[发明专利]电源转换器

说明书

本申请系申请号为CN 200480020294.9，申请日为2004.7.8，申请人为NXP股份有限公司，并且题为《电源转换器》的分案申请。上述在先申请要求优先权，所述优先权的一

在先申请国    在先申请日    在先申请号

欧洲          2003.7.17      EP 03102198.3

技术领域

本发明涉及一种电源转换器。

背景技术

在具有倍压器的电源转换器中(参见图1的典型应用设置)，输入电源电压由桥式整流器D1-D4进行整流，并且残余电源频率波动通过电解电容C1、C2进行滤波。当Vac大约是110V时，开关S1接通，当Vac大约是230V时，开关S1断开。当S1断开时，C1和C2的中点浮动，很可能导致由于电容的泄漏电流而引起的电容C1和C2上电压的失衡。这种失衡可能导致C1或C2的过压状态。理论上，全部DC电压可能跨接在电容器之一上。出于成本原因，使用时电容的最大电压为整流的DC电压的一半。一种补偿泄漏电流的方法是添加与电容C1和C2并联的电阻R1和R2。这种方法的缺点是内在的功率耗散。这损害了低待机目标(例如Po＝500mW时Pin＜1W)。通常，带有负载L的DC/DC转换器与桥式整流器D1-D4的输出相连。

在EP-A-1315276中提出了这种电路的一种改进。其实现如图2所示。由于通过晶体管Q1和Q2调整了电阻R1和R2，图2中建议的电路减少了耗散的功率。但是电阻R3、R4和R5仍然导电并增加了输入功率的消耗。晶体管Q1和Q2必须是高压开关，这与图1所示的传统电阻方案相比将显著增加原料成本。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的电源转换器。为此，本发明提供了一种如权利要求1所定义的电源转换器。从属权利要求中定义了有益的实施例。

附图说明

参考下面所述的实施例，本发明的这些和其他方面将会显而易见。

其中：

图1-2示出了现有技术的电源电路；以及

图3-8示出了根据本发明的电源电路的实施例。

具体实施方式

利用图3的实观方式，在过压的情况下，齐纳二极管D5和D6通过为泄漏电流产生并行通道来保护电容C1和C2。一个优点在于：D5和D6只在出现过压情况时才导电(当然取决于计算(depending on thedimensioning of course))，由于不含电阻而将功耗降低到绝对最小的水平。而且，这个实施例的系统成本明显比图2中的现有技术要低。并行通道中的可选电阻R30用来限制流过齐纳二极管D5、D6的电流。在图3中所示实施例的一种替代方案中，齐纳二极管可以各自在反方向上相连，箭头互相指向对方。

在C1和C2值不相同(例如不是同一生产批次)或泄漏电流远不相等的情况下，可以使用图4的实现方式。图4中，二极管D7和D8与电容C1和C2并联连接。二极管D7和D8相连以使正常情况下没有电流流过这些二极管。

图5的实施例提供了相同的功能，尽管当施加了大约110V的输入AC电压时开关接通的情况下，过压保护电路不再被开关S1短路，因此在这种观点上来看，图5的实施例不是那么有利。

图6示出了一种完全对称的替代方案，其中，过压保护电路包括在两个电容的中点和整流器电路的互不相同的输入之间的两个分支，每个分支包括齐纳二极管D5、D6，电阻R30、R40，以及二极管D9、D10。在这个实施例中，电容C1和C2同时箝位。

如图7和图8所示，电阻R50和R60可以分别与齐纳二极管D5和D6并联连接。这带来了优点：电容C1和C2之间的中点处的电压平衡在DC输出电压的一半处。

应该注意：上述实施例只是说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可以设计出许多种替代的实施例。在权利要求中，放在圆括号里的任何附图标记不应该理解为限制权利要求。词语“包括”并不排除存在除了权利要求中所列的之外的元件和步骤。元件前的词“一个”并不排除存在多个这样的元件。在互不相同的从属权利要求中叙述了某些措施的这个起码的事实并不表示不能使用这些措施的组合来获得益处。