【技術實現步驟摘要】
本專利技術有關一種電源轉換器，尤指一種可操作于半橋或全橋電路拓撲，用以提供多組不同大小的輸出電壓的電源轉換器。
技術介紹
1、在功率大于100瓦的情況下，電源產品通常會選用pfc+llc的拓撲，主要原因是llc具有零電壓切換的特性，能讓電源產品操作于較高的頻率，進而讓磁性元件縮小而降低產品的體積。
2、如上述的pfc作為第一級再加上第二級的llc的架構是很常見的電源供應器設計架構。但因應科技的日益精進，3c產品眾多的情況下，所需要的電壓都不太一樣，也因此不同輸出電壓的電源產品規格成為越來越普及的需求。但由于llc效率最佳操作點為諧振頻率點，在該諧振頻率點下須維持穩定的輸入電壓及穩定的輸出電壓，因此llc在單一輸出電壓下通常非為最佳解。
3、為此，如何設計出一種電源轉換器，解決現有技術所存在的問題與技術瓶頸，乃為本案專利技術人所研究的重要課題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種電源轉換器，解決現有技術的問題。
2、為達成前揭目的，本專利技術所提出的電源轉換器包括初級側整流濾波電路、交流轉直流轉換器、直流轉直流轉換器、初級側控制器、次級側整流控制器以及次級側反饋控制器。初級側整流濾波電路接收輸入電壓，且整流、濾波輸入電壓以輸出調整輸入電壓。交流轉直流轉換器耦接初級側整流濾波電路，且接收調整輸入電壓。直流轉直流轉換器耦接交流轉直流轉換器。初級側控制器耦接交流轉直流轉換器與直流轉直流轉換器，提供第一控制信號控制交流轉直流轉換器轉換調整輸入電
3、在一實施例中，次級側反饋控制器提供包括交直流反饋控制信號與直直流反饋控制信號的反饋控制信號至初級側控制器，且提供整流控制信號至次級側整流控制器。初級側控制器根據交直流反饋控制信號控制交流轉直流轉換器，根據直直流反饋控制信號控制直流轉直流轉換器，且根據整流控制信號控制次級側整流控制器與調整增益條件。
4、在一實施例中，直流轉直流轉換器包括初級側隔離電路與次級側隔離電路。初級側隔離電路耦接交流轉直流轉換器與初級側控制器，用以接收第二控制信號與直流輸入電壓。次級側隔離電路耦接次級側整流控制器，用以隔離轉換直流輸入電壓。
5、在一實施例中，初級側隔離電路包括橋式切換電路與諧振電路。次級側隔離電路包括橋式同步整流電路與降壓型轉換電路。
6、在一實施例中，橋式切換電路包括上開關與下開關。上開關的第一端耦接交流轉直流轉換器。下開關的第一端耦接上開關的第二端與諧振電路。初級側控制器提供第二控制信號控制上開關與下開關。
7、在一實施例中，橋式同步整流電路包括第一開關、第二開關、第三開關以及第四開關；第一主諧振電感與第二主諧振電感；以及第一輔助諧振電感與第二輔助諧振電感。第一輔助諧振電感的第一端耦接第一開關的第二端，第一輔助諧振電感的第二端耦接第二開關的第一端與第一主諧振電感的第二端；第二輔助諧振電感的第一端耦接第三開關的第二端，第二輔助諧振電感的第二端耦接第四開關的第一端與第二主諧振電感的第一端；第一主諧振電感的第一端耦接第二主諧振電感的第二端。第三開關的第一端耦接第一開關的第一端與降壓型轉換電路；第四開關的第二端耦接第二開關的第二端與降壓型轉換電路。次級側整流控制器提供第三控制信號控制第一開關、第二開關、第三開關以及第四開關。
8、在一實施例中，橋式同步整流電路更包括第一電容與第二電容。第一電容的第一端耦接第三開關。第二電容的第一端耦接第一電容的第二端，第二電容的第二端耦接第四開關。
9、在一實施例中，降壓型轉換電路包括第五開關、第六開關、二極管、電感以及電容。第五開關的第一端耦接第三開關的第一端。第六開關的第一端耦接第一主諧振電感的第一端與第二主諧振電感的第二端之間，第六開關的第二端耦接第五開關的第二端。二極管的陰極耦接第五開關的第二端與第六開關的第二端。電感的第一端耦接二極管的陰極。電容的第一端耦接電感的第二端，電容的第二端耦接二極管的陽極與第四開關的第二端。
10、在一實施例中，當轉換電壓為第一電壓時，第一開關與第三開關關斷，且第二開關與第四開關相互切換導通，激磁第一主諧振電感或第二主諧振電感。
11、在一實施例中，當第二開關導通，形成第一磁激路徑包括第二開關、第一主諧振電感以及降壓型轉換電路，對第一主諧振電感進行激磁。當第四開關導通，形成第二磁激路徑包括第四開關、第二主諧振電感以及降壓型轉換電路，對第二主諧振電感進行激磁。
12、在一實施例中，當轉換電壓為第一電壓時，第二開關與第四開關關斷，且第一開關與第三開關相互切換導通，激磁第一主諧振電感或第二主諧振電感。
13、在一實施例中，當第一開關導通，形成第三磁激路徑包括第一開關、第一主諧振電感以及降壓型轉換電路，對第一主諧振電感進行激磁。當第三開關導通，形成第四磁激路徑包括第三開關、第二主諧振電感以及降壓型轉換電路，對第二主諧振電感進行激磁。
14、在一實施例中，當轉換電壓為第二電壓時，第一開關與第四開關同時導通與關斷，第二開關與第三開關同時導通與關斷，且第一開關與第二開關相互切換導通，激磁第一主諧振電感與第二主諧振電感。
15、在一實施例中，當第一開關與第四開關同時導通時，形成第一磁激路徑包括第一開關、第一輔助諧振電感、第一主諧振電感、第二主諧振電感、第四開關以及降壓型轉換電路。當第二開關與第三開關同時導通時，形成第二磁激路徑包括第二開關、第一主諧振電感、第二主諧振電感、第二輔助諧振電感、第三開關以及降壓型轉換電路。
16、在一實施例中，配合提高初級側隔離電路的操作頻率大于諧振頻率，調整電源轉換器的輸出電壓。
17、在一實施例中，配合降低前級功因校正電路的電壓，調整電源轉換器的輸出電壓。
18、在一實施例中，當轉換電壓小于第一電壓時，第五開關與第六開關導通降壓型轉換電路。
19、在一實施例中，當轉換電壓小于第二電壓時，第五開關與第六開關導通降壓型轉換電路。
20、在一實施例中，降壓型轉換電路用以轉換轉換電壓為直流輸出電壓。
21、在一實施例中，透過控制第五開關的責任周期或第六開關的責任周期，使轉換電壓降壓為不同電壓大小的直流輸出電壓。
22、藉由所提出的電源轉換器，可操作于半橋或全橋電路拓撲，用以彈性地提供多組不同大小的輸出電壓。
23、以下結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細描述，但不作為對本專利技術的限定。
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1.一種電源轉換器，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的電源轉換器，其特征在于，其中該次級側反饋控制器提供包括一交直流反饋控制信號與一直直流反饋控制信號的一反饋控制信號至該初級側控制器，且提供一整流控制信號至該次級側整流控制器；
3.如權利要求1所述的電源轉換器，其特征在于，其中該直流轉直流轉換器包括：
4.如權利要求3所述的電源轉換器，其特征在于，其中該初級側隔離電路包括一橋式切換電路與一諧振電路；該次級側隔離電路包括一橋式同步整流電路與一降壓型轉換電路。
5.如權利要求4所述的電源轉換器，其特征在于，其中該橋式切換電路包括：
6.如權利要求4所述的電源轉換器，其特征在于，其中該橋式同步整流電路包括：
7.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中該橋式同步整流電路更包括：
8.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中該降壓型轉換電路包括：
9.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該轉換電壓為一第一電壓時，該第一開關與該第三開關關斷，且該第二開關與該第四開
10.如權利要求9所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該第二開關導通，形成一第一磁激路徑包括該第二開關、該第一主諧振電感以及該降壓型轉換電路，對該第一主諧振電感進行激磁；當該第四開關導通，形成一第二磁激路徑包括該第四開關、該第二主諧振電感以及該降壓型轉換電路，對該第二主諧振電感進行激磁。
11.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該轉換電壓為一第一電壓時，該第二開關與該第四開關關斷，且該第一開關與該第三開關相互切換導通，激磁該第一主諧振電感或該第二主諧振電感。
12.如權利要求11所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該第一開關導通，形成一第三磁激路徑包括該第一開關、該第一主諧振電感以及該降壓型轉換電路，對該第一主諧振電感進行激磁；當該第三開關導通，形成一第四磁激路徑包括該第三開關、該第二主諧振電感以及該降壓型轉換電路，對該第二主諧振電感進行激磁。
13.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該轉換電壓為一第二電壓時，該第一開關與該第四開關同時導通與關斷，該第二開關與該第三開關同時導通與關斷，且該第一開關與該第二開關相互切換導通，激磁該第一主諧振電感與該第二主諧振電感以及該第一輔助諧振電感或該第二輔助諧振電感。
14.如權利要求12所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該第一開關與該第四開關同時導通時，形成一第一磁激路徑包括該第一開關、該第一輔助諧振電感、該第一主諧振電感、該第二主諧振電感、該第四開關以及該降壓型轉換電路；當該第二開關與該第三開關同時導通時，形成一第二磁激路徑包括該第二開關、該第一主諧振電感、該第二主諧振電感、該第二輔助諧振電感、該第三開關以及該降壓型轉換電路。
15.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中配合提高該初級側隔離電路的操作頻率大于諧振頻率，調整該電源轉換器的輸出電壓。
16.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中配合降低一前級功因校正電路的電壓，調整該電源轉換器的輸出電壓。
17.如權利要求9所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該轉換電壓小于該第一電壓時，該第五開關與該第六開關導通該降壓型轉換電路。
18.如權利要求13所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該轉換電壓小于該第二電壓時，該第五開關與該第六開關導通該降壓型轉換電路。
19.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中該降壓型轉換電路用以轉換該轉換電壓為一直流輸出電壓。
20.如權利要求19所述的電源轉換器，其特征在于，其中透過控制該第五開關的一責任周期或該第六開關的一責任周期，使該轉換電壓降壓為不同電壓大小的該直流輸出電壓。
...【技術特征摘要】
1.一種電源轉換器，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的電源轉換器，其特征在于，其中該次級側反饋控制器提供包括一交直流反饋控制信號與一直直流反饋控制信號的一反饋控制信號至該初級側控制器，且提供一整流控制信號至該次級側整流控制器；
3.如權利要求1所述的電源轉換器，其特征在于，其中該直流轉直流轉換器包括：
4.如權利要求3所述的電源轉換器，其特征在于，其中該初級側隔離電路包括一橋式切換電路與一諧振電路；該次級側隔離電路包括一橋式同步整流電路與一降壓型轉換電路。
5.如權利要求4所述的電源轉換器，其特征在于，其中該橋式切換電路包括：
6.如權利要求4所述的電源轉換器，其特征在于，其中該橋式同步整流電路包括：
7.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中該橋式同步整流電路更包括：
8.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中該降壓型轉換電路包括：
9.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該轉換電壓為一第一電壓時，該第一開關與該第三開關關斷，且該第二開關與該第四開關相互切換導通，激磁該第一主諧振電感或該第二主諧振電感。
10.如權利要求9所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該第二開關導通，形成一第一磁激路徑包括該第二開關、該第一主諧振電感以及該降壓型轉換電路，對該第一主諧振電感進行激磁；當該第四開關導通，形成一第二磁激路徑包括該第四開關、該第二主諧振電感以及該降壓型轉換電路，對該第二主諧振電感進行激磁。
11.如權利要求6所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該轉換電壓為一第一電壓時，該第二開關與該第四開關關斷，且該第一開關與該第三開關相互切換導通，激磁該第一主諧振電感或該第二主諧振電感。
12.如權利要求11所述的電源轉換器，其特征在于，其中當該第一開關導通，形成一第三磁激路徑包括該第一開關、該第一主諧振電...
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭左任，潘茂松，王思浩，
申請(專利權)人：群光電能科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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