发明名称 反向电流功率变换器
摘要 一个功率变换器包括一对开关,每一个开关被连接介于正和负固定的直流电压源与被连接到负载之共同的输出节点之间,一个连续地开启及关闭该二开关之调变器,其中被该二开关所控制的电流在该共同的输出节点处系彼此相反,并且被加总于该输出节点,该调变器包括一个三角波产生器以及被连接到误差放大器以提供负载开关电压给该比较器的比较器,该比较器切换该二控制开关以回应由该三角波产生器所产生的三角波增加到参考位准以上及减少到参考位准以下,该功率变换器的重叠不足及重叠过多藉三角波之直流偏压位准的改变来作控制。
申请公布号 TW393826 申请公布日期 2000.06.11
申请号 TW086102487 申请日期 1997.03.03
申请人 皇冠国际公司 发明人 杰洛得R.史坦利
分类号 H02M7/42 主分类号 H02M7/42
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.功率变换器包括一对开关,该二开关的每一个被连接介于两个一定的电压源与一个对该二开关的每一个而言为共同之输出节点之间,该输出节点适合于被连接到一负载,以及用以连续地开启及关闭该二开关之调变装置,其中该二开关被同时地启动以致使被该二开关所控制的电流流经该彼此相对的两开关,该电流被加总于该输出节点。2.如申请专利范围第1项的功率变换器,其中该调变装置包括用以开启及关闭该二开关的每一个在可控制的工作周期之装置。3.如申请专利范围第2项的功率变换器,其中该调变装置包括当对应地减少及增加另一开关之工作周期时藉增加及减少该二开关的一个之工作周期来控制该输出节点的输出。4.如申请专利范围第3项的功率变换器,其中该一定电压源包括一正电压源与一负电压源,该二开关中的一个开关被连接介于该正电压源与该共同的输出节点之间以及另一个开关被连接介于该负电压源与该共同的输出节点之间、一个被连接介于该一开关与该负电压源之间当该一开关被开启时用以准许电源从该共同之输出节点流出的第一单向导通装置、和一个被连接介于该另一开关与该正电压源之间当该另一开关被开启时用以准许电流从该共同之输出节点流出的第二单向导通装置。5.如申请专利范围第1项的功率变换器,其中该调变装置包括用以关闭该二开关的其中之一开关、关闭另一个开关,以及在开启该一开关之前先开启该另一开关的装置。6.如申请专利范围第1项的功率变换器,其中该二开关的其中之一开关经过第一电感器被连接到该输出节点以及该另一开关经过第二电感器被连接到该输出节点。7.如申请专利范围第1项的功率变换器,其中该调变器装置包括用以关闭该二开关的其中一个开关,而后在该一开关被开启之前先关闭另一开关的装置。8.如申请专利范围第1项的功率变换器,其中该调变装置包括用以产生一个用以控制该一开关的第一电性信号和用以产生一个用以控制该另一开关的第二电性信号的装置、用以产生一个三角波信号的三角波产生器装置、以及用以产生该第一及第二电性信号两者当作一个由该三角波产生器装置所产生之相同的三角波信号之函数的装置。9.如申请专利范围第8项的功率变换器,其中该调变装置包括一对用以产生该第一及第二电性信号的比较器,该二比较器其中之一比较该三角波信号与一个参考信号,另一个比较器则比较该三角波信号与该参考信号的相反信号。10.如申请专利范围第8项的功率变换器,其中该调变装置包括用以偏移该三角波信号的DC位准以产生介以该二开关的输出之间的重叠不足之装置。11.全桥式功率变换器包括一高侧半桥式功率变换器以及一低侧半桥式功率变换器,每一个该半桥式功率变换器包括一对开关,每一个该半桥式功率变换器的每一个开关被连接介于一定的电压源与对每一个半桥式功率变换器的每一个开关而言为共同的一个输出节点之间,该半桥功率变换器的输出节点适合于被连接到该负载,以及用以连续地开启与关闭该半桥式功率变换器的该二开关之装置,其中该二开关被同时地启动以产生被每一个半桥式功率变换器之该二开关所控制的电流该彼此相对的两开关,该电流被加总于每一个半桥式功率变换器之对应的输出节点。12.如申请专利范围第11项之全桥式功率变换器,其中该调变器装置包括用以相位偏移相关于该另一半桥式功率变换器之开关的运作之该一半桥式功率变换器的开关之运作的装置。13.如申请专利范围第11项之全桥式功率变换器,其中该调变器装置包括用以相对应地减少及增加每一个半桥式功率变换器之另一开关的工作周期藉增加及减少每一个半桥式功率变换器的其中之一开关的工作周期来控制到每一个半桥式功率变换器之输出节点的输出之装置。14.如申请专利范围第13项之全桥式功率变换器,其中该一定的电压包括一正电压源及一负电压源,每一个该半桥式功率变换器的其中之一开关被连接介于该正电压源与该共同的输出节点之间而每一个该半桥式功率变换器的另一个开关则被连接介于该负电压源与该共同的输出节点之间、一个被连接介于每一个该半桥式功率变换器的其中之一开关与该负电压源之间当每一个该半桥式功率变换器的其中之一开关被开启时用以准许电流从对应的半桥式功率变换器之共同的输出节点流出之第一单向导通装置,以及一个被连接介于每一个该半桥式功率变换器的另一开关与该正电压源之间当每一个该半桥式功变换器的另一开关被开启时用以准许电流从对应的半桥式功率变换器之共同的输出节点流出之第二单向导通装置。15.用以操作功率变换器的方法包括连接电压源经过连接每一个该电压源到该输出节点之二开关到一共同的输出节点、以及连续地开启与关闭该二开关等步骤,其中该二开关被同时地启动以产生被该二开关所控制的电流流经彼此相对的该二开关并且加总该电流于该输出节点处。16.如申请专利范围第15项所述之用以操作功率变压器的方法,其中该方法包括开启与关闭该二开关于被控制的工作周期之步骤。17.如申请专利范围第16项之用以操作功率变换器的方法,其中该方法包括当对应地减少及增加另一开关的工作周期时藉增加及减少其中之一开关的工作周期来控制输出节点之输出的步骤。18.如申请专利范围第15项之用以操作功率变换器的方法,其中该方法包括关闭其中之一开关、关闭另一开关,以及在开启该一开关之前先开启另一开关等步骤。19.如申请专利范围第15项之用以操作功率变换器的方法,其中该方法包括关闭该其中之一开关,而后在开启该一开关之前先关闭另一开关的步骤。图式简单说明:第一图系例举说明一个根据习知技术之教旨所制造的半桥式功率变换器之电路图;第二图系例举说明被例举在第一图中之电路的开关被操作之方式的一个开关时序图;第三图系例说明一个根据本发明之教旨所制造的变换器的电路图;第四图系例举说明被例举在第三图中之电路的开关被开启与关闭之方式的一个时序图;第五图系一个藉被例举在第三图中之开关而被供应到输出节点的电流及他们的总和之图形说明;第六图系一个例举说明一根据本发明之教旨所制造的全桥式变换器之电路图;第七图系一个控制被例举说明于第三图中且根据本发明之教旨所制造的变换器之调变器所使用的电路之图形说明;及第八图到第十二图系例举说明第七图之调变器在一正常状态及在重叠过多和重叠不足状态两状态中产生切换脉冲的方式之切换的图形。
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