[发明专利]无需电解电容的电源转换器及其电源转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源转换器，特别是一种无需电解电容的电源转换器及其电源转换方法。 

背景技术

为便于使用者使用上的方便，一般市面上的电器用品几乎都可使用市电直接供电；但对于部分仅具有单向导通特性的电子(或半导体)组件而言，若直接连接于市电插座上，将造成组件本身的损坏。因此在交流电与电子组件之间需透过一交流/直流转换器，将市电转换为直流电源，如此具有单向导通电子组件的电器用品即可直接连接于市电的插座上。 

现有的交流/直流转换器主要将一交流电源经整流后，再由一具有大电容值的电解电容进行滤波，以得到近似于直流的电压，供给后端具单向导通特性的负载使用。 

然而，由于电解电容的寿命相较于其它电子组件来得短，因此当电器用品发生故障时，往往是由于交流/直流转换器中的电解电容寿命终止，导致电源转换器发生故障或损坏；加上电解电容本身的体积相较于其它电子零件来得大，使得交流/直流转换电路在设计上无法小型化。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无需电解电容的电源转换器及其电源转换方法。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种无需电解电容的电源转换器，用以将输入的一预定电压波封且具有高频切换变化的全波整流信号，转换为一趋于平稳的直流电压，其中，该无需电解电容的电源转换器包含： 

一谐振转换单元； 

一控制单元，电连接于该谐振转换单元；及 

一滤波电容器，电连接于该谐振转换单元； 

利用该控制单元调整该谐振转换单元于特定的频率范围操作，以控制谐振转换单元的增益变化，进而改变谐振转换器的输出电压变化，因此滤波电容器只需利用一低电容值的滤波电容器滤除谐振转换单元的高频切换信号，即可提供一趋近于直流信号驱动至负载。 

上述的无需电解电容的电源转换器，其中，该谐振转换单元包含一谐振电感器以及一个谐振电容器，且该谐振电感器与该谐振电容器串联连接。 

上述的无需电解电容的电源转换器，其中，该谐振转换单元的操作频率介于一预定的频率范围内。 

上述的无需电解电容的电源转换器，其中，该交流信号为一市电全波整流信号。 

上述的无需电解电容的电源转换器，其中，该全波整流信号利用控制单元产生高频切换信号。 

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种无需电解电容的电源转换器的电源转换方法，用以将输入的一市电全波整流信号转换为一趋于平稳的直流电压，其中，该无需电解电容的电源转换器包含一谐振转换单元、一控制单元及一滤波电容器，该谐振转换单元与该控制单元分别电连接于该市电全波整流信号，该滤波电容器电连接于该谐振转换单元，该无需电解电容的电源转换器的电源转换方法包含： 

A.透过该控制单元产生一具有高频切换成分的信号； 

B.利用该谐振转换单元调整该具有高频切换成分信号的电压振幅变化；及 

C.利用该滤波电容器滤除该经调整电压振幅变化后的具有高频切换成分信号的高频切换脉波，并输出一趋于稳定的直流信号。 

上述的无需电解电容的电源转换器的电源转换方法，其中，该谐振转换单元包含一谐振电感器以及一个谐振电容器，且该谐振电感器与该谐振电容器串联连接。 

上述的无需电解电容的电源转换器的电源转换方法，其中，该谐振转换单元的操作频率介于一预定的频率范围内。 

上述的无需电解电容的电源转换器的电源转换方法，其中，该交流信号为一市电全波整流信号。 

上述的无需电解电容的电源转换器的电源转换方法，其中，该交流信号利用控制单元产生高频切换。 

本发明的有益功效在于：本发明通过该谐振转换单元针对输入的全波整流信号进行增益放大或缩小，进而降低由该谐振转换单元输出电压的电压波动量，因此连接于该谐振转换单元后端的滤波电容器无需采用较大电容值的电解电容器，即可有效地滤除该谐振转换单元产生的高频切换信号，并提供一趋近于直流信号驱动负载，达到降低电连接于该谐振转换电路输出端的滤波电容器的电容值。 

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。 

附图说明

图1为本发明的具有无需电解电容的电源转换器的电路方块图； 

图2a为市电全波整流信号的电压波形图； 

图2b为具有高频切换成分信号的电压波形图； 

图3为本发明的控制单元的电压对频率变化曲线； 

图4为本发明的谐振转换单元所采用的组件架构；