[发明专利]电力变换器以及电力变换方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电力变换器，且特别是有关于一种具有可调整的工作期间以及工作频率的电力变换器。

背景技术

随着医疗成像仪器（如：X光机）广泛地应用在医学、生命科学、无损检测等基础学科，且高压医疗电源又作为X光机核心的情形下，目前对于高开关频率、宽输出电压范围的X光机电源的需求日渐增加，以适应各种不同的成像要求。具体而言，具高开关频率的电源可以减小X光机的体积和重量、减小输出电压的纹波（或脉动）以输出高品质的X射线并且增大输出量，而具宽输出电压范围的电源则可以适应不同人群以及不同身体部位的成像要求。

为了实现上述具宽输出电压范围的电源，传统电源电路的控制方式是以频率控制来实现，亦即通过调整开关频率来控制输出电压在较宽的范围内变化，以配合宽输出电压范围的需求。

然而，在输出电压较低的情形下，输出电压的纹波（或脉动）较大，使得成像的精度较低、图像品质低落，且X光机发出较多软射线，造成使用者接收较多辐射。

由此可见，上述现有的电源显然仍存在不便与缺陷，而有待加以进一步改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。

发明内容

因此，本发明主要是提供一种电力变换器及电力变换方法，以解决现有技术的缺失。

本发明的一方面关于一种电力变换器，其包含谐振变换电路以及控制电路。谐振变换电路用以将输入电力变换为输出电力供应予负载。控制电路用以接收对应于输出电力以及负载的反馈信号，并根据上述反馈信号输出驱动信号驱动谐振变换电路，其中控制电路还用以根据负载所需的电力选择性地调整上述驱动信号的工作期间以及工作频率。

在一实施例中，控制电路根据负载所需电力的变化同步调整驱动信号的工作期间以及工作频率。

在一实施例中，控制电路是以与负载所需电力的变化等比例的方式同步调整驱动信号的工作期间以及工作频率。

在一实施例中，在负载所需电力的量值大于预设量值的情形下，控制电路固定驱动信号的工作频率并随着负载所需电力的变化调整驱动信号的工作期间。

在一实施例中，在负载所需电力的量值小于预设量值的情形下，控制电路固定驱动信号的工作期间并随着负载所需电力的变化调整驱动信号的工作频率。

在一实施例中，在负载所需电力的量值大于预设量值的情形下，控制电路随着负载所需电力的变化调整驱动信号的工作期间并微调驱动信号的工作频率。

在一实施例中，在负载所需电力的量值小于预设量值的情形下，控制电路随着负载所需电力的变化调整驱动信号的工作频率并微调驱动信号的工作期间。

在一实施例中，在负载所需电力的量值约为预设量值的情形下，控制电路调整驱动信号的占空比约为0.01～0.05。

在一实施例中，在负载所需电力的量值约为预设量值的情形下，控制电路调整驱动信号的占空比约为0.01～0.5。

在一实施例中，控制电路是通过接收谐振变换电路产生的输出电压所对应的反馈电压信号或是谐振变换电路产生的输出电流所对应的反馈电流信号，借以选择性地调整驱动信号的工作期间以及工作频率。

在一实施例中，谐振变换电路还包含至少一开关单元、谐振单元、隔离单元以及整流单元。上述开关单元由驱动信号所控制而交替地开启及关闭，以传送输入电力。谐振单元与上述开关单元电性连接，并与上述至少一开关单元协作产生交流电力。隔离单元与谐振单元电性连接，用以实现电气隔离并传递上述交流电力以输出第二交流电力。整流单元与隔离单元电性连接，用以整流上述第二交流电力并产生输出电力以传送予负载。

本发明的另一方面关于一种电力变换方法，其方法包含以下步骤：通过谐振变换电路将输入电力变换为输出电力供应予负载；通过控制电路接收对应于输出电力以及负载的反馈信号；通过控制电路根据反馈信号输出驱动信号驱动谐振变换电路；通过控制电路根据负载所需的电力选择性地调整驱动信号的工作期间以及工作频率。

在一实施例中，通过控制电路根据负载所需的电力选择性地调整驱动信号的工作期间以及工作频率的步骤还包含以下步骤：根据负载所需电力的变化同步调整驱动信号的工作期间以及工作频率。

在一实施例中，通过控制电路根据负载所需的电力选择性地调整驱动信号的工作期间以及工作频率的步骤还包含以下步骤：以与负载所需电力的变化等比例的方式同步调整驱动信号的工作期间以及工作频率。