功率轉(zhuǎn)換器與穩(wěn)定電壓增益的方法
【專(zhuān)利摘要】一種功率轉(zhuǎn)換器與穩(wěn)定電壓增益的方法在此揭露。功率轉(zhuǎn)換器包含原邊補(bǔ)償電容、變壓器與副邊補(bǔ)償電容。原邊補(bǔ)償電容用以自一第一開(kāi)關(guān)電路接收第一交流電壓。變壓器用以接收第一交流電壓而產(chǎn)生第二交流電壓。副邊補(bǔ)償電容用以傳送第二交流電壓至第二開(kāi)關(guān)電路以產(chǎn)生直流輸出電壓。第一開(kāi)關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于0.8×fa至1.2×fb之間，且fb至多為1.5倍的fa。其中原邊補(bǔ)償電容與變壓器中的原邊漏感對(duì)應(yīng)于第一諧振頻率，副邊補(bǔ)償電容與變壓器中的副邊漏感對(duì)應(yīng)于第二諧振頻率，fa為第一與第二諧振頻率中的較低者，fb為第一與第二諧振頻率中的較高者。
【專(zhuān)利說(shuō)明】功率轉(zhuǎn)換器與穩(wěn)定電壓增益的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種轉(zhuǎn)換器，且特別是有關(guān)于具有穩(wěn)定電壓增益的轉(zhuǎn)換器與方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)已應(yīng)用在許多領(lǐng)域，例如電動(dòng)汽車(chē)、消費(fèi)性電子產(chǎn)品等等。 無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)是透過(guò)電磁感應(yīng)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)能量傳遞。
[0003] 請(qǐng)參照?qǐng)D1A，圖1A繪示一種已知轉(zhuǎn)換器100的示意圖。如圖1A所示，已知的轉(zhuǎn)換 器100包含變壓器120、全橋逆變電路140以及橋式整流器160。變壓器120由原邊繞組Np 與副邊繞組Ns耦合而成，且兩者的互感為M，其中原邊繞組的感值為L(zhǎng)1 (以下稱(chēng)此為原邊電 感），副邊繞組Ns的感值為L(zhǎng)2 (以下稱(chēng)此為副邊電感）。全橋逆變電路140將直流輸入電 壓Vin轉(zhuǎn)換成交流電壓VAC后傳送至變壓器120,再傳遞至橋式整流器160,以產(chǎn)生直流輸 出電壓。再者，由于原邊繞組Np與副邊繞組Ns之間常存在較大的氣隙，而使變壓器 120產(chǎn)生較大的漏感，已知的轉(zhuǎn)換器100常包含原邊補(bǔ)償電容Cp以及副邊補(bǔ)償電容Cs，以 補(bǔ)償變壓器的漏感。
[0004] 請(qǐng)參照?qǐng)D1B至圖1E，圖1B繪示已知轉(zhuǎn)換器100的電壓增益在不同負(fù)載下與工作 頻率的關(guān)系曲線(xiàn)圖，圖1C繪示已知轉(zhuǎn)換器100的輸入阻抗在不同負(fù)載下與工作頻率關(guān)系曲 線(xiàn)圖，圖1D繪示已知轉(zhuǎn)換器100的電壓增益Av在不同耦合系數(shù)k下與工作頻率的關(guān)系曲 線(xiàn)圖，圖1E繪示已知轉(zhuǎn)換器100的輸入阻抗在不同耦合系數(shù)k下與工作頻率關(guān)系曲線(xiàn)圖。 其中，在圖1B至圖1E中的工作頻率為轉(zhuǎn)換器100的工作頻率fo與原邊電感L1與原邊補(bǔ) 償電容Cp對(duì)應(yīng)的諧振頻率的比值，在圖1B與圖1D中的電壓增益Av為圖1A中的直流輸出 電壓V d。，wt與直流輸入電壓Vin的比值，而在圖1C與圖1E中的Req為轉(zhuǎn)換器100的輸入阻 抗的虛部與實(shí)部的比值。
[0005] 如圖1B至圖1E所示，一般而言，轉(zhuǎn)換器100的工作頻率fo會(huì)設(shè)置于原邊電感L1 與原邊補(bǔ)償電容Cp的諧振頻率，以使輸入阻抗呈現(xiàn)純阻性，進(jìn)而降低無(wú)功功率。然而，隨著 負(fù)載或耦合系數(shù)k產(chǎn)生變化，轉(zhuǎn)換器100的電壓增益Av會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的變化，導(dǎo)致電路內(nèi)部 元件上的壓差變化很大，此時(shí)必須選擇耐高壓的元件來(lái)提高操作的安全性，因此造成轉(zhuǎn)換 器的成本增加。另外，電壓增益Av的變化亦對(duì)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率造成較大的影響。
[0006] 因此，如何能在不同負(fù)載與不同耦合系數(shù)的情況下，有效地穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器的電壓增 益，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域亟需改進(jìn)的目標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種功率轉(zhuǎn)換器與穩(wěn)定電壓增益的方法。
[0008] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一方面提供一種功率轉(zhuǎn)換器。功率轉(zhuǎn)換器包含原邊補(bǔ) 償電容、變壓器與副邊補(bǔ)償電容。原邊補(bǔ)償電容用以自第一開(kāi)關(guān)電路接收第一交流電壓。變 壓器包含原邊繞組與副邊繞組，其中變壓器用以接收第一交流電壓而產(chǎn)生第二交流電壓， 變壓器的原邊繞組電性串接至原邊補(bǔ)償電容。副邊補(bǔ)償電容電性串接于變壓器的副邊繞 組，并用以傳送第二交流電壓至第二開(kāi)關(guān)電路以產(chǎn)生直流輸出電壓。其中，第一開(kāi)關(guān)電路的 操作頻率設(shè)置于〇. 8X fa至1. 2Xfb之間，且fb至多為1. 5倍的fa，其中原邊補(bǔ)償電容與 變壓器中的等效原邊漏感對(duì)應(yīng)于第一諧振頻率，副邊補(bǔ)償電容與變壓器中的等效副邊漏感 對(duì)應(yīng)于第二諧振頻率，其中fa為第一諧振頻率與第二諧振頻率中的較低者，fb為第一諧振 頻率與第二諧振頻率中的較高者，借此使功率轉(zhuǎn)換器的電壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的 兩倍。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中前述的功率轉(zhuǎn)換器還包含檢測(cè)電路與控制電路。檢 測(cè)電路用以根據(jù)直流輸出電壓產(chǎn)生控制信號(hào)。控制電路用以根據(jù)控制信號(hào)控制第一開(kāi)關(guān)電 路的操作頻率，借此在變壓器的耦合系數(shù)產(chǎn)生變化時(shí)，使第一開(kāi)關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于 0? 8Xfa 至 1. 2Xfb。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中前述的第一開(kāi)關(guān)電路為逆變電路，并用以根據(jù)直流 輸入電壓產(chǎn)生第一交流電壓。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中前述的第一開(kāi)關(guān)電路包含一橋臂。橋臂包含兩個(gè)電 性串接的切換單元。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中前述的第二開(kāi)關(guān)電路為整流電路，用以根據(jù)交流電 壓產(chǎn)生直流輸出電壓。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中前述的第二開(kāi)關(guān)電路包含一橋臂。橋臂包含兩個(gè)電 性串接的切換單元。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中當(dāng)副邊繞組的感值為原邊繞組的感值的N倍時(shí)，副 邊補(bǔ)償電感的容值設(shè)置為原邊補(bǔ)償電感的容值的1/N倍，其中N>0。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中前述的第一開(kāi)關(guān)電路的操作頻率更設(shè)置于〇.94Xfa 至1. 065Xfb之間，以使功率轉(zhuǎn)換器的電壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的1. 2倍。
[0016] 本發(fā)明的另一方面提供一種穩(wěn)定電壓增益的方法，此方法適用一功率轉(zhuǎn)換器，此 功率轉(zhuǎn)換器包含原邊補(bǔ)償電容、變壓器與副邊補(bǔ)償電容，其中原邊補(bǔ)償電容電性串接變壓 器中的原邊繞組，副邊補(bǔ)償電容電性串接變壓器中的副邊繞組。穩(wěn)定電壓增益的方法包含 下列步驟：（1)自一開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生第一交流電壓至原邊補(bǔ)償電容，借此產(chǎn)生第二交流電壓 至副邊補(bǔ)償電容；（2)根據(jù)第二交流電壓產(chǎn)生直流輸出電壓；以及（3)根據(jù)此直流輸出電 壓調(diào)整開(kāi)關(guān)電路，以使開(kāi)關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于〇. 8Xfa至1. 2Xfb之間，且fb至多為 1. 5 Xfa，其中原邊補(bǔ)償電容與變壓器中的等效原邊漏感對(duì)應(yīng)于第一諧振頻率，副邊補(bǔ)償電 容與變壓器中的等效副邊漏感對(duì)應(yīng)于第二諧振頻率，其中fa為第一諧振頻率與第二諧振 頻率中的較低者，fb為第一諧振頻率與第二諧振頻率中的較高者，借此使功率轉(zhuǎn)換器的一 電壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的兩倍。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中更提供直流輸入電壓至開(kāi)關(guān)電路，借此產(chǎn)生第一交 流電壓。其中開(kāi)關(guān)電路包含逆變電路，且逆變電路包含橋臂，且橋臂包含兩個(gè)電性串接的切 換單元。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中前述產(chǎn)生直流輸出電壓的步驟更提供第二交流電壓 至整流電路，借此產(chǎn)生直流輸出電壓。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中當(dāng)副邊繞組的感值為原邊繞組的感值的N倍時(shí)，將 副邊補(bǔ)償電容的容值設(shè)置為原邊補(bǔ)償電容的容值的1/N倍，其中N>0。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中更將開(kāi)關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于0.94Xfa至 1. 065Xfb之間，以使功率轉(zhuǎn)換器的電壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的1. 2倍。
[0021] 綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。通過(guò) 上述技術(shù)方案，可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值，本發(fā)明所示的功率 轉(zhuǎn)換器在不同負(fù)載與不同耦合系數(shù)k的情況下可具有穩(wěn)定的電壓增益，借此可在各種操作 環(huán)境中可具有一定的操作安全性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說(shuō) 明如下：
[0023] 圖1A繪示一種已知轉(zhuǎn)換器100的示意圖；
[0024] 圖1B繪示已知轉(zhuǎn)換器100的電壓增益在不同負(fù)載下與工作頻率的關(guān)系曲線(xiàn)圖；
[0025] 圖1C繪示已知轉(zhuǎn)換器100的輸入阻抗在不同負(fù)載下與工作頻率關(guān)系曲線(xiàn)圖；
[0026] 圖1D繪示已知轉(zhuǎn)換器100的電壓增益Av在不同耦合系數(shù)k下與工作頻率的關(guān)系 曲線(xiàn)圖；
[0027] 圖1E繪示已知轉(zhuǎn)換器100的輸入阻抗在不同耦合系數(shù)K下與工作頻率關(guān)系曲線(xiàn) 圖；
[0028] 圖2根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪不一種功率轉(zhuǎn)換器200的不意圖；
[0029] 圖3A根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪不一種功率轉(zhuǎn)換器300的不意圖；
[0030] 圖3B是依照本發(fā)明的一實(shí)施例繪示功率轉(zhuǎn)換器300的等效電路圖；
[0031] 圖3C根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示功率轉(zhuǎn)換器300的電壓增益Av在不同負(fù)載下與 工作頻率的關(guān)系曲線(xiàn)圖；
[0032] 圖4A繪示功率轉(zhuǎn)換器300的電壓增益Av在不同耦合系數(shù)k下與工作頻率的關(guān)系 曲線(xiàn)圖；
[0033] 圖4B根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪不一種功率轉(zhuǎn)換器400的不意圖；以及
[0034] 圖5根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示一種穩(wěn)定電壓方法500的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下文是舉實(shí)施例配合所附附圖作詳細(xì)說(shuō)明，但所提供的實(shí)施例并非用以限制本發(fā) 明所涵蓋的范圍，而結(jié)構(gòu)操作的描述非用以限制其執(zhí)行的順序，任何由元件重新組合的結(jié) 構(gòu)，所產(chǎn)生具有均等功效的裝置，皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅以說(shuō)明為目的，并 未依照原尺寸作圖。為使便于理解，下述說(shuō)明中相同元件將以相同的符號(hào)標(biāo)示來(lái)說(shuō)明。
[0036] 關(guān)于本文中所使用的"第一"、"第二"、…等，并非特別指稱(chēng)次序或順位的意思，亦 非用以限定本發(fā)明，其僅僅是為了區(qū)別以相同技術(shù)用語(yǔ)描述的元件或操作而已。
[0037]另外，關(guān)于本文中所使用的"耦接"或"連接"，均可指二或多個(gè)元件相互直接作實(shí) 體或電性接觸，或是相互間接作實(shí)體或電性接觸，亦可指二或多個(gè)元件相互操作或動(dòng)作。
[0038] 請(qǐng)參照?qǐng)D2,圖2根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示一種功率轉(zhuǎn)換器200的示意圖。如圖 2所示，功率轉(zhuǎn)換器200包含原邊補(bǔ)償電容Cp、變壓器220與副邊補(bǔ)償電容Cs。原邊補(bǔ)償 電容Cp電性串接至變壓器220的原邊繞組Np，且原邊補(bǔ)償電容Cp還用以自開(kāi)關(guān)電路200a 接收交流電壓VAC。變壓器220根據(jù)交流電壓VAC而產(chǎn)生交流電壓VAC2。副邊補(bǔ)償電容Cs 電性串接至變壓器220的副邊繞組Ns。副邊補(bǔ)償電容Cs更用以傳送交流電壓VAC2至開(kāi) 關(guān)電路200b以產(chǎn)生直流輸出電壓VOUT。前述的開(kāi)關(guān)電路200a的操作頻率(亦即交流電壓 VAC的頻率）設(shè)置于0. 8X fa至1. 2Xfb之間，其中原邊補(bǔ)償電容Cp與變壓器220中的等 效原邊漏感對(duì)應(yīng)于第一諧振頻率，而副邊補(bǔ)償電容Cs與變壓器220中的等效副邊漏感對(duì)應(yīng) 于第二諧振頻率，其中fa為第一諧振頻率與第二諧振頻率中的較低者，fb為第一諧振頻率 與第二諧振頻率中的較高者，借此可使功率轉(zhuǎn)換器200的電壓增益Av在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載 時(shí)的兩倍。如此，相較于先前技術(shù)中將工作頻率設(shè)置于原邊電感L1與原邊補(bǔ)償電容Cp的 諧振頻率的轉(zhuǎn)換器，透過(guò)將交流電壓VAC的頻率設(shè)置于0. 8Xfa至1. 2Xfb之間可使電壓 增益Av更為穩(wěn)定。
[0039] 以下段落將提出數(shù)個(gè)應(yīng)用功率轉(zhuǎn)換器200的實(shí)施例，來(lái)說(shuō)明上述的功能與應(yīng)用， 但本發(fā)明并不僅以下所列的實(shí)施例為限。
[0040] 請(qǐng)參照?qǐng)D3A，圖3A根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例繪示一種功率轉(zhuǎn)換器300的示意圖。如 圖3A所示，其中變壓器220的原邊繞組Np的感值為L(zhǎng)1 (下稱(chēng)為原邊電感L1)，副邊繞組Ns 的感值為L(zhǎng)2 (下稱(chēng)為副邊電感L2)。此外，前述的開(kāi)關(guān)電路200a可為各類(lèi)型的逆變電路。 且開(kāi)關(guān)電路200a包含一橋臂，且橋臂包含兩個(gè)電性串接的切換單元。例如，如圖3A所示，開(kāi) 關(guān)電路200a可為由開(kāi)關(guān)S1?S4所構(gòu)成的全橋逆變電路。其中開(kāi)關(guān)S1與開(kāi)關(guān)S3組成一 橋臂，且開(kāi)關(guān)S2與開(kāi)關(guān)S4組成另一橋臂。前述的開(kāi)關(guān)電路200b可為各類(lèi)型的整流電路。 相似地，開(kāi)關(guān)電路200b亦包可含一橋臂，且橋臂包含兩個(gè)電性串接的切換單元。例如，如圖 3A所示，開(kāi)關(guān)電路200b可為由二極管D1?D4所構(gòu)成的橋式整流器，其中二極管D1與二極 管D3組成一橋臂，二極管D2與二極管D4組成另一橋臂。上述的開(kāi)關(guān)電路200a、200b僅為 例示，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可視實(shí)際需求選擇合適的電路架構(gòu)，本發(fā)明并不以此為限。
[0041] 在操作上，開(kāi)關(guān)電路200a用以根據(jù)直流輸入電壓VIN產(chǎn)生交流電壓VAC。原邊補(bǔ) 償電容Cp電性串接于原邊繞組Np，并接收交流電壓VAC。副邊補(bǔ)償電容Cs電性串接于副 邊繞組Ns，變壓器220根據(jù)交流電壓VAC而于副邊繞組Ns產(chǎn)生交流電壓VAC2。開(kāi)關(guān)電路 200b用以根據(jù)此交流電壓VAC2產(chǎn)生直流輸出電壓V0UT。
[0042] 具體而言，在此實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)S1?S4(即開(kāi)關(guān)電路200a)的操作頻率 于0. 8Xfa至1. 2Xfb之間，可將交流電壓VAC的頻率設(shè)置于0. 8Xfa至1. 2Xfb之間，以 使功率轉(zhuǎn)換器300可具有較穩(wěn)定的電壓增益Av。
[0043] 請(qǐng)參照?qǐng)D3B，圖3B是依照本發(fā)明的一實(shí)施例繪示功率轉(zhuǎn)換器300的等效電路圖。 在圖3B中是將圖3A中的開(kāi)關(guān)電路200a等效為交流電壓VAC，而開(kāi)關(guān)電路200b與輸出所 接負(fù)載等效成RL，其中假設(shè)原邊電感L1與原邊補(bǔ)償電容Cp的諧振頻率與副邊電感L2與 副邊補(bǔ)償電容Cs的諧振頻率相等，亦即

【權(quán)利要求】
1. 一種功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包含： 一原邊補(bǔ)償電容，用以自一第一開(kāi)關(guān)電路接收一第一交流電壓； 一變壓器，包含一原邊繞組及一副邊繞組，并用以接收該第一交流電壓而產(chǎn)生一第二 交流電壓，該變壓器的該原邊繞組電性串接至該原邊補(bǔ)償電容；以及 一副邊補(bǔ)償電容，電性串接于該變壓器的該副邊繞組，并用以傳送該第二交流電壓至 一第二開(kāi)關(guān)電路以產(chǎn)生一直流輸出電壓， 其中，該第一開(kāi)關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于〇. 8Xfa至1. 2Xfb之間，且fb至多為1. 5 倍的fa，其中該原邊補(bǔ)償電容與該變壓器中的一等效原邊漏感對(duì)應(yīng)于一第一諧振頻率，該 副邊補(bǔ)償電容與該變壓器中的一等效副邊漏感對(duì)應(yīng)于一第二諧振頻率，fa為該第一諧振頻 率與該第二諧振頻率中的較低者，fb為該第一諧振頻率與該第二諧振頻率中的較高者，借 此使該功率轉(zhuǎn)換器的電壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的兩倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，還包含： 一檢測(cè)電路，用以根據(jù)該直流輸出電壓產(chǎn)生一控制信號(hào)；以及 一控制電路，用以根據(jù)該控制信號(hào)控制該第一開(kāi)關(guān)電路的操作頻率，借此在該變壓器 的一耦合系數(shù)產(chǎn)生變化時(shí)，使該第一開(kāi)關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于〇. 8Xfa至1. 2Xfb。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該第一開(kāi)關(guān)電路為一逆變電路，用 以根據(jù)一直流輸入電壓產(chǎn)生該第一交流電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該第一開(kāi)關(guān)電路包含一橋臂，其中 該橋臂包含兩個(gè)電性串接的切換單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該第二開(kāi)關(guān)電路為一整流電路，用 以根據(jù)該第二交流電壓產(chǎn)生該直流輸出電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該第二開(kāi)關(guān)電路包含一橋臂，其中 該橋臂包含兩個(gè)電性串接的切換單元。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，當(dāng)該副邊繞組的感值為該原邊繞 組的感值的N倍時(shí)，該副邊補(bǔ)償電感的容值設(shè)置為該原邊補(bǔ)償電感的容值的1/N，其中N>0。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該第一開(kāi)關(guān) 電路的操作頻率更設(shè)置于〇. 94Xfa至1. 065Xfb之間，以使該功率轉(zhuǎn)換器的電壓增益在空 載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的1. 2倍。
9. 一種功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包含： 一第一開(kāi)關(guān)電路，用以根據(jù)一直流輸入電壓產(chǎn)生一第一交流電壓； 一原邊補(bǔ)償電容，用以接收該第一交流電壓； 一變壓器，包含一原邊繞組與一副邊繞組，其中該原邊繞組電性串接于該原邊補(bǔ)償電 容，該副邊繞組用以根據(jù)該第一交流電壓產(chǎn)生一第二交流電壓； 一副邊補(bǔ)償電容，電性串接于該副邊繞組， 一第二開(kāi)關(guān)電路，用以根據(jù)該第二交流電壓產(chǎn)生一直流輸出電壓； 一檢測(cè)電路，用以根據(jù)該直流輸出電壓產(chǎn)生一控制信號(hào)；以及 一控制電路，用以根據(jù)該控制信號(hào)控制該第一開(kāi)關(guān)電路的操作頻率，借此使該第一開(kāi) 關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于〇. 8Xfa至1. 2Xfb之間，且fb至多為1. 5倍的fa，其中該原邊 補(bǔ)償電容與該變壓器中的一等效原邊漏感對(duì)應(yīng)于一第一諧振頻率，該副邊補(bǔ)償電容與該變 壓器中的一等效副邊漏感對(duì)應(yīng)于一第二諧振頻率，fa為該第一諧振頻率與該第二諧振頻率 中的較低者，fb為該第一諧振頻率與該第二諧振頻率中的較高者，借此使該功率轉(zhuǎn)換器的 一電壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的兩倍。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的功率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該第一開(kāi)關(guān)電路的操作頻率更設(shè) 置于0. 94Xfa至1. 065Xfb之間，以使該功率轉(zhuǎn)換器的電壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的 1.2 倍。
11. 一種穩(wěn)定電壓增益的方法，其特征在于，適用于一功率轉(zhuǎn)換器，該功率轉(zhuǎn)換器包含 一原邊補(bǔ)償電容、一變壓器與一副邊補(bǔ)償電容，其中該原邊補(bǔ)償電容電性串接該變壓器中 的一原邊繞組，該副邊補(bǔ)償電容電性串接該變壓器中的一副邊繞組，該穩(wěn)定電壓增益的方 法包含： 自一開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生一第一交流電壓至該原邊補(bǔ)償電容，借此產(chǎn)生一第二交流電壓至該 副邊補(bǔ)償電容； 根據(jù)該第二交流電壓產(chǎn)生一直流輸出電壓；以及 根據(jù)該直流輸出電壓調(diào)整該開(kāi)關(guān)電路，以使該開(kāi)關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于〇. 8Xfa至 1. 2Xfb之間，且fb至多為1. 5Xfa， 其中該原邊補(bǔ)償電容與該變壓器中的一等效原邊漏感對(duì)應(yīng)于一第一諧振頻率，該副邊 補(bǔ)償電容與該變壓器中的一等效副邊漏感對(duì)應(yīng)于一第二諧振頻率，fa為該第一諧振頻率與 該第二諧振頻率中的較低者，fb為該第一諧振頻率與該第二諧振頻率中的較高者，借此使 該功率轉(zhuǎn)換器的一電壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的兩倍。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的穩(wěn)定電壓增益的方法，其特征在于，還包含： 提供一直流輸入電壓至該開(kāi)關(guān)電路，借此產(chǎn)生該第一交流電壓，其中該開(kāi)關(guān)電路包含 一逆變電路，且該逆變電路包含一橋臂，其中該橋臂包含兩個(gè)電性串接的切換單元。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的穩(wěn)定電壓增益的方法，其特征在于，其產(chǎn)生該直流輸出電 壓的步驟還包含： 提供該第二交流電壓至一整流電路，借此產(chǎn)生該直流輸出電壓。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的穩(wěn)定電壓增益的方法，其特征在于，還包含： 當(dāng)該副邊繞組的感值為該原邊繞組的感值的N倍時(shí)，將該副邊補(bǔ)償電容的容值設(shè)置為 該原邊補(bǔ)償電容的容值的1/N，其中N>0。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的穩(wěn)定電壓增益的方法，其特征在 于，還包含： 將該開(kāi)關(guān)電路的操作頻率設(shè)置于〇. 94Xfa至1. 065Xfb之間，以使該功率轉(zhuǎn)換器的電 壓增益在空載時(shí)至多為滿(mǎn)載時(shí)的1. 2倍。
【文檔編號(hào)】H02M3/28GK104377959SQ201310360095
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】言超, 張偉強(qiáng), 徐立智, 李新磊 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子企業(yè)管理（上海）有限公司