供電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種供電裝置，包括：交錯式有源箝位正變換器單元，其包括第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器；以及輸出單元，磁耦合至正變換器單元并且具有根據(jù)正變換器單元的占空比的輸出路徑，其中，輸出單元包括：當(dāng)?shù)谝挥性大槲徽儞Q器和第二有源箝位正變換器被供電時通電的第三供電引腳；以及向負(fù)載供電的輸出引腳。
【專利說明】供電裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉參考
[0002]此申請要求于2012年12月27日向韓國專利局提交的韓國專利申請第10-2012-0155296號的優(yōu)先權(quán)，其公開被結(jié)合于此作為參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種供電裝置，其中，用于向連接至供電裝置的設(shè)備供電(B卩，向連接至供電裝置的設(shè)備提供電力)的開關(guān)元件的占空比增加。
【背景技術(shù)】
[0004]交錯式有源箝位正變換器由于其允許所有開關(guān)元件的零電壓切換進而降低傳導(dǎo)損耗的優(yōu)點而被普遍使用。
[0005]然而，在現(xiàn)有電路的情況中，用于供電的開關(guān)元件的最大占空比可能限制在0.5以下或者用于次級側(cè)的切換驅(qū)動的驅(qū)動電路可能過于復(fù)雜。
[0006]因此，需要一種克服上述缺點的新型交錯式有源箝位正變換器。
[0007]下面的專利文獻I涉及一種全橋正向變換器，而未公開用于增加電力開關(guān)元件的占空比的構(gòu)造。
[0008][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0009](專利I)美國專利注冊第7016203號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的一個方面提供了一種供電裝置，其中，用于對設(shè)備供電(或向設(shè)備提供電力)的開關(guān)元件的占空比增加。
[0011]本發(fā)明的另一方面提供了一種供電裝置，其中，次級側(cè)電路的開關(guān)元件在無浮動?xùn)膨?qū)動器的情況下被驅(qū)動。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了 一種供電裝置，包括:交錯式有源箝位正變換器單元，其包括第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器；以及輸出單元，磁耦合至正變換器單元并且具有根據(jù)正變換器單元的占空比的輸出路徑，其中，輸出單元包括當(dāng)?shù)谝挥性大槲徽儞Q器和第二有源箝位正變換器被供電時通電的第三供電引腳(即，電流在第三供電引腳中流過)；以及輸出引腳，向負(fù)載供電。
[0013]第一有源箝位正變換器可包括:被連接至電力輸入單元的正(+ )端子的第一變壓器的初級側(cè)繞組；被連接在電力輸入單元的負(fù)(_)端子與第一變壓器的初級側(cè)繞組之間的第二開關(guān)元件；被連接至第一變壓器的初級側(cè)繞組與電力輸入單元的正(+ )端子之間的接觸點的第一箝位電容器；以及被連接在第二開關(guān)元件和第一變壓器的初級側(cè)繞組之間的接觸點與第一箝位電容器之間的第一開關(guān)元件。
[0014]第二有源箝位正變換器包括:被連接至電力輸入單元的正(+ )端子的第二變壓器的初級側(cè)繞組；被連接在電力輸入單元的負(fù)(_)端子與第二變壓器的初級側(cè)繞組之間的第四開關(guān)元件；被連接至第二變壓器的初級側(cè)繞組與電力輸入單元的正(+)端子之間的接觸點的第二箝位電容器；以及被連接在第四開關(guān)元件和第二變壓器的初級側(cè)繞組之間的接觸點與第二箝位電容器之間的第三開關(guān)元件。
[0015]輸出單元可包括在第一有源箝位正變換器被供電時通電的第一供電引腳。
[0016]第一供電引腳可包括串聯(lián)連接的第一變壓器的第一次級側(cè)繞組和第五開關(guān)二極管。
[0017]輸出單元可包括在第二有源箝位正變換器被供電時通電的第二供電引腳。
[0018]第二供電引腳可包括串聯(lián)連接的第二變壓器的第一次級側(cè)繞組和第六開關(guān)二極管。
[0019]第三供電引腳包串聯(lián)連接的第一變壓器的第二次級側(cè)繞組、第二變壓器的第二次級側(cè)繞組以及第七開關(guān)二極管。
[0020]輸出單元可包括提供針對第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器的續(xù)流路徑的續(xù)流引腳。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一發(fā)明，提供了一種供電裝置，包括:交錯式有源箝位正變換器單元，其包括第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器；以及輸出單元，具有根據(jù)正變換器單元的驅(qū)動的輸出路徑，其中，輸出單元包括:在第一有源箝位正變換器被供電時通電的第一供電引腳；在第二有源箝位正變換器被供電時通電的第二供電引腳；以及在第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器被通電時通電的第三供電引腳。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]根據(jù)結(jié)合附圖進行的下列詳細描述將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他方面、特征以及其他優(yōu)點，其中:
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供電裝置的電路圖；
[0024]圖2是示出在正向變換器單元的占空比低于0.5的情況中電路的主要部件的工作波形的示圖；
[0025]圖3A至圖3D是示出在正向變換器單元的占空比低于0.5的情況中電路的工作狀態(tài)的示圖；
[0026]圖4是示出在正向變換器單元的占空比超過0.5的情況中電路的主要部件的工作波形的示圖；
[0027]圖5A至圖是示出在正向變換器單元的占空比超過0.5的情況中電路的工作狀態(tài)的示圖。
【具體實施方式】
[0028]現(xiàn)在將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式，然而，本發(fā)明可以按照許多不同的形式體現(xiàn)并且不應(yīng)被解釋為受限于本文所給出的實施方式。更確切地，提供這些實施方式使得此公開將是全面的和完整的，并且將向本領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員充分傳達發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清楚可放大元件的形狀和尺寸，并且全文中相同的參考標(biāo)號將被用于指明相同或相似的組件。
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供電裝置的電路圖。[0030]將參照圖1詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供電裝置。
[0031]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供電裝置可包括初級側(cè)變換器電路100和次級側(cè)變換器電路200。
[0032]初級側(cè)變換器電路100是通過以交錯方式連接第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器而構(gòu)造的電路。
[0033]交錯式有源箝位正變換器(S卩，初級側(cè)變換器電路100)具有的優(yōu)點在于所有開關(guān)可以被零電壓切換進而可降低傳導(dǎo)損耗。
[0034]第一有源箝位正變換器100可包括第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101，第二開關(guān)元件Q2，第一箝位電容器Ca以及第一開關(guān)元件％。
[0035]在本發(fā)明的實施方式中，第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101的一端被連接至電力輸入單元Vs的正(+ )端子，而第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101的另一端借助于第二開關(guān)元件Q2被連接至電力輸入單元Vs的負(fù)(_)端子。
[0036]也就是說，第二開關(guān)元件Q2可連接在電力輸入單元Vs的負(fù)(_)端子與第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101之間。
[0037]第二開關(guān)元件Q2可向第一變壓器T1供電。
[0038]另外，在本發(fā)明的實施方式中，第一箝位電容器Ca的一端連接至第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101與電力輸入單元Vs的正(+ )端子之間的接觸點。第一箝位電容器Ca的另一端借助于第一開關(guān)元件Q1連接至第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101與第二開關(guān)元件Q2之間的接觸點。
[0039]S卩，第一開關(guān)元件Q1可被連接至第二開關(guān)元件Q2和第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101之間的接觸點以及第一箝位電容器Ca的一端。
[0040]第一開關(guān)元件Q1和第一箝位電容器Ca可用于第一變壓器T1的有源箝位。
[0041]第二有源箝位正變換器可包括第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102、第四開關(guān)元件Q4、第二箝位電容器Cc2以及第三開關(guān)元件q3。
[0042]在本發(fā)明的實施方式中，第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102的一端被連接至電力輸入單元Vs的正(+ )端子，并且第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102的另一端借助于第四開關(guān)元件Q4被連接至電力輸入單元Vs的負(fù)(_)端子。
[0043]S卩，第四開關(guān)元件Q4可被連接在電力輸入單元Vs的負(fù)(_)端子與第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102之間。
[0044]第四開關(guān)元件Q4可向第二變壓器T2供電。
[0045]另外，在本發(fā)明的實施方式中，第二箝位電容器Ck的一端連接至第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102與電力輸入單元Vs的正(+ )端子之間的接觸點。另外，第二箝位電容器Cc2的另一端被連接至第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102與第二開關(guān)元件Q4之間的接觸點。
[0046]S卩，第三開關(guān)元件Q3可被連接至第四開關(guān)元件Q4與第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102之間的接觸點與第二箝位電容器Cc2的一端之間。
[0047]第三開關(guān)元件Q3和第二箝位電容器Q2可用于第二變壓器T2的有源箝位。
[0048]次級側(cè)變換器電路200可被磁耦合至初級側(cè)變換器電路。另外，次級側(cè)變換器電路200可根據(jù)初級側(cè)變換器電路100的驅(qū)動來提供輸出路徑。具體地，次級側(cè)變換器電路200可根據(jù)初級側(cè)變換器電路100的占空比提供輸出路徑。這里，初級側(cè)變換器電路100的占空比指設(shè)置在初級側(cè)變換器繞組100中并且涉及對第一變壓器T1以及第二變壓器T2供電的第二開關(guān)元件Q2和第四開關(guān)元件Q4的占空比。
[0049]同時，為了描述的目的，初級側(cè)變換器繞組100可通常被稱為交錯式有源箝位正變換器單元或正變換器單元。另外，次級側(cè)變換器電路200可通常被稱為輸出單元。
[0050]輸出單元200可包括第一供電引腳、第二供電引腳、第三供電引腳、續(xù)流引腳(freewheeling leg)以及輸出引腳。
[0051]另外，輸出單元200可具有磁性耦合至初級側(cè)變換器電路100的第一變壓器T1的次級側(cè)繞組。這里，第一變壓器T1的次級側(cè)繞組可包括第一次級側(cè)繞組121和第二次級側(cè)繞組123。
[0052]另外，輸出單元200可具有被磁性耦合至初級側(cè)變換器電路100的第二變壓器T2的次級側(cè)繞組。這里，第二變壓器T2的次級側(cè)繞組可包括第一次級側(cè)繞組122和第二次級側(cè)繞組124。
[0053]第一供電引腳可包括串聯(lián)連接的第一變壓器T1的第一次級側(cè)繞組121和第五開
關(guān)二極管Q5。
[0054]當(dāng)?shù)谝挥性大槲徽儞Q器被供電時，第一供電引腳可被通電。
[0055]第二供電引腳可包括串聯(lián)連接的第二變壓器T2的第一次級側(cè)繞組122和第六開
關(guān)二極管Q6。
[0056]當(dāng)?shù)诙性大槲徽儞Q器被供電時，第二供電引腳可被通電。
[0057]第三供電引腳可包括串聯(lián)連接的第一變壓器T1的第二次級側(cè)繞組123、第二變壓器T2的第二次級側(cè)繞組124以及第七開關(guān)二極管Q7。
[0058]當(dāng)?shù)谝挥性大槲徽儞Q器和第二有源箝位正變換器被供電時，第三供電引腳可被通電。
[0059]續(xù)流引腳可包括第八開關(guān)元件Q8。
[0060]續(xù)流引腳可為第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器提供續(xù)流路徑。例如，續(xù)流引腳可在第一開關(guān)元件Q1和第三開關(guān)元件Q3被同時導(dǎo)通時提供續(xù)流路徑。
[0061]輸出引腳可包括串聯(lián)連接的電感器元件Lo和電容器元件Co。另外，電容器元件Co可并聯(lián)連接至輸出負(fù)載Ro。
[0062]因此，輸出引腳可向該負(fù)載供電。
[0063]如圖1中所示，第一供電引腳、第二供電引腳、第三供電引腳、續(xù)流引腳以及輸出引腳可并聯(lián)連接。
[0064]另外，第五開關(guān)元件Q5、第六開關(guān)元件Q6、第七開關(guān)元件Q7以及第八開關(guān)元件Q8的一端可接地。在這種情況中，驅(qū)動器可無浮動地形成。
[0065]同時，第一變壓器T1和第二變壓器T2的繞線比可由n=Nsl/NP=NS2/NP表示。同時，第一開關(guān)元件Q1至第四開關(guān)元件Q4可分別包括二極管和寄生組件。
[0066]下文中，將參照圖2至圖5A到圖來描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供電裝置的操作原理。
[0067]圖2是示出在正向變換器單元的占空比低于0.5的情況中電路的主要部件的工作波形的示圖。
[0068]圖3A至圖3D是示出在正向變換器單元的占空比低于0.5的情況中電路的工作狀態(tài)的示圖。
[0069]同時，圖3A至圖3D中的淺色部分指其中電路未工作的部分。
[0070]參照圖2和圖3A至圖3D，在正變換器單元的占空比被設(shè)定為低于0.5的情況中，電路操作可被劃分成第一部分t0?tl、第二部分tl?t2、第三部分t2?t3以及第四部分t3?t4。
[0071]1.第一部分(t0 ?tl) — Q,:0N, Q,/Q./Qz:0FF, Q1ZU:截丨h(huán) Q./Q.:導(dǎo)通(請參見圖3A)
[0072]圖3A示出了在第一部分中的操作電路狀態(tài)。
[0073]由于第一開關(guān)元件Ql截止并且第二開關(guān)元件Q2導(dǎo)通時，變換器的第一變壓器Tl的初級側(cè)繞組101的電壓Vphi等于電源電壓Vs和被充進第一箝位電容器Ca中的電壓的總和。
[0074]因此，流過第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101和第二開關(guān)元件Q2的第一變壓器T1的初級側(cè)電流iPm以預(yù)定的斜率增加。
[0075]同時，由于第五開關(guān)元件Q5導(dǎo)通，根據(jù)繞線比，第一變壓器T1的次級側(cè)繞組121的電壓是Vs/n，因此，流至電感器Ltl的電流以(VsA1-Vci) /L0的斜率增加。
[0076]這里，由于第三開關(guān)元件Q3處于ON狀態(tài)，預(yù)定電壓Vc2可以被充電進第二箝位電容器Cc2。
[0077]如上面所討論的，在輸出單元200中，第一供電引腳和輸出引腳被通電，因此預(yù)定的電流iQ5可從其中流過。
[0078]另外，如上所述，在第一部分中，主電力從變換器的第一變壓器的初級側(cè)提供至第一變壓器的次級側(cè)。
[0079]2.第二部分(tl ?t2) — Q,:0N, QjQjQ1:0FF, QyU:截丨h(huán) Q1ZU:導(dǎo)通(請參見圖3B)
[0080]圖3B示出了在第二部分中的操作電路狀態(tài)。
[0081]在第二部分中，第二開關(guān)元件％截止并且第一開關(guān)元件％導(dǎo)通。因此，第五開關(guān)元件Q5截止，而第八開關(guān)元件Q8導(dǎo)通。
[0082]在此部分中，第一變壓器T1通過第一箝位電容器Ca被重置。另外，第二變壓器T2通過第二箝位電容器Cc2被重置。
[0083]在此部分中，第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101的電壓Vpiil是0V，因此第一變壓器T1的初級側(cè)電流ipH1流過針對第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101-第一開關(guān)元件Q1-第一箝位電容器Ca的路徑。
[0084]此時，流至電感器200的電感器Lci的電流流過第八開關(guān)元件Q8。這里，電流具有VcZLtl的斜率。
[0085]如上面所討論的，在此部分中，在輸出單元200中的續(xù)流引腳和輸出引腳被通電，使得預(yù)定電流可從其中流過。
[0086]這里，變換器能夠以續(xù)流模式操作。
[0087]3.第三部分(t2 ?t3) -Q1:0N, QjQjQ1:0FF, QyU:截丨h(huán) QjQ.:導(dǎo)通(請參見圖3C)
[0088]圖3C示出了在第三部分中的操作電路狀態(tài)。[0089]當(dāng)?shù)谌_關(guān)元件％截止并且第四開關(guān)元件％導(dǎo)通時，變換器的第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102的電壓Vph2等于電源電壓Vs與被充電進第二箝位電容器Cc2的電壓Vc2的總和。
[0090]因此，沿著針對第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102-第四開關(guān)元件Q4的路徑流過的第二變壓器T2的初級側(cè)電流i_2以預(yù)定的斜率增加。
[0091 ] 同時，由于第六開關(guān)元件Q6導(dǎo)通，根據(jù)繞線比(η:1)，第二變壓器T2的次級側(cè)繞組122具有電壓Vs/n，因此，流至電感器Ltl的電流以斜率(VsA1-VciVLci增加。
[0092]在這種情況中，由于第一開關(guān)元件Q1處于ON狀態(tài)，預(yù)定電壓Va可被充電進第一箝位電容器Ca。
[0093]如上面所討論的，在此部分中，在輸出單元200中，第二供電引腳和輸出引腳通電，因此預(yù)定電流iQ6可在其中流過。
[0094]如上面所描述的，在第三部分中，主電力從變換器的第二變壓器的初級側(cè)供電至第二變壓器的次級側(cè)。
[0095]4.第四部分(t3 ~t4) -Q1:0N, QjQjQ1:0FF, QjQ.:截丨 h QjQ.:導(dǎo)通(請參見圖3D)
[0096]圖3D示出了在第四部分中的操作電路狀態(tài)。
[0097]在第四部分中，第四開關(guān)元件Q4截止并且第三開關(guān)元件Q3導(dǎo)通。因此，第五開關(guān)元件Q5截止并且第八開關(guān)元件Q8導(dǎo)通。
[0098]在此部分中，第一變壓器T1由第一箝位電容器Ca被重置。另外，第二變壓器T2由第二箝位電容器Cc2被重置。
[0099]在此部分中，第二變壓器的初級側(cè)繞組102的電壓Vpii2是0V，因此，第二變壓器T2的初級側(cè)電流ip,i2流過針對第二變壓器的初級側(cè)繞組102-第三開關(guān)元件Q3-第二箝位電容器Ce2的路徑。
[0100]此時，流至電感器200的電感器Ltl的電流流過第八開關(guān)元件Q8。這里，電流U具
有斜率VcAo。
[0101]如上面討論的，在此部分中，在輸出單元200中的續(xù)流引腳和輸出引腳通電，因此，預(yù)定的電流iQ8可從其中流過。
[0102]這里，變換器能夠以續(xù)流模式操作。
[0103]同時，圖2中的Ts指開關(guān)的一個周期，在用于供電的開關(guān)元件的占空比是0.5以下的情況中，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供電裝置的DC變換率可通過下面示出的等式1來表示。
[0104][等式1]
[0105]Vo/Vs= 2D1 X Ns/Np
[0106]這里，D1 (D1W.5)指變換器的有效占空比。另外，Vs指輸入電壓，而V。指輸出電壓。
[0107]另外，Np指變壓器的初級側(cè)的繞線量，Ns指變壓器的次級側(cè)的繞線量。另外，Np=Np1=Np2,以及 Ns=Nsi=Ns2。
[0108]圖4是示出在正向變換器單元的占空比超過0.5的情況中電路的主要部件的工作波形的示圖。
[0109]圖5A至圖是示出在正向變換器單元的占空比超過0.5的情況中電路的工作狀態(tài)的示圖。
[0110]同時，圖5A至圖中的淺色部分指其中電路未工作的部分。
[0111]參照圖4和圖5A至圖在正變換器單元的占空比被設(shè)定為超過0.5的情況中，電路操作可被劃分成第一部分to?tl、第二部分tl?t2、第三部分t2?t3以及第四部分t3?t4。
[0112]1.第一部分(to ?tl) — Q,:0N, QjQjQ1:0FF, Q1ZU:截丨h(huán) QyU:導(dǎo)通(請參見圖5A)
[0113]圖5A示出了在第一部分中的操作電路狀態(tài)。
[0114]在第一部分中，第一開關(guān)元件Q1截止，而第二開關(guān)元件Q2導(dǎo)通。
[0115]另外，第四開關(guān)元件Q4處于ON狀態(tài)。
[0116]在此部分中，第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器可被供電。
[0117]在此時，在輸出單元200中，第一變壓器T1的第二次級側(cè)繞組123和第二變壓器T2的第二次級側(cè)繞組124的第三供電引腳可被通電。另外，第一供電引腳和第二供電引腳可以不通電。
[0118]變換器的第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101的電壓是0V，因此第一變壓器T1的初級側(cè)電流iPm流過針對變壓器的初級側(cè)繞組101-第二開關(guān)元件Q2的路徑。
[0119]變換器的第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102的電壓是0V，因此第二變壓器T2的初級側(cè)電流i_2流過針對變壓器的初級側(cè)繞組102-第四開關(guān)元件Q4的路徑。
[0120]同時，由于第七開關(guān)元件Q7導(dǎo)通，根據(jù)繞線比，第一變壓器T1的次級側(cè)繞組123和第二變壓器T2的次級側(cè)繞組124的電壓分別是Vs/n，因此，流至電感器Ltl的電流以斜率(2Vs/n-VQ)/LQ 增加。
[0121]如上所述，在此部分中，在輸出單元200中，第三供電引腳和輸出引腳被通電，因此預(yù)定電流iQ7可從其中流過。
[0122]這里，變換器能夠以供電模式操作。
[0123]2.第二部分(tl ?t2) -Qo:0N, QjQjQ,:0FF, QjQ1:截丨h(huán) QyU:導(dǎo)通(請參見圖5B)
[0124]圖5B示出了在第二部分中的操作電路狀態(tài)。
[0125]當(dāng)?shù)谒拈_關(guān)元件Q4截止而第三開關(guān)元件Q3導(dǎo)通時，變換器的第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101的電壓Vphi等于電源電壓Vs和被充電進第一箝位電容器Ca中的電壓Va的總和。
[0126]因此，流過第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101和第二開關(guān)元件02的第一變壓器T1的初級側(cè)電流iPm以預(yù)定斜率增加。
[0127]同時，由于第五開關(guān)元件Q5導(dǎo)通，根據(jù)繞線比(η: 1)，第一變壓器T1的次級側(cè)繞組121的電壓是Vs/n，因此，流至電感器Ltl的電流以斜率(VsA1-VciVLci增加。
[0128]這里，由于第三開關(guān)元件Q3處于ON狀態(tài)，預(yù)定電壓Vc2可以被充電進第二箝位電容器Cc2。
[0129]如上面所描述的，在輸出單元200中，第一供電引腳和輸出引腳通電，因此預(yù)定的電流iQ5可在其中流過。
[0130]如上面所討論的，在第二部分中，主電力從變換器的第一變壓器的初級側(cè)被供電至第一變壓器的次級側(cè)。
[0131]3.第三部分(t2 ?t3) -Qo:0N, QjQjQ,:0FF, QyU:截丨h(huán) Q1ZQ1:導(dǎo)通(請參見圖5C)
[0132]圖5C示出了在第三部分中的操作電路狀態(tài)。
[0133]在此部分中，第三開關(guān)元件Q3截止，第四開關(guān)元件Q4導(dǎo)通。
[0134]另外，第二開關(guān)元件Q2處于ON狀態(tài)。
[0135]在此部分中，第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器可被供電。
[0136]在此時，在輸出單元200，第一變壓器T1的第二次級側(cè)繞組123和第二變壓器T2的次級側(cè)繞組124中的第三供電引腳可被通電。另外，第一供電引腳和第二供電引腳可以不通電。
[0137]變換器的第一變壓器T1的初級側(cè)繞組101的電壓Vpm是0V，因此，第一變壓器T1的初級側(cè)電流iPm流過針對變壓器的初級側(cè)繞組101-第二開關(guān)元件Q2的路徑。
[0138]變換器的第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102的電壓Vph2是0V，因此，第二變壓器T2的初級側(cè)電流i_2流過針對變壓器的初級側(cè)繞組102-第四開關(guān)元件Q4的路徑。
[0139]同時，由于第七開關(guān)元件Q7導(dǎo)通，所以根據(jù)繞線比(η: 1)，第一變壓器T1的次級側(cè)繞組123和第二變壓器T2的次級側(cè)繞組124的電壓分別是Vs/n，因此，流至電感器Ltl的電流L以斜率OVsA1-VciVLci增加。
[0140]如上面所討論的，在此部分中，在輸出單元200中，第三供電引腳和輸出引腳通電，因此預(yù)定電流iQ7可從其中流過。
[0141]這里，變換器能夠以供電模式操作。
[0142]4.第四部分(t3 ?t4) — Q,:0N, Q,/Q,/Qg:0FF, QjQ1:截止 Q1ZU:導(dǎo)通(請參見圖5D)
[0143]圖示出了在第四部分中的操作電路狀態(tài)。
[0144]當(dāng)?shù)谌_關(guān)元件％截止并且第四開關(guān)元件％導(dǎo)通時，變換器的第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102的電壓Vph2等于電源電壓Vs與被充電進第二箝位電容器Cc2中的電壓Vc2之和。
[0145]因此，沿針對第二變壓器T2的初級側(cè)繞組102-第四開關(guān)元件Q4的路徑流動的第二變壓器T2的初級側(cè)電流i_2以預(yù)定斜率增加。
[0146]同時，由于第六開關(guān)元件Q6導(dǎo)通，根據(jù)繞線比(η:1)，第二變壓器T2的次級側(cè)繞組122具有電壓Vs/n，因此，流至電感器Ltl的電流以斜率(VsA1-VciVLci增加。
[0147]在此情況中，由于第一開關(guān)元件Q1處于ON狀態(tài)，預(yù)定電壓Va可被充電進第一箝位電容器Ca。
[0148]如上面所描述的，在此部分中，在輸出單元200中，第二供電引腳和輸出引腳被通電，因此預(yù)定電流iQ6可從其中流過。
[0149]如上所述，在第四部分中，主電力從變換器的第二變壓器的初級側(cè)供電至第二變壓器的次級側(cè)。
[0150]同時，圖2中的Ts指開關(guān)的一個周期，在用于供電的開關(guān)元件的占空比超過0.5的情況中，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供電裝置的DC變化比可以通過下面示出的等式2表示。
[0151][等式2]
【權(quán)利要求】
1.一種供電裝置，包括: 交錯式有源箝位正變換器單元，包括第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器；以及 輸出單元，磁耦合至所述正變換器單元并且具有根據(jù)所述正變換器單元的占空比的輸出路徑， 其中，所述輸出單元包括: 第三供電引腳，當(dāng)所述第一有源箝位正變換器和所述第二有源箝位正變換器被供電時所述第三供電引腳通電；以及 輸出引腳，向負(fù)載供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其中，所述第一有源箝位正變換器包括: 第一變壓器的初級側(cè)繞組，連接至電力輸入單元的正端子； 第二開關(guān)元件，連接在所述電力輸入單元的負(fù)端子與所述第一變壓器的所述初級側(cè)繞組之間； 第一箝位電容器，連接至所述第一變壓器的所述初級側(cè)繞組與所述電力輸入單元的所述正端子之間的接觸點；以及 第一開關(guān)元件，連接在所 述第二開關(guān)元件和所述第一變壓器的所述初級側(cè)繞組之間的接觸點與所述第一箝位電容器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其中，所述第二有源箝位正變換器包括: 第二變壓器的初級側(cè)繞組，連接至所述電力輸入單元的所述正端子； 第四開關(guān)元件，連接在所述電力輸入單元的所述負(fù)端子與所述第二變壓器的所述初級側(cè)繞組之間； 第二箝位電容器，連接至所述第二變壓器的所述初級側(cè)繞組與所述電力輸入單元的所述正端子之間的接觸點；以及 第三開關(guān)元件，連接在所述第四開關(guān)元件和所述第二變壓器的所述初級側(cè)繞組之間的接觸點與所述第二箝位電容器之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其中，所述輸出單元包括第一供電引腳，當(dāng)所述第一有源箝位正變換器被供電時所述第一供電引腳通電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供電裝置，其中，所述第一供電引腳包括串聯(lián)連接的第一變壓器的第一次級側(cè)繞組和第五開關(guān)二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其中，所述輸出單元包括第二供電引腳，當(dāng)所述第二有源箝位正變換器被供電時所述第二供電引腳通電。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的供電裝置，其中，所述第二供電引腳包括串聯(lián)連接的第二變壓器的第一次級側(cè)繞組和第六開關(guān)二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其中，所述第三供電引腳包括串聯(lián)連接的所述第一變壓器的第二次級側(cè)繞組、所述第二變壓器的第二次級側(cè)繞組以及第七開關(guān)二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置，其中，所述輸出單元包括提供針對所述第一有源箝位正變換器和所述第二有源箝位正變換器的續(xù)流路徑的續(xù)流引腳。
10.一種供電裝置，包括: 交錯式有源箝位正變換器單元，包括第一有源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器；以及 輸出單元，具有根據(jù)所述正變換器單元的驅(qū)動的輸出路徑， 其中，所述輸出單元包括: 當(dāng)所述第一有源箝位正變換器被供電時通電的第一供電引腳； 當(dāng)所述第二有源箝位正變換器被供電時通電的第二供電引腳；以及 當(dāng)所述第一有 源箝位正變換器和第二有源箝位正變換器被通電時通電的第三供電引腳。
【文檔編號】H02M3/335GK103904900SQ201310134167
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】金在國, 金正恩, 金圣浩, 柳東均 申請人:三星電機株式會社