[发明专利]升压转换器

说明书

本申请要求于2010年8月12日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2010-0077737号的优先权，该申请的公开内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种升压转换器，更具体地讲，涉及这样一种升压转换器，该升压转换器能够在电源转换过程中在不采用单独的缓冲器的情况下通过将传输到元件的电压钳位至充电电压或输出电压来减小元件的内压。

背景技术

近年来，已经为使用燃料电池或蓄电池的电子驱动系统、半导体制造装备、大尺寸显示设备、超声波或X-射线设备等开发了能够将低直流电压升压的各种电源设备。

对于这些电源设备，升压转换器可以作为代表性电源设备。

在普通的升压转换器中，难以获得高增压比，因此，传统上使用多个串联连接的升压转换器来获得高增压比。然而，这会由于使用的组件增加导致电压转换效率降低以及单位成本增加。

为了解决这些问题，已经使用了采用带抽头电感器的升压转换器。然而，需要采用缓冲器(snubber)以减少电压转换切换过程中引起的浪涌电压的出现。

由于该缓冲器也会导致电压转换效率降低以及引起浪涌电压的出现，因此，需要采用具有高内压的元件，这导致制造成本增加。

发明内容

本发明的一方面在于提供一种升压转换器，该升压转换器能够在电压转换过程中在不采用单独的缓冲器的情况下通过将传输到元件的电压钳位至充电电压或输出电压来减小元件的内压。

根据本发明的一方面，提供了一种升压转换器，所述升压转换器包括：变压器，包括接收输入电压的初级绕组和电磁耦合到初级绕组的次级绕组，在初级绕组和次级绕组之间具有预定的匝数比；开关部分，允许根据预定的开关占空比接通或断开传输到初级绕组的输入电压；钳位部分，包括链接电容器，所述链接电容器充有在开关部分接通时获得的输入电压以及根据所述预定的匝数比变压的电压；稳压部分，将从钳位部分输出的电压进行稳压。

从初级绕组到次级绕组电磁感应的电源的电压电平与输入电源的电压电平之和可大于链接电容器中充入的电源的电压电平。

所述变压器还可包括：漏磁电感器，串联连接在初级绕组的一端和输入电压端子的一端之间，输入电压通过所述输入电压端子的所述一端被传送；充磁电感器，并联连接到初级绕组的所述一端和另一端。

所述开关部分可包括连接在初级绕组的所述另一端和地之间的开关；所述钳位部分还可包括：第一二极管，具有连接到初级绕组的所述另一端的阳极和连接到次级绕组的一端的阴极；第二二极管，具有连接到输入电压端子的所述一端的阳极和连接到次级绕组的另一端的阴极。

所述稳压部分可包括：第三二极管，具有连接到次级绕组的所述另一端的阳极；电容器，连接到第三二极管的阴极和地。

所述初级绕组和次级绕组可沿着相同的方向缠绕。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，将会更清楚地理解本发明的上述和其他方面、特点和其他优点，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施例的升压转换器的配置的示意图；

图2是示意性示出根据本发明示例性实施例的在升压转换器中流过的电流的示图；

图3是示意性示出根据本发明示例性实施例的当开关接通时在升压转换器的等效电路中流过的电流的示图；

图4是示意性示出根据本发明示例性实施例的当开关断开时在升压转换器的等效电路中流过的电流的示图；

图5是示意性示出根据本发明示例性实施例的当开关接通和断开时施加到升压转换器内采用的次级绕组的电压电平的曲线图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1是示出根据本发明的示例性实施例的升压转换器的配置的示意图。

参照图1，升压转换器100可包括变压器110、开关部分120、钳位部分130、和稳压部分140。

变压器110可包括初级绕组Np和次级绕组Ns。初级绕组Np和次级绕组Ns可相互电磁耦合，并在它们之间形成预定匝数比。初级绕组和次级绕组可以沿相同的方向缠绕。

开关部分120可包括开关M，用于根据预定的开关占空比将传输到初级绕组Np的输入电压进行切换。

钳位部分130可包括传输电压的第一二极管D1和第二二极管D2，以及链接电容器C_link。

稳压部分140可包括第三二极管D3以及使输出电压稳定的电容器Co。