專利名稱：供諧振電源轉(zhuǎn)換電路用的同步電壓調(diào)變電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步電壓調(diào)變電路，尤指一種能夠精確控制諧振電源轉(zhuǎn)換電路 的輸出電源，令輸出電源依照所連接負(fù)載的用電狀態(tài)，提供穩(wěn)定的電源。
背景技術(shù)：
串聯(lián)或并聯(lián)諧振電路大多應(yīng)用在電源轉(zhuǎn)換電路上，以ilf共穩(wěn)定電源給負(fù)載端， 但是早期串聯(lián)諧振電路僅提供一組輸出電源，該諧振電路多于初級設(shè)有一諧振控制 器，該諧振控制器用以控制輸入至初級的電能，并進(jìn)一步與該電源輸出連接，構(gòu)成 一閉回鵬制，如此即能依照該電源輸出端的變化，控制輸入至初級的電能，令電 源輸出端提供穩(wěn)定的電源給負(fù)載。
對于一些需要多組穩(wěn)定電源的應(yīng)用來說，上述諧振電路較難衝共 組電源給 不同負(fù)載，因此，有一種具有多組電源輸出的串聯(lián)諧振電路被提出。
請參閱圖9所示，其為一有多直流電壓輸出的串聯(lián)諧振電源轉(zhuǎn)換電路，其包含
有
一變壓器T 1 ，包含有一個初級及復(fù)數(shù)個次級，各次級分別提供一組電源輸出， 其中各次級上串聯(lián)有電子切換開關(guān)Q A Q D，以控制對應(yīng)次級輸出電源的大??；
一諧驗(yàn)制器6 0，通過一半橋切換電路5 3連接至該頓器T 1的初級，此 外該諧振控制器6 0僅與其中一組電源輸出端V1連接，以穩(wěn)定該電源輸出端的輸 出電源；
一主動功因修正電路5 2，連接至該半橋切換電路5 3,并通過整流濾波器5 1及EM濾波器5 0連接至交流電源輸入端L/N 。
上述串聯(lián)諧振電源轉(zhuǎn)換電路主要使用具有復(fù)數(shù)次級的ffi器T 1 ，并在初級用 諧振控制器6 0控制該半橋切換電路5 3的兩晶體管順序切換，以鄉(xiāng)變頻電源給 初級，此時，變壓器T1的各次級會感應(yīng)生成感應(yīng)電流，由于各次級的線圈匝數(shù)不 同，配合控制各次級的兩電子切換開關(guān)Q A/Q D 、 Q B/Q C ，就可提供不同的 電源輸出。由此電路圖可知，該串聯(lián)諧振電源轉(zhuǎn)換電路主要鄉(xiāng)三組輸出電源V 1 V3，供三負(fù)載分別1頓，該諧振控制器6 (HOT其中一組負(fù)載的電源輸出端V1
進(jìn)行閉回路穩(wěn)壓控制，其它次級的電源f俞出端V2、 V3則為開回路控制。而以此
電路圖來說，銜皆振控制器6 o僅包含有一反饋電壓輸入端，該諧振電源轉(zhuǎn)換電路 依據(jù)該組負(fù)載的用電狀態(tài)(電壓變化)，調(diào)整該半橋切換電路5 3的導(dǎo)通周期，而輸 出對應(yīng)的電源給該組負(fù)載，如此一來，其它兩組負(fù)載的電源也會隨之變動，而變得 不穩(wěn)定，因此，提供多組電源供應(yīng)的串聯(lián)諧振電路無法確保所有輸出電源依照其連 接負(fù)載用電變化而調(diào)整其輸出電源大小，應(yīng)有待改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要發(fā)明目的是提供一種供諧振電源轉(zhuǎn)換電路用的同步電壓調(diào)變電 路，令該諧振電源轉(zhuǎn)換電路的各組電源輸出端依照其連接負(fù)載的用電狀態(tài)，而提供 負(fù)載穩(wěn)定電源。
欲達(dá)到上述目的所使用的主要技術(shù)手段是令該同步電壓調(diào)變電路包含有 一諧振電流擷取單元，連接于諧振電源轉(zhuǎn)換電路的變壓器上，用以擷取諧振電 源轉(zhuǎn)換電路的變壓器抓皆振電流的電流波形；
至少一電源調(diào)變電路，各電源調(diào)變電路連接至銜皆振電源轉(zhuǎn)換電路的對應(yīng)電源
輸出端、串接于次級上的電子切換開關(guān)，以及該諧振電流擷取單元的輸出端；
上述各電源調(diào)變電路先取得各電源輸出端的電源狀態(tài)(即負(fù)載用電狀態(tài))，再配 合銜皆振電流擷取單元取得變壓器諧振電流波形附皆振頻率，同步控制變壓器次級 上電子切換開關(guān)的導(dǎo)通周期，令各電子切換開關(guān)的導(dǎo)通周期以中心軸為基準(zhǔn)向兩側(cè) ，稱增縮變化，使得諧振電源轉(zhuǎn)換電路的各次級輸出電源依照其負(fù)載用電狀態(tài)調(diào) 整電源大小，達(dá)到提供給負(fù)載穩(wěn)定電源的效果。


圖1:本發(fā)明應(yīng)用于諧振電源轉(zhuǎn)換電路的同步電壓調(diào)變電路的第一較佳實(shí)施例 方框圖。
圖2:本發(fā)明同步電壓調(diào)變電路的第二較佳實(shí)施例方框圖。 圖3:本發(fā)明同步電壓調(diào)變電路的第三較佳實(shí)施例方框圖。 圖4:圖l的詳細(xì)電路圖。 圖5:圖2的詳細(xì)電路圖。 圖6:圖3的詳細(xì)電路圖。
圖7 A 圖7 G:本發(fā)明連接至一組連接重載電源輸出端的各點(diǎn)電流及電壓波形圖。
圖8 A 圖8 G:本發(fā)明連接至一組連接輕載電源輸出端的各點(diǎn)電流及電壓波形圖。
圖9:現(xiàn)有串聯(lián)諧振電源轉(zhuǎn)換電路的電路方框圖。
主要元件符號說明
(10)諧振電流擷取單元
(2 0 ) ( 2 0 a )電源調(diào)變電路
(2 1 ) ( 2 1')同步控制周期調(diào)變電路
(2 2 ) ( 2 2')輸出電壓感應(yīng)電路
(30)驅(qū)動器
(5 0 ) EMI微器
(51) 整流濾波器
(52) 主動功因修正電路
(53) 半橋切換電路 (60)諧振控制器
具體實(shí)施例方式
首先請參閱圖1所示，其為本發(fā)明應(yīng)用于諧振電源轉(zhuǎn)換電路的同步電壓調(diào)變電 路的第一較佳實(shí)施例，其中該諧振電源轉(zhuǎn)換電路包含有
一諧振電流擷取單元l 0，用以擷取諧振電源轉(zhuǎn)換電路的變壓器T l附皆振電 流；于本實(shí)施例中銜皆振電流擷取單元1 0可為一電流感應(yīng)元件或一電阻等類似元 件，于本實(shí)施例中將該諧振電M^取單元1 O連接至變壓器T l的次級位置，以擷 取該次級諧振電流；本實(shí)施例所采用的諧振電流擷取單元1 O為電流感應(yīng)元件CT 1，其包含至少兩組線圈C T 1 : a、 CT1: b，其中第一線圈CT1: a串接 于諧振電源轉(zhuǎn)換電路的變壓器T1的次級上，第二線圈C T 1 : b藉由感應(yīng)第一線 圈C T 1 : a電流，于第二線圈C T 1 : b兩端取得變壓器T 1次級斷皆振電流， 該電流感應(yīng)元件C T 1 ，一步連接一全波整流器及一電阻，或M接使用一比流 器；于本實(shí)施例中，謝皆振電流擷取單元l G包含有兩組線圈，若謝皆振電流擷取 單元10使用電阻元件，即令該電阻元件連接至ffi器的初級或次級，同樣能藉由
該電阻取得變電壓器T1的諧振電流；
至少一電源調(diào)變電路2 0 ，各電源調(diào)變電路2 0連接至諧振電源轉(zhuǎn)換電路的對
應(yīng)電源輸出端V 2 、 V 3 ，并串接于變壓器T 1次級上的電子切換開關(guān)Q A Q D 的驅(qū)動器，以及謝皆振電流擷取單元C T 1的第二線圈C T 1 : b ;該電源調(diào)變電 路2 0的數(shù)量對應(yīng)諧振電源轉(zhuǎn)換電路的電源輸出端V1、 V 2 、 V 3數(shù)量，在本實(shí) 施例中，僅顯示了兩組電源調(diào)變電路2 0，分別與其中兩組電源輸出端連接；本發(fā)
明應(yīng)用于數(shù)組電源輸出附皆振電源轉(zhuǎn)換電路中，其中各電源調(diào)變電路2 0包含有
一同步控制周期調(diào)變電路2 1，連接至銜皆振電流擷取單元1 0及諧振電源轉(zhuǎn) 換電路中變壓器次級的電子切換開關(guān)Q A Q D ，由變壓器T 1次級感應(yīng)初級電流 后，再配合電子切換開關(guān)QA QD決定其輸出至單一電源輸出端V2、 V3的電 源大小，因此當(dāng)該諧振電流擷取單元2 O連接至該變壓器T l的次級上時，艮卩能擷 取到負(fù)載電流的變化，而該同步控制周期調(diào)變電路2 l即能依照負(fù)載電流變化，而 控制該，器T 1次級電子切換開關(guān)Q A Q D的導(dǎo)通周期；
一輸出電壓感應(yīng)電路2 2 ，其輸入端分別連接至對應(yīng)的電源輸出端V 2及一參 考電壓電路，而輸出端連接至該同步控制周期調(diào)變電路2 1，因此該輸出電壓感應(yīng) 電路2 2、 2 2'即檢知該電源輸出端V2的電壓變化，又該輸出電壓感應(yīng)電路2 2 的輸出端連接至該同步控制周期調(diào)變電路2 1 ，以判斷目前電壓是否穩(wěn)定，并將判
斷結(jié)果輸出至該同步控制周期調(diào)變電路2 1。
請參閱圖4所示，上述輸出電壓感應(yīng)電路2 2、 2 2'為一閉回路負(fù)反饋電路，
其主要由一運(yùn)算放大器組成，而該運(yùn)算放大器正輸入^S接至對應(yīng)的電源輸出端V 2，而其負(fù)輸入端則可連接至該運(yùn)算放大器的輸出端及一參考電壓電路，以獲得一 參考電壓Vref，該參考電壓電路供設(shè)定電壓范圍值。此外，該運(yùn)算放大器的負(fù)輸入
端也可直接連接該運(yùn)算放大器的輸出端。
再如圖6所示，為另一個電壓調(diào)變電路2 0 b的第三較佳實(shí)施例，輸出電壓感
應(yīng)電路2 2 a可為一比較器LM339，其正輸入端同樣連接，應(yīng)的電源輸出端，而 負(fù)輸入端則連接至該參考電壓電路，該參考電壓電路由一穩(wěn)壓器TL431及一分壓器 R 3 / R 4組成，該分壓器R 3 / R 4連接至該穩(wěn)壓器TL431的輸出端，以提供一 固定參考電壓Vref給該負(fù)輸入端。
請參閱圖5所示，為上述本發(fā)明同步電壓調(diào)變電路的第二較佳實(shí)施例，該同步 電壓調(diào)變電路同樣由一諧振電流擷取單元1 0及至少一電源調(diào)變電路2 0 a組成，
電源調(diào)變電路2 Q a僅包含有同步控制周期調(diào)變電路2 1，且該同步控制周期調(diào)變 電路2 1為一比較器LM339，其兩輸入S掃分別連接至該諧振電流擷取單元1 0的輸 出端及一固定參考電壓Vref;由于銜皆振電流擷取單元l O擷取變壓器的次級諧振 電流，故諧振電流會隨著負(fù)糊電而改變，經(jīng)比較器LM339直接與一參考電壓Vref 相比，即會輸出隨諧振電流變化的控制信號，當(dāng)此控帝瞻號輸出至次級電子切換開 關(guān)的驅(qū)動器3 0時，即能調(diào)變該電子切換開關(guān)Q A Q D的導(dǎo)通調(diào)變。
請參閱圖3所示，為同步電壓調(diào)變電路的第三較佳實(shí)施例，其與第一較佳實(shí)施 例大致相同，該諧振電流擷取單元1 0的第一線圈C T 1 : a串聯(lián)于諧振電源轉(zhuǎn)換 電路的頓器T 1的初級，如此銜皆振電流擷取單元1 0的第二線圈C T 1 : b即
能感應(yīng)到初級的電流波形，并可連接一全波整流器。
請配合參閱圖1及圖7所示，為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例電路圖中在負(fù)載變?yōu)橹?載情況下，幾個電路節(jié)點(diǎn)的電壓/電流波形圖，首先請參閱圖7 A、圖7 B所示， 其為，器T l初級的電壓及電流波形，而圖7 C、圖7 D則是在第二組電壓輸出 端V2所對應(yīng)的次級的兩電子切換開關(guān)QA、 QD的導(dǎo)通周期變化，圖7 E則是顯
翁皆振電流擷取單元lO所擷取到的次級諧振電流變化的電流波形，由此圖即可知 道，第二組電壓輸出端V2在重載情況下，提供給重載電流會上升，加上其電壓電 位會下降，因此當(dāng)電源調(diào)變電路2 O接收此一上升電流的電流波形后，會予以轉(zhuǎn)成 對應(yīng)的上升電壓波形V 5 ，再與第二組電壓輸出端V 2的下降電壓電{皿行比對后， 該電源調(diào)變電路2 O會控制電子切換開關(guān)QA、 QD的驅(qū)動電路，進(jìn)而調(diào)整該次級 上兩切換開關(guān)的導(dǎo)通周期即如圖7 F、圖7 G所示，該兩切換開關(guān)QA、 QD的導(dǎo) 通周期W 1以中心軸為基準(zhǔn)向兩側(cè)M^稱加寬，將大電源輸出至第二組電壓輸出端， 讓第二電壓輸出端V 2的電位回復(fù)正常。
請參閱圖1及圖8所示，其為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例電路圖中在負(fù)載變?yōu)檩p載 情況下，幾個電路節(jié)點(diǎn)的電壓/電流波形圖，首先如圖8 A、圖8 B所示，為變壓 器T l初級的電壓及電流波形，而圖8 C、圖8 D則是在第二組電壓輸出端V 2所 對應(yīng)的次級的兩電子切換開關(guān)QA、 QD的導(dǎo)通周期變化，圖8 E則是顯示諧振電
繊取單元l O所擷取到的次級諧振電流變化的電流波形，由此圖可知，第二組電 壓輸出端V2在，情況下電流會變小，而且其電壓電位會上升，因此當(dāng)電源調(diào)變 電路2 0接收此一下降電流的電流波形后會予以轉(zhuǎn)成對應(yīng)的下降電壓波形V5，再 與第二組電壓輸出端的上升電壓電位進(jìn)行比對后，該電源調(diào)變電路2 O會控制電子
切換開關(guān)的驅(qū)動電路3 0,以調(diào)整該次級上兩切換開關(guān)QA、 QD的導(dǎo)通周期，如 圖8 F、圖8 G所示，該兩切換開關(guān)QA、 QD的導(dǎo)通周期W2以中心軸為基準(zhǔn)向 兩側(cè)呈對稱減縮，以減少電源輸出至第二組電壓輸出端V 2 ，讓電壓輸出端的電位 回復(fù)正常。
此外，為防止次級電子切換開關(guān)Q A/Q D 、 Q B/Q C導(dǎo)通時電壓饋入比較 器M使該比較器LM339損壞，該比較器LM339輸出端與各電子切換器的驅(qū)動器 之間串接一防逆二極管D 1、 D 2 。
由上述說明可知，本發(fā)明的同步電壓調(diào)變電路對諧振電源轉(zhuǎn)換電路的數(shù)個電源 輸出端分別提供一閉回路控制，令各電源輸出端依照其負(fù)載用電狀態(tài)，調(diào)整其輸出 電源，讓多電源輸出的諧振電源轉(zhuǎn)換電足各所連接的數(shù)個負(fù)載能獲得穩(wěn)定的電源。
權(quán)利要求
1.一種供諧振電源轉(zhuǎn)換電路用的同步電壓調(diào)變電路，其特征在于，其包含有一諧振電流擷取單元，連接于諧振電源轉(zhuǎn)換電路的變壓器上，以擷取變壓器的諧振電流；至少一電源調(diào)變電路，各電源調(diào)變電路連接至諧振電源轉(zhuǎn)換電路的對應(yīng)電源輸出端、串接于次級上的電子切換開關(guān)，以及該諧振電流擷取單元的輸出端；此外，各電源調(diào)變電路包含有一同步控制周期調(diào)變電路，連接至諧振電源轉(zhuǎn)換電路中次級的電子切換開關(guān)；一輸出電壓感應(yīng)電路，其輸入端分別連接至對應(yīng)的電源輸出端，以取得對應(yīng)電源輸出端的電壓變化，而輸出端則連接至該同步控制周期調(diào)變電路，將對應(yīng)該電源輸出端的相對電壓值輸出至該同步控制周期調(diào)變電路，由該同步控制周期調(diào)變電路控制各電子切換開關(guān)的導(dǎo)通周期。
全文摘要
本發(fā)明是一種供諧振電源轉(zhuǎn)換電路用的同步電壓調(diào)變電路，包含有一諧振電流擷取單元及至少一電源調(diào)變電路；其中該諧振電流擷取單元用以擷取該變壓器的諧振電流給各電源調(diào)變電路，令各電源調(diào)變電路依照對應(yīng)電源輸出端所連接負(fù)載的用電狀態(tài)，配合諧振電流擷取單元所感應(yīng)的變壓器諧振電流的諧振頻率，同步控制初級或次級上電子切換開關(guān)的導(dǎo)通周期，即該導(dǎo)通周期以中心軸為基準(zhǔn)向兩側(cè)呈對稱增縮變化，令諧振電源轉(zhuǎn)換電路的電源輸出端均能構(gòu)成閉回路控制，提供給其負(fù)載穩(wěn)定電源。
文檔編號H02M7/48GK101110551SQ20061009933
公開日2008年1月23日 申請日期2006年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月17日
發(fā)明者張順德 申請人:康舒科技股份有限公司