TWI459706B - 轉換器電路及其架構以及諧振轉換器電路及其裝置 - Google Patents

轉換器電路及其架構以及諧振轉換器電路及其裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI459706B
TWI459706B TW101120403A TW101120403A TWI459706B TW I459706 B TWI459706 B TW I459706B TW 101120403 A TW101120403 A TW 101120403A TW 101120403 A TW101120403 A TW 101120403A TW I459706 B TWI459706 B TW I459706B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
converter
output
resonant
circuit
rectifier
Prior art date
Application number
TW101120403A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201338385A (zh
Inventor
Chao Yan
Yi-Qing Ye
Zhi-Zhen Lian
Jian-Ping Ying
Original Assignee
Delta Electronics Shanghai Co
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 Delta Electronics Shanghai Co filed Critical Delta Electronics Shanghai Co
Publication of TW201338385A publication Critical patent/TW201338385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI459706B publication Critical patent/TWI459706B/zh

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

轉換器電路及其架構以及諧振轉換器電路及其裝置
本發明一般性涉及具有多變壓器和多整流器的交錯式轉換器電路,更特別是涉及一種諧振轉換器,以及交錯式LLC-SRC電路的多變壓器和多整流器佈局。
【相關專利申請的交叉引用】
本案為共同未決的美國專利申請No.13/090,925(由Haoyi Ye等在2011年4月20日申請且名稱為“並聯諧振轉換器電路及其控制方法”)的部分繼續申請,該美國專利申請No.13/090,925自身為另一美國專利申請No.12/394,571(由Haoyi Ye等在2009年2月27日申請且名稱為“並聯諧振轉換器電路及其控制方法”)的繼續申請,該美國專利申請No.12/394,571的狀態為放棄且其自身依據美國法典第35部分第119條(a)款(35 U.S.C.§119(a))主張要求中國臺灣專利申請No.097109222(由Haoyi Ye等在2008年3月14日提交且名稱為“並聯諧振轉換器電路及其控制方法”)的優先權及權益,以上專利申請的全部內容通過全部引用的方式併入於此。
LLC串聯諧振轉換器(LLC-SRC)已經被廣泛地應用於多種電源裝 置中,這是由於它相對於其他類型的轉換器具有多種優勢。例如,其設計比較簡單,並且可以在全載範圍內實現原邊MOS(金屬氧化物半導體)的零電壓開關(ZVS)運行和副邊MOS的零電流開關(ZCS)運行,從而提高了系統效率。
然而,LLC-SRC的輸出電流具有“半弦”的波形。並且,在開關頻率小於諧振頻率時,副邊MOS的電流斷續且峰值比較高,這不僅增加元件電流的預定/額定值,而且也增加了轉換器的導通損耗。
傳統的LLC-SRC具有輸出電流紋波大的缺點。為了滿足相對於傳統PWM轉換器相同的輸出電壓紋波以及滿足電容的電流紋波要求,輸出端需要並聯耦接許多電容。要將LLC-SRC應用於強電流場合,有必要採用交錯模式,即,將兩個或N個LLC-SRC並聯連接/交錯。利用控制電路使各個LLC-SRC的開關錯相90°或180°/N驅動,可以有效降低輸出電流紋波並提高輸出電流紋波的頻率,從而減少輸出電容的數目,降低功率開關元件的規格,以達到降低成本以及增加輸出功率和功率密度的目的,同時仍具有LLC-SRC的ZVS和ZCS的優點。
並聯交錯式LLC-SRC適用於高功率及高電流的電源。並聯交錯式LLC-SRC主要是指一種兩個或多個LLC-SRC的輸出並聯連接且耦接至共用輸出濾波電容的轉換器。當兩個LLC-SRC交錯時,有兩種輸入連接方式:一種是輸入並聯連接,其適用於低輸入電壓並且僅用於功率放大;另一種是輸入串聯連接,其中通常在輸入之前耦接三相PFC。因此,使用具有較小電壓應力的開關可以滿足高輸入電壓的要求。在兩相交錯式LLC-SRC中,副邊側整流器輸出 的分佈相對於共用輸出電容對稱,由此使兩相中整流器的輸出電流幅值相等,而相位相差90°。在疊加輸出電流後,可以實現具有小紋波的輸出電容輸出電流。
然而,在實踐中,將兩相交錯式LLC-SRC副邊側整流器輸出傳輸到共用輸出電容的導線的長度差異會在其中導致不同的寄生電阻和寄生電感,從而必然引起輸出電流的不對稱性。因此,在兩相整流器輸出電流中產生幅值和相位偏移,這導致輸出電容的紋波電流的增加,使並聯交錯效果變差。
在低電壓和強電流的應用中,由於產品規格的原因,每個並聯交錯式LLC-SRC可具有兩個或更多個變壓器。考慮到整流器MOS的電流應力限制和成本問題,每個LLC-SRC會具有兩個或更多個對應的整流器。如果變壓器和整流器的佈局不合理,交錯效果將會大大降低。
因此,本領域中存在目前未得到解決的需求從而引起以上所述的缺點及不足。
本發明,在一個方面,涉及一種轉換器電路。在一個實施例中,該轉換器電路具有第一輸出和第二輸出,並包括第一轉換器和第二轉換器。
每個轉換器包括:開關網絡電路;第一變壓器和第二變壓器,每個變壓器具有初級線圈以及至少一個次級線圈,其中開關網絡電路與所述第一變壓器和第二變壓器的初級線圈彼此電性連接;以及第一整流器和第二整流器,其分別電性耦接至第一變壓器和所 述第二變壓器的次級線圈,每個整流器具有第一輸出和第二輸出。
第一轉換器和第二轉換器的第一整流器的第一輸出和第二輸出電性地並聯連接至第一輸出電容,該第一輸出電容電性連接在轉換器電路的所述第一輸出和第二輸出之間。第一轉換器和第二轉換器的第二整流器的第一輸出和第二輸出電性地並聯連接至第二輸出電容,該第二輸出電容電性連接在轉換器電路的第一輸出和所述第二輸出之間。
在一個實施例中,每個轉換器具有第一輸入和第二輸入。第一轉換器的第二輸入電性地串聯連接至第二轉換器的第一輸入。第一轉換器的第一輸入和第二轉換器的第二輸入電性耦接至電壓源用以接收輸入電壓。
在一個實施例中,每個諧振轉換器還包括開關網絡電路,其電性耦接在第一和第二輸入與諧振槽之間。在一個實施例中,每個諧振轉換器的開關網絡電路包括半橋電路或全橋電路。
在一個實施例中,第一輸出電容和第二輸出電容的每一個包括一個或複數個高頻濾波電容。
在一個實施例中,每個諧振轉換器的第一整流器和第二整流器的每一個包括半橋電路和全橋電路。
在另一個方面,本發明涉及一種上述所揭示諧振轉換器電路的架構。
在一個實施例中,該架構,包括主板,以及間隔分開並沿預定方 向垂直附連至主板的第一子板和第二子板。第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第一整流器以及第一輸出電容間隔分開佈置在第一子板的一側上,使第一輸出電容放置於第一諧振轉換器的第一整流器與第二諧振轉換器的第一整流器之間,且第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第一變壓器裝設在第一子板的另一側上,並分別與第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第一整流器空間對準且電性連接。第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第二整流器以及第二輸出電容間隔分開佈置在第二子板的一側上,使第二輸出電容放置於第一諧振轉換器的第二整流器與第二諧振轉換器的第二整流器之間,且第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第二變壓器裝設在第二子板的另一側上,並分別與第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第二整流器空間對準且電性連接。
在一個實施例中,第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第一整流器對稱地放置在第一輸出電容的兩側,且其中第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第二整流器對稱地放置在第二輸出電容的兩側。
在一個實施例中,通過將第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第一變壓器的次級線圈的銷對稱地固定在第一子板上而將第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第一變壓器裝設在第一子板的另一側上。通過將第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第二變壓器的次級線圈的銷對稱地固定在第二子板上而將第一諧振轉換器和第二諧振轉換器的第二變壓器裝設在第二子板的另一側上。
在一個實施例中,每個子板具有正極輸出端口和負極輸出端口,二者電性地並聯連接至各個第一輸出電容和第二輸出電容。第一 子板的正極輸出端口和負極輸出端口分別電性地並聯連接至第二子板的正極輸出端口和負極輸出端口,後二者電性地並聯連接至諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出。
架構還包括佈置在主板上的一個或多個極化電容,且其中一個或複數個極化電容電性地並聯連接至諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出。
在又一個方面,本發明涉及一種上述所揭示諧振轉換器電路的架構。在一個實施例中,該架構,包括主板,以及垂直附連至主板的子板。第一諧振轉換器的第一整流器、第一輸出電容、第二諧振轉換器的第一整流器、第一諧振轉換器的第二整流器、第二輸出電容以及第二諧振轉換器的第二整流器間隔分開且沿預定方向順序地佈置在子板的一側上,使得第一輸出電容放置於第一諧振轉換器的第一整流器與第二諧振轉換器的第一整流器之間,且第二輸出電容放置於第一諧振轉換器的第二整流器與第二諧振轉換器的第二整流器之間。第一諧振轉換器的第一變壓器、第二諧振轉換器的第一變壓器、第一諧振轉換器的第二變壓器以及第二諧振轉換器的第二變壓器順序地裝設在子板的另一側上,並分別與第一諧振轉換器的第一整流器、第二諧振轉換器的第一整流器、第一諧振轉換器的第二整流器、以及第二諧振轉換器的第二整流器空間對準且電性連接。
在一個實施例中,第一諧振轉換器的第一變壓器、第二諧振轉換器的第一變壓器、第一諧振轉換器的第二變壓器以及第二諧振轉換器的第二變壓器通過將對應變壓器的次級線圈的銷固定在子板上而順序地裝設在該子板的另一側上。
在一個實施例中,子板具有電性並聯連接至第一輸出電容的第一正極輸出端口和第一負極輸出端口,以及電性並聯連接至第二輸出電容的第二正極輸出端口和第二負極輸出端口。第一正極輸出端口和第一負極輸出端口電性地並聯連接至第二正極輸出端口和第二負極輸出端口,後二者電性地並聯連接至諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出。
在一個實施例中,架構還包括佈置在主板上的一個或複數個極化電容,且其中一個或多個極化電容電性地並聯連接至諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出。
在又一個方面,本發明涉及一種諧振轉換器電路。在一個實施例中,該諧振轉換器電路具有第一輸出和第二輸出,並包括M個諧振轉換器{Gm},m=1,2,3,…,M,M為大於1的整數。每個諧振轉換器Gm包括:諧振槽、N個變壓器{Tm,n}以及N個整流器{Rm,n},n=1,2,3,…,N,N為大於1的整數。每個變壓器Tm,n具有初級線圈和至少一個次級線圈。諧振槽和N個變壓器的初級線圈彼此電性地串聯連接。每個整流器Rm,n具有第一輸出和第二輸出,且電性耦接至各變壓器Tm,n的至少一個次級線圈。
在一個實施例中,M個諧振轉換器{Gm}的複數個變壓器{Tm,n}和複數個整流器{Rm,n}被排列為N組,使每一組包括M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n和第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n。對於每一組,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n的第一輸出和第二輸出電性地並聯連接至第n個輸出電容CFn,該電容電性連接在諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出之間。
在一個實施例中,每個諧振轉換器Gm具有第一輸入和第二輸入,其中除了最後一個之外的任一諧振轉換器Gm的第二輸入電性地串聯連接至其緊接的下一個諧振轉換器Gm+1的第一輸入,且其中第一個諧振轉換器G1的第一輸入和最後一個諧振轉換器GM的第二輸入電性耦接至電壓源,用以接收輸入電壓。
在一個實施例中,每個諧振轉換器Gm還包括開關網路電路SNCm,該開關網路電路電性耦接在第一輸入和第二輸入與諧振槽之間。 在一個實施例中,每個諧振轉換器Gm的開關網絡電路SNCm包括半橋電路或全橋電路。
在一個實施例中,每個輸出電容CFn包括一個或多個高頻濾波電容。
在一個實施例中,每個諧振轉換器Gm的每個整流器Rm,n包括半橋電路或全橋電路。
在再一個方面,本發明涉及一種上述所揭示諧振轉換器電路的裝置。在一個實施例中,該裝置,包括:主板和N個子板,且子板間隔分開並沿預定方向垂直附連至主板,其中對於每個組,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n以及第n個輸出電容CFn間隔分開地佈置在第n個子板的一側上,且M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n裝設在第n個子板的另一側上,並分別與M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n空間對準且電性連接。
在一個實施例中,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n對稱地放置於第n個子板上第n個輸出電容的兩側。
在一個實施例中,通過將M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n中每一個的次級線圈的銷對稱地固定在第n個子板上,使M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n裝設在該子板的另一側上。
在一個實施例中,第n個子板具有電性並聯連接至各第n個輸出電容的正極輸出端口和負極輸出端口。N個子板的正極輸出端口和負極輸出端口分別電性地並聯連接至諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出。
裝置還包括佈置在主板上的一個或複數個極化電容,且其中一個或複數個極化電容電性地並聯連接至諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出。
在一個方面,本發明涉及一種上述所揭示諧振轉換器電路的裝置。在一個實施例中,該裝置包括:主板,以及垂直附連至所述主板的子板,其中對於每一組,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n以及第n個輸出電容CFn間隔分開並沿預定方向順序地佈置在板的一側上,且M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n沿定方向裝設在子板的另一側上,並分別與M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n空間對準且電性連接,以限定出各個子佈局。每個子佈局沿預定方向排列。
在一個實施例中,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n對稱地放置於子板上第n個輸出電容的兩側。
在一個實施例中,通過將M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n, T2,n,T3,n,…TM,n的每一個的次級線圈的銷對稱地固定在子板上,使M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n裝設在第一子板的另一側上。
在一個實施例中,子板具有M對正極輸出端口和負極輸出端口。每一對正極輸出端口和負極輸出端口電性地並聯連接至各輸出電容。M對正極輸出端口和負極輸出端口分別電性地並聯連接至諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出。
在一個實施例中,裝置還包括佈置在主板上的一個或複數個極化電容,且其中一個或複數個極化電容電性地並聯連接至諧振轉換器電路的第一輸出和第二輸出。
從以下結合附圖所作的優選實施例的說明中,本發明上述及其他方面將更為顯現,儘管其中在不脫離新穎概念及公開內容的精神和範圍下仍可作出多種變型及修改。
100、500、700‧‧‧諧振轉換器電路
101、115、125‧‧‧第一輸入
102、116、126‧‧‧第二輸入
103、111、113、121、123‧‧‧第一輸出
104、112、114、122、124‧‧‧第二輸出
Gm‧‧‧諧振轉換器
G1‧‧‧第一諧振轉換器
G2‧‧‧第二諧振轉換器
SNCm、SNC1、SNC2‧‧‧開關網路電路
LLC1‧‧‧諧振槽
Tm,n‧‧‧變壓器
T1,1、T2,1‧‧‧第一變壓器
T1,2、T2,2‧‧‧第二變壓器
Rm,n‧‧‧整流器
R1,1、R2,1‧‧‧第一整流器
R1,2、R2,2‧‧‧第二整流器
Bn、B1、B2‧‧‧組
CFn、C0‧‧‧輸出電容
CF1‧‧‧第一輸出電容
CF2‧‧‧第二輸出電容
Vin‧‧‧輸入電壓
300、400‧‧‧佈局
360、460‧‧‧主板
461‧‧‧子板
361‧‧‧第一子板
362‧‧‧第二子板
365、465‧‧‧方向
311、321‧‧‧正極輸出端口
312、322‧‧‧負極輸出端口
411‧‧‧第一正極輸出端口
412‧‧‧第一負極輸出端口
421‧‧‧第二正極輸出端口
422‧‧‧第二負極輸出端口
331A、331B、332A、332B、341A、341B、342A、342B、 431A、431B、441A、441B、432A、432B、442A、442B‧‧‧導電銷
CO‧‧‧極化電容
CO1、CO2、CO3‧‧‧極化電容
圖1示意性示出根據本發明一個實施例的諧振轉換器電路的圖示。
圖2示意性示出圖1所示諧振轉換器電路中利用的單相LLS-SRC的圖示。
圖3示意性示出圖1中所示諧振轉換器電路根據本發明一個實施例的佈局。
圖4示意性示出圖1中所示諧振轉換器電路根據本發明另一實施例的佈局。
圖5示意性示出根據本發明一個實施例的諧振轉換器電路的圖示。
圖6示意性示出圖5所示諧振轉換器電路中利用的單相LLS-SRC的圖示。
圖7示意性示出根據本發明一個實施例的諧振轉換器電路的圖示。
現在將參照附圖更充分地描述本發明,所述附圖中顯示了本發明的示例性實施例。然而,該發明能夠以多種不同的形式實施,而不應當理解為限於文中列舉的實施例。更確切而言,提供這些實施例是為了使公開能夠徹底及完整,並且能向本領域技術人員充分表達出本發明的範圍。在所有附圖中相似的附圖標記表示相似的元件。
文中所用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的,而並不意於限制本發明。如本文所使用的,除非上下文另有清楚指出,否則單數形式的“一”、“一個”及“該”也意於涵蓋複數形式。進一步應當理解,文中在使用“包括”和/或“包括有”、或“包含”和/或“包含有”、或“具有”和/或“帶有”等術語時,是列舉所陳述的特徵、區域、整體、步驟、操作、元件和/或成分的存在,而並非排除存在或附加其他一個或更多的特徵、區域、整體、步驟、操作、元件、成分和/或其組合。
除非另有限定,否則文中所用的所有術語(包括技術及科學術語)都具有與本發明所屬技術領域內任一普通技術人員通常理解相 同的含義。進一步將要理解,諸如在通常所使用的字典中定義的術語,應當解釋為具有與它們在相關領域的語境以及本公開文本中的含義相一致的含義,而不應以一種理想化或過於形式化的概念來解釋,除非文中明確這樣定義。
如文中所使用的,“大約”、“大致”或“近似”通常應意指所給定值或範圍的20%以內,優選為10%以內,且更優選為5%以內。如果沒有明確說明,文中給出的數值量都是近似的,意即能夠推定為術語“大約”、“大致”或“近似”。
關於本發明的實施例將結合圖1-圖7中的圖示作出說明。依據本發明的目的,如文中所實施以及概括性描述的,本發明在一個方面涉及多種具有多變壓器和多整流器的交錯式轉換器電路,以及交錯式轉換器電路的複數個變壓器和複數個整流器的多種佈局。
參照圖1及圖2,顯示了根據本發明一個實施例的諧振轉換器電路100。該諧振轉換器電路100具有第一輸入101、第二輸入102、第一輸出103、第二輸出104、第一諧振轉換器G1以及第二諧振轉換器G2
在一個實施例中,第一及第二諧振轉換器G1和G2在結構上相同。如圖2所示,第一諧振轉換器G1包括開關網路電路(switch network circuit)SNC1、電性耦接至開關網絡電路SNC1的諧振槽LLC1、電性耦接至諧振槽LLC1的第一變壓器T1,1和第二變壓器T1,2、以及分別電性耦接至第一變壓器T1,1和第二變壓器T1,2的第一整流器R1,1和第二整流器R1,2
具體而言,每個變壓器T1,1/T1,2都具有一個初級線圈和兩個次級 線圈。諧振槽LLC1以及第一和第二變壓器T1,1和T1,2的初級線圈彼此電性串聯連接。第一和第二整流器R1,1和R1,2分別電性耦接至第一和第二變壓器T1,1和T1,2的次級線圈。
每個整流器R1,1/R1,2具有第一輸出111/113和第二輸出112/114。如圖1所示,第一和第二諧振轉換器G1和G2中第一整流器R1,1和R2,1的第一輸出111和121以及第二輸出112和122電性並聯連接至第一輸出電容CF1,也就是說,進而電性連接在諧振轉換器電路100的第一和第二輸出103和104之間。第一和第二諧振轉換器G1和G2中第二整流器R1,2和R2,2的第一輸出113和123以及第二輸出114和124電性並聯連接至第二輸出電容CF2,也就是說,進而電性連接在諧振轉換器電路100的第一和第二輸出103和104之間。
此外,每個諧振轉換器G1/G2具有第一輸入115/125和第二輸入116/126。第一諧振轉換器G1的第二輸入116電性串聯連接至第二諧振轉換器G2的第一輸入125。第一諧振轉換器G1的第一輸入115以及第二諧振轉換器G2的第二輸入126分別電性耦接至諧振轉換器電路100的第一輸入101和第二輸入102,用以接收輸入電壓Vin
在圖1和圖2所示的本示例性實施例中,每個諧振轉換器G1/G2的開關網路電路SNC1/SNC2都包括全橋電路。在另一實施例中,每個諧振轉換器G1/G2的開關網路電路SNC1/SNC2包括半橋電路(未示出)。
在一個實施例中,第一和第二輸出電容CF1和CF2中的每個都包括一個或多個高頻濾波電容。
在圖1和圖2所示的實施例中,每個諧振轉換器的第一和第二整流器中的每個都包括半橋電路。該半橋電路例如由兩個TDSON-8封裝的MOS晶體管形成。在另一實施例中,每個整流器都包括全橋電路。
以這樣一種配置,諧振轉換器電路100以交錯模式運行。理想情況下,兩相中整流器的輸出電流幅值相同,而相位相差90°,因而共用輸出電容C0的輸出電流具有小紋波或無紋波。然而,在實踐中,在兩相交錯式轉換器中將整流器輸出傳輸至共用輸出電容的導線/引線可能會具有不同的長度,因而其中會產生不同的寄生電阻和寄生電感。所產生的寄生電阻和電感會造成輸出電流的不對稱性,從而導致輸出電容的紋波增加並且使並聯交錯效果變差。
根據本發明的實施例,提供有諧振轉換器電路的多變壓器和多整流器的不同佈局,其中多相轉換器的多變壓器和多整流器交錯排列為對稱於共用的(一個或多個)輸出極化電容,以便保證每一相的整流器輸出相對於共用輸出極化電容對稱,從而減小輸出電容電流的輸出紋波。
現在參照圖3,其根據本發明的一個實施例示出圖1中所示諧振轉換器電路100的佈局300。具體而言,佈局300包括主板360、第一子板361和第二子板362,兩個子板間隔開並沿方向365垂直附連至主板360,該方向365是基於具體的產品設計而確定。在一個實施例中,主板360、第一子板361和第二子板362中的每個都包括印刷電路板(PCB)。
在佈局300中,第一和第二諧振轉換器G1和G2的第一整流器R1,1和R2,1以及第一輸出電容CF1間隔分開設置在第一子板361的一側上,以使第一輸出電容CF1置於第一和第二諧振轉換器G1和G2的第一整流器R1,1和R2,1之間。優選地,將第一和第二諧振轉換器G1和G2的第一整流器R1,1和R2,1對稱置於第一輸出電容CF1的兩側。第一整流器R1,1和R2,1電性連接至第一輸出電容CF1。此外,第一和第二諧振轉換器G1和G2的第一變壓器T1,1和T2,1裝設在第一子板361的另一側上,並分別與第一和第二諧振轉換器G1和G2的第一整流器R1,1和R2,1空間對準且電性連接。在圖3所示的示例性實施例中,第一諧振轉換器G1的第一變壓器T1,1次級線圈的導電銷331A和331B通過焊接或其他安裝方式固定在第一子板361上。類似地,第二諧振轉換器G2的第一變壓器T2,1次級線圈的導電銷341A和341B通過焊接或其他安裝方式固定在第一子板361上。優選地,第一和第二諧振轉換器G1和G2的第一變壓器T1,1和T2,1次級線圈的導電銷331A和331B與341A和341B對稱地固定在第一子板361上。第一子板361具有電性並聯連接至第一輸出電容CF1的正極輸出端口311和負極輸出端口312。
另外,第一和第二諧振轉換器G1和G2的第二整流器R1,2和R2,2以及第二輸出電容CF2間隔分開設置在第二子板362的一側上,以使第二輸出電容CF2置於第一和第二諧振轉換器G1和G2的第二整流器R1,2和R2,2之間。優選地,將第一和第二諧振轉換器G1和G2的第二整流器R1,2和R2,2對稱置於第二輸出電容CF2的兩側。第二整流器R1,2和R2,2電性連接至第二輸出電容CF2。此外,第一和第二諧振轉換器G1和G2的第二變壓器T1,2和T2,2裝設在第二子板362的另一 側上,並分別與第一和第二諧振轉換器G1和G2的第二整流器R1,2和R2,2空間對準且電性連接。在圖3所示的示例性實施例中,第一諧振轉換器G1的第二變壓器T1,2次級線圈的導電銷332A和332B通過焊接或其他安裝方式固定在第二子板362上。類似地,第二諧振轉換器G2的第二變壓器T2,2次級線圈的導電銷342A和342B通過焊接或其他安裝方式固定在第二子板362上。優選地,第一和第二諧振轉換器G1和G2的第二變壓器T1,2和T2,2次級線圈的導電銷332A和332B與342A和342B對稱地固定在第二子板362上。第二子板362具有電性並聯連接至第二輸出電容CF2的正極輸出端口321和負極輸出端口322。第一子板361的正極輸出端口311和負極輸出端口312分別與第二子板362的正極輸出端口321和負極輸出端口322電性連接,進而與諧振轉換器電路的第一和第二輸出103和104電性連接。
通過將第一和第二子板361和362的正極輸出端口311和321以及負極輸出端口312和322焊接到主板360,使得第一子板361和第二子板362緊固至主板360。
此外,佈局300進一步可包括一個或複數個極化電容,例如CO1、CO2、CO3,其佈置在主板360上並且電性並聯連接至諧振轉換器電路的第一和第二輸出103和104。整流器R1,1、R1,2、R2,1和R2,2以及對應的變壓器T1,1、T1,2、T2,1和T2,2的放置優選為對稱於所述的一個或複數個極化電容。
圖4顯示圖1所示諧振轉換器電路100的佈局的另一實施例。在該實施例中,佈局400包括主板460以及垂直附連至該主板460的子板461。
在該佈局400中,第一諧振轉換器G1的第一整流器R1,1、第一輸出電容CF1、第二諧振轉換器G2的第一整流器R2,1、第一諧振轉換器G1的第二整流器R1,2、第二輸出電容CF2和第二諧振轉換器G2的第二整流器R2,2沿期望方向465按序間隔分開佈置在子板461的一側上。優選地,第一諧振轉換器G1的第一整流器R1,1和第二諧振轉換器G2的第一整流器R2,1對稱於第一輸出電容CF1放置。第一諧振轉換器G1的第二整流器R1,2和第二諧振轉換器G2的第二整流器R2,2對稱於第二輸出電容CF2放置。
此外,第一諧振轉換器G1的第一變壓器T1,1、第二諧振轉換器G2的第一變壓器T2,1、第一諧振轉換器G1的第二變壓器T1,2和第二諧振轉換器G2的第二變壓器T2,2按序裝設在子板461的另一側上,並分別與第一諧振轉換器G1的第一整流器R1,1、第二諧振轉換器G2的第一整流器R2,1、第一諧振轉換器G1的第二整流器R1,2和第二諧振轉換器G2的第二整流器R2,2空間對準且電性連接。在一個實施例中,如圖4所示,第一諧振轉換器G1的第一變壓器T1,1、第二諧振轉換器G2的第一變壓器T2,1、第一諧振轉換器G1的第二變壓器T1,2和第二諧振轉換器G2的第二變壓器T2,2中的每個都通過將對應變壓器T1,1/T2,1/T1,2/T2,1次級線圈的導電銷(431A,431B)/(441A,441B)/(432A,432B)/(442A,442B)焊接到子板461上而固定在該子板461上。
另外,子板461具有電性並聯連接至第一輸出電容CF1的第一正極輸出端口411和第一負極輸出端口412,以及電性並聯連接至第二輸出電容CF2的第二正極輸出端口421和第二負極輸出端口422。所述第一正極輸出端口411和第一負極輸出端口412電性並聯連接到 第二正極輸出端口421和第二負極輸出端口422,進而電性並聯連接至諧振轉換器電路的第一和第二輸出103和104。類似地,通過將子板461的第一和第二正極輸出端口411和421以及第一和第二負極輸出端口412和422焊接至主板460,使子板461緊固至主板460。
在圖4所示的示例性實施例中,三個極化電容CO1、CO2和CO3電性並聯連接至諧振轉換器電路的第一和第二輸出103和104。類似地,整流器R1,1、R1,2、R2,1和R2,2以及對應的變壓器T1,1、T1,2、T2,1和T2,2的放置優選對稱於所述的一個或複數個極化電容。
參照圖5和圖6,顯示了根據本發明另一實施例的諧振轉換器電路500。在該示例性實施例中,諧振轉換器電路500包括M個諧振轉換器{Gm},m=1,2,3,…,M,M為大於1的整數。
如圖6所示,每個諧振轉換器Gm具有諧振槽、N個變壓器{Tm,n}以及N個整流器{Rm,n},n=1,2,3,…,N,N為大於1的整數。每個變壓器Tm,n包括初級線圈和至少一個次級線圈。諧振槽和N個變壓器的初級線圈彼此電性串聯連接。每個整流器Rm,n電性耦接至各變壓器Tm,n的至少一個次級線圈。在圖6所示的實施例中,每個整流器Rm,n包括例如由兩個MOS開關形成的半橋電路。另外,也可使用全橋電路作為整流器Rm,n。每個整流器Rm,n具有第一輸出和第二輸出。
如圖5所示,多個變壓器{Tm,n}和多個整流器{Rm,n}(其中m=1,2,3,…,M且n=1,2,3,…,N)被排列為N組{Bn}。每一組Bn包括M個諧振轉換器{Gm}所有的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n 和第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n。對於每一組Bn,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n的第一和第二輸出電性並聯連接至第n個輸出電容CFn,該電容進而電性連接在諧振轉換器電路500的第一和第二輸出103和104之間。每個輸出電容CFn包括一個或多個高頻濾波電容。另外,在諧振轉換器電路500的第一和第二輸出103和104之間可電性耦接一個或複數個極化電容CO
此外,每個諧振轉換器Gm還可包括電性耦接至諧振槽的開關網路電路SNCm。該開關網絡電路SNCm可為全橋電路或半橋電路。
另外,每個諧振轉換器Gm具有電性耦接至開關網絡電路SNCm的第一輸入和第二輸入。在圖5所示的示例性實施例中,除了最後一個之外的任一諧振轉換器Gm的第二輸入電性串聯連接至其緊接的下一個諧振轉換器Gm+1的第一輸入。第一個諧振轉換器G1的第一輸入和最後一個諧振轉換器GM的第二輸入分別電性連接至諧振轉換器電路500的第一輸入101和第二輸入102,用以接收輸入電壓Vin
圖7示意性顯示根據本發明再一實施例的諧振轉換器電路700。與圖5和圖6所示的諧振轉換器電路500類似,諧振轉換器電路700包括M個諧振轉換器{Gm},m=1,2,3,…,M,M為大於1的整數。只是每個諧振轉換器Gm僅包括N個變壓器{Tm,n}和N個整流器{Rm,n},n=1,2,3,…,N,N為大於1的整數。每個變壓器Tm,n包括初級線圈和次級線圈。每個諧振轉換器Gm的N個變壓器的初級線圈彼此電性串聯連接。每個整流器Rm,n電性耦接至各個變壓器Tm,n的次級線圈。每個整流器Rm,n具有第一輸出和第二輸出。
如圖7所示,多個變壓器{Tm,n}和多個整流器{Rm,n}(其中m=1,2,3,…,M且n=1,2,3,…,N)被排列為N組{Bn}。每一組Bn包括M個諧振轉換器{Gm}所有的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n和第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n。對於每一組Bn,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n的第一和第二輸出電性並聯連接至第n個輸出電容CFn,該電容進而電性連接在諧振轉換器電路700的第一和第二輸出103和104之間。每個輸出電容CFn包括一個或多個高頻濾波電容。另外,在諧振轉換器電路700的第一和第二輸出103和104之間可電性耦接一個或多個極化電容CO
此外,每個諧振轉換器Gm還可包括電性耦接至N個變壓器{Tm,n}的開關網絡電路NCm
另外,每個諧振轉換器Gm具有電性耦接至開關網絡電路NCm的第一輸入和第二輸入。在圖7所示的示例性實施例中,除了最後一個之外的任一諧振轉換器Gm的第二輸入電性串聯連接至其緊接的下一個諧振轉換器Gm+1的第一輸入。第一個諧振轉換器G1的第一輸入和最後一個諧振轉換器GM的第二輸入分別電性連接至諧振轉換器電路700的第一輸入101和第二輸入102,用以接收輸入電壓Vin
在本發明的一個方面,提供了一種諧振轉換器電路500/700的佈局。該佈局(未示出)包括主板和N個子板,這些子板間隔分開並沿由生產設計所規定的方向而垂直附連至所述主板。在該佈局中,對於每個組Bn,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n以及第n個輸出電容CFn間隔分開佈置在第n個子 板的一側上,而M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n裝設在第n個子板的另一側上,並分別與所述M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n空間對準且電性連接。在一個實施例中,M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n通過將這些變壓器中每一個的次級線圈銷固定在第n個子板上而裝設在該子板的另一側上。優選地,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n對稱地放置在第n個子板上第n個輸出電容的兩側。
在一個實施例中,第n個子板具有電性並聯連接至各第n個輸出電容的正極輸出端口和負極輸出端口。N個子板的正極和負極輸出端口分別電性並聯連接至諧振轉換器電路的第一和第二輸出。
所述佈局進一步具有一個或複數個極化電容,該極化電容佈置在主板上並電性並聯連接至諧振轉換器電路500/700的第一和第二輸出。
根據本發明,還提供諧振轉換器電路500/700的另一個實施例的佈局。該佈局(未示出)包括主板和垂直附連至所述主板的子板。在該佈局中,對於每個組Bn,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n以及第n個輸出電容CFn間隔分開並沿預定方向順序地佈置在子板的一側上,而M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n沿所述預定方向裝設在子板的另一側上,並分別與所述M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n空間對準且電性連接,以定義各子佈局。每個子佈局沿所述預定方向排列。
優選地,M個諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n對稱地放置在子板上第n個輸出電容的兩側。
在一個實施例中,M個諧振轉換器{Gm}的第n個變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n通過將這些變壓器中每一個的次級線圈銷對稱固定在子板上而裝設在該子板的另一側上。
在一個實施例中,所述子板具有M對正極和負極輸出端口。每一對所述正極和負極輸出端口電性並聯連接至各輸出電容。該M對正極和負極輸出端口分別電性並聯連接至諧振轉換器電路的第一和第二輸出。
總而言之,除了其他方面之外,本發明詳述了多相並聯交錯式轉換器電路,其中每一相具有兩個或複數個變壓器以及電性耦接至所述兩個或複數個變壓器的兩個或複數個整流器,並詳述了所述多相並聯交錯式轉換器電路的複數個變壓器和複數個整流器的佈局。在這些佈局中,所述多相轉換器的複數個變壓器和複數個整流器交錯地排列為對稱於共用的(一個或複數個個)輸出極化電容,以便保證每一相的整流器輸出相對於所述共用的輸出極化電容對稱,從而減少輸出電容電流的輸出紋波。
前述已經對本發明示例性實施例的敘述僅用於闡釋和說明的目的,而不意於為窮盡性的或將本發明限制在所揭示的形式。依據上述教示可有多種修改及變化。
上述實施例的選擇及描述是為了解釋本發明的原理及其實際應用,以便使本領域其他技術人員能夠利用本發明及各實施例,並兼具適合於所構思的具體使用的各種變型。多種選擇性實施例將顯 見於本發明所屬領域的普通技術人員,而不會脫離本發明的精神及範圍。因此,本發明的範圍由所附的權利要求限定,而並非由前述說明及文中描述的示例性實施例限定。
100‧‧‧諧振轉換器電路
101、115、125‧‧‧第一輸入
102、116、126‧‧‧第二輸入
103、111、113、121、123‧‧‧第一輸出
104、112、114、122、124‧‧‧第二輸出
G1‧‧‧第一諧振轉換器
G2‧‧‧第二諧振轉換器
SNC1、SNC2‧‧‧開關網路電路
LLC1‧‧‧諧振槽
T1,1、T2,1‧‧‧第一變壓器
T1,2、T2,2‧‧‧第二變壓器
R1,1、R2,1‧‧‧第一整流器
R1,2、R2,2‧‧‧第二整流器
CF1‧‧‧第一輸出電容
CF2‧‧‧第二輸出電容
C0‧‧‧輸出電容
Vin‧‧‧輸入電壓

Claims (37)

  1. 一種轉換器電路,具有一第一輸出和一第二輸出,包括:一第一轉換器和一第二轉換器,該第一轉換器和該第二轉換器之間的控制為移相控制,每個該轉換器包括:(a)一開關網路電路;(b)一第一變壓器和一第二變壓器,每個該變壓器具有一初級線圈以及至少一個次級線圈,其中該開關網路電路與該第一變壓器和該第二變壓器的該初級線圈彼此電性連接;以及(c)一第一整流器和一第二整流器,分別電性耦接至該第一變壓器和該第二變壓器的該次級線圈,每個該整流器具有一第一輸出和一第二輸出,其中該第一轉換器和該第二轉換器的該第一整流器的該第一輸出和該第二輸出電性地並聯連接至一第一輸出電容,該第一輸出電容電性連接在該轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出之間,該第一轉換器中該第一變壓器和該第二轉換器中第一變壓器靠近該第一輸出電容分布;並且其中該第一轉換器和該第二轉換器的該第二整流器的該第一輸出和該第二輸出電性地並聯連接至一第二輸出電容,該第二輸出電容電性連接在該轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出之間,該第一轉換器中該第二變壓器和該第二轉換器中第二變壓器靠近該第一輸出電容分布。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的轉換器電路,其中該轉換器中的一 個為一諧振轉換器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的轉換器電路,其中該轉換器中的一個為一PWM轉換器。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的轉換器電路,其中每個該諧振轉換器具有一第一輸入和一第二輸入,其中該第一諧振轉換器的該第二輸入電性地串聯連接至該第二諧振轉換器的該第一輸入,並且其中該第一諧振轉換器的該第一輸入和該第二諧振轉換器的該第二輸入電性耦接至一電壓源用以接收一輸入電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的轉換器電路,其中每個該諧振轉換器包括一諧振槽,該諧振槽電性耦接在該開關網路電路與變壓器之間。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的轉換器電路,其中每個該開關網路電路電性耦接在該第一輸入和該第二輸入與該諧振槽之間。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的轉換器電路,其中每個該諧振轉換器的該開關網路電路包括一半橋電路和一全橋電路。
  8. 如申請專利範圍第2項所述的轉換器電路,其中該第一輸出電容和該第二輸出電容中的每一個均包括一個或複數個高頻濾波電容。
  9. 如申請專利範圍第2項所述的轉換器電路,其中每個該諧振轉換器的該第一整流器和該第二整流器中的每一個均包括一半橋電路或一全橋電路。
  10. 一種申請專利範圍第1項所述的轉換器電路的一架構,包括:一主板,以及間隔分開並沿預定一方向垂直附連至該主板的一第一子板和一第二子板,其中該第一轉換器和該第二轉換器的該第一整流器以及該第 一輸出電容間隔分開佈置在該第一子板的一側上,使該第一輸出電容放置於該第一轉換器的該第一整流器與該第二轉換器的該第一整流器之間,且其中該第一轉換器和該第二轉換器的該第一變壓器裝設在該第一子板的另一側上,並分別與該第一轉換器和該第二轉換器的該第一整流器空間對準且電性連接;並且其中該第一轉換器和該第二轉換器的該第二整流器以及該第二輸出電容間隔分開佈置在該第二子板的一側上,使該第二輸出電容放置於該第一轉換器的該第二整流器與該第二轉換器的該第二整流器之間,且其中該第一轉換器和該第二轉換器的該第二變壓器裝設在該第二子板的另一側上,並分別與該第一轉換器和該第二轉換器的該第二整流器空間對準且電性連接。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的轉換器電路的架構,其中該第一轉換器和該第二轉換器的該第一整流器對稱地放置在該第一輸出電容的兩側,且其中該第一轉換器和該第二轉換器的該第二整流器對稱地放置在該第二輸出電容的兩側。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的轉換器電路的架構,其中通過將該第一轉換器和該第二轉換器的該第一變壓器的該次級線圈的銷對稱地固定在該第一子板上而將該第一轉換器和該第二轉換器的該第一變壓器裝設在該第一子板的該另一側上,且其中通過將該第一轉換器和該第二轉換器的該第二變壓器的該次級線圈的銷對稱地固定在該第二子板上而將該第一轉換器和該第二轉換器的該第二變壓器裝設在該第二子板的該另一側上。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的轉換器電路的架構,其中每個該子板具有一正極輸出端口和一負極輸出端口,該正極輸出端口和該負極輸出端口電性地並聯連接至各個該第一輸出電容和該第二輸 出電容,且其中該第一子板的該正極輸出端口和該負極輸出端口分別電性地並聯連接至該第二子板的該正極輸出端口和該負極輸出端口,該第二子板的正極輸出端口和負極輸出端口電性地並聯連接至該轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的轉換器電路的架構,還包括佈置在該主板上的一個或複數個極化電容,且其中該一個或複數個極化電容電性地並聯連接至該轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出。
  15. 一種申請專利範圍第1項所述的轉換器電路的架構,包括:一主板,以及垂直附連至該主板的一子板,其中該第一轉換器的該第一整流器、該第一輸出電容、該第二轉換器的該第一整流器、該第一轉換器的該第二整流器、該第二輸出電容以及該第二轉換器的該第二整流器間隔分開且沿預定一方向順序地佈置在該子板的一側上,使得該第一輸出電容放置於該第一轉換器的該第一整流器與該第二轉換器的該第一整流器之間,且該第二輸出電容放置於該第一轉換器的該第二整流器與該第二轉換器的該第二整流器之間;並且其中該第一轉換器的該第一變壓器、該第二轉換器的該第一變壓器、該第一轉換器的該第二變壓器以及該第二轉換器的該第二變壓器順序地裝設在該子板的另一側上,並分別與該第一轉換器的該第一整流器、該第二轉換器的該第一整流器、該第一轉換器的該第二整流器、以及該第二轉換器的該第二整流器空間對準且電性連接。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的轉換器電路的架構,其中該第一轉換器的該第一變壓器、該第二轉換器的該第一變壓器、該第一轉 換器的該第二變壓器以及該第二轉換器的該第二變壓器通過將對應該變壓器的該次級線圈的銷固定在該子板上而順序地裝設在該子板的另一側上。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的轉換器電路的架構,其中該子板具有電性並聯連接至該第一輸出電容的一第一正極輸出端口和一第一負極輸出端口,以及電性並聯連接至該第二輸出電容的一第二正極輸出端口和一第二負極輸出端口,且其中該第一正極輸出端口和該第一負極輸出端口電性地並聯連接至該第二正極輸出端口和該第二負極輸出端口,該第二正極輸出端口和該第二負極輸出端口電性地並聯連接至該轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的轉換器電路的架構,還包括佈置在該主板上的一個或複數個極化電容,且其中該一個或複數個極化電容電性地並聯連接至該轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的轉換器電路的架構,其中該轉換器為一諧振轉換器。
  20. 一種諧振轉換器電路,具有一第一輸出和一第二輸出,包括:M個一諧振轉換器{Gm},m=1,2,3,…,M,M為大於1的整數,該諧振轉換器之間的控制為移相控制,每個諧振轉換器Gm包括:(a)N個一變壓器{Tm,n},n=1,2,3,…,N,N為大於1的整數,每個該變壓器Tm,n具有一初級線圈和至少一個次級線圈,其中N個該變壓器的該初級線圈彼此電性地串聯連接;以及(b)N個一整流器{Rm,n},每個該整流器Rm,n具有一第一 輸出和一第二輸出,且電性耦接至各該變壓器Tm,n的至少一個次級線圈,其中M個該諧振轉換器{Gm}的該變壓器{Tm,n}和該整流器{Rm,n}被排列為N組,使每一組包括M個該諧振轉換器{Gm}的第n個該變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n和第n個該整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n,其中對於每一組,M個該諧振轉換器{Gm}的第n個整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n的該第一輸出和該第二輸出電性地並聯連接至第n個一輸出電容CFn,該輸出電容電性連接在該諧振轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出之間,該諧振轉換器{Gm}的該變壓器{Tm,n}靠近該輸出電容CFn分布。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的諧振轉換器電路,其中每個該諧振轉換器Gm具有該第一輸入和該第二輸入,其中除了最後一個之外的任一該諧振轉換器Gm的該第二輸入電性地串聯連接至其緊接的下一個該諧振轉換器Gm+1的該第一輸入,且其中該第一個諧振轉換器G1的該第一輸入和最後一個該諧振轉換器Gm的該第二輸入電性耦接至一電壓源,用以接收一輸入電壓。
  22. 如申請專利範圍第20項所述的諧振轉換器電路,其中每個該諧振轉換器Gm還包括一諧振槽,其中該諧振槽與該N個變壓器的一初級線圈彼此電性地串聯連接。
  23. 如申請專利範圍第20項所述的諧振轉換器電路,其中每個該諧振轉換器Gm還包括一開關網路電路SNCm,該開關網路電路電性耦接在該第一輸入和該第二輸入與諧振槽之間。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的諧振轉換器電路,其中每個該諧振轉換器Gm的該開關網路電路SNCm包括一半橋電路或一全橋電路。
  25. 如申請專利範圍第20項所述的諧振轉換器電路,其中每個該輸出 電容CFn包括一個或複數個高頻濾波電容。
  26. 如申請專利範圍第20項所述的諧振轉換器電路,其中每個該諧振轉換器Gm的每個該整流器Rm,n包括一半橋電路或一全橋電路。
  27. 一種申請專利範圍第20項所述的諧振轉換器電路的裝置,包括:一主板和N個一子板,且該N個子板間隔分開並沿預定方向垂直附連至該主板;其中對於每個一組,該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n以及第n個該輸出電容CFn間隔分開地佈置在第n個該子板的一側上,且該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n裝設在該第n個該子板的另一側上,並分別與該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n空間對準且電性連接。
  28. 如申請專利範圍第27項所述的諧振轉換器電路的裝置,其中該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n對稱地放置於第n個該子板上第n個該輸出電容的兩側。
  29. 如申請專利範圍第27項所述的諧振轉換器電路的裝置,其中通過將該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n中每一個的該次級線圈的銷對稱地固定在第n個該子板上,使該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n裝設在該子板的另一側上。
  30. 如申請專利範圍第27項所述的諧振轉換器電路的裝置,其中第n個該子板具有電性並聯連接至各第n個該輸出電容的該正極輸出端口和該負極輸出端口。
  31. 如申請專利範圍第30項所述的諧振轉換器電路的裝置,其中該N個子板的該正極輸出端口和該負極輸出端口分別電性地並聯連接 至該諧振轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出。
  32. 如申請專利範圍第31項所述的諧振轉換器電路的裝置,還包括佈置在該主板上的一個或複數個極化電容,且其中該一個或複數個極化電容電性地並聯連接至該諧振轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出。
  33. 一種申請專利範圍第20項所述的諧振轉換器電路的裝置,包括:一主板,以及垂直附連至該主板的一子板,其中對於每一組,該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n以及第n個該輸出電容CFn間隔分開並沿預定一方向順序地佈置在該子板的一側上,且該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n沿該預定該方向裝設在該子板的另一側上,並分別與該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n空間對準且電性連接,以限定出各個子佈局;並且其中每個子佈局沿該預定一方向排列。
  34. 如申請專利範圍第33項所述的諧振轉換器電路的裝置,其中該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該整流器R1,n,R2,n,R3,n,…RM,n對稱地放置於該子板上第n個該輸出電容的兩側。
  35. 如申請專利範圍第33項所述的諧振轉換器電路的裝置,其中通過將該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n的該次級線圈的銷對稱地固定在該子板上,使該M個諧振轉換器{Gm}的第n個該變壓器T1,n,T2,n,T3,n,…TM,n裝設在該子板的該另一側上。
  36. 如申請專利範圍第33項所述的諧振轉換器電路的裝置,其中該子板具有M對一正極輸出端口和一負極輸出端口,每一對該正極輸 出端口和該負極輸出端口電性地並聯連接至各該輸出電容,且其中該M對該正極輸出端口和該負極輸出端口分別電性地並聯連接至該諧振轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出。
  37. 如申請專利範圍第36項所述的諧振轉換器電路的裝置,還包括佈置在該主板上的一個或複數個極化電容,且其中該一個或複數個極化電容電性地並聯連接至該諧振轉換器電路的該第一輸出和該第二輸出。
TW101120403A 2012-03-15 2012-06-07 轉換器電路及其架構以及諧振轉換器電路及其裝置 TWI459706B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210068354.0A CN103312174B (zh) 2012-03-15 2012-03-15 变换器电路及其布局以及谐振变换器电路及其布局

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201338385A TW201338385A (zh) 2013-09-16
TWI459706B true TWI459706B (zh) 2014-11-01

Family

ID=49137048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101120403A TWI459706B (zh) 2012-03-15 2012-06-07 轉換器電路及其架構以及諧振轉換器電路及其裝置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103312174B (zh)
TW (1) TWI459706B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9819271B2 (en) 2013-09-30 2017-11-14 O2Micro, Inc. Power converters
TWI513166B (zh) * 2014-05-16 2015-12-11 Ind Tech Res Inst 升壓裝置及串聯型變壓器裝置
US9729063B2 (en) * 2015-09-08 2017-08-08 Infineon Technologies Austria Ag Voltage adjustment system and method for parallel-stage power converter
TWI575855B (zh) * 2016-03-25 2017-03-21 Resonance control device
CN107769565A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 南京中兴新软件有限责任公司 谐振变换器及电流处理方法
CN108599576A (zh) * 2018-05-18 2018-09-28 深圳市科华恒盛科技有限公司 一种全桥llc电路
CN110266194B (zh) * 2019-07-03 2024-05-10 江苏恰德森科技有限公司 一种对称谐振腔的双向dc-dc变换器
CN112751474B (zh) * 2020-12-02 2022-02-25 阳光电源股份有限公司 一种三相llc谐振直流变换器
CN113676058B (zh) * 2021-07-29 2023-09-05 浙江大学杭州国际科创中心 一种电源变换模块的均压装置以及一种电源变换系统
TWI779914B (zh) * 2021-11-02 2022-10-01 康舒科技股份有限公司 具電壓輸出調變之電源轉換器
US11658581B1 (en) 2022-02-15 2023-05-23 Acbel Polytech Inc. Power converter with adjustable output voltage
CN116545270B (zh) * 2023-06-28 2024-02-27 广东省洛仑兹技术股份有限公司 谐振变换器及其控制方法、开关电源

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100459390C (zh) * 2002-04-23 2009-02-04 皇家飞利浦电子股份有限公司 Llc半桥转换器
US7046532B2 (en) * 2003-02-06 2006-05-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Switching power supply
CN101552557B (zh) * 2008-04-02 2012-03-07 台达电子工业股份有限公司 并联连接的谐振转换器电路及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201338385A (zh) 2013-09-16
CN103312174A (zh) 2013-09-18
CN103312174B (zh) 2016-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI459706B (zh) 轉換器電路及其架構以及諧振轉換器電路及其裝置
US9166489B2 (en) Layouts of multiple transformers and multiple rectifiers of interleaving converter
US7697306B2 (en) DC/DC converter
US10256739B2 (en) Multiunit power conversion system
JP6651618B2 (ja) 双方向共振変換回路および変換器
US9825532B2 (en) Current control for DC-DC converters
CN107453615B (zh) 模块化多电平变换器及电力电子变压器
CN112104202A (zh) 电源模块
JP2011072076A (ja) 直流変換装置
CN111355378A (zh) 一种llc谐振型dc/dc变换器
TW202030963A (zh) 直流/直流變換系統
EP3091648B1 (en) Resonant converter and synchronous rectification conversion circuit thereof
CN109286330B (zh) 一种大电流大功率功率变换器
US20220345045A1 (en) Current balancing in power semiconductors of a dc/dc converter
EP3772170A1 (en) Llc converter having a plurality of inverters
US20190122812A1 (en) Power module and power circuit
US20220263421A1 (en) Power converter transformer module with pcbs carrying secondary-side rectifier components
US10847297B1 (en) Low-core-loss transformer with magnetic pillar in center of four corner pillars
JP4503388B2 (ja) ブリッジ装置及びそれを用いた電源装置
WO2024082211A1 (en) Dc-to-dc power converter
US11855550B2 (en) Power supply module
CN111566763B (zh) 在四角柱中心有磁柱的低磁芯损耗变压器
Li et al. A High Efficiency and High Power Density Asymmetrical Half-bridge Flyback Converter for Data Centers
JP2024029689A (ja) 電力変換装置
JP2003333890A (ja) 電力変換装置