谐振转换器及其间歇式工作模式的启动方法
专利汇可以提供谐振转换器及其间歇式工作模式的启动方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 是指一种谐振转换器及其间歇式工作模式的启动方法，该谐振转换器包括转换 电路 级、将该转换电路级的输出由一次侧感应至二次侧的 变压器 、对该变压器的输出进行整流的整流电路级、对该整流电路级的输出进行滤波并输出的滤波及负载电路级、以及耦接于该变压器或该整流电路级的充电 泵 电路，该启动方法是利用该充电泵电路提升该滤波及负载电路级的电位至高于预定值，使得该谐振转换器所具有的反馈 电压 产生变化，并根据该变化使得该谐振转换器启动间歇式工作模式。本发明在传统的谐振转换器的整流电路级或变压器耦接电容，使得该谐振转换器所具有的补偿回路的反馈电压更容易地被检测到，而能更适切而完美地启动该谐振转换器的间歇式工作模式。，下面是谐振转换器及其间歇式工作模式的启动方法专利的具体信息内容。
1.一种谐振转换器，包括： 转换电路级； 变压器，耦接于该转换电路级，将该转换电路级的输出由一次侧感应至二次侧； 整流电路级，耦接于该变压器的二次侧，对该变压器的输出进行整流； 滤波及负载电路级，耦接于该整流电路级，对该整流电路级的输出进行滤波并输出；以及 充电泵电路，耦接于该整流电路级，该充电泵电路对该滤波及负载电路级充电并使得该滤波及负载电路级的电位高于预定值，借此使得该谐振转换器启动间歇式工作模式。
2. 如权利要求i所述的谐振转换器，其中该转换电路级包括谐振电路以 及激磁电感，该激磁电感并联于该变压器一次侧之后再与该谐振电路串联。
3. 如权利要求2所述的谐振转换器，其中该谐振电路包括彼此串联的谐 振电容及谐振电感。
4. 如权利要求1所述的谐振转换器，其中该整流电路选自全波整流电路及全桥整流电路其中之一，构成元件为半导体器件。
5. 如权利要求4所述的谐振转换器，其中该充电泵电路由至少一电容所构成，且该电容耦接于该整流电路的至少一构成元件。
6. 如权利要求1所述的谐振转换器，还连接于补偿回路，该补偿回路所 具有的反馈电压在该充电泵电路所放电能使得该滤波及负载电路级的该电 位高于该预定值时产生变化，该谐振转换器即根据该变化启动间歇式工作模 式。
7. —种谐振转换器，包括： 转换电路级；变压器，耦接于该转换电路级，将该转换电路级的输出由一次侧感应至、整流电路级，耦接于该变压器的二次侧，对该变压器的输出进行整流； 滤波及负载电路级，耦接于该整流电路级，对该整流电路级的输出进行 滤波并输出；以及 充电泵电路，耦接于该变压器，该充电泵电路对该滤波及负载电路级充电并使得该滤波及负载电路级的电位高于预定值，借此使得该谐振转换器启 动间歇式工作模式。
8. 如权利要求7所述的谐振转换器，其中该转换电路级包括谐振电路以 及激磁电感，该激磁电感并联于该变压器一次侧之后再与该谐振电路串联。
9. 如权利要求8所述的谐振转换器，其中该谐振电路包括彼此串联的谐 振电容及谐振电感。
10. 如权利要求7所述的谐振转换器，其中该整流电路选自全波整流电 路及全桥整流电路其中之一，构成元件为半导体器件。
11. 如权利要求7所述的谐振转换器，其中该充电泵电路由至少一电容 所构成，且该电容耦接于该变压器的一次侧。
12. 如权利要求7所述的谐振转换器，其中该充电泵电路由至少一电容 所构成，且该电容耦接于至少该变压器二次侧的一部分。
13. 如权利要求7所述的谐振转换器，还连接于补偿回路，该补偿回路 所具有的反馈电压在该充电泵电路所放电能使得该滤波及负载电路级的该 电位高于该预定值时产生变化，该谐振转换器即根据该变化启动间歇式工作 模式。
14. 一种谐振转换器的间歇式工作模式的启动方法，该谐振转换器包括 转换电路级、将该转换电路级的输出由一次侧感应至二次侧的变压器、对该 变压器的输出进行整流的整流电路级、以及对该整流电路级的输出进行滤波 并输出的滤波及负载电路级，该启动方法包括下列步骤：提升该滤波及负载电路级的电位至高于预定值，使得该谐振转换器所具 有的反馈电压产生变化；以及根据该变化使得该谐振转换器启动间歇式工作模式。
谐振转换器及其间歇式工作模式的启动方法技术领域本发明是指一种谐振转换器及其间歇式工作模式(Burst Mode)的启动方 法，特别是指应用于电源供应器(Power Supply Apparatus)的谐振直流-直流转换器。背景技术近年来，电源供应器的发展趋势如同大部分的电源产品一样，朝着高效 率(High Efficiency)、高功率密度(High Power Density)、高可靠性(High Reliability)以及低成本(LowCost)的方向发展，特别是，为了达成节能与环保 的目的，对于电源供应器运行于轻载或空载状况下的较低电力损耗的要求亦 与日俱增。对于电源供应器中的谐振转换器来说，间歇式工作模式是越来越普遍被 使用的一种节能技术；举例而言，笔记型计算机的适配器(Adapter)中的反激 式(Flyback)交流-直流转换器或是移动电话中的降压式(Buck)直流-直流转换 器皆常常使用该项技术。在电源供应器运行于轻载或空载状况下，当使用间歇式工作模式进行控 制时，处于切换模式的电源供应器先以正常工作频率fs运行一段周期时间 Tcm，接着停止工作另一段周期时间Toff，最后再次地运行于该正常工作频 率fs之下。其中，1/(Ton+Toff)永远小于该正常工作频率fs，而电路损耗的 减少比率为Toff/(Ton+Toff)。由前段叙述可知，使用间歇式工作模式进行控制的关键点在于：必须产 生一个信号，用以检测出该转换器的负载状况到达了应该启动间歇式工作模 式的时刻。公知技术中已提出了数种用于检测转换器的负载状况的方法；诸 如检测转换器中的变压器的二次侧电流、或是检测中间值电压(诸如处于切换 模式的电源供应器的闭回路中的反馈电压)等。这种使用闭回路反馈电压作为中间值电压以触发间歇式工作模式的控
制方法常被应用在升压式(Boost type)拓扑(例如升压电路、降-升压式电路、 以及反激式电路)以及降压式(Bnck type)拓扑(例如降压电路、正激电路、半 桥电路、以及全桥电路)之中。当具有以上这些拓扑的转换器运行于轻载状况 下时，其工作电流处于不连续模式(DCM)，这会使得输出电压相对于输入电 压的增益产生显著变化，而该变化则会反映在补偿回路的电压变化上。因此， 通过检测补偿回路中的反馈电压便可以正确地获得转换器的负载状况。
然而，这种补偿回路中检测反馈电压的方法应用在谐振转换器中仍然具 有其缺点，以下说明之。
请参阅图1，其为公知谐振直流-直流转换器的电路图。在图1中，谐振 直流-直流转换器10由转换电路级11、变压器Tx、整流电路级12、以及滤 波及负载电路级13所构成；其中，转换电路级11包括了谐振电容Cr、谐振 电感Lr、和激磁电感Lm，整流电路级12包括了二极管Dl及D2，而滤波 及负载电路级13则由滤波电容Cout及负载Rload所构成。谐振直流-直流转 换器10的工作原理为，直流电压先经过开关Ql、 Q2的切换通过转换电路 级ll接受高频截波，再经过整流电路级12接受整流，最后被送至滤波及负 载电路级13接受滤波后被输出至负载Rload。
当使用前述的检测补偿回路的反馈电压的方法于图1的谐振直流-直流 转换器10时，由于谐振直流-直流转换器10利用频率调制(Frequency Modulation)方法所控制，因此其工作频率在不同的负载状况下时并不会改变 太多，而若是工作频率无须改变太多，反馈电压也不会改变太多，此时便很 难仅通过检测中间值电压来实行间歇式工作模式的控制；而替代的方案为， 通过检测变压器Tx的二次侧电流来实行间歇式工作模式的控制，但此种方 案却又过于复杂而较不合乎制造成本。
发明内容
电容耦接于该变压器的一次侧。根据所述的谐振转换器，其中该充电泵电路由至少一电容所构成，且该 电容耦接于至少该变压器二次侧的一部分。根据所述的谐振转换器，还连接于补偿回路，该补偿回路所具有的反馈 电压在该充电泵电路所放电能使得该滤波及负载电路级的该电位高于该预 定值时产生变化，该谐振转换器即根据该变化启动间歇式工作模式。根据本发明的主要构想，再提出一种谐振转换器的间歇式工作模式的启 动方法，该谐振转换器包括转换电路级、将该转换电路级的输出由一次侧感 应至二次侧的变压器、对该变压器的输出进行整流的整流电路级、以及对该 整流电路级的输出进行滤波并输出的滤波及负载电路级，该启动方法包括下列步骤：提升该滤波及负载电路级的电位至高于预定值，使得该谐振转换器所具有的反馈电压产生变化；以及根据该变化使得该谐振转换器启动间歇式工作模式。本发明提供一种谐振转换器及其间歇式工作模式的启动方法，在传统的 谐振转换器的整流电路级或变压器耦接电容，使得该谐振转换器所具有的补 偿回路的反馈电压更容易地被检测到，而能更适切而完美地启动该谐振转换 器的间歇式工作模式。本发明通过下列图式及详细说明，得到更深入的了解：附图说明图1:公知谐振直流-直流转换器的电路图； 图2:本发明谐振转换器第一优选实施例的电路图 图3:本发明谐振转换器第二优选实施例的电路图 图4:本发明谐振转换器第三优选实施例的电路图 图5:本发明谐振转换器第四优选实施例的电路图 图6:本发明谐振转换器第五优选实施例的电路图 图7:本发明谐振转换器第六优选实施例的电路图 图8:本发明谐振转换器第七优选实施例的电路图 图9:本发明谐振转换器第八优选实施例的电路图及图10:本发明谐振转换器第九优选实施例的电路图 其中，附图标记说明如下：10、 20、 30、 40、 50 谐振直流-直流转换器 60、 70、 80、 90、 100谐振直流-直流转换器11、 21 转换电路级12、 22、 32整流电路级13、 23滤波及负载电路级 24、 84 充电泵电路Ca、 Cal、 Ca2、 Ca3、 Ca4电容Cout滤波电容Cr谐振电容Dl、 D2 二极管Lm激磁电感Lr 谐振电感Rload 负载Ql、 Q2开关Tx变压器具体实施方式请参阅图2,其为本发明谐振转换器第一优选实施例的电路图，在图2 中，与前述图1相同的电路元件标示相同的附图标记。与图1的公知技术相 类似，谐振直流-直流转换器20主要由转换电路级21、变压器Tx、整流电 路级22、以及滤波及负载电路级23所构成；其中，转换电路级21包括了激 磁电感Lm以及由谐振电容Cr及谐振电感Lr彼此串联所构成的谐振电路， 整流电路级22包括了二极管Dl及D2，而滤波及负载电路级23则由滤波电 容Cout及负载Rload所构成。谐振直流-直流转换器20的工作原理为，直流电压先经过开关Ql、 Q2 的切换通过转换电路级21接受高频截波，再由变压器Tx由一次侧感应至二 次侧之后，经过整流电路级22的整流，最后被送至滤波及负载电路级23接 受滤波后被输出至负载Rload。不同之处在于，本发明在整流电路级22上耦接了一个运行功能等同于
充电泵(Charge Pump)的电路24。在图2所示的实施例中，充电泵电路24由 电容Cal所构成，其并联耦接于整流电路级22的其中一个二极管D1，以下 说明电容Cal在本发明的运行方式。在开关Q1关闭(OFF)且开关Q2开启(ON)的半个周期之中，对电容Cal 充电；而在开关Ql开启且开关Q2关闭的半个周期之中，则令电容Cal放电， 此时，电容Cal所放出的电能会被传送至滤波电容Cout，这个机制则增加了 每个周期中所传送到滤波及负载电路级23的能量。当谐振直流-直流转换器 20工作于轻载时，这股被传送至滤波电容Cout的额外电能使得滤波电容 Cout被充电至其电位高于预定值---转换器20的封闭回路的电位设定点…， 此时，转换器20所连接的补偿回路(图中未示出)所具有的反馈电压将因为这 个原因而增加操作频率借以降低输出端电压，此举会使得该补偿回路中的该 反馈电压产生跳变，此时，转换器20即可将所检测到的该跳变作为触发信 号以启动间歇性工作模式。请参阅图3，其为本发明谐振转换器第二优选实施例的电路图，在图3 中，与前述图2相同的电路元件标示相同的附图标记，在此实施例中，整流 电路级32虽然同样采用由二极管所构成的全波整流电路的结构，但却于二 极管D1及D2上分别并联耦接了一个电容Cal及Ca2以构成该充电泵电路， 以达成如同前述的启动间歇性工作模式的功能。须要注意的是，与前述的第 一优选实施例相比稍微不同之处在于，在第一优选实施例中，被传送至输出 端的电能在一半周期中大于另一半周期所传送的电能；而在本实施例中，被 传送至输出端的电能在两个半周期中皆相等。请参阅图4，其为本发明谐振转换器第三优选实施例的电路图，在图4 中，与前述图3相同的电路元件标示相同的附图标记，只是在此实施例中， 整流电路级改为采用由二极管所构成的全桥整流电路的结构，其中于二极管 D1〜D4上分别并联耦接了一个电容Cal〜Ca4以构成该充电泵电路，以达成 如同前述的启动间歇性工作模式的功能。请参阅图5，其为本发明谐振转换器第四优选实施例的电路图，在图5 中，与前述图4相同的电路元件标示相同的附图标记，在此实施例中，整流 电路级32虽然同样采用由二极管所构成的全桥整流电路的结构，但却仅于 二极管Dl及D4上分别并联耦接了一个电容Cal及Ca4以构成该充电泵电
路，以达成如同前述的启动间歇性工作模式的功能。
请参阅图6，其为本发明谐振转换器第五优选实施例的电路图，在图6 中，与前述图5不同之处为，改为于二极管D1及D2上分别并联耦接了一 个电容Cal及Ca2以构成该充电泵电路，以达成如同前述的启动间歇性工作 模式的功能。
请参阅图7，其为本发明谐振转换器第六优选实施例的电路图，在图7 中，与前述图6不同之处为，改为仅于二极管D1上并联耦接了一个电容Cal 以构成该充电泵电路，以达成如同前述的启动间歇性工作模式的功能。
值得注意的是，前述图2至图7的各实施例虽然皆以实体的电容进行耦 接以实现本发明的转换器，但也可以采用各整流电路级的寄生电容来取代， 以达成同样的目的。
另外，除了前述图2至图7所提出将充电泵电路耦接至整流电路级的结 构，对于本领域技术人员来说，在满足相同功能的前提下，还可构思出将充 电泵电路耦接至变压器Tx的结构，以下对其加以说明。
请参阅图8，其为本发明谐振转换器第七优选实施例的电路图，在图8 中，与前述图2相同的电路元件标示相同的附图标记，只是在此实施例中， 将构成充电泵电路84的电容Ca耦接至变压器Tx的一次侧，以达成如同前 述的启动间歇性工作模式的功能。
除了图8的电路结构之外，对于本领域技术人员来说，还可以将构成充 电泵电路的电容Ca耦接至变压器Tx的二次侧，以达成如同前述的启动间歇 性工作模式的功能，如图9的第八实施例所示；在图9中，电容Ca耦接于具 有中央抽头(CenterTap)结构的二次侧的变压器Tx，而图IO则是在中央抽头 的两侧各连接一电容Cal、 Ca2的第九实施例。
值得注意的是，前述图8至图10的各实施例虽然皆以实体的电容进行 耦接以实现本发明的转换器，但也可以采用各变压器的寄生电容来取代，以 达成同样的目的。
以上所列各实施例中整流电路构成元件虽然都以二极管为例，但实际上 其它半导体器件例如Mosfet， IGBT等都可以作为构成元件。
综上所述，本发明提供一种谐振转换器及其间歇式工作模式的启动方 法，在传统的谐振转换器的整流电路级或变压器耦接电容，使得该谐振转换
器所具有的补偿回路的反馈电压更容易地被检测到，而能更适切而完美地启 动该谐振转换器的间歇式工作模式。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 以断开或间歇连接的模式运行的软件许可证管理系统 | 2020-05-12 | 810 |
| 车辆及其控制方法 | 2020-05-13 | 421 |
| 具有可间歇动作电路的装置 | 2020-05-13 | 372 |
| 相位检测装置、度盘式检测装置及相位检测方法 | 2020-05-13 | 20 |
| 谐振转换器及其间歇式工作模式的启动方法 | 2020-05-12 | 875 |
| 具间歇省电模式管理电路的切换式控制器 | 2020-05-11 | 278 |
| 一种在线间歇故障检测与诊断方法 | 2020-05-13 | 343 |
| 节能间歇模式系统 | 2020-05-11 | 878 |
| 一种适用于间歇式采暖模式的余热回收装置 | 2020-05-12 | 149 |
| 一种带有间歇运行模式的研磨仪 | 2020-05-12 | 487 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
