具有集成磁元件与同步整流器的直流－直流转换器

摘要

一种具有集成磁元件与同步整流器的直流-直流转换器，包含：分别电连接直流电压和负载的一个输入端和输出端；一个集成磁元件，具有构成一个变压器的一个次侧线圈、二次侧线圈及作为滤波电感的辅助线圈，；一个电连接输入端的切换电路，将直流电压切换输出，周期性地分别提供一个正电压与一个负电压的脉波至一个次侧线圈，以在切换周期的第一时区提供正电压的脉波储能于一个次侧线圈，而在第二时区，切换电路提供负电压的脉波，释放一个次侧线圈的储能，切换电路还包含一个箝位电路，以限制在第二时区在变压器上的跨压大小；以及一个电连接二次侧线圈的同步整流电路，将电能输出至输出端，辅助线圈耦合在同步整流电路与输出端之间，对同步整流电路的一个输出讯号进行滤波。

主权项

1.一种直流-直流转换器，包含：一个输入端，电连接一个直流电压；一个输出端，电连接一个负载，输出电能至该负载；一个集成磁元件，具有一个一次侧线圈、一个二次侧线圈以及一个辅助线圈，该一次侧线圈、该二次侧线圈构成一个变压器，该辅助线圈作为一个滤波电感；至少一个气隙；一个切换电路，电连接该输入端，将该直流电压切换输出，周期性提供一个正电压与一个负电压的脉波至该一次侧线圈，在该转换器的一个切换周期的一个第一时区，该切换电路提供该正电压的脉波储能于该一个次侧线圈，在该转换器切换周期的一个第二时区，该切换电路提供该负电压的脉波，重置该一次侧线圈；以及一个同步整流电路，电连接该二次侧线圈，利用该二次侧线圈的电能在该切换周期的该第一时区与该第二时区使该同步整流电路导通，将该电能输出至该输出端，其中该辅助线圈耦合介于该同步整流电路与该输出端之间，作为该滤波电感，对该同步整流电路的一个输出讯号进行滤波；其特征在于：该变压器以及该滤波电感集成于该铁心上以构成该集成磁元件，该集成磁元件形成有一个高磁阻磁路以及一个低磁阻磁路共用一个共有铁心分支，在该切换周期的该第一时区，经由该低磁阻磁路将电能由该一次侧线圈传送至该二次侧线圈，且部分电能储存于该高磁阻磁路；在该切换周期的该第二时区，藉由该辅助线圈将储存于该高磁阻磁路的电能由该集成磁元件传送至该同步整流电路；该至少一个气隙形成在铁芯的一个脚部和一个底部之间以减少一个输出电流纹波。