CN101018015A - Dc－dc转换器 - Google Patents

Dc－dc转换器 Download PDF

Info

Publication number
CN101018015A
CN101018015A CNA2007100009078A CN200710000907A CN101018015A CN 101018015 A CN101018015 A CN 101018015A CN A2007100009078 A CNA2007100009078 A CN A2007100009078A CN 200710000907 A CN200710000907 A CN 200710000907A CN 101018015 A CN101018015 A CN 101018015A
Authority
CN
China
Prior art keywords
terminal
diode
series circuit
another terminal
transducer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007100009078A
Other languages
English (en)
Inventor
岩本和之
田中正浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minebea Co Ltd filed Critical Minebea Co Ltd
Publication of CN101018015A publication Critical patent/CN101018015A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit

Abstract

提供了一种DC－DC转换器，其包括开关元件、扼流线圈、续流二极管、输出电容器、二极管以及具有初级绕组和次级绕组的辅变压器。初级绕组和开关元件构成第一串联电路，使得初级绕组的一个端子连接到开关元件的漏极端子，而次级绕组和二极管构成第二串联电路，使得次级绕组的一个端子连接到二极管的阴极端子，其中次级绕组的另一端子连接到直流电源的正端子，而二极管的阳极端子连接到直流电源的负端子。

Description

DC-DC转换器
技术领域
本发明涉及DC-DC转换器，具体地涉及能够减少开关损耗和归因于二极管恢复电流的损耗的DC-DC转换器。
背景技术
基于半导体器件的开关控制将输入的直流电压转换成所需稳定直流电压的DC-DC(直流到直流)转换器具有诸如高效率、重量易于减少等优点，因此广泛地和不可或缺地使用于各种电子设备的电源中、基于逆变器技术的电机控制中和使放电灯发光的电路中。
图11示出了典型的降压DC-DC转换器的电路。参照图11，DC-DC转换器200包括作为主开关元件的场效应晶体管Q1、续流二极管(flywheel diode)D3、扼流线圈L1、输出电容器C5和控制电路202，其中电压Vi是DC(直流)电源，而电阻器R1是负载。电容C1是场效应晶体管Q1的漏极与源极之间的结电容，而二极管D1是场效应晶体管Q1的寄生二极管。
DC电源Vi的正端子连接到场效应晶体管Q1的漏极端子，而它的负端子接地。场效应晶体管Q1的源极端子连接到续流二极管D3的阴极端子，且还连接到扼流线圈L1的一个端子，该扼流线圈的另一端子连接到输出电容器C5的一个端子。输出电容器C5的另一端子和续流二极管D3的阳极端子接地。控制电路202经由它的检测端子连接到扼流线圈L1的(朝向负载R1的)另一端子，而经由它的输出端子连接到场效应晶体管Q1的栅极端子。
将说明DC-DC转换器200的操作。在场效应晶体管Q设置为关断的稳态条件之下，当场效应晶体管Q1接通时，电流经由场效应晶体管Q1从DC电源Vi流到扼流线圈L1，而在扼流线圈L1的(朝向负载R1的)另一端子处的电压由输出电容器C5平滑，然后施加到负载R1。在场效应晶体管Q1保持接通时，能量随电流而储藏在扼流线圈L1中。然后，当场效应晶体管Q1关断时，电动势生成于扼流线圈L的两个端子上，而由电动势所维持的电流换向流过续流二极管D3，由此在场效应晶体管Q1的接通过程中所储藏的能量被供给到负载R1。
在完成上述操作时，依据场效应晶体管Q占空比(接通时间/接通时间+关断时间)的电压被输出于负载R1的两个端子上。为了使输出电压无论输入电压Vi和负载R1的变化如何都保持恒定，控制电路202执行脉宽调制(PWM)控制，其中根据所检测的输出电压对场效应晶体管Q1的占空比进行调制。
在上述DC-DC转换器200中，由于在场效应晶体管Q1的漏极端子与源极端子之间形成的结电容C1，也由于与接线有关的寄生电感，在场效应晶体管Q1接通或者关断时的瞬间会出现过渡时段，在该过渡时段，同时出现跨源极端子和漏极端子的非零电压以及非零漏极电流，由此造成开关损耗。由于该开关损耗随着执行通-断控制的频率的增加而变大，所以当试图通过增加通-断控制频率来减少扼流线圈的电感和输出电容器的电容、从而实现减少装置的尺度和重量时，会涉及到严重问题。还有一个问题是，当场效应晶体管Q1关断从而反向偏置续流二极管D3时，造成大的恢复电流在反向恢复时间从阴极流到阳极，导致巨大损耗。
在上述情形之下，惯常应用一种有“软开关技术”之称的技术，该技术利用谐振，从而减少开关损耗和可归结于恢复电流的损耗。例如，日本专利申请待审公开第2003-189602号揭示了一种如图12中所示的DC-DC转换器，在该转换器中谐振电流使用了整流元件和开关元件的结电容，以便应对大范围的输入和输出电压变化。
参照图12，在DC-DC转换器300中，场效应晶体管Q1的源极端子经由谐振线圈L2连接到续流二极管D3和扼流线圈L1的连接点，而由谐振线圈L2和续流二极管D3组成的串联电路并联地连接到由谐振电容器C4和场效应晶体管Q2组成的串联电路。二极管D6和电容器C6并联地跨接于场效应晶体管Q2的漏极端子和源极端子，二极管D1和电容器C1并联地跨接于场效应晶体管Q1的漏极端子和源极端子，而二极管D5并联地连接到由场效应晶体管Q1和谐振线圈L2组成的串联电路。在上述DC-DC转换器300中，由于通过在谐振线圈L2与场效应晶体管Q1和Q2的电容器C1和C6(并联电容器)之间的谐振所实现的零电压开关，所以可以减少开关损耗和噪声。
然而，DC-DC转换器300需要多个(在图中是两个)场效应晶体管Q1和Q2以及谐振电容器C4，引起组件成本还有结构尺度的增加。而且在减少作为主开关元件的场效应晶体管Q1的开关损耗以及续流二极管D3的损耗的同时，却又引起了作为辅开关元件的场效应晶体管Q2处以及谐振线圈L2处的损耗，这导致无法从整体上实际地提高DC-DC转换器300的工作效率。
发明内容
鉴于上述问题而做出了本发明，并且本发明的目的在于提供一种DC-DC转换器，在该转换器中减少了开关以及的开关损耗和可归结于二极管恢复电流的损耗，而且该转换器工作高效，并且可以减小尺寸和低成本地进行生产。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种DC-DC转换器，包括：开关元件，用以执行开关操作，由此将从直流电源(Vi)供给的直流电功率转换成交流电功率；电感元件，用以储藏和释放所述交流电功率；以及整流平滑电路，所述整流平滑电路对所释放的交流电功率进行整流和平滑，并且将所述交流电功率转换回直流电功率，而且包括整流平滑电路二极管和输出电容器。上述DC-DC转换器还包括具有初级绕组和次级绕组的辅变压器以及二极管，其中：所述初级绕组与所述开关元件或者所述整流平滑电路二极管构成第一串联电路，使得所述初级绕组串联地连接到所述开关元件或者所述整流平滑电路二极管；而所述次级绕组和所述二极管构成第二串联电路，使得所述次级绕组串联地连接到所述二极管，其中所述第二串联电路的一个端子连接到所述直流电源或者所述输出电容器的一个端子，而所述第二串联电路的另一端子与所述输出电容器的另一端子一起连接到所述直流电源的另一端子。在如上构造的DC-DC转换器中，在所述辅变压器中储藏的电磁能在所述开关元件接通和关断时经由所述第二串联电路返回到所述直流电源或者释放到所述输出侧。
在如上构造的DC-DC转换器中，由于辅变压器的初级绕组串联地连接到所述开关元件或者整流平滑电路二极管，所以造成在开关元件接通之后开始在开关元件中流动的电流由于辅变压器的初级绕组的电感而在它的上升时段中以某一斜度增加，因此该电流在开关元件接通时几乎为0A，于是实现零电压开关，从而减少开关损耗。另外，由于在流动于整流平滑电路二极管中的电流(该电流以某一斜度减少)达到0A之后电压被施加于整流平滑电路二极管上，所以减少了归因于整流平滑电路二极管恢复电流的损耗。另外，由于在辅变压器中储藏的电磁能经由第二串联电路返回到直流电源或者释放到输出侧，所以防止出现在开关元件接通和关断时所生成的可能损坏开关元件的高电压，而且与此同时可以提高DC-DC的效率。
在本发明的所述方面中，所述DC-DC转换器可以如下构造：所述第一串联电路包括所述开关元件；所述整流平滑电路包括所述整流平滑电路二极管和所述输出电容器，该整流平滑电路二极管的一个端子连接到所述电感元件的一个端子，而该输出电容器的一个端子连接到所述电感元件的另一端子；所述第一串联电路的一个端子连接到所述直流电源的一个端子，而所述第一串联电路的另一端子连接到所述电感元件和所述整流平滑电路二极管的连接点；而所述整流平滑电路二极管的另一端子与所述输出电容器的另一端子一起连接到所述直流电源的另一端子。因此，所述DC-DC转换器被适当地构造成降压DC-DC转换器。
在本发明的所述方面中，所述DC-DC转换器可以如下构造：所述第一串联电路包括所述整流平滑电路二极管；所述整流平滑电路包括所述第一串联电路和所述输出电容器，该第一串联电路的一个端子连接到所述电感元件的一个端子，而该输出电容器的一个端子连接到所述电感元件的另一端子；所述开关元件的一个端子连接到所述直流电源的一个端子，而所述开关元件的另一端子连接到所述电感元件和所述第一串联电路的连接点；而所述第一串联电路的另一端子与所述输出电容器的另一端子一起连接到所述直流电源的另一端子。因此，所述DC-DC转换器被适当地构造成升压DC-DC转换器。
在本发明的所述方面中，所述DC-DC转换器可以如下构造：所述第一串联电路包括所述开关元件；所述整流平滑电路包括所述整流平滑电路二极管和所述输出电容器，该整流平滑电路二极管的一个端子连接到所述电感元件的一个端子，而该输出电容器的一个端子连接到所述整流平滑电路二极管的另一端子；所述电感元件的另一端子连接到所述直流电源的一个端于；而所述第一串联电路的一个端子连接到所述电感元件和所述整流平滑电路二极管的连接点，而所述第一串联电路的另一端子与所述输出电容器的另一端子一起连接到所述直流电源的另一端子。因此，所述DC-DC转换器被适当地构造成升压DC-DC转换器。
在本发明的所述方面中，所述DC-DC转换器可以如下构造：所述第一串联电路包括所述整流平滑电路二极管；所述整流平滑电路包括所述第一串联电路和所述输出电容器，该第一串联电路的一个端子连接到所述电感元件的一个端子，而该输出电容器的一个端子连接到所述第一串联电路的另一端子；所述电感元件的另一端子连接到所述直流电源的一个端子；而所述开关元件的一个端子连接到所述电感元件和所述第一串联电路的连接点，而所述开关元件的另一端子与所述输出电容器的另一端子一起连接到所述直流电源的另一端子。因此，所述DC-DC转换器被适当地构造成升压DC-DC转换器。
在本发明的所述方面中，所述DC-DC转换器还可以包括用以在输入侧与输出侧之间绝缘的主变压器。因此，所述DC-DC转换器可以被构造成正向转换器或者回扫转换器(flyback converter)。
在本发明的所述方面中，所述DC-DC转换器还可以包括缓冲器(snubber)电路。利用此结构，尤其可以保护开关元件免受归结于辅变压器泄漏电感的浪涌电压。
因此，根据本发明，可提供一种DC-DC转换器，在该转换器中可以减少开关元件的开关损耗和归因于整流元件恢复电流的损耗，而且与此同时该转换器实现高效率、小的结构尺度和低的成本，而无需辅开关元件和谐振电容器。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的DC-DC转换器的典型实例的电路图；
图2A和2B是各自示出了图1的DC-DC转换器操作时的电流状态，其中图2A针对开关元件的接通时段，而图2B针对开关元件的关断时段；
图3是图1的DC-DC的操作时序图；
图4是根据本发明第一实施例的DC-DC的另一典型实例的电路图；
图5是根据本发明第二实施例的DC-DC转换器的电路图；
图6是根据本发明第三实施例的DC-DC转换器的电路图；
图7是根据本发明第四实施例的DC-DC转换器的电路图；
图8是根据本发明第五实施例的DC-DC转换器的电路图；
图9是根据本发明第六实施例的DC-DC转换器的电路图；
图10A、10B和10C是根据本发明第七实施例的具有相应不同缓冲器(snubber)电路的DC-DC转换器的三个典型实例的电路图；
图11是常规DC-DC转换器的电路图；以及
图12是另一常规DC-DC转换器的电路图。
具体实施方式
将结合附图来描述本发明的典型实施例。在说明附图中，任何对应的组件部分通过相同的标号来表示，而对重复部分的具体描述在下文中适当地加以省略。
参照图1，根据本发明第一实施例的DC-DC转换器10是降压DC-DC转换器，而且包括开关元件Q1、根据本实施例作为电感元件的扼流线圈L1、输出电容器C5、根据本发明作为整流平滑电路二极管的续流二极管D3、具有初级和次级绕组T2A和T2B的辅变压器T2、以及控制电路12。在DC-DC转换器10中，从DC电源Vi供给的DC电功率通过开关元件Q1的开关操作被转换成预定AC电功率，并且被存储于扼流线圈L1中，而从扼流线圈L1释放的AC电功率借助于由续流二极管D3和输出电容器C5组成的整流平滑电路再次被转换成DC电功率，然后被供给到负载R1。
开关元件Q1优选地是场效应晶体管，而并联地连接到开关元件Q1的二极管D1和电容器C1分别是场效应晶体管的固有的体二极管和场效应晶体管的漏极与源极之间的结电容。本发明不限于任何具体类型的元件，而作为选择，开关元件Q1可以是双极晶体管、绝缘栅极双极晶体管(IGBT)等。另外，根据所用元件的特征，前述电容器C1和二极管D1可以是外部提供的组件。
辅变压器T2的初级绕组T2A和次级绕组T2B磁性地连接于彼此，而且以匝数比NAB(＝T2B上的匝数/T2A上的匝数)缠绕，使得在初级绕组T2A和次级绕组T2B的电压具有其相应的反向极性。初级绕组T2A和开关元件Q1构成串联电路(第一串联电路)，使得初级绕组T2A的一个端子连接到开关元件Q1的漏极端子，而次级绕组T2B和二极管D2构成串联电路(第二串联电路)，使得次级绕组T2B的一个端子连接到二极管D2的阴极端子。次级绕组T2B的另一端子连接到DC电源Vi的一个端子，而二极管D2的阳极端子连接到DC电源Vi的负端子。
整流平滑电路由续流二极管D3和输出电容器C5组成，续流二极管D3的阴极端子连接到扼流线圈L1的一个端子，而输出电容器C5的一个端子(输出端子)连接到扼流线圈L1的另一端子，其中续流二极管D3的阳极端子与输出电容器C5的另一端子一起连接到DC电源Vi的负端子。第一串联电路的(朝着初级绕组T2A的)一个端子连接到DC电源Vi的正端子，而第一串联电路的(朝着开关元件Q1源极的)另一端子连接到扼流线圈L1和续流二极管D3阴极端子的连接点。
控制电路12的检测端子连接到输出电容器C5和扼流线圈L1的连接点，而控制电路12的输出端子连接到开关元件Q1的栅极端子，其中开关元件Q1的开关操作是通过从输出端子输出的栅极驱动信号来控制的脉宽调制(PWM)，由此维持预定的输出电压。因此，DC-DC转换器10适于执行降压操作。
将在下文中描述DC-DC转换器10的操作。为便于理解基本操作，这里假设开关元件Q1的接通电阻、相应二极管的正向电压和开关元件Q1的寄生电容都为零。将参照图2A、2B和3关于接通开关元件Q1进行平稳操作的阶段和然后关断开关元件Q1的阶段来进行描述。
参照图2A、2B和3，Vgs是指开关元件Q1的栅极和源极端子之上的电压(栅极到源极电压)，Vds是指开关元件Q1的漏极和源极端子之上的电压(漏极到源极电压)，VL1是指扼流线圈L1的两个端子之上的电压，而VD3是指续流二极管D3的两个端子之上的电压，其中在图2A和2B中的每个电压处所指示的从-到+的方向被定义为正方向。另外，Id是指在开关元件Q1中流动的漏极电流，ID3是指在续流二极管De3中流动的电流，IL1是指在扼流线圈L1中流动的电流，而ID2是指在二极管D2中流动的电流，其中在图2A和2B中的每个箭头所指示的方向被定义为正方向(就此而言，假设在漏极电流Id中不含流过开关元件Q1的结电容C1和体二极管D1的电流，而某一电流在整个操作阶段中都施加到负载R1)。
图2A示出了开关元件Q1在接通时段(图3中的时段t2-t3)的电流状态，而图2B示出了开关元件Q1在关断时段(图5中的时段t3-t5)的电流状态。
当开关元件Q1处于如图3中所示时段t2-t3的接通状态时，漏极电流Id经由辅变压器T2的初级绕组T2A从DC电源Vi流到开关元件Q1，电流IL1如图2A中所示在扼流线圈L1中流动，而由电流IL1生成的电磁能被储藏于扼流线圈L1中。在这一时段，反向偏置方向的电压VD3被施加到续流二极管D3，因此没有造成电流ID3流动，因而电流IL1保持等于漏极电流Id。漏极电流Id在辅变压器T2的初级绕组T2A中流动，而在次级绕组T2B中感应了电压，从而具有相对于二极管D2的反向方向。因此没有造成电流在次级绕组T2B中流动，所以由电流Id生成的电磁能被储藏于辅变压器T2中。
然后，当开关元件Q1在时间t3关断时，漏极电流Id如图2B中所述降到零，然后导致续流二极管D3导通，而电流IL1开始换向为续流二极管D3的电流ID3。因而，电流IL1从时间t4直至开关元件Q1再次接通的时刻t0保持等于电流ID3，而在扼流线圈L1中储藏的电磁能在该时段中释放到输出侧。通过使电流ID3中断在辅变压器T2的次级绕组T2B中感应的电压具有相对于二极管D2的正向方向，因此造成电流ID2在由次级线圈T2B和二极管D2组成的第二串联电路中流动，由此造成在辅变压器T2中储藏的电磁能返回到DC电源Vi。至多在开关元件Q1保持关断的时段t3-t6中可以造成电流ID2流动。另外在电流ID流动的时段中，施加如下电压作为开关元件Q1的漏极到源极电压Vds，该电压被如此组成，使得辅变压器2的回扫电压叠加于输入DC电压Vi上。
然后，当开关元件Q1在时间t0接通从而允许其漏极与源极之间的电导通时，漏极到源极电压Vds降到零，而漏极电流Id开始流动。这里，由于第一串联电路由开关元件Q1和辅变压器T2的初级绕组T2A组成，所以通过初级绕组T2A的电感而给予从0A上升的漏极电流Id某一斜度(时段t0-t1)。另外由于电流ID3、漏极电流Id和电流IL1在上升时段(t0-t1)中满足关系“IL1＝ID3+Id”，所以造成电流ID3减少，而当电流ID3在电流IL1变得再次等于漏极电流Id时间t1下降到零时，续流二极管D3的两个端子之上的电压VD3开始增加(时段t1-t2)。
因此，开关元件Q1的漏极电流Id以由辅变压器T2的初级绕组T2A的电感所给予的斜度而增加，因此在开关元件Q1接通的瞬间(在时间t0)几乎处于零，于是实现零电压开关，从而减少了开关损耗。另外续流二极管D3的电流ID3在时段t0-t1以与漏极电流的斜度相反的斜度来减少，而且由于在电流ID3下降到零之后在续流二极管D3的两个端子之上施加了电压VD3，所以可减少归因于续流二极管D3恢复电流的损耗。由于给予电流Id上升的斜度的电感是由辅变压器T2构成的，所以在辅变压器T2中储藏的电磁能可以在开关元件Q1关断时返回到DC电源Vi，从而防止发生在开关元件Q1的关断时生成破坏开关元件Q1的高电压，而与此同时，可以提高DC-DC转换器的效率。
如上所述，由于在电流ID2流动于二极管D2内的时段中施加如下电压作为开关元件Q1的漏极到源极电压Vds：该电压被如此组成使得辅变压器T2的回扫电压叠加于输入DC电压Vi上，因此需要将开关元件Q1的漏极和源极之上的耐受电压纳入考虑之中，从而适当地确定辅变压器T2的绕组比NAB。
在图1的DC-DC转换器10中，由辅变压器T2的初级绕组T2A和开关元件Q1组成的第一串联电路被如此设置，使得初级绕组T2A连接到DC电源Vi，而开关元件Q1连接到扼流线圈L1，并且由辅变压器T2的次级绕组T2B和二极管D2组成的第二串联电路并联地连接到DC电源Vi，但是本发明并不拘泥于这样的设置。例如，如图4的DC-DC转换器20中所示，由辅变压器T2的初级绕组T2A和开关元件Q1组成的第一串联电路可替换地可如此设置，使得初级绕组T2A的一个端子连接到开关元件Q1的源极端子，开关元件Q1的漏极端子连接到DC电源Vi的正端子，而初级绕组T2A的另一端子连接到扼流线圈L1和续流二极管D3阴极端子的连接点。另外，由辅变压器T2的次级绕组T2B和二极管D2组成的第二串联电路的一个端子可以连接到输出电容器C5的一个端子(输出端子)，而不是DC电源Vi的正端子，由此在辅变压器T2中储藏的电磁能被释放到输出侧，于是减少了不可用的能量，从而可以提高能量效率。
图1的DC-DC转换器10包括如下电路，在该电路中，储藏于辅变压器T2中的电磁能量返回到DC电源Vi，而图4的DC-DC转换器20包括如下电路，在该电路中，储藏于辅变压器T2中的电磁能被释放到输出侧，但是在本发明中，可以根据DC-DC转换器的输出规格来适当地选择最优的电路。
下文将描述根据与上述第一实施例不同的典型实施例的DC-DC转换器，其中它们的基本操作类似于参照图2A、2B和3说明的第一实施例的操作，因此将仅简短地进行描述，而将着重关注相应实施例所特有的结构。
参照图5，根据本发明第二实施例的DC-DC转换器30是降压DC-DC转换器，该转换器具有与图1和4中分别所示DC-DC转换器10和20的结构相似的结构，但是不同之处在于第一串联电路由辅变压器T2的初级绕组T2A和续流二极管D3组成，使得初级绕组T2A的一个端子连接到续流二极管D3的阴极端子。
在DC-DC转换器30中，第二串联电路由辅变压器T2的初级绕组T2B和二极管D2组成，使得次级绕组T2B的一个端子连接到二极管D2的阴极端子，其中次级绕组T2B的另一端子连接到输出电容器C5的一个端子(输出端子)，而二极管D2的阳极端子连接到DC电源Vi的负端子。整流平滑电路由前述第一串联电路和输出电容器C5组成，所述第一串联电路的一个端子(朝着初级绕组T2A的)连接到扼流线圈L1的一个端子，所述输出电容器的一个端子(输出端子)连接到扼流线圈L1的另一端子，而第一串联电路的另一端子(朝着续流二极管D3阳极的)与输出电容器C5的另一端子一起连接到DC电源Vi的负端子。另外，开关元件Q1经由它的一个端子(漏极)连接到DC电源Vi的正端子，而经由它的另一端子(源极)连接到扼流线圈L1和第一串联电路的连接点。
在DC-DC转换器30中，串联地连接到续流二极管D3的初级绕组T2A的电感将负斜度给予在续流二极管D3中流动的电流ID3，而以与DC-DC转换器10的情况中相同的方式，在电流ID3达到零之后，造成续流二极管D3两个端子之上的电压VD3增加。另外，由于在第二实施例中同样在时段t0-t1时段有“IL1＝ID3+Id”的关系，因此造成在开关元件Q中流动的漏极电流Id以一斜度从0A上升。因此，DC-DC转换器30实现了与根据上述第一实施例的DC-DC转换器相同的操作和优点。
参照图6，与根据所述第一和第二实施例的DC-DC转换器10、20和30不同，根据本发明第三实施例的DC-DC转换器40是升压DC-DC转换器。在DC-DC转换器40中，辅变压器T2的初级绕组T2A和开关元件Q1构成第一串联电路，使得初级绕组T2A的一个端子连接到开关元件Q1的漏极端子，而辅变压器T2的次级绕组T2B和二极管D2构成第二串联电路，使得次级绕组T2B的一个端子连接到二极管D2的阴极端子，其中次级绕组T2B的另一端子连接到DC电源Vi的正端子，而二极管D2的阳极端子连接到DC电源Vi的负端子。
在DC-DC转换器40中，整流平滑电路由续流二极管D3和输出电容器C5组成，该续流二极管的阳极端子连接到扼流线圈L1的一个端子，而该输出电容器的一个端子(输出端子)连接到续流二极管D3的阴极端子。扼流线圈L1的另一端子连接到DC电源Vi的正端子，第一串联电路的一个端子(朝着初级绕组T2A的)连接到扼流线圈L1和续流二极管D3的连接点，而第一串联电路的另一端子(朝着开关元件Q1源极的)与输出电容器C5的另一端子一起连接到DC电源Vi的负端子。这样构造的DC-DC转换器40实现了与根据上述第一和第二实施例的DC-DC转换器相同的操作和优点。
参照图7，根据本发明第四实施例的DC-DC转换器50是升压DC-DC转换器，该转换器具有与图6的DC-DC转换器40的结构基本上相同的结构，但是不同之处在于第一串联电路由辅变压器T2的初级绕组T2A和续流二极管D3构成，使得初级绕组T2A的一个端子连接到续流二极管D3的阳极端子，而第二串联电路的构造与DC-DC转换器40的构造相同，具体地由次级绕组T2B和二极管D2组成，使得次级绕组T2B的一个端子连接到二极管D2的阴极端子，其中次级绕组T2B的另一端子连接到DC电源Vi的正端子，而二极管D2的阳极端子连接到DC电源Vi的负端子。
在DC-DC转换器50中，整流平滑电路由第一串联电路和输出电容器C5组成，该第一串联电路的一个端子(朝着初级绕组T2A的)连接到扼流线圈L1的一个端子，而该输出电容器的一个端子(输出端子)连接到第一串联电路的另一端子(朝着续流二极管D3阴极的)。扼流线圈L1的另一端子连接到DC电源Vi的正端子，开关元件Q的一个端子(漏极端子)连接到扼流线圈L1和第一串联电路的连接点，而开关元件Q1的另一端子(源极端子)与输出电容器C5的另一端子一起连接到DC电源Vi的负端子。这样构造的DC-DC转换器50实现了与根据上述第一至第三实施例的DC-DC转换器相同的操作和优点。
参照图8，根据本发明第五实施例的DC-DC转换器60是绝缘正向DC-DC转换器。与图1的DC-DC转换器1相比较，DC-DC转换器60的不同之处在于还提供了主变压器T1，以便在输入侧与输出侧之间绝缘，还在主变压器T1的次级侧提供了输出整流二极管D4，作为根据本发明的整流平滑电路二极管。
在DC-DC转换器60中，第一串联电路由辅变压器T2的初级绕组T2A和开关元件Q1组成，使得初级绕组T2A的一个端子连接到开关元件Q1的漏极端子，而第二串联电路由辅变压器T2的次级绕组T2B和二极管D2组成，使得次级绕组T2B的一个端子连接到二极管D2的阴极端子，其中次级绕组T2B的另一端子连接到DC电源Vi的正端子，而二极管D2的阳极端子连接到DC电源Vi的负端子。
另外在主变压器T1的次级侧形成整流平滑电路，而该电路由前述输出整流二极管D4、输出电容器C5和续流二极管D3组成，其中该输出整流二极管D4的阳极端子连接到主变压器T1的次级绕组T1B的一个端子、而它的阴极端子连接到扼流线圈L1的一个端子，该输出电容器C5的一个端子(输出端子)连接到扼流线圈L1的另一端子，而该续流二极管D3的一个端子(阴极端子)连接到扼流线圈L1和输出整流二极管D4的连接点、而它的另一端子与输出电容器C5的另一端子一起连接到主变压器T1的次级绕组T1B的另一端子。主变压器T1的初级绕组T1A的一个端子连接到DC电源Vi的正端子，第一串联电路的一个端子(朝着辅变压器T2初级绕组T2A的)连接到主变压器T1的初级绕组T1A的另一端子，而第一串联电路的另一端子(朝着开关元件Q1源极的)连接到DC电源Vi的负端子。这样构造的绝缘正向DC-DC转换器60具有与根据上述第一至第四实施例的DC-DC转换器相同的操作和优点。
参照图9，根据本发明第六实施例的DC-DC转换器70是绝缘回扫DC-DC转换器。与图6的DC-DC转换器40相比较，DC-DC转换器70的不同之处在于提供了主变换器T1取代扼流线圈L1，以便在输入侧与输出侧之间绝缘。
在DC-DC转换器70中，第一串联电路由辅变压器T2的初级绕组T2A和开关元件Q1组成，使得初级绕组T2A的一个端子连接到开关元件Q1的漏极端子，而第二串联电路由辅变压器T2的次级绕组T2B和二极管D2组成，使得次级绕组T2B的一个端子连接到二极管D2的阴极端子，其中次级绕组T2B的另一端子连接到输出电容器C5的一个端子(输出端子)，而二极管D2的阳极端子连接到输出电容器C5的另一端子。
在主变压器T1的次级侧形成整流平滑电路，而该整流平滑电路由输出整流二极管D4和前述输出电容器C5组成，输出整流二极管D4的阳极端子连接到主变压器T1的次级绕组T1B的一个端子，输出电容器C5的一个端子(输出端子)连接到输出整流二极管D4的阴极端子，其中输出电容器C5的另一端子与二极管D2的阳极端子一起连接到主变压器T1的次级绕组T1B的另一端子。主变压器T1的初级绕组T1A的一个端子连接到DC电源Vi的正端子，第一串联电路的一个端子(朝着辅变压器T2初级绕组T2A的)连接到主变压器T1的初级绕组T1A的另一端子，而另一端子(朝着开关元件Q1源极的)连接到DC电源Vi的负端子。
分别根据本发明第五和第六实施例的DC-DC转换器60和70是具有典型绝缘电路的DC-DC转换器(其中应用了作为本发明主要构成元件的辅变压器T2)，而且适于实现与根据上述第一至第四实施例的DC-DC转换器相同的操作和优点。
在正向DC-DC转换器60中，主变压器T1对于在输入侧与输出侧之间的绝缘区起到功率传送装置的作用，而电感元件由在主变压器T1的次级侧所连接的扼流线圈L1构成；另一方面，在回扫DC-DC转换器70中，主变压器T1不仅对于在输入侧与输出侧之间的绝缘区起到功率传送装置的作用，而且起到根据本发明的电感元件的作用。另外在DC-DC转换器60和70二者中，第一串联电路可替换地可以如此构成，使得辅变压器T2的初级绕组T2A串联地连接到作为整流平滑电路二极管的输出整流二极管D4或者续流二极管D3。另外，可以根据DC-DC转换器的规格来确定在辅变压器T2中储藏的电磁能是要返回到DC电源Vi还是释放到输出侧。
参照图10A、10B和10C，根据本发明第七实施例相应变形的DC-DC转换器80、90、100各自包括根据本发明所构造的而且具有通常已知的缓冲器电路的基本电路。图10A的DC-DC转换器80包括具有缓冲器电路13的上述DC-DC转换器10，图10B的DC-DC转换器90包括具有另一缓冲器电路14的上述DC-DC转换器60，而DC-DC转换器100包括具有又一缓冲器电路15的上述DC-DC转换器电路70。
当开关元件Q1无法容忍由于辅变压器T2的泄漏电感的影响而在开关元件的关断时生成的浪涌电压时，提供缓冲器电路会发挥作用。也就是说，在开关元件的关断时所生成的浪涌电压受到缓冲器电路的适当限制，由此防止浪涌电压影响开关元件。就此而言，这里所用的缓冲器电路不限于典型电路13、14和15，而是可以适当地应用各种电路元件。
本发明不拘泥于上述典型实施例。例如，二极管D2在上述实施例中串联地连接到辅变压器T2的次级绕组T2B，但是，在二极管D2和次级绕组T2B构成其中电流沿适当的方向流动的串联电路的范围内，可以用与不同的方式进行连接。另外，用于电流检测的电阻器、变流器等可以串联地设置到开关元件Q1或者设置到承载输入或者输入电流的线路。

Claims (9)

1.一种DC-DC转换器，其包括：
开关元件(Q1)，用以执行开关操作，由此将从直流电源(Vi)供给的直流电功率转换成交流电功率；
电感元件(L1)，用以储藏和释放所述交流电功率；以及
整流平滑电路，用以对所释放的交流电功率进行整流和平滑，而且将所述交流电功率再转换回直流电功率，所述整流平滑电路包括整流平滑电路二极管(D3/D4)和输出电容器(C5)，
其特征在于，所述DC-DC转换器还包括具有初级绕组(T2A)和次级绕组(T2B)的辅变压器(T2)以及二极管(D2)，其中：所述初级绕组(T2A)与所述开关元件(Q1)和所述整流平滑电路二极管(D3/D4)中的一个部件构成第一串联电路，使得所述初级绕组(T2A)串联地连接到所述一个部件(Q1或者D3)；所述次级绕组(T2B)和所述二极管(D2)构成第二串联电路，使得所述次级绕组(T2B)串联地连接到所述二极管(D2)，其中所述第二串联电路的一个端子连接到所述直流电源(Vi)和所述输出电容器(C5)之一的一个端子，而所述第二串联电路的另一端子与所述输出电容器(C5)的另一端子一起连接到所述直流电源(Vi)的另一端子；在所述辅变压器(T2)中储藏的电磁能在所述开关元件(Q1)接通和关断时经由所述第二串联电路返回到所述直流电源(Vi)或者释放到输出侧。
2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器(10/20)，其中：所述第一串联电路包括所述开关元件(Q1)；所述整流平滑电路包括所述整流平滑电路二极管(D3)和所述输出电容器(C5)，所述整流平滑电路二极管(D3)的一个端子连接到所述电感元件(L1)的一个端子，而所述输出电容器(C5)的一个端子连接到所述电感元件(L1)的另一端子；所述第一串联电路的一个端子连接到所述直流电源(Vi)的一个端子，而所述第一串联电路的另一端子连接到所述电感元件(L1)和所述整流平滑电路二极管(D3)的连接点；而所述整流平滑电路二极管(D3)的另一端子与所述输出电容器(C5)的另一端子一起连接到所述直流电源(Vi)的另一端子。
3.根据权利要求1所述的DC-DC转换器(30)，其中；所述第一串联电路包括所述整流平滑电路二极管(D3)；所述整流平滑电路包括所述第一串联电路和所述输出电容器(C5)，所述第一串联电路的一个端子连接到所述电感元件(L1)的一个端子，而所述输出电容器(C5)的一个端子连接到所述电感元件(L1)的另一端子；所述开关元件(Q1)的一个端子连接到所述直流电源(Vi)的一个端子，而所述开关元件(Q1)的另一端子连接到所述电感元件(L1)和所述第一串联电路的连接点；而所述第一串联电路的另一端子与所述输出电容器(C5)的另一端子一起连接到所述直流电源(Vi)的另一端子。
4.根据权利要求1所述的DC-DC转换器(40)，其中：所述第一串联电路包括所述开关元件(Q1)；所述整流平滑电路包括所述整流平滑电路二极管(D3)和所述输出电容器(C5)，所述整流平滑电路二极管(D3)的一个端子连接到所述电感元件(L1)的一个端子，而所述输出电容器(C5)的一个端子连接到所述整流平滑电路二极管(D3)的另一端子；所述电感元件(L1)的另一端子连接到所述直流电源(Vi)的一个端子；以及所述第一串联电路的一个端子连接到所述电感元件(L1)和所述整流平滑电路二极管(D3)的连接点，而所述第一串联电路的另一端子与所述输出电容器(C5)的另一端子一起连接到所述直流电源(Vi)的另一端子。
5.根据权利要求1所述的DC-DC转换器(50)，其中：所述第一串联电路包括所述整流平滑电路二极管(D3)；所述整流平滑电路包括所述第一串联电路和所述输出电容器(C5)，所述第一串联电路的一个端子连接到所述电感元件(L1)的一个端子，而所述输出电容器(C5)的一个端子连接到所述第一串联电路的另一端子；所述电感元件(L1)的另一端子连接到所述直流电源(Vi)的一个端子；以及所述开关元件(Q1)的一个端子连接到所述电感元件(L1)和所述第一串联电路的连接点，而所述开关元件(Q1)的另一端子与所述输出电容器(C5)的另一端子一起连接到所述直流电源(Vi)的另一端子。
6.根据权利要求1所述的DC-DC转换器(60/70)，其还包括用以在输入侧与输出侧之间绝缘的主变压器(T1)。
7.根据权利要求6所述的DC-DC转换器(60)，其中所述DC-DC转换器(60)是正向转换器。
8.根据权利要求6所述的DC-DC转换器(70)，其中所述DC-DC转换器(70)是回扫转换器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的DC-DC转换器(80/90/100)，其还包括缓冲器电路(13/14/15)。
CNA2007100009078A 2006-01-10 2007-01-08 Dc－dc转换器 Pending CN101018015A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006002681A JP2007185072A (ja) 2006-01-10 2006-01-10 Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2006002681 2006-01-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101018015A true CN101018015A (zh) 2007-08-15

Family

ID=37890534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007100009078A Pending CN101018015A (zh) 2006-01-10 2007-01-08 Dc－dc转换器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7324355B2 (zh)
EP (1) EP1806843A1 (zh)
JP (1) JP2007185072A (zh)
CN (1) CN101018015A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103973127A (zh) * 2014-05-20 2014-08-06 保定优科电气科技有限责任公司 单斩波管高压转子变频器
CN104201884A (zh) * 2014-09-15 2014-12-10 北京航天新风机械设备有限责任公司 一种软开关dc-dc变换电路
CN104682708A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 华为技术有限公司 降压变换器
CN104821717A (zh) * 2014-01-30 2015-08-05 株式会社电装 功率转换器
CN110970882A (zh) * 2018-12-24 2020-04-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种保护电路及电池管理系统
CN112072920A (zh) * 2019-06-11 2020-12-11 株式会社丰田自动织机 Dc-dc转换器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5217535B2 (ja) * 2008-03-17 2013-06-19 サンケン電気株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP5008632B2 (ja) * 2008-10-15 2012-08-22 三菱電機株式会社 スイッチング電源装置
US7944713B2 (en) * 2009-02-06 2011-05-17 Pi International Ltd. Electric power conversion circuit having transfer gain variable by pulse-width modulation
US8854319B1 (en) 2011-01-07 2014-10-07 Maxim Integrated Products, Inc. Method and apparatus for generating piezoelectric transducer excitation waveforms using a boost converter
JP5898875B2 (ja) 2011-07-22 2016-04-06 ミネベア株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ
FR3043284B1 (fr) * 2015-10-29 2023-06-23 Ifp Energies Now Systeme de conversion d'une puissance electrique continue en puissance electrique alternative avec module recuperateur d'energie
CN113691134B (zh) * 2020-05-19 2023-10-27 台达电子工业股份有限公司 电源转换装置及电源供应系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6026463A (ja) * 1983-07-25 1985-02-09 Nec Corp スイツチング・レギユレ−タ
US4720668A (en) * 1986-06-20 1988-01-19 Lee Fred C Zero-voltage switching quasi-resonant converters
WO1994023488A1 (en) * 1993-04-06 1994-10-13 Rectifier Technologies Pacific Pty. Ltd. Snubber
US5477131A (en) * 1993-09-02 1995-12-19 Motorola, Inc. Zero-voltage-transition switching power converters using magnetic feedback
US5847942A (en) * 1996-05-30 1998-12-08 Unitrode Corporation Controller for isolated boost converter with improved detection of RMS input voltage for distortion reduction and having load-dependent overlap conduction delay of shunt MOSFET
JP2003189602A (ja) 2001-12-17 2003-07-04 Murata Mfg Co Ltd Ｄｃ−ｄｃコンバータおよびそれを用いた電子装置
US6822427B2 (en) * 2002-05-01 2004-11-23 Technical Witts, Inc. Circuits and circuit elements for high efficiency power conversion
US6987675B2 (en) * 2003-05-23 2006-01-17 Delta Electronics, Inc. Soft-switched power converters
US7254047B2 (en) * 2004-11-19 2007-08-07 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Power converters having output capacitor resonant with autotransformer leakage inductance

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104682708A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 华为技术有限公司 降压变换器
CN104821717A (zh) * 2014-01-30 2015-08-05 株式会社电装 功率转换器
CN104821717B (zh) * 2014-01-30 2018-07-03 株式会社电装 功率转换器
CN103973127A (zh) * 2014-05-20 2014-08-06 保定优科电气科技有限责任公司 单斩波管高压转子变频器
CN104201884A (zh) * 2014-09-15 2014-12-10 北京航天新风机械设备有限责任公司 一种软开关dc-dc变换电路
CN110970882A (zh) * 2018-12-24 2020-04-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种保护电路及电池管理系统
US11962174B2 (en) 2018-12-24 2024-04-16 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Protection circuit and battery management system
CN112072920A (zh) * 2019-06-11 2020-12-11 株式会社丰田自动织机 Dc-dc转换器
CN112072920B (zh) * 2019-06-11 2023-10-24 株式会社丰田自动织机 Dc-dc转换器

Also Published As

Publication number Publication date
US7324355B2 (en) 2008-01-29
US20070159865A1 (en) 2007-07-12
EP1806843A1 (en) 2007-07-11
JP2007185072A (ja) 2007-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101018015A (zh) Dc－dc转换器
US20190288607A1 (en) Dc-dc converter and control method
US7433209B2 (en) Soft-switching DC/DC converter having relatively better effectiveness
US9252677B2 (en) Quasi resonant push-pull converter and control method thereof
US9490708B2 (en) Multiple-output DC/DC converter and power supply having the same
US8120936B2 (en) DC-to-AC power converting device
US20100328971A1 (en) Boundary mode coupled inductor boost power converter
CN103580492A (zh) 新式高功率变换器架构
CN108199579B (zh) 一种带耦合电感的高变比软开关dc-dc降压变换器
CN109980903B (zh) 一种驱动电路和电源
KR20060055415A (ko) 영전압-영전류 스위칭을 이용한 3 레벨 직류-직류 컨버터
JP6107848B2 (ja) 双方向ｄｃ／ｄｃコンバータ
Coccia et al. Wide input voltage range compensation in DC/DC resonant architectures for on-board traction power supplies
EP2221951B1 (en) Boost converter for voltage boosting
CN100373757C (zh) 电源设备
Muhammad et al. Non-isolated, high gain, boost converter for power electronic applications
Azadeh et al. Soft commutated soft-two-switch DC/DC converter
KR102144616B1 (ko) 결합 인덕터를 갖는 절연형 컨버터
JP2000224855A (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ回路
CN217240597U (zh) Buck-Boost电路
KR102413600B1 (ko) 자기구동 동기 스위치를 이용한 비절연 고전압 출력 dc-dc 컨버터
CN110311552B (zh) 基于二极管支路的电流线性无谐振软开关电路
CN110350781B (zh) 基于电容支路的无谐振软开关电路
JP6968127B2 (ja) 力率改善コンバータ
CN113014110B (zh) 一种副边并联lcd电路的正激变换器及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication