[发明专利]高效率功率转换器

说明书

技术领域

本发明是有关于一种功率转换器，尤指一种高效率功率转换器。

背景技术

请参照图1，图1是为先前技术说明一种返驰式(flyback)功率转换器100的示意图。如图1所示，变压器102是用以根据一次侧线圈1022和二次侧线圈1024的匝数比，将直流电压VIN升压成为输出电压VOUT，其中输出电压VOUT是用以驱动负载104(例如一串发光二极管)。感测电阻106是用以感测流经第一开关108的电流ID。因此，控制器110即可根据电流ID，产生控制信号CS以控制第一开关108的开启与关闭。另外，控制器110亦可产生调光信号DS至第二开关112，以控制一串发光二极管的亮度。

虽然，变压器102可根据一次侧线圈1022和二次侧线圈1024的匝数比，将直流电压VIN升压为输出电压VOUT，但是直流电压VIN的能量并不会完全转换至二次侧线圈1024。因此，返驰式功率转换器100的转换效率并不是很高。如此，返驰式功率转换器100对于使用者而言并非是一个好的功率转换器。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高效率功率转换器，包含第一电容、变压器、第一开关、感测电阻及控制器；第一电容，具有第一端及第二端，其第一端用以接收直流电压，其第二端用以耦接于地端；变压器包含一次侧线圈及二次侧线圈，一次侧线圈具有第一端及第二端，其第一端耦接于该第一电容的第一端；二次侧线圈具有第一端及第二端；第一开关具有第一端、第二端及第三端，其第一端耦接于该一次侧线圈的第二端；感测电阻具有第一端及第二端，其第一端耦接于该第一开关的第三端，其第二端耦接于该地端，其中该感测电阻用以感测流经该第一开关的电流；控制器具有第一端、第二端、第三端及第四端，其第一端耦接于该第一开关的第二端，用以根据流经该第一开关的该电流，产生控制信号，以控制该第一开关的开启与关闭，其第二端，用以侦测该电流，其第四端用以输出调光信号；其中该一次侧线圈的第二端是耦接于该二次侧线圈的第二端，或该一次侧线圈的第二端是通过第一二极管耦接于该二次侧线圈的第二端。

根据上述的高效率功率转换器，另包含整流器，整流器具有第一端、第二端、第三端及第四端，其第一端耦接于交流电源的正极，用以接收交流电压，其第二端耦接于该第一电容的第一端，用以输出该直流电压，其第三端耦接于该交流电源的负极，其第四端耦接于该地端。

根据上述的高效率功率转换器，当该第一开关根据该控制信号开启时，该二次侧线圈用以储存电能。

根据上述的高效率功率转换器，该控制信号为脉冲控制信号。

根据上述的高效率功率转换器，该控制器根据该电流，产生过电流保护。

根据上述的高效率功率转换器，，该一次侧线圈的感应方向与该二次侧线圈的感应方向相反。

根据上述的高效率功率转换器，另包含第二二极管及第二电容，第二二极管具有第一端及第二端，其第一端耦接于该二次侧线圈的第一端，其第二端用以输出输出电压至一串发光二极管的第一端；第二电容具有第一端及第二端，其第一端耦接于该第二二极管的第二端，其第二端耦接于该地端；当该第一开关根据该控制信号开启时，该第二电容用以释出所储存的电能，以驱动该串发光二极管。

根据上述的高效率功率转换器，另包含分压电路，具有第一端、第二端及第三端，其第一端耦接于该第二二极管的第二端，其第二端用以输出第一电压至该控制电路的第三端，其第三端耦接于该地端，其中该控制器根据该第一电压，产生过电压保护。

根据上述的高效率功率转换器，另包含第二开关，具有第一端、第二端及第三端，其第一端用以耦接于该串发光二极管的第二端，其第二端耦接于该控制器的第四端，用以接收该调光信号，其第三端耦接于该地端。

根据上述的高效率功率转换器，当该第一开关根据该控制信号关闭时，该二次侧线圈用以释放出所储存的电能，以同时驱动该串发光二极管及对该第二电容充电。

根据上述的高效率功率转换器，该串发光二极管包含多组串联的发光二极管。

根据上述的高效率功率转换器，另包含激磁电容，具有第一端及第二端，其第一端耦接于该第一电容的第一端，其第二端耦接于该一次侧线圈的第二端；其中该激磁电容用以滤除该第一开关的突波信号。

本发明所提供的高效率功率转换器是利用一次侧线圈的第二端耦接于二次侧线圈的第二端，或一次侧线圈的第二端通过第一二极管耦接于二次侧线圈的第二端，以提高功率转换器的转换效率并降低第一开关上因为二次侧线圈感应所产生的纹波电流，可有效提高功率转换器的转换效率并降低功率转换器的成本。