CN103378735A - 电源转换器及其切换控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电源转换器及其切换控制方法,其中该电源转换器包含一变压器、一第一开关单元、一第二开关单元以及一控制单元。该控制单元根据一输入电压大小,控制该第一开关单元与该第二开关单元;当该输入电压为高电压输入范围时,该控制单元导通该第一开关单元并截止该第二开关单元;当该输入电压为低电压输入范围时,该控制单元导通该第二开关单元并截止该第一开关单元;使得当该输入电压大小变动时,以适应地调整该变压器的匝数比进而维持该电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率。
Description
技术领域
本发明有关一种电源转换器及其切换控制方法,尤指一种通过调整变压器匝数比,以维持电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率的电源转换器及其切换控制方法。
背景技术
一般转换器用以做为市电或电池…等电力来源的能量转换应用,并且,当该多个外部电力来源的输入电压具有变动范围很大的特性时,该转换器则需要有较宽的电压输入范围。惟,当该转换器具有处理较宽的电压输入范围的能力时,通常会对该多个外部电力来源的中段输入电压有较差的处理效率。有如此的现象产生主要是因为,一般转换器内的变压器的匝数(圈数)与匝数比必须依照本身的电压范围及输出电压来决定。因此,当该外部电力的输入电压大小变动范围很大时,往往为了迁就高、低输入电压能够正常动作的范围,而不得不牺牲掉额定电压输入时的效率,其原因在于,当输入电压上升时,转换器的切换的工作周期(duty cycle)变小,因此,能量将无法做很有效率的传输。
请参见图1,为现有技术一返驰式转换器(fly-back converter)的电路图。如图1所示,该返驰式转换器做为辅助电源,其变压器匝数比设计为N∶1,其中,匝数比N与输入电压、输出电压以及工作周期之关如下第1式所表示:
其中,Vi表示输入电压、Vo表示输出电压以及D表示工作周期。
再者,第1式可整理为:
通常而言,一旦返驰式转换器设计完成后,其变压器的匝数比则为固定,因此,对第2式而言,一旦匝数比固定后,当输入电压Vi增加时,所对应的工作周期将随之变小。再者,对转换器来说,大部分的时间操作在额定电压附近,并且,由于额定电压一般都比最低输入电压来得高许多,而转换器在接近最大工作周期操作时其效率最佳,换言之,当输入电压高于最低输入电压越多时,则转换器的效率越差。
因此,如何设计出一种电源转换器及其切换控制方法,通过切换不同的开关元件,使得当输入电压大小变动时,能够适应地调整该电源转换器的变压器匝数比,以维持该电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率,乃为本案发明人所欲行克服并加以解决的一大课题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种电源转换器,以克服现有技术的问题。
因此本发明的电源转换器,包含一变压器、一第一开关单元、至少一第二开关单元以及一控制单元。该变压器具有一一次侧绕组与一二次侧绕组,其中,该一次侧绕组具有一第一端、一第二端以及至少一抽头端。该第一开关单元具有一第一端与一第二端,其中,该第一端电性连接该一次侧绕组的该第二端,并且,一输入电压电性连接于该一次侧绕组的该第一端与该第一开关单元的该第二端之间。该至少一第二开关单元具有一第一端与一第二端,其中,该第一端电性连接该一次侧绕组的该抽头端,并且,该第二端电性连接该第一开关单元的该第二端。该控制单元根据该输入电压大小,控制该第一开关单元与该至少一第二开关单元。其中,当该输入电压为高电压输入范围时,该控制单元导通该第一开关单元并截止该至少一第二开关单元;当该输入电压为低电压输入范围时,该控制单元导通该至少一第二开关单元并截止该第一开关单元;使得当该输入电压大小变动时,以适应地调整该变压器的匝数比,进而维持该电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率。
本发明的另一目的在于提供一种切换控制方法,以克服现有技术的问题。
因此本发明切换控制方法的步骤包含:(a)提供一变压器;该变压器具有一一次侧绕组与一二次侧绕组,其中,该一次侧绕组具有一第一端、一第二端以及至少一抽头端;(b)提供一第一开关单元;该第一开关单元具有一第一端与一第二端,其中,该第一端电性连接该一次侧绕组的该第二端,并且,一输入电压电性连接于该一次侧绕组的该第一端与该第一开关单元的该第二端之间;(c)提供至少一第二开关单元;该至少一第二开关单元具有一第一端与一第二端,其中,该第一端电性连接该一次侧绕组的该抽头端,并且,该第二端电性连接该第一开关单元的该第二端;(d)提供一控制单元;(e)当该输入电压为高电压输入范围时,该控制单元导通该第一开关单元并截止该至少一第二开关单元;当该输入电压为低电压输入范围时,该控制单元导通该至少一第二开关单元并截止该第一开关单元;使得当该输入电压大小变动时,以适应地调整该变压器的匝数比,进而维持该电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率。
为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,相信本发明的目的、特征与特点,当可由此得一深入且具体的了解,然而所附图式仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1为现有技术一返驰式转换器的电路图;
图2为本发明一电源转换器第一实施例的电路图;
图3为本发明图2该第一实施例更具体的电路图;
图4为本发明该电源转换器第二实施例的电路图;及
图5为本发明一电源转换器的控制方法的流程图。
其中,附图标记说明如下:
50 变压器;
10 第一开关单元;
20 第二开关单元;
30 第三开关单元;
40 控制单元;
W1 一次侧绕组;
W2 二次侧绕组;
W11 一次侧绕组第一端;
W12 一次侧绕组第二端;
W1t 一次侧绕组抽头端;
W1t’ 一次侧绕组抽头端;
101 第一开关单元第一端;
102 第一开关单元第二端;
201 第二开关单元第一端;
202 第二开关单元第二端;
601 第一与门;
602 第二与门;
Vi 输入电压;
Vo 输出电压;
n1 第一匝数;
n2 第二匝数;
n3 第三匝数;
Spwm 脉波宽度调变信号;
S1 第一控制信号;
S2 第二控制信号;
Sg1 第一栅极控制信号;
Sg2 第二栅极控制信号。
具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明,配合图式说明如下:
请参见图2,为本发明电源转换器第一实施例的电路图。如图2所示,该电源转换器以返驰式转换器(fly-back converter)为例说明。该电源转换器包含一变压器50、一第一开关单元10、至少一第二开关单元20以及一控制单元40。
该变压器50具有一一次侧绕组W1与一二次侧绕组W2,其中,该一次侧绕组W1具有一第一端W11、一第二端W12以及至少一抽头端W1t。该第一开关单元10具有一第一端101与一第二端102,其中,该第一端101电性连接该一次侧绕组W1的该第二端W12,并且,一输入电压Vi电性连接于该一次侧绕组W1的该第一端W11与该第一开关单元10的该第二端102之间。至少一第二开关单元20,具有一第一端201与一第二端202,其中,该第一端201电性连接该一次侧绕组W1的该抽头端W1t,并且,该第二端202电性连接该第一开关单元10的该第二端102。值得一提,该变压器50通过该第一开关单元10对该输入电压Vi提供全匝比转换,且该变压器50通过该第二开关单元20对该输入电压Vi提供部分匝比转换。以本实施例为例,该第二开关单元20的数目为一,并且,该第二开关单元20不同数目配合该第一开关单元10所提供该电源转换器的切换控制,将在后文有更详细的说明。
该控制单元40根据该输入电压Vi大小,控制该第一开关单元10与该第二开关单元20。其中,当该输入电压Vi为高电压输入范围时,该控制单元40导通该第一开关单元10,当该输入电压Vi为低电压输入范围时,该控制单元40导通该第二开关单元20;通过该控制单元对该第一开关单元10与该第二开关单元20提供切换控制,使得当输入电压Vi大小变动时,能够适应地调整该变压器50的匝数比,以维持该电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率。
至于该电源转换器的控制操作,将通过下列两个实施例加以详细地说明。再请参见图2,假设该电源转换器具有一个该第一开关单元10与一个该第二开关单元20时,该变压器50通过该第一开关单元10对该输入电压Vi提供全匝比转换,且该变压器50通过该第二开关单元20对该输入电压Vi提供部分匝比转换。亦即,当该第二开关单元20所连接该抽头端W1t将该一次侧绕组W1分为一第一匝数n1与一第二匝数n2时,该变压器50通过该第二开关单元20对该输入电压Vi提供该第一匝数n1与该第二匝数n2的比例电压转换。换言之,当该控制单元40检测到该输入电压Vi为高电压输入范围时,该控制单元40导通该第一开关单元10,并且截止该第二开关单元20,此时,该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比为(n1+n2)∶1,因此,该变压器50将该输入电压Vi转换到该二次侧绕组W2的一输出电压Vo大小为:
再者,上式可改写为:
为了方便说明,在后文将以D max=0.5为例说明,因此,上述可再简化为:
反之,当该控制单元40检测到该输入电压Vi为低电压输入范围时,该控制单元40导通该第二开关单元20,并且截止该第一开关单元10,此时,该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比为n1∶1,因此,该变压器50将该输入电压Vi转换到该二次侧绕组W2的该输出电压Vo大小为:
由上述实施例可得知,该电源转换器检测到当该输入电压Vi发生变动时,能够通过该控制单元40适应地控制该第一开关单元10与该第二开关单元20的导通与截止,以调整该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比,以维持该电源转换器操作在固定的工作周期,甚至是最大工作周期(配合参见现有技术所列的第2式),而达到最佳能量转换效率。
请参见图3,为本发明图2该第一实施例更具体的电路图。图3所表示的电路元件功能与图2所表示的电路元件相同,特别说明为该第一开关单元10与该第二开关单元20的同步控制方式,如图3所示,该第一开关单元10与该第二开关单元20分别电性串联连接一第一与门601与一第二与门602,但不以此为限,只要能达成预定的功效与其类似变化的实施例,所采用的电路元件,皆应包含于本发明的范畴中。其中,该第一与门601与该第二与门602的一输入端共接在一起,并再接收一脉波宽度调变信号(PWMsignal)Spwm,再者,该第一与门601的另一端接收该控制单元40所产生的一第一控制信号S1;同样地,该第二与门602的另一端接收该控制单元40所产生的一第二控制信号S2。值得一提,以本实施例为例,该脉波宽度调变信号Spwm同时提供至该第一与门601与该第二与门602,因此,当该控制单元40检测到该输入电压Vi为高电压输入范围时,该控制单元40产生高电平的该第一控制信号S1,通过该第一与门601的逻辑运算以输出高电平的一第一栅极控制信号Sg1,进而导通该第一开关单元10;同时,该控制单元40也产生低电平的该第二控制信号S2,通过该第二与门602的逻辑运算以输出低电平的一第二栅极控制信号Sg2,进而截止该第二开关单元20。
此外,当该控制单元40检测到该输入电压Vi为低电压输入范围时,该控制单元40产生低电平的该第一控制信号S1,通过该第一与门601的逻辑运算以输出低电平的该第一栅极控制信号Sg1,进而截止该第一开关单元10;同时,该控制单元40也产生高电平的该第二控制信号S2,通过该第二与门602的逻辑运算以输出高电平的该第二栅极控制信号Sg2,进而导通该第二开关单元20。
根据现有技术所列的第2式可得知,当匝数比N增加时,所对应的工作周期D也随之增加,使得该电源转换器效率也跟着提升。因此,当该输入电压Vi在高电压范围时,该控制单元40产生高电平的该第一控制信号S1以及产生低电平的该第二控制信号S2,使得该变压器50通过该第一开关单元10对该输入电压Vi提供全匝比转换,以本实施例而言,为(n1+n2)∶1的转换。然而,一旦该输入电压Vi下降到低电压范围时,该控制单元40产生低电平的该第一控制信号S1以及产生高电平的该第二控制信号S2,使得该变压器50通过该第二开关单元20对该输入电压Vi提供部分匝比转换,以本实施例而言,为n1∶1的转换。如此,通过降低该变压器50的匝数比,使得能够提供足够的二次侧电压以稳定该输出电压Vo,藉此,能够解决当该输入电压Vi由高电压突然转为低电压时的该输出电压Vo稳定的功效。
请参见图4,为本发明该电源转换器第二实施例的电路图。假设该电源转换器具有一个该第一开关单元10与两个该第二开关单元20时(亦可称此两个该第二开关单元20分别为该第二开关单元20与一第三开关单元30,下文将如此称之),该变压器50通过该第一开关单元10对该输入电压Vi提供全匝比转换,且该变压器50通过该第二开关单元20与该第三开关单元30对该输入电压Vi提供部分匝比转换。亦即,当该第二开关单元20与该第三开关单元30所分别连接该抽头端W1t与另一抽头端w1t’将该一次侧绕组W1分为一第一匝数n1、一第二匝数n2以及一第三匝数n3时,该变压器50通过该第二开关单元20与该第三开关单元30对该输入电压Vi提供该第一匝数n1、该第二匝数n2以及该第三匝数n3的比例电压转换。换言之,当该控制单元40检测到该输入电压Vi为高电压输入范围时,该控制单元40导通该第一开关单元10,并且截止该第二开关单元20与该第三开关单元30,此时,该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比为(n1+n2+n3)∶1,因此,该变压器50将该输入电压Vi转换到该二次侧绕组W2的该输出电压Vo大小为:
再者,当该控制单元40检测到该输入电压Vi为中电压输入时,该控制单元40导通该第二开关单元20,并且截止该第一开关单元10与该第三开关单元30,此时,该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比为(n1+n2)∶1,因此,该变压器50将该输入电压Vi转换到该二次侧绕组W2的该输出电压Vo大小为:
反之,当该控制单元40检测到该输入电压Vi为低电压输入范围时,该控制单元40导通该第三开关单元30,并且截止该第一开关单元10与该第二开关单元20,此时,该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比为n1∶1,因此,该变压器50将该输入电压Vi转换到该二次侧绕组W2的该输出电压Vo大小为:
由上述实施例可得知,该电源转换器检测到当该输入电压Vi发生变动时,能够通过该控制单元40适应地控制该第一开关单元10、该第二开关单元20以及该第三开关单元30的导通与截止,以调整该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比,以维持该电源转换器操作在固定的工作周期,甚至是最大工作周期(配合参见现有技术所列的第2式),而达到最佳能量转换效率。
惟,上述两实施例仅为方便说明的范例,特别是该第二开关单元20的数目不以上述的实施例为限,反之,可根据该电源转换器的实际应用需求,设计该第二开关单元20的数目,其中,当该第二开关单元20数目增加时,所能调整该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比的解析度更高,亦即,能够因应该输入电压Vi的变动,提供更精确的匝数比控制,以维持该电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率。
值得一提,该第二实施例亦可与上述第一实施例相同,通过逻辑门方式控制该第一开关单元10、该第二开关单元20以及该第三开关单元30的导通与截止,以调整该变压器50的该一次侧绕组W1与该二次侧绕组W2的匝数比,使得当该输入电压Vi突然由高电压转为低电压时,通过降低该变压器50的匝数比,能够提供足够的二次侧电压以稳定该输出电压Vo。
请参见图5,为本发明一电源转换器的切换控制方法的流程图。该控制方法的步骤包含:提供一变压器(S100);其中,该变压器具有一一次侧绕组与一二次侧绕组,其中,该一次侧绕组具有一第一端、一第二端以及至少一抽头端。提供一第一开关单元(S200);其中,该第一开关单元具有一第一端与一第二端,其中,该第一端电性连接该一次侧绕组的该第二端,并且,一输入电压电性连接于该一次侧绕组的该第一端与该第一开关单元的该第二端之间。提供一控制单元(S300);当该输入电压为高电压输入范围时,该控制单元导通该第一开关单元;当该输入电压为低电压输入范围时,该控制单元导通该至少一第二开关单元(S400),使得当输入电压大小变动时,能够适应地调整该变压器的匝数比,以维持该电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率。
其中,当该电源转换器具有一个该第一开关单元与一个该第二开关单元时,该变压器通过该第一开关单元对该输入电压提供全匝比转换,且该变压器通过该第二开关单元对该输入电压提供部分匝比转换。亦即,当该第二开关单元所连接该抽头端将该一次侧绕组分为一第一匝数与一第二匝数时,该变压器通过该第二开关单元对该输入电压提供第一匝数与第二匝数的比例电压转换。当该第二开关单元所连接该抽头端将该一次侧绕组分为一第一匝数(为n1匝)与一第二匝数(为n2匝)时,该变压器通过该第二开关单元对该输入电压提供该第一匝数与该第二匝数的比例电压转换。换言之,当该控制单元检测到该输入电压为高电压输入范围时,该控制单元导通该第一开关单元,并且截止该第二开关单元,此时,该变压器的该一次侧绕组与该二次侧绕组的匝数比为(n1+n2)∶1,因此,该变压器将该输入电压转换到该二次侧绕组的一输出电压大小为:
反之,当该控制单元检测到该输入电压为低电压输入范围时,该控制单元导通该第二开关单元,并且截止该第一开关单元,此时,该变压器的该一次侧绕组与该二次侧绕组的匝数比为n1∶1,因此,该变压器将该输入电压转换到该二次侧绕组的该输出电压大小为:
故此,该电源转换器检测到当该输入电压发生变动时,能够通过该控制单元适应地控制该第一开关单元与该第二开关单元的导通与截止,以调整该变压器的该一次侧绕组与该二次侧绕组的匝数比,以维持该电源转换器操作在固定的工作周期,甚至是最大工作周期(配合参见现有技术所列的第2式),而达到最佳能量转换效率。
此外,当该电源转换器具有一个该第一开关单元与两个该第二开关单元时(亦可称此两个该第二开关单元分别为该第二开关单元与一第三开关单元,下文将如此称之),该变压器通过该第一开关单元对该输入电压提供全匝比转换,且该变压器通过该第二开关单元与该第三开关单元对该输入电压提供部分匝比转换。亦即,当该第二开关单元与该第三开关单元所分别连接该抽头端与另一抽头端将该一次侧绕组分为一第一匝数、一第二匝数以及一第三匝数时,该变压器通过该第二开关单元与该第三开关单元对该输入电压提供该第一匝数、该第二匝数以及该第三匝数的比例电压转换。换言之,当该控制单元检测到该输入电压为高电压输入范围时,该控制单元导通该第一开关单元,并且截止该第二开关单元与该第三开关单元,此时,该变压器的该一次侧绕组与该二次侧绕组的匝数比为(n1+n2+n3)∶1,因此,该变压器将该输入电压转换到该二次侧绕组的该输出电压大小为:
再者,当该控制单元检测到该输入电压为中电压输入时,该控制单元导通该第二开关单元,并且截止该第一开关单元与该第三开关单元,此时,该变压器的该一次侧绕组与该二次侧绕组的匝数比为(n1+n2)∶1,因此,该变压器将该输入电压转换到该二次侧绕组的该输出电压大小为:
反之,当该控制单元检测到该输入电压为低电压输入范围时,该控制单元导通该第三开关单元,并且截止该第一开关单元与该第二开关单元,此时,该变压器的该一次侧绕组与该二次侧绕组的匝数比为n1∶1,因此,该变压器将该输入电压转换到该二次侧绕组的该输出电压大小为:
由上述实施例可得知,该电源转换器检测到当该输入电压发生变动时,能够通过该控制单元适应地控制该第一开关单元、该第二开关单元以及该第三开关单元的导通与截止,以调整该变压器的该一次侧绕组与该二次侧绕组的匝数比,以维持该电源转换器操作在固定的工作周期,甚至是最大工作周期(配合参见现有技术所列的第2式),而达到最佳能量转换效率。
综上所述,本发明具有以下的优点:
1、通过该控制单元40对该第一开关单元10与该第二开关单元20提供切换控制,使得当该输入电压Vi大小变动时,能够适应地调整该变压器50的匝数比,以维持该电源转换器操作在最大工作周期,而达到最佳能量转换效率;及
2、通过降低该变压器50的匝数比控制,使得能够提供足够的二次侧电压以稳定该输出电压Vo,藉此,能够解决当该输入电压Vi由高电压突然转为低电压时的该输出电压Vo稳定的功效。
惟,以上所述,仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与图式,惟本发明的特征并不局限于此,并非用以限制本发明,本发明的所有范围应以所述的权利要求为准,凡合于本发明权利要求的精神与其类似变化的实施例,皆应包含于本发明的范畴中,任何本领域技术人员在本发明的领域内,可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本案的权利要求。
Claims (14)
1.一种电源转换器,包含:
一变压器,具有一一次侧绕组与一二次侧绕组,其中,该一次侧绕组具有一第一端、一第二端以及至少一抽头端;
一第一开关单元,具有一第一端与一第二端,其中,该第一开关单元的该第一端电性连接该一次侧绕组的该第二端,并且,一输入电压电性连接于该一次侧绕组的该第一端与该第一开关单元的该第二端之间;
至少一第二开关单元,具有一第一端与一第二端,其中,该第二开关单元的该第一端电性连接该一次侧绕组的该抽头端,并且,该第二开关单元的该第二端电性连接该第一开关单元的该第二端;
一控制单元,根据该输入电压大小,控制该第一开关单元与该至少一第二开关单元;
其中,当该输入电压为高电压输入范围时,该控制单元导通该第一开关单元并截止该至少一第二开关单元;当该输入电压为低电压输入范围时,该控制单元导通该至少一第二开关单元并截止该第一开关单元;使得当该输入电压大小变动时,以适应地调整该变压器的匝数比,进而维持该电源转换器操作在最大工作周期。
2.如权利要求1所述的电源转换器,其中当该第一开关单元与该第二开关单元数目各为一时,该变压器通过该第一开关单元对该输入电压提供全匝比转换,且该变压器通过该第二开关单元对该输入电压提供部分匝比转换。
3.如权利要求2所述的电源转换器,其中当该第二开关单元所连接该抽头端将该一次侧绕组分为一第一匝数与一第二匝数时,该变压器通过该第二开关单元对该输入电压提供第一匝数与第二匝数的比例电压转换。
4.如权利要求2所述的电源转换器,其中该控制单元同步地控制该第一开关单元与该第二开关单元为互补导通与截止状态;当该第一开关单元为导通状态时,该第二开关单元为截止状态;当该第二开关单元为导通状态时,该第一开关单元为截止状态。
5.如权利要求1所述的电源转换器,其中当该第一开关单元数目为一、该第二开关单元数目为二时,该变压器通过该第一开关单元对该输入电压提供全匝比转换,且该变压器通过多个该第二开关单元对该输入电压提供部分匝比转换。
6.如权利要求5所述的电源转换器,其中当多个该第二开关单元所连接该抽头端将该一次侧绕组分为一第一匝数、一第二匝数以及一第三匝数时,该变压器通过多个该第二开关单元对该输入电压提供第一匝数、第二匝数与第三匝数的比例电压转换。
7.如权利要求5所述的电源转换器,其中该控制单元同步地控制该第一开关单元与二所述第二开关单元;当该第一开关单元为导通状态时,二所述第二开关单元为截止状态;当一该第二开关单元为导通状态时,该第一开关单元与另一该第二开关单元为截止状态;当另一该第二开关单元为导通状态时,该第一开关单元与一该第二开关单元为截止状态。
8.一种切换控制方法,操作于一电源转换器,该切换控制方法的步骤包含:
(a)提供一变压器;该变压器具有一一次侧绕组与一二次侧绕组,其中,该一次侧绕组具有一第一端、一第二端以及至少一抽头端;
(b)提供一第一开关单元;该第一开关单元具有一第一端与一第二端,其中,该第一开关单元的该第一端电性连接该一次侧绕组的该第二端,并且,一输入电压电性连接于该一次侧绕组的该第一端与该第一开关单元的该第二端的间;
(c)提供至少一第二开关单元;该至少一第二开关单元具有一第一端与一第二端,其中,该第二开关单元的该第一端电性连接该一次侧绕组的该抽头端,并且,该第二开关单元的该第二端电性连接该第一开关单元的该第二端;
(d)提供一控制单元;及
(e)当该输入电压为高电压输入范围时,该控制单元导通该第一开关单元并截止该至少一第二开关单元;当该输入电压为低电压输入范围时,该控制单元导通该至少一第二开关单元并截止该第一开关单元;使得当该输入电压大小变动时,以适应地调整该变压器的匝数比,进而维持该电源转换器操作在最大工作周期。
9.如权利要求8所述的切换控制方法,其中当该第一开关单元与该第二开关单元数目各为一时,该变压器通过该第一开关单元对该输入电压提供全匝比转换,且该变压器通过该第二开关单元对该输入电压提供部分匝比转换。
10.如权利要求9所述的切换控制方法,其中当该第二开关单元所连接该抽头端将该一次侧绕组分为一第一匝数与一第二匝数时,该变压器通过该第二开关单元对该输入电压提供第一匝数与第二匝数的比例电压转换。
11.如权利要求9所述的切换控制方法,其中该控制单元同步地控制该第一开关单元与该第二开关单元为互补导通与截止状态;当该第一开关单元为导通状态时,该第二开关单元为截止状态;当该第二开关单元为导通状态时,该第一开关单元为截止状态。
12.如权利要求8所述的切换控制方法,其中当该第一开关单元数目为一、该第二开关单元数目为二时,该变压器通过该第一开关单元对该输入电压提供全匝比转换,且该变压器通过多个该第二开关单元对该输入电压提供部分匝比转换。
13.如权利要求12所述的切换控制方法,其中当多个该第二开关单元所连接该抽头端将该一次侧绕组分为一第一匝数、一第二匝数以及一第三匝数时,该变压器通过多个该第二开关单元对该输入电压提供第一匝数、第二匝数与第三匝数的比例电压转换。
14.如权利要求12所述的切换控制方法,其中该控制单元同步地控制该第一开关单元与二所述第二开关单元;当该第一开关单元为导通状态时,二所述第二开关单元为截止状态;当一该第二开关单元为导通状态时,该第一开关单元与另一该第二开关单元为截止状态;当另一该第二开关单元为导通状态时,该第一开关单元与一该第二开关单元为截止状态。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104868731A (zh) * | 2014-02-21 | 2015-08-26 | 东莞钜威新能源有限公司 | 双向隔离dc-dc变换器 |
CN109004675A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-14 | 湖北工业大学 | 一种自适应切换绕组的宽输入辅助电源 |
CN112787376A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-11 | 维沃移动通信有限公司 | 充电器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4916329A (en) * | 1987-10-05 | 1990-04-10 | Square D Company | Uninterruptible power supply |
US6388897B1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-05-14 | Delta Electronics, Inc. | DC-to-DC converter and method for converting direct current to direct current |
CN1470967A (zh) * | 2003-06-20 | 2004-01-28 | 张步学 | 新型直流稳定电源暨大范围可调的开关型直流稳定电源 |
US20050243580A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-03 | Intersil Americas Inc. | Apparatus and method of employing combined switching and PWM dimming signals to control brightness of cold cathode fluorescent lamps used to backlight liquid crystal displays |
CN101919147A (zh) * | 2008-02-22 | 2010-12-15 | 村田电源 | 具有宽输入电压范围的电力变换方法和装置 |
-
2012
- 2012-04-23 CN CN2012101211744A patent/CN103378735A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4916329A (en) * | 1987-10-05 | 1990-04-10 | Square D Company | Uninterruptible power supply |
US6388897B1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-05-14 | Delta Electronics, Inc. | DC-to-DC converter and method for converting direct current to direct current |
CN1470967A (zh) * | 2003-06-20 | 2004-01-28 | 张步学 | 新型直流稳定电源暨大范围可调的开关型直流稳定电源 |
US20050243580A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-03 | Intersil Americas Inc. | Apparatus and method of employing combined switching and PWM dimming signals to control brightness of cold cathode fluorescent lamps used to backlight liquid crystal displays |
CN101919147A (zh) * | 2008-02-22 | 2010-12-15 | 村田电源 | 具有宽输入电压范围的电力变换方法和装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104868731A (zh) * | 2014-02-21 | 2015-08-26 | 东莞钜威新能源有限公司 | 双向隔离dc-dc变换器 |
CN104868731B (zh) * | 2014-02-21 | 2017-09-29 | 东莞钜威动力技术有限公司 | 双向隔离dc‑dc变换器 |
CN109004675A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-14 | 湖北工业大学 | 一种自适应切换绕组的宽输入辅助电源 |
CN112787376A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-11 | 维沃移动通信有限公司 | 充电器 |
CN112787376B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-08-11 | 维沃移动通信有限公司 | 充电器 |
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