电压转换电路的制作方法
本案是关于一种电压转换电路,尤指一种可实现大电压转换比的电压转换电路。
背景技术:
1、现今常用的电压转换电路,大多通过调整变压器初级侧与次级侧的匝数比来实现不同的电压转换比。对于需要实现较大电压转换比的应用场景,现有技术通常通过增加初级侧绕组匝数来实现大电压转换比。如此一来,初级侧绕组匝数增加导致变压器高度增加,进而增加电路体积与制造成本,不利于电路的小型化设计。此外,初级侧电路的高电压将使得初级侧的电路组件承受巨大的电压应力,尤其是频繁进行导通与关断切换的开关器件,容易产生较大的开关损耗,不利于电路的高效率设计。
2、因此,提供一种可改善上述现有技术的电压转换电路,实为目前迫切的需求。
技术实现思路
1、本案的目的在于提供一种新的电压转换电路,其能够在初级侧绕组与次级侧绕组的匝数比较小的前提下,实现大电压转换比,同时降低初级侧电路中开关组件的电压应力。借此,有效地降低了变压器高度与电路体积,同时,有效地降低了电压转换电路的初级侧的开关组件的电压应力,进而可减少开关损耗,以提升组件使用寿命与电压转换电路的工作效率。
2、为达到上述目的,本案提供一种电压转换电路,包含初级侧电路与次级侧电路。初级侧电路包含依序串联连接于输入正端与输入负端之间的第一初级开关、第二初级开关、第三初级开关与第四初级开关,以及依序串联连接于输入正端与输入负端之间的第五初级开关、第六初级开关、第七初级开关与第八初级开关。第一初级开关电性耦接于输入正端,第一初级开关与第二初级开关之间的连接节点为第一连接点,第二初级开关与第三初级开关之间的连接节点为第二连接点,第三初级开关与第四初级开关之间的连接节点为第三连接点,第四初级开关电性耦接于输入负端;第五初级开关电性耦接于输入正端,第五初级开关与第六初级开关之间的连接节点为第四连接点,第六初级开关与第七初级开关之间的连接节点为第五连接点,第七初级开关与第八初级开关之间的连接节点为第六连接点,第八初级开关电性耦接于输入负端。初级侧电路还包含第一谐振支路、第二谐振支路、第三谐振支路、第四谐振支路、第五谐振支路与第六谐振支路。第一谐振支路电性耦接于第一连接点与第三连接点之间,且包含的串联连接的第一谐振电容和第一初级绕组。第二谐振支路电性耦接于第二连接点与输入负端之间,且包含第二谐振电容和第二初级绕组。第三谐振支路电性耦接于第三连接点与输入负端之间,且包含第三谐振电容和第三初级绕组。第四谐振支路电性耦接于第四连接点与第六连接点之间,且包含第四谐振电容和第四初级绕组。第五谐振支路电性耦接于第五连接点与输入负端之间,且包含第五谐振电容和第五初级绕组。第六谐振支路电性耦接于第六连接点与输入负端之间,且包含第六谐振电容和第六初级绕组。次级侧电路包含至少一次级绕组,其中至少一次级绕组电磁耦合于第一初级绕组、第二初级绕组、第三初级绕组、第四初级绕组、第五初级绕组以及第六初级绕组。
1.一种电压转换电路,包含:
2.如权利要求1所述的电压转换电路,其中该第一初级开关、该第三初级开关、该第六初级开关与该第八初级开关同步导通或关断,该第二初级开关、该第四初级开关、该第五初级开关与该第七初级开关同步导通或关断,并且该第一初级开关与该第二初级开关交替导通。
3.如权利要求1所述的电压转换电路,其中该第一谐振支路、该第二谐振支路、该第三谐振支路、该第四谐振支路、该第五谐振支路以及该第六谐振支路分别还包含一第一谐振电感、一第二谐振电感、一第三谐振电感、一第四谐振电感、一第五谐振电感以及一第六谐振电感,其中该第一谐振电感、该第二谐振电感、该第三谐振电感、该第四谐振电感、该第五谐振电感与该第六谐振电感为该第一初级绕组、该第二初级绕组、该第三初级绕组、该第四初级绕组、该第五初级绕组、该第六初级绕组与该至少一次级绕组电磁耦合所形成的变压器的漏感,或为独立电感。
4.如权利要求1所述的电压转换电路,其中该第一初级绕组、该第二初级绕组、该第三初级绕组、该第四初级绕组、该第五初级绕组与该第六初级绕组具有相同匝数。
5.如权利要求1所述的电压转换电路,其中该第一谐振电容、该第二谐振电容、该第三谐振电容、该第四谐振电容、该第五谐振电容与该第六谐振电容的电容值相等。
6.如权利要求1所述的电压转换电路,其中该次级侧电路为一全桥整流电路,该全桥整流电路包含并联连接于一输出正端与一输出负端之间的两个次级开关桥臂,每一该次级开关桥臂包含串联连接的两个次级开关以及一个桥臂中点,该至少一次级绕组的两端分别电性耦接于该两个次级开关桥臂的该桥臂中点。
7.如权利要求1所述的电压转换电路,其中该次级侧电路包含一输出正端、一输出负端、一第一次级支路与一第二次级支路,该至少一次级绕组包括一第一次级绕组与一第二次级绕组,该第一次级支路与该第二次级支路并联连接于该输出正端与该输出负端之间,且该第一次级支路包含串联连接的该第一次级绕组与一第一次级开关,该第二次级支路包含串联连接的该第二次级绕组与一第二次级开关。
8.如权利要求7所述的电压转换电路,其中该输入正端与该输入负端之间的电压为该电压转换电路的一输入电压,该输出正端与该输出负端之间的电压为该电压转换电路的一输出电压,其中当该第一次级开关处于导通状态而该第二次级开关处于关断状态的一正半周期期间,该输入电压与该输出电压满足以下关系式:
9.如权利要求7或8所述的电压转换电路,其中该第一次级绕组与该第二次级绕组具有相同匝数。
10.如权利要求7或8所述的电压转换电路,其中该第一初级绕组的一第一端电性耦接于该第一连接点,该第二初级绕组的一第一端电性耦接于该输入负端,该第三初级绕组的一第一端电性耦接于该第三连接点,该第四初级绕组的一第一端电性耦接于该第六连接点,该第五初级绕组的一第一端电性耦接于该第五连接点,该第六初级绕组的一第一端电性耦接于该输入负端,该第一次级绕组的一第一端电性耦接于该输出正端,该第二次级绕组的一第一端电性耦接于该输出负端,其中,该第一初级绕组的该第一端、该第二初级绕组的该第一端、该第三初级绕组的该第一端、该第四初级绕组的该第一端、该第五初级绕组的该第一端、该第六初级绕组的该第一端、该第一次级绕组的该第一端以及该第二次级绕组的该第一端为同名端。
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