高功率因数之电源供应器

摘要

一种离线转换电源供应器包括有交流整流器及双输出转换变换器，其一输出耦合于交流整流器与双输出变换器输入之间以产生高功率因数，双输出转换变换器，双输出转换变换器之另一输出提供一直流电压作为电源输出。双输出变换器之输出系经完全解耦合，因而能独立控制交流输入电流及电流输出电压。在较佳实施例中，全波交流整流器桥路系经由输入谐振外压变换器与电源变换器第二输出相串联耦合。全桥接直流交流变换器系耦合于直流链与地之间，用以提供交流信号以激励外压变换器，并用以经由无压器提供另ac电压予输出整流器而产生调节dc输出电压，经调节后输出电压之波幅系受脉宽调变所控制，而外压变换器之有效频率控制系用以控制ac输入电流之波幅。另外，外压变换器之频率控制系为被动，亦即须视外压变换器谐振电路之增益特性而定。由于输入外压变换器和电源电压完全解耦合之结果，离线转换电源乃能由ac源中吸取高品质电流波形，同时产生快速瞬间反应之调节dc输出电压。

主权项

1﹒一种用以产生de输出电压之高功率因数电源器,包括:整流装置,用以在与ac电源线路相连接时产生整流ac电压;具有一输入之双输出功率转换器,该双输出功率转换器用以产生第一和第二输出电压,各输出电压互相分离以便可予独立控制,其第一输出电压系串联耦合于ac整流装置与双输出功率转换器之输入之间,该第二输出电压包括有电源dc输出电压,该第一输出电压系动态可变以便实际地从该ac电源线路引出正弦电流。2﹒一种高功率因数之电源器,包括有:整流装置,用以在与ac电源线路相连接时产生整流ac电压;双输出之功率转换器,包括升压转换器装树及dc─to─ac转换器装置,此升压转换器装置包括串联耦i合于ac整流装置与de链电压之间之升压变压器次级绕卷,此升压总换器装置进一步包括有谐振电路装置,包含该升压变压器,谐振电感和谐振电容等之组合,所述之dc─to─ac转换器装置接受de链电压而产生第一和第二ac信号,第一ac信号激励升压转换器装置,该升压转换器装置输入电流之波幅须视第一ac信号频率而定;输出整流器装置,用以接受第二ac信号而从其中产生调节输出de电压,此一调节输出de电压系与谐振电路装置之输出电压解耦合,如此,调节输出de电压及该谐振电路装置之输出电压为可独立控制,该谐振电路装置之输出电压为动态可变以便实际地从该ac电源线路引出正弦电流;及脉宽调变装置,与输出整流装置相耦合,用以经由脉宽调变该第二ac信号方式,控制该调节输出do电压之波幅。3﹒根据申请专利范围第2项之电源器,进一步包括有频率调变装置,用以控制该第一ac信号之频率,其方式促使该功率转换器由与其电源线路电压同相之ac电源线中吸取大体上呈正弦波之电流。4﹒根据申请专利范围第3项之电源器,其中之升压变压器次级绕卷包括有中心分接点,此中心分接点与ac整流装置相耦合:其功率转换器进一步包括有中心分接全波升压整流器,与升压变压器次级绕卷相耦合。5﹒根据申请专利范围第2项之电源器,进一步包括有全波升压整流器,含有两对串联连接二极体之并联组合,其升压变压器次级绕卷系耦合于连接每一相关对二极体之接合点间。6﹒根据申请专利范围第2项之电源器,其谐振电容系与升压变压器相并联耦合,而其谐振电感系与该升压变压器相串联耦合。7﹒根据申请专利范围第2项之电源器,其谐振电容系与谐振电感相串联耦合,其谐振电容与谐振电感之串联组合系与该升压变压器相串联耦合。8﹒根据申请专利范围第2项之电源器,其谐振电容系与该升压变压器相并联耦合;而其谐振电感系与该升压变压器相串联耦合;及其谐振电路进一步包括有另外之谐振电容与谐振电感相串联耦合。9﹒根据申请专利范围第2项之电源器,其dc一to─ac转换器装置包括有全桥接转换器。10﹒一种高功率之电源器,包括有:ac整流装置,用以在与ac电源线相耦合时提供整流ac电压;升压转换器装置,包括有串联耦合于ac整流装置与dc链电压之间之升压变压器二次绕组,此升压转换器装置进一步包括诸振电路装置,含有该升压变压器,谐振电感和谐振电容等之组合;dc─to一ac转换器装置,用以接受dc链电压而产生第一与第二ac信号,该第一ac信号激励升压轴换器装置,其升压转换器装置输入电流之波幅须视ac信号之频率而定;及接收该第二ac信号且产生一调节输出dc电压之输出整流装置,让调节输出dc电压系与该谐振电路装置之输出电压解耦合,如此,该调节输出de电压与该谐振电路装置之输出电压为可独立控制,该谐振电路之输出度座系动态可变以便实际地从该ac电源线路引出正弦电流。11﹒根据申请专利范围第10项之电源器,进一步包括频率调变装置,用以控制该ac信号之频率,其方式使该电源供应器由与电源线路电压同相之ac电源线中吸取大体上为正弦波电流。12﹒根据申请专利范围第10项之电源器,其升压变压器二次绕组包括有中心分接头,此中心分接头耦合至ac整流装置;其升压转换器装置进而包括有中心分接头之全波升压整流器,与升座奥压器二次线组相耦合。13﹒根据申请专利范围第10项之电源器,进一步包括有全波升压整流器,包含两对串联连接二极体之并联组合,该升压变压器二次绕组耦合于连接每一相关对二极体接合点之间。14﹒根据申请专利范围第10项之电源器,其谐振电容系与该升压变压器相并联耦合,而其谐振电感系与升压变压器相串联耦合。15﹒根据申请专利范围第10项之电源器,其谐振电容系与谐振电感相串联耦合,而其谐振电感系与该升压变压器相串联耦合。16﹒根据申请专利范围第10项之电源器,其谐振电容系与该升压变压器相并联耦合,而其谐振电感系与该升压变压器相串联耦合;及其谐振电容与谐振电感相串联耦合。17﹒根据申请专利范围第10项之电源器,其de─to─ac转换器包括有全桥接转换器。18﹒根据申请专利范围第10项之电源器,其dc一to─ac转换器包括有半桥接转换器。图示简单说明:图l所示为标准双轮出电源器之略图图2所示为包括有根据本发明之双输出dc-to-dc变换器之电源器略图;图3A所示为本发明离线转换电源器较佳实施例之略图;图3B所示为系用于本发明离线转换电源器中之加压变换器轮出电路另一实施例略图;图4所示为用以控制本发明电源器运作之适当控制装置略图;及图5所示为根据本发明之离线转换电源器另一实施例略图。图6所示为本发明中之波形图示。