[发明专利]电压转换装置

说明书

本发明提供一种电压转换装置。漏感能量回收电路耦接一次侧辅助线圈与控制电路，回收变压器电路的漏感能量以供应控制电路操作电源，下一次主要开关导通前，利用先前回收的漏感能量使主要开关的跨压降低，消除或降低其导通瞬态损失，提升电路整体效率。

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种电压转换装置。

背景技术

随着社会对于节能减碳的共识，电源转换装置的转换效率的提升已成为一重要指标。然而，在实际应用下，电源转换装置的漏能量往往会造成电源转换装置的转换效率的降低。举例来说，就反驰式电源转换装置而言，其主要是通过变压器来达到能量的转换。然而，变压器本身存在着漏感的问题。因此，反驰式电源转换装置必须承受着漏感所产生的能量耗损，进而导致电源转换装置的转换效率的降低与开关应力的增加。因此，如何改善漏感能量所引发的问题，例如，开关应力的增加、转换效率的降低等，已成电源转换装置在改良上的一重要课题。

发明内容

本发明提供一种电压转换装置，可有效地回收漏感能量，降低电压转换装置的能量损耗。

本发明的电压转换装置包括变压器电路、主要开关、控制电路以及漏感能量回收电路。变压器电路包括一次侧线圈、一次侧辅助线圈和二次侧线圈，变压器电路接收输入电压并输出输出电压至负载。主要开关耦接于一次侧线圈与接地之间。控制电路耦接主要开关，控制主要开关周期性地在导通状态与断开状态间切换，以控制变压器电路的输出。漏感能量回收电路耦接一次侧辅助线圈与控制电路，回收变压器电路的漏感能量以供应控制电路操作电源，并于下一次主要开关导通前，利用漏感能量回收电路回收的漏感能量的能量转换，来降低主要开关的跨压。

在本发明的一实施例中，上述的主要开关处于进入导通状态前的一段跨压储能回收期间提供跨压储能回收路径，以对漏感能量回收电路存储的漏感能量进行能量转换，而使主要开关上的跨压在主要开关由断开状态转为导通状态时低于默认电压。

在本发明的一实施例中，上述的漏感能量回收电路包括第一电容、辅助开关、二极管以及第二电容。第一电容的第一端耦接一次侧辅助线圈。辅助开关耦接于第一电容的第二端与接地之间，辅助开关的控制端耦接控制电路，控制电路于主要开关进入导通状态前的一段跨压储能回收期间导通辅助开关以提供跨压储能回收路径，而使主要开关上的跨压在主要开关由断开状态转为导通状态时低于默认电压。二极管的阳极与阴极分别耦接第一电容的第二端与控制电路。第二电容耦接于二极管的阴极与接地之间。

在本发明的一实施例中，上述的主要开关与辅助开关为晶体管。

在本发明的一实施例中，上述的电压转换装置还包括缓冲电路，其耦接于一次侧线圈的两端之间。

在本发明的一实施例中，上述的缓冲电路包括电容、电阻以及二极管。电容的第一端耦接一次侧线圈的第一端。电阻的第一端耦接一次侧线圈的第一端。二极管的阴极耦接电容与电阻的第二端，二极管的阳极耦接一次侧线圈的第二端。

基于上述，本发明实施例的漏感能量回收电路回收变压器电路的漏感能量以供应控制电路操作电源，并于主要开关处于断开状态的期间，利用先前回收的漏感能量的能量转换在主要开关进入导通状态前进行主要开关的跨压能量回收，而实现零电压切换，并可使变压器电路的漏感能量在下一次主要开关转为断开状态时倾向优先被存储至漏感能量回收电路，而减少缓冲电路的损耗。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的实施例的一种电压转换装置的示意图；

图2是依照本发明另一实施例的一种电压转换装置的示意图；

图3是依照本发明的实施例主要开关的控制信号、一次侧线圈的电流、输出电流、主要开关上的跨压以及辅助开关的控制信号的波形示意图。

具体实施方式