[发明专利]自振荡式电源转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种自振荡式的电源转换器，尤指一种简单、低成本的电源转换器，其可提供高效率的功率转换及较低的无载功率损耗。

背景技术

随着绿色环保要求的与日俱增，诸如待机功率消耗及高应用效率等要求，已使得电力电子工业面临挑战以求改善前述特性如此一来却导致电源转换器的体积越加庞大。针对复杂的共振式转换器而言，在大量生产方面仍是具有相当的缺点，故电源供应器设计者会试图寻找改善之道以求控制转换器衍生的相关问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种推挽型的自振荡式电源转换器，该电源转换器可由本身的输出电流所驱动。

本发明的电源转换器包含有一主变压器及一电流驱动变压器，各变压器具有一次侧及二次侧，两变压器的一次侧及二次侧分别对应串联而构成两一次侧分支路径及两二次侧分支路径，并使流经两二次侧的电流得以反馈至该电流驱动变压器的一次侧而产生一驱动电流以提供予两个串联在一次侧的切换开关，其中，该驱动电流与该主变压器的二次侧的电流成比例。

本发明可自动决定死域时间(dead-time)，使一次侧或二次侧分支路径不会同时导通。

本发明参考电源转换器的输出电流而产生一驱动电流以控制两切换开关，此方式可将驱动电路的损失降至最低，而使电源转换器具有较高的效率，特别是应用于低负载状况。使用输出电流作为驱动电流的参考的另一优点为，输出电流处于低电流或零电流时，电源转换器可自动停止切换工作而使无负载的功率消耗能更进一步改善。

在正常负载情况下，电源转换器会根据设定的切换频率连续不断地进行切换动作，该切换频率的制定与主变压器的饱和(saturate)有关。当任一变压器饱和时，会导致切换晶体管截止。

附图说明

图1为本发明一实施例的电路图；

图2A为本发明中第一切换开关由一电流驱动变压器控制而导通的电路动作图；

图2B为本发明中第一切换开关关闭的电路动作图；

图2C为本发明中第二切换开关其射极电流产生时的电路动作图；

图2D为本发明中第二切换开关由电流驱动变压器控制而关闭的电路动作图；

图3为本发明中另一实施例的电路图。

图中，

T1              主变压器

T2              电流驱动变压器

Q1 Q2           切换开关

D1 D2           输出二极管

NP1 NP2 NE1 NE2 输入绕组

NS1 NS2 NC1 NC2 二次侧绕组

R1 R2           电阻

11 12           一次侧分支路径

13 14           二次侧分支路径

具体实施方式

本发明为一种构造简单且低成本的电源转换器，将一输入电压Vin转换为与其成比例、且与其隔离的输出电压Vout，具有高效率的能源转换及低功率消耗。

请参考图1所示，本发明自振荡式电源转换器包含一主变压器(main powertransformer)T1、一电流驱动变压器(current drive transformer)T2、两个以NPN型功率双极型晶体管(BJT)构成的切换开关Q1，Q2、两个作为整流组件的输出二极管D1，D2每一变压器T1，T2的一次侧均具有两输入绕组NP1，NP2、NE1，NE2及二次侧绕组NS1，NS2、NC1，NC2。主变压器T1的两输入绕组NP1，NP2分别通过前述切换开关Q1，Q2与电流驱动变压器T2的两输入绕组NE1，NE2各自串联，借此形成两一次侧分支路径11和12。再者，主变压器T1的两二次侧绕组NS1，NS2则是分别通过前述两输出二极管D1D2与电流驱动变压器T2的两二次侧绕组NC1，NC2各自串联，借此形成两二次侧分支路径13和14。