專利名稱:轉(zhuǎn)換器裝置和對應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及直流到直流的轉(zhuǎn)換技術(shù)。本公開是通過特別關(guān)注其在用于驅(qū)動被用作光源的LED的單元中的可能應(yīng)用而 研發(fā)的。本公開的一種可能應(yīng)用是利用直流輸入和具有恒定電壓或者電流的輸出來驅(qū)動具 有絕緣隔障的中等功率的LED。
背景技術(shù):
圖1示出了一種電氣方案,其中,將線電壓LV(例如50Hz的通用電網(wǎng)電壓)轉(zhuǎn)換 為可以用于驅(qū)動負載的輸出電流/電壓0S,所述負載例如由諸如LED模塊等的光源構(gòu)成。在通過引用在此說明的示例中,在通過整流器R后,線電壓LV通過兩個級10和 20,以便在級20本身的輸出處提供穩(wěn)定的輸出信號OS。級10—般具有有功功率因子控制(PFC)的功能,并且在其輸出產(chǎn)生約為直流400V 的、并且其上疊加100Hz的紋波(即電網(wǎng)頻率的兩倍的頻率)的穩(wěn)定電壓Vs,同時吸收與電 網(wǎng)電壓同相的正弦電流。在圖1的示例中,級10包括電感器12,二極管14與電感器12串聯(lián)。諸如M0SFET 16的電子開關(guān)根據(jù)一般的T配置而被設(shè)置在電感器12和二極管14之間。在此純粹是為了舉例來說明這種結(jié)構(gòu)的本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員事實上知道, 可以使用不同的技術(shù)來獲得同一信號(即電壓Vs)。現(xiàn)在參考級20,在所述的示例中,所述級20基本上被配置為回掃型的直流到直流 級,其產(chǎn)生從電壓Vs開始的穩(wěn)定的輸出信號0S,即電壓Vout和/或電流lout。在此處示出的示例中,級20包括變壓器(即互感器)22,該變壓器的次級繞組24 通過二極管26來提供輸出電容器28的電荷,在輸出電容器28上有穩(wěn)定的輸出電壓Vout。 根據(jù)被稱為準諧振(QR)模式的方案,經(jīng)由電子開關(guān)Q2(通常由M0SFET構(gòu)成)來驅(qū)動變壓 器22的初級繞組30。在圖1的方案中,附圖標記32表示級20的輸入電容器,該輸入電容器上有電壓 Vs。然后通過變壓器22的初級繞組30來連接RCD緩沖器(RCD Snubber),即二極管34,該 二極管的陽極歸入開關(guān)Q2,而其陰極連接到由并聯(lián)的電阻器37和電容器39構(gòu)成的RC組。在圖1中示出的拓撲結(jié)構(gòu)本身應(yīng)視為本領(lǐng)域已知的。同樣已知的是對應(yīng)的工作原理一般來說,對于低于電壓Vs(也被稱為“母線”電 壓)的電壓,開關(guān)Q2接通(即使其導(dǎo)通),從而降低接通泄露。準諧振(QR)驅(qū)動策略產(chǎn) 生減少電磁干擾(EMI)的發(fā)射的可變頻率的系統(tǒng)。所述電路中的電流的RMS值低于在采用 被稱為“不連續(xù)導(dǎo)通模式”(Discontinuous Conduction Mode,DCM)的驅(qū)動策略的情況下產(chǎn) 生的電流的RMS值。圖1中示出的方案總的來說在下述方面很通用其使得能夠在輸入和輸出二者處 “覆蓋”相當(dāng)寬的電壓和電流范圍。本申請的發(fā)明人已經(jīng)注意到圖1的方案具有某些的固有局限性。
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首先,開關(guān)Q2被暴露于很高的電壓,該電壓大致為母線電壓Vs的值加上輸出電壓 的n倍的和,其中,n是互感器或者變壓器22的變壓比(匝數(shù)比)。為了在采用這種工作模式時獲得良好的切換,以下述方式來選擇上述比率即數(shù)量 n 使得乘積n-Vout盡可能接近母線電壓Vs的值。因此,考慮前述的約為直流400V的值, 開關(guān)Q2上的電壓可以達到約為800V的值。這使得必須使用能夠承受900-1000V的電壓的 部件,即必須使用成本很高的部件。所述系統(tǒng)還在一定程度上對存在于母線電壓上的可能的過壓敏感。而且,由于沒有有效的零電壓切換(ZVS),因此在一定的極限之外,不能包含對電 磁干擾(EMI)的降低。另外,由于存在由前述元件34、36和38構(gòu)成的RCD耗散緩沖器,因此,互感器上在 任何情況下均存在功率泄露。本申請的發(fā)明人還注意到可以通過采取圖2中示出的級20的方案來克服如上所 述的局限性,在圖2中,以相同的附圖標記來表示與已經(jīng)參考圖1所述的相同或者等同的部 分、元件和部件。在圖2的方案中,經(jīng)由一種橋配置來驅(qū)動互感器22的初級繞組30,所述橋配置包 括兩個支路,所述兩個支路(根據(jù)一般的并聯(lián)連接)均歸于母線Vs,即-包括二極管34的支路,二極管34的陰極直接地連接到母線Vs(實際上消除了圖 1電路中的緩沖器的RC部件37和39),并且開關(guān)Q2與二極管34串聯(lián);以及-第二支路,該第二支路包括第二電子開關(guān)Q1,第二電子開關(guān)Q1實質(zhì)上類似于開 關(guān)Q2 (例如同樣為M0SFET),并且連接到線Vs ;以及二極管35,二極管35被設(shè)置在開關(guān)Q1 和地之間。互感器22的初級繞組30的兩個端子事實上分別連接到在開關(guān)Q1與二極管35的 陰極之間的中間點B以及在二極管34的陽極與開關(guān)Q2之間的中間點A。這種方案一般來說是具有兩個開關(guān)(由Q2和Q3構(gòu)成)的回掃轉(zhuǎn)換器,其中,Q2和 Q3之上的電壓總是小于或者等于母線電壓Vs。可以用下述方式來選擇互感器22的匝數(shù)比使得能夠以很低的電壓來實現(xiàn)向接 通狀況的切換。另外,通過二極管34和35在母線中恢復(fù)在電感器22的分散電感(Dispersed Inductance)中存儲的能量。本申請的發(fā)明人已經(jīng)注意到這種解決方案也不是沒有缺點。例如,開關(guān)Q1是浮動的,并且具體地,在為M0SFET的實施例中,為了能夠驅(qū)動?xùn)烹?極,還需要浮動電源。由于開關(guān)Q1的源極在切換時段期間不必然為0,不可能采取自舉技術(shù)來產(chǎn)生浮動 電壓。同樣,不可能實現(xiàn)零電壓切換(Zero-Voltage Switching, ZVS)的有效條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供能夠克服上述解決方案的缺點的解決方案。根據(jù)本發(fā)明,通過具有所附的權(quán)利要求中所述的特征的轉(zhuǎn)換器裝置來實現(xiàn)所述目的。本發(fā)明還涉及對應(yīng)的方法。權(quán)利要求形成與本發(fā)明相關(guān)的在此提供的本公開的構(gòu)成部分。
現(xiàn)在通過參考附圖、純粹以非限定性的示例方式來說明本發(fā)明,在附圖中-圖1和2已經(jīng)在上文中描述;-圖3是在此所述的轉(zhuǎn)換器的電路圖;以及-圖4示出用于表示在此所述的轉(zhuǎn)換器中的一些信號的曲線的各個圖。
具體實施例方式在下面的說明中,說明了各種具體細節(jié),以便深入了解實施例。在沒有其中的一個 或多個具體細節(jié)的情況下也可以獲得所述實施例,或者還可以使用其他方法、部件、材料等 來獲得所述實施例。在其他情況下,為了不混淆所述實施例的各個方面,未詳細說明或描述 已知的結(jié)構(gòu)、材料或者操作。在本說明書的框架中提及“實施例”或者“一個實施例”旨在表示在至少一個實施 例中包括與關(guān)于所述實施例而描述的具體配置、結(jié)構(gòu)或者特征。因此,可能在本說明書的不 同位置中提及的諸如“在實施例中”或者“在一個實施例中”的表述并不必然表示一個和同 一實施例。而且,可以在一個或多個實施例中以任何適當(dāng)?shù)姆绞絹斫M合具體構(gòu)造、結(jié)構(gòu)或特 性。在此使用的引用僅僅是為了描述方便,而并不限定實施例的保護范圍或范圍。同樣,在圖3的方案中,用相同的附圖標記來表示與已參考圖1或圖2所描述的部 分、元件或者部件相同或者等同的部件、部分或者元件,并且為了簡化說明,這里不再重復(fù) 對其的說明。一般來說,與圖2的方案相比,圖3的解決方案設(shè)想使用另一開關(guān)Q3來替換與開 關(guān)Q1串聯(lián)的二極管35。另外,如根據(jù)下面的內(nèi)容而能很清楚地理解的那樣,在圖3的方案 中示出了與兩個開關(guān)Q2和Q3相關(guān)聯(lián)的兩個電容C1和C2。電容C1和C2可以由兩個開關(guān)Q2和Q3的寄生電容(至少部分地)構(gòu)成,或者可 以是添加到所述電路的電容。在一個實施例中,為了便于零電壓切換(ZVS),C1 >C2,并且 為了滿足這個條件,可能需要使用外部電容C1。圖3的方案使用另一開關(guān)Q3來產(chǎn)生用于開關(guān)Q1的浮動電源,同樣使得能夠?qū)λ?有三個開關(guān)Ql、Q2和Q3來使用零電壓切換(ZVS)。圖3中示出的解決方案使得能夠使用M0SFET作為開關(guān)Q3,該M0SFET的尺寸小于 構(gòu)成所述兩個第一開關(guān)(主開關(guān))Q1和Q2的兩個M0SFET的尺寸。開關(guān)Q3事實上具有下 述主要功能再循環(huán)泄露能量以及量降低的反向磁化電流,以實現(xiàn)零電壓切換。附圖標記100、200和300表示用于分別驅(qū)動開關(guān)Q1、開關(guān)Q2和開關(guān)Q3的線路。 所述線路歸于控制或命令電路或單元(例如微控制器)1000。在所示出的實施例中,使得單元1000同樣對于下述各項敏感-互感器或變壓器22上的電壓,例如經(jīng)由存在于變壓器22的次級上的輔助繞組來 檢測所述電壓,以便確定電感器22本身的去磁時刻;以及
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-開關(guān)Q2中的電流,例如經(jīng)由連接在Q2的源極和地之間的電流測量電阻器38來 檢測所述電流。為了簡化對圖3中所示電路的工作準則的描述,在此假定-線路200直接地連接到控制單元1000,以便直接地接收由所述單元發(fā)出的驅(qū)動 脈沖;-存在于線路100中、在單元1000和開關(guān)Q1的柵極之間的為用于產(chǎn)生Q1的接 通中的延遲的系統(tǒng);在圖3的示例中,已經(jīng)通過具有兩個輸入的與(AND)門102和延遲塊 104(該延遲塊引入例如1微秒的延遲,并且以下述方式連接到所述與門的兩個輸入之一 線100上引入的信號直接地達到所述兩個輸入,并且使用由元件104設(shè)置的延遲,整體結(jié)果 是由單元1000發(fā)出的驅(qū)動脈沖(正的)將被施加到開關(guān)Q1的柵極,并且所述脈沖相對于 用于驅(qū)動開關(guān)Q2的柵極的脈沖具有對應(yīng)的延遲,可以注意到,因此僅在上升沿而不是在下 降沿產(chǎn)生所述延遲)獲得所述延遲;并且-在執(zhí)行對開關(guān)Q3的柵極的驅(qū)動功能的線路300中存在邏輯反相器202(例如該 反相器使得由單元1000產(chǎn)生的“高”邏輯電平變?yōu)椤暗汀边壿嬰娖剑⑶曳粗嗳?以及實 質(zhì)上與前面描述的類似的、包括與門204和延遲元件206的布局,即具有對于開關(guān)Q3的接 通延遲(同樣,再次僅當(dāng)接通時有延遲,而當(dāng)關(guān)斷時沒有延遲);所述延遲例如可以具有0.5 微秒的值,因此,該延遲小于通過線路104設(shè)置的延遲值,并且最好等于通過線路104設(shè)置 的延遲值的一半。另一方面,本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)理解,在此所示的驅(qū)動方案對應(yīng)于可以容 易地被說明的解決方案可以使用完全不同的電路解決方案來實現(xiàn)總的來說與可以利用所 述電路配置來實現(xiàn)的的工作準則類似的工作準則。一般而言,可以通過應(yīng)用模擬手段(使用常用的PWM驅(qū)動電路)或者應(yīng)用數(shù)字手 段(使用微處理器或者DSP電路)來獲得用于驅(qū)動開關(guān)Ql、Q2和Q3的解決方案。例如,可以通過由安森美半導(dǎo)體公司(ON Semiconductor)制造的PMW電流模式控 制器電路NCP 1207來執(zhí)行驅(qū)動開關(guān)Q2的柵極的功能。這樣的電路還能夠執(zhí)行對互感器22的去磁狀態(tài)(經(jīng)由輔助繞組)進行檢測和對 前述開關(guān)Q2上的電流的狀態(tài)進行檢測的功能。具體地,這可以經(jīng)由連接到電阻器36的引 腳PIN 1(ZV感測)和連接到電阻器38的引腳PIN 3(電流感測)而發(fā)生。如此由電路NCP 1207產(chǎn)生的用于驅(qū)動開關(guān)Q2的信號(通過引腳5_柵極驅(qū)動器) 可被帶到諸如由意法半導(dǎo)體公司(STMicroelectronics)制造的集成電路L6384的電路的 輸入IN(引腳1),然后,在相應(yīng)的輸出HVG(引腳7)和LVG(引腳5)上獲得用于驅(qū)動開關(guān) Q1和開關(guān)Q3的信號。在圖3中示出的示例的情況下,經(jīng)由單元1000設(shè)置的所述電路的驅(qū)動序列為在圖 4的分別由Q2、Q3和Q1表示的三個圖中示出的序列。這些圖引用共同的時標;在每個圖中, “高”電平(0N,接通)表示開關(guān)為接通或者激活的,即為導(dǎo)通的;“低”電平(0FF,關(guān)斷)相 反地表示開關(guān)為關(guān)斷的或者被解除激活的,即不導(dǎo)通的。在時間tl,使得開關(guān)Q2在零電壓(ZVS)導(dǎo)通,即接通,并且開關(guān)Q3被關(guān)斷,即不導(dǎo) 通。因為存在反相器202,因此將開關(guān)Q2置于導(dǎo)通狀態(tài)的“高”脈沖事實上采取來自反相器 202的輸出處的低電平,該低電平立即傳播通過與門(AND Gate),從而使得開關(guān)Q3關(guān)斷。
開關(guān)Q2接通和開關(guān)Q3關(guān)斷的效果使得互感器22的磁化電流以母線電壓Vs對開 關(guān)Q3上的電容C2充電。單元1000的已導(dǎo)致開關(guān)Q2被激勵和開關(guān)Q3被關(guān)斷的輸出脈沖以由延遲元件104 建立的延遲DT1、在來自與門102的輸出傳播,并且達到開關(guān)Q1,從而將Q1接通(在零電 壓)。回掃互感器上的磁化電流因此開始以斜坡狀升高。當(dāng)(在所考慮的示例中,由于由電阻器38提供的信號)單元1000檢測到變壓器 22的電流已經(jīng)達到預(yù)定的峰值時,單元1000本身(在圖4的時刻t2)控制開關(guān)Q1和開關(guān) Q2兩者關(guān)斷(即進入不導(dǎo)通的狀態(tài))。另外,應(yīng)理解,關(guān)斷命令(“低”邏輯電平)在來自與(AND)邏輯門102的輸出沒 有延遲地傳播,并且因此達到開關(guān)Q1。在這些情況下,在預(yù)設(shè)的時間間隔DTleak (為了簡化說明,可以假定該時間間隔 等于圖4的間隔DT2 ;事實上,關(guān)系式DT2 = Dtleak通常成立)期間,變壓器的泄露能量在 母線恢復(fù)。單元1000的輸出信號的、確定開關(guān)Q1和Q2的關(guān)斷的零電平或“低”電平在來自 邏輯反相器202的輸出處變?yōu)椤案摺边壿嬰娖降男盘枺摳摺边壿嬰娖降男盘栆杂裳舆t線206 設(shè)置的延遲DT2而在來自與邏輯門204的輸出處傳播,從而確定開關(guān)Q3的接通(此處也在 零電壓)。磁化能量因此被傳送到在互感器22的次級上的負載。在隨后的時刻t3,發(fā)現(xiàn)回掃電感器被去磁,并且回掃電感器的磁化電感與電容C1 和C2諧振(再次說明的是,C1和C2并不必然是寄生電容,而可以是被添加到所述電路的 電容),從而使得開關(guān)Q2上的電壓振蕩地變?yōu)?,其中磁化電流改變符號。在下一時刻t4,所述單元經(jīng)由電感器22的輔助繞組檢測到Q2上的電壓已經(jīng)降低 到0。在這一點,所述序列如上所述地從時刻tl開始重復(fù)(即開關(guān)Q2在零電壓再次導(dǎo) 通并且同時開關(guān)Q3被解除激勵)。在不損害本發(fā)明的原理的情況下,相對于在此純粹是以非限定性示例的方式說明 的內(nèi)容,所述實施例和結(jié)構(gòu)的細節(jié)可以有所改變,甚至有較大的改變,而不偏離由所附的權(quán) 利要求限定的本發(fā)明的范圍。例如,包括電子開關(guān)Q2、Q1和Q3的橋結(jié)構(gòu)的中間點A和B的 連接模式可以與在此說明的模式相反。同樣,在此以n溝道M0SFET的形式提供的所涉及的 開關(guān)可以為不同特性的電子開關(guān),例如可以是P溝道M0SFET,相應(yīng)地所涉及的部件的驅(qū)動 信號的極性也會與此相適應(yīng)。而且,為了描述上的簡化,上述說明考慮了一個實施例的示例,其中,開關(guān)Q1和 Q2(在圖4的圖中的時刻t2)同時被解除激勵,使得用于實現(xiàn)開關(guān)Q3的零電壓切換(ZVS) 的能量僅僅為泄露能量。在各個實施例中,可以設(shè)想Q1的關(guān)斷將至少略在Q2的關(guān)斷之前 (即Q2的關(guān)斷在Q1的關(guān)斷之后),以使磁化電流通過Q3的體效應(yīng)二極管(Bulk diode)并 通過Q2(保持導(dǎo)通)再循環(huán),從而甚至在負載減小的情況下也有利于Q3的零電壓切換。類似的考慮也適用于開關(guān)Q2的接通和開關(guān)Q3的關(guān)斷(圖4的圖中的時刻tl和 t4)。上述的說明為了描述上的簡化而引用了其中所述事件同時發(fā)生的實施例的示例,但是,在各個實施例中,通過在開關(guān)Q2的激勵之后將開關(guān)Q3解除激勵(利用根據(jù)上述相同的 形式來進行的操作序列),可以在開關(guān)Q2上的電壓已經(jīng)達到零時激勵開關(guān)Q2并將開關(guān)Q3 解除激勵。這種操作模式使得有可能降低轉(zhuǎn)換器的工作頻率,而無損于零電壓切換特性。
上述實施例例如導(dǎo)致在Q2的關(guān)斷和Q1的關(guān)斷之間的時間偏移或者導(dǎo)致在開關(guān)Q3 的解除激勵和開關(guān)Q2的激勵之間的時間偏移,這些實施例既可單獨使用,也可以組合地使 用,以優(yōu)化轉(zhuǎn)換效率,并且調(diào)節(jié)工作頻率,而不會對轉(zhuǎn)換器的操作和零電壓(ZV)轉(zhuǎn)換有不 利影響。
權(quán)利要求
一種轉(zhuǎn)換器電路,所述轉(zhuǎn)換器電路從穩(wěn)定的輸入電壓(Vs)產(chǎn)生直流輸出信號(OS),所述轉(zhuǎn)換器電路包括回掃電感器(22)和用于驅(qū)動所述回掃電感器(22)的驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置包括橋結(jié)構(gòu),所述橋結(jié)構(gòu)具有從母線供電、以接收所述輸入電壓(Vs)的第一支路(34,Q2)和第二支路(Q1,Q3),并且所述第一支路(34,Q2)和所述第二支路(Q1,Q3)具有用于驅(qū)動所述回掃電感器(22)的各端子的相應(yīng)的中間點(A,B),其中-所述第一支路(34,Q2)包括插入于所述母線和所述第一支路的中間點(A)之間的二極管(34)以及在所述第一支路的中間點(A)和地之間發(fā)生作用的第一電子開關(guān)(Q2),-所述第二支路(Q1,Q3)包括第二電子開關(guān)(Q1),所述第二電子開關(guān)(Q1)在所述母線和所述第二支路的中間點(B)之間發(fā)生作用,特征在于-所述第二支路包括第三電子開關(guān)(Q3),所述第三電子開關(guān)(Q3)在所述第二支路的中間點(B)和地之間發(fā)生作用,并且-提供了控制單元(1000),所述控制單元對于所述回掃電感器(22)的去磁敏感(36,38),所述控制單元(1000)被配置為作用于(100,200,300)所述第一開關(guān)(Q2)、所述第二開關(guān)(Q1)和所述第三開關(guān)(Q3),以便以循環(huán)的方式執(zhí)行下述序列,所述序列包括-a)在激勵所述第一開關(guān)(Q2)和所述第二開關(guān)(Q1)后,在所述回掃電感器(22)中產(chǎn)生磁化電流的斜坡狀升高,-b)當(dāng)所述回掃電感器(22)中的磁化電流達到預(yù)定的峰值時,將所述第一開關(guān)(Q2)和第二開關(guān)(Q1)解除激勵,以及-c)激勵所述第三開關(guān)(Q3),從而在所述回掃電感器(22)中產(chǎn)生能量傳送,以及-d)當(dāng)所述第一電子開關(guān)(Q2)上的電壓已經(jīng)達到零時,激勵所述第一開關(guān)(Q2)并將所述第三開關(guān)(Q3)解除激勵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)換器,其中,所述控制單元(1000)被配置為相對于所述第一 開關(guān)(Q2)的激勵,以給定的延遲(DT1)來激勵所述第二開關(guān)(Q1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任一項的轉(zhuǎn)換器,其中,所述控制單元(1000)被配置為相 對于所述第一開關(guān)(Q2)和所述第二開關(guān)(Q1)的解除激勵,以相應(yīng)的給定的延遲(DT2)來 激勵所述第三開關(guān)(Q3)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的轉(zhuǎn)換器,其中,所述第一開關(guān)(Q2)和第三開關(guān)(Q3) 具有相關(guān)聯(lián)的電容(Cl,C2),并且其中,所述控制單元(1000)被配置為在所述第三開關(guān) (Q3)的激勵和解除激勵之間使得所述回掃電感器(22)的磁化電感與所述電容(C1,C2)諧 振,從而使所述第一開關(guān)(Q2)上的電壓回掃到零,同時使所述回掃電感器(22)中的所述磁 化電流改變符號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)換器,其中,與所述第一開關(guān)(Q2)相關(guān)聯(lián)的電容(C1)大于與所 述第三開關(guān)(Q3)相關(guān)聯(lián)的電容(C2)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的轉(zhuǎn)換器,包括下述傳感器中的至少一個-第一傳感器(36),該第一傳感器耦接到所述回掃電感器(22),以檢測所述回掃電感 器(22)的去磁,-第二傳感器(38),該第二傳感器耦接到所述第一電子開關(guān)(Q2),以檢測所述第一電 子開關(guān)(Q2)上的電流。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器與諸如LED模塊的光源耦接,所 述光源用所述直流輸出信號(OS)來供電。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的轉(zhuǎn)換器,其中,所述控制單元(1000)被配置為當(dāng) 所述回掃電感器(22)中的磁化電流達到預(yù)定的峰值時,通過將所述第一開關(guān)(Q2)和所述 第二開關(guān)(Q1)同時解除激勵,或者通過在將所述第二開關(guān)(Q1)解除激勵后將所述第一開 關(guān)(Q2)解除激勵,來將所述第一開關(guān)(Q2)和所述第二開關(guān)(Q1)解除激勵。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項的轉(zhuǎn)換器,其中,所述控制單元(1000)被配置為當(dāng) 所述第一電子開關(guān)(Q2)上的電壓已經(jīng)達到零時,通過同時激勵所述第一開關(guān)(Q2)并將所 述第三開關(guān)(Q3)解除激勵,或者通過在激勵所述第一開關(guān)(Q2)后將所述第三開關(guān)(Q3)解 除激勵,來激勵所述第一開關(guān)(Q2)并將所述第三開關(guān)(Q3)解除激勵。
10.一種用于經(jīng)由回掃電感器(22)從穩(wěn)定的輸入電壓(Vs)產(chǎn)生直流輸出信號(OS)的 方法,所述回掃電感器(22)由橋結(jié)構(gòu)來驅(qū)動,所述橋結(jié)構(gòu)具有用所述輸入電壓(Vs)供電的 第一支路(34,Q2)和第二支路(Ql,Q3),并且所述第一支路(34,Q2)和第二支路(Ql,Q3) 具有用于驅(qū)動所述回掃電感器(22)的各端子的相應(yīng)的中間點(A,B),其中-所述第一支路(34,Q2)包括插入于所述輸入電壓(Vs)和所述第一支路的中間點(A) 之間的二極管(34)以及在所述第一支路的中間點(A)和地之間發(fā)生作用的第一電子開關(guān) (Q2),-所述第二支路(Q1,Q3)包括第二電子開關(guān)(Q1),所述第二電子開關(guān)(Q1)在所述輸入 電壓(Vs)和所述第二支路的中間點(B)之間發(fā)生作用, 特征在于,所述方法包括-提供第三電子開關(guān)(Q3),所述第三電子開關(guān)(Q3)在所述第二支路的中間點(B)和地 之間發(fā)生作用,以及-以循環(huán)的方式執(zhí)行下述序列,所述序列包括-a)在激勵所述第一開關(guān)(Q2)和所述第二開關(guān)(Q1)后,在所述回掃電感器(22)中產(chǎn) 生磁化電流的斜坡狀升高,-b)當(dāng)所述回掃電感器(22)中的磁化電流達到預(yù)定的峰值時,將所述第一開關(guān)(Q2)和 第二開關(guān)(Q1)解除激勵,-c)激勵所述第三開關(guān)(Q3),從而在所述回掃電感器(22)中產(chǎn)生能量傳送,以及 -d)當(dāng)所述第一電子開關(guān)(Q2)上的電壓已經(jīng)達到零時,激勵所述第一開關(guān)(Q2)并將所 述第三開關(guān)(Q3)解除激勵。
全文摘要
提供了轉(zhuǎn)換器裝置和對應(yīng)的方法。轉(zhuǎn)換器用于從輸入電壓產(chǎn)生直流輸出信號,包括由具有第一支路和第二支路的橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動的回掃電感器。第一和第二支路分別具有相應(yīng)的中間點(A、B)。第一支路包括設(shè)置于母線和中間點(A)間的二極管及中間點(A)和地間的第一開關(guān)。第二支路包括母線和中間點(B)間的第二開關(guān)及中間點(B)和地間的第三開關(guān)。還包括控制單元,用于循環(huán)執(zhí)行下述序列在激勵第一和第二開關(guān)后,在回掃電感器中產(chǎn)生磁化電流的斜坡狀升高;當(dāng)回掃電感器中的磁化電流達到給定峰值時,將第一和第二開關(guān)解除激勵;激勵第三開關(guān),從而在回掃電感器中帶來能量傳送;及當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)上的電壓已達到零時,激勵第一開關(guān)并將第三開關(guān)解除激勵。
文檔編號H02M3/28GK101861010SQ201010151239
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者保羅·德安娜, 尼科·切科內(nèi)洛 申請人:奧斯蘭姆有限公司