專利名稱：雙n信道半橋式換流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙N信道半橋式換流裝置，尤其涉及一種可以利用推挽式 控制芯片控制半橋式換流器，并驅(qū)動(dòng)負(fù)載的換流裝置。
背景技術(shù)：
TFT面板背光源的電力供應(yīng)(Power Supply)主要使用換流電路(Inverter Circuit)來達(dá)成能量的轉(zhuǎn)換及驅(qū)動(dòng)冷陰極螢光燈管(CCFL)的發(fā)光?，F(xiàn)有的 換流電路(Inverter Circuit)因電路拓樸的不同， 一般分有半橋式換流電路、 全橋式換流電路及推挽式換流電路等，為將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的換流電路。
如圖1所示，為現(xiàn)有推挽式換流電路應(yīng)用于CCFL負(fù)載的電路示意圖。變 壓器Tl將電路區(qū)分成為一次側(cè)的前級(jí)電路101與二次側(cè)的后級(jí)電路102。該 一次側(cè)101包括有 一直流電源Vcc、 一第一開關(guān)Q1、 一第一開關(guān)Q2等，該 二次側(cè)102包括有至少一電容器(Cl、 C2、 C3)、 一負(fù)載(Load)、至少一 二極管(Dl、 D2)等。另外， 一次側(cè)101與二次側(cè)102間連接有一推挽式控制 芯片103。
如圖1所示，同時(shí)配合圖2，為現(xiàn)有推挽式控制芯片輸出信號(hào)及負(fù)載端輸 出波形示意圖。推挽式控制芯片103輸出一第一控制信號(hào)a與一第二控制信號(hào) b，其中第一控制信號(hào)a與第二控制信號(hào)b分別控制一次側(cè)101的第一開關(guān)Ql 與第二開關(guān)Q2的切換動(dòng)作，同時(shí)依據(jù)直流電源Vcc的電壓，用以提供能量并 通過變壓器Tl將直流電源Vcc的電壓升壓轉(zhuǎn)換到二次側(cè)102,用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載 (Load)，變壓器Tl的二次側(cè)102輸出電壓波形c顯示C點(diǎn)的電壓波形，如圖 2圖2所示，二次側(cè)102輸出電壓波形c為交流電壓波形。
上述說明中該推挽式控制芯片103為L(zhǎng)INF頂ITY(MICROSEMI)公司生產(chǎn)的 芯片，其型號(hào)為L(zhǎng)X1686及LX1688與LX1691等系列，或?yàn)?2 Micro international Limited公司生產(chǎn)的芯片，其型號(hào)為02-9RR、 0Z9930、 0Z9938、 0Z9939和TEXAS INSTRUMENTS公司生產(chǎn)的芯片，其型號(hào)為TL-494、 TL-494其
型號(hào)為列，和Beyond Innovation Technology公司生產(chǎn)的芯片，其型號(hào)為 BIT3193、 BIT3713、 BIT3715、 BIT3501等系列因廠牌眾多而無法——舉例， 僅以常用型號(hào)列舉。如圖3所示，為現(xiàn)有半橋式換流電路驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電路示意圖。變壓器T2 將電路區(qū)分成為一次側(cè)的前級(jí)電路201與二次側(cè)的后級(jí)電路202， 一次側(cè)201 包括有 一直流電源Vcc、 二個(gè)電子開關(guān)(Ql、 Q2)、 一半橋式控制芯片TL494、 二電容器(C1、 C2)及一驅(qū)動(dòng)變壓器Tr等，二次側(cè)202包括有 一負(fù)載(Load)。如圖3所示，同時(shí)配合圖4，為現(xiàn)有半橋式控制芯片輸出控制信號(hào)及交流 電源電壓波形示意圖。半橋式控制芯片TL494由二個(gè)輸出端D1、 D2輸出控制 信號(hào)D1-D2，控制信號(hào)Dl-D2通過驅(qū)動(dòng)變壓器Tr用以分別控制Ql、 Q2 二個(gè)電 子開關(guān)的切換動(dòng)作。該二個(gè)電子開關(guān)Q1、 Q2為N信道場(chǎng)效晶體管或P信道場(chǎng) 效晶體管。通過該二個(gè)電子開關(guān)Q1、 Q2的切換動(dòng)作，將儲(chǔ)存于電容器C1、 C2 的電能通過一交連電容C3分別傳送至變壓器T2的一次側(cè)端點(diǎn)T21，用以形成 一交流電源ac。電容器C1、 C2的電壓為直流電源Vcc的一半電壓Vcc/2。該 交流電源ac用以提供能量給變壓器T2，并通過變壓器T2將交流電源升壓轉(zhuǎn) 換到二次側(cè)202，用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載(Load)。上述說明中，若使用的換流電路(Inverter Circuit)為半橋式換流電路 時(shí)則需要搭配半橋式控制芯片的控制才能動(dòng)作，若為推挽式換流電路則需要搭 配推挽式控制芯片的控制才能動(dòng)作。因此，在實(shí)用上缺乏彈性與共享性。另外， 換流電路(Inverter Circint)在使用上也常受限于控制芯片，而導(dǎo)致?lián)Q流電 路(Inverter Circuit)因受制于以上敘述，而使控制芯片無法共享并統(tǒng)一購 料，或需要搭配更多復(fù)雜的電路。同時(shí)，現(xiàn)有的半橋式換流電路需要使用隔離變壓器來控制電子開關(guān)的切換 動(dòng)作，無法由半橋式控制芯片直接驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)。并且，現(xiàn)有的半橋式換流電 路使用的電子開關(guān)同為N信道場(chǎng)效晶體管與同為P信道場(chǎng)效晶體管或?yàn)橐?P 信道場(chǎng)效晶體管和-^ N信道場(chǎng)效晶體管所組成的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種雙N信道半橋式換流裝置，使用 一驅(qū)動(dòng)電路連接于推挽式控制芯片的輸出端與二個(gè)N信道場(chǎng)效晶體管所組成
的半橋式開關(guān)組件，該驅(qū)動(dòng)電路接受推挽式控制芯片的控制，用以驅(qū)動(dòng)半橋式 開關(guān)組件的切換動(dòng)作。
本發(fā)明提供一種雙N信道半橋式換流裝置，其于現(xiàn)有半橋式換流電路的二 個(gè)電子開關(guān)與控制芯片之間連接該驅(qū)動(dòng)電路。并且，控制芯片更替為推挽式控
制芯片，且分別輸出一占空比(duty cycle)大于50%的第一控制信號(hào)與一占 空比(duty cycle)小于50%的一第二控制信號(hào)以控制該二個(gè)電子開關(guān)的切換 動(dòng)作。
上述說明中，本發(fā)明提供的雙N信道半橋式換流裝置，連接于一變壓器的 一次側(cè)，用來將一直流電源轉(zhuǎn)換為一交流電源。雙N信道半橋式換流裝置包括 有 一設(shè)有一第一輸出端與一第二輸出端的推挽式控制芯片，從該第一輸出端 輸出占空比大于50%的第一控制信號(hào)，并從該第二輸出端輸出占空比小于50% 的第二控制信號(hào)。 一開關(guān)耦接于一參考端與該推挽式控制芯片的第一輸出端。 一SCR開關(guān)，其柵極耦接于該開關(guān)，陽極耦接于該直流電源。 一第一N信道場(chǎng) 效晶體管，其柵極耦接于該SCR開關(guān)的陰極，漏極耦接于該直流電源，源極耦 接于該變壓器的一次側(cè)。 一第二N信道場(chǎng)效晶體管，其柵極耦接于該推挽式控 制芯片的第二輸出端，漏極耦接于該第一N信道場(chǎng)效晶體管的源極，源極耦接 到該參考端。
如此，本發(fā)明的雙N信道半橋式換流裝置，搭配一驅(qū)動(dòng)電路與一個(gè)輸出有 占空比大于50%的第一控制信號(hào)與占空比(duty cycle)小于50%的第二控制 信號(hào)的推挽式控制芯片，來控制半橋開關(guān)組件動(dòng)作。在實(shí)用上更具有彈性，且 不會(huì)受限于控制芯片。并且，業(yè)者只需使用推挽式控制芯片即可依實(shí)際需求來 驅(qū)動(dòng)控制推挽式換流電路或半橋式換流電路。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的 限定。


圖1為現(xiàn)有推挽式換流電路驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電路示意圖2為現(xiàn)有推挽式控制芯片輸出控制信號(hào)及負(fù)載端輸出電壓波形示意
圖3為現(xiàn)有半橋式換流電路驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電路示意圖4為現(xiàn)有半橋式控制芯片輸出控制信號(hào)及交流電源電壓波形示意圖； 圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的電路示意圖； 圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的電路示意圖； 圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的電路示意圖； 圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的電路示意圖； 圖9為本發(fā)明第五實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的電路示意圖； 圖10為本發(fā)明第六實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的電路示意及
圖11為本發(fā)明推挽式控制芯片的輸出信號(hào)及交流電源電壓波形示意圖。
其中，附圖標(biāo)記 現(xiàn)有
101前級(jí)電路 102后級(jí)電路
103推挽式控制芯片 Tl變壓器
a第一控制信號(hào) b第二控制信號(hào)
c變壓器Tl的二次側(cè)輸出電壓波形 201前級(jí)電路 202后級(jí)電路 T2變壓器
TL494推挽式控制芯片
Dl-D2輸出控制信號(hào) Ql第一開關(guān)
Q2第二開關(guān) ac交流電源
GND參考端 LOAD負(fù)載 Vcc直流電源
30驅(qū)動(dòng)電路 34第一緩沖電路
C2共振電容器
具體實(shí)施方式
如圖5所示，為本發(fā)明第一實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的電路示意 圖。其中本發(fā)明第一實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置連接于一變壓器T2的 一次側(cè)，用以將一直流電源Vcc轉(zhuǎn)換成為一交流電源AC，該交流電源AC通過 變壓器T2提供負(fù)載LOAD動(dòng)作所需的能量。如圖5所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置包括有 -推 挽式控制芯片103、 一第一緩沖電路34、 一第二緩沖電路36、-一驅(qū)動(dòng)電路30 及一半橋式開關(guān)組件32。該推挽式控制芯片103設(shè)有一第一輸出端A與一第 二輸出端B，該第一輸出端A與該第二輸出端B分別輸出占空比(duty cycle) 大于50%的--第一控制信號(hào)a與占空比(duty cycle)小于50%的一第二控制 信號(hào)b。該第一緩沖電路34耦接于該推挽式控制芯片103的第一輸出端A;該 第二緩沖電路36則耦接于該推挽式控制芯片103的第二輸出端B;該驅(qū)動(dòng)電 路30通過該第一緩沖電路34耦接于該推挽式控制芯片103的第一輸出端A 與該直流電源Vcc，接受該第一控制信號(hào)a;該半橋式開關(guān)組件32由二個(gè)N 信道場(chǎng)效晶體管(Q1、 Q2)組成，該半橋式開關(guān)組件32耦接于該直流電源Vcc、 該驅(qū)動(dòng)電路30、該第二緩沖電路36及該變壓器T2。該半橋式開關(guān)組件32受 控于該驅(qū)動(dòng)電路30，并且配合耦接于該變壓器一次側(cè)的一共振電容器C2作用， 而將該直流電源Vcc切換為該交流電源AC傳送至該變壓器T2的一次側(cè)。如圖5所示，該驅(qū)動(dòng)電路30包括有 一開關(guān)Q4與一SCR開關(guān)Q3。該開 關(guān)Q4耦接于該第一緩沖電路34與一參考端GND;該SCR開關(guān)Q3的柵極(G) 耦接于該開關(guān)Q4，該SCR開關(guān)Q3的陽極(A)耦接于該直流電源Vcc，該SCR 開關(guān)Q3的陰極(K)耦接于該半橋式開關(guān)組件32。另外，該半橋式開關(guān)組件 32包括有一第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql與一第二 N信道場(chǎng)效晶體管Q2。該第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql的柵極耦接于該SCR開關(guān)Q3的陰極(K)，該第一 N信 道場(chǎng)效晶體管Ql的漏極耦接于該直流電源Vcc，該第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql 的源極耦接于該變壓器T2的一次側(cè)。該第二 N信道場(chǎng)效晶體管Q2的柵極通過 該第二緩沖電路36耦接于該推挽式控制芯片103的第二輸出端B，該第二 N 信道場(chǎng)效晶體管Q2的漏極耦接于該第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql的源極，該第二 N信道場(chǎng)效晶體管Q2的源極耦接到該參考端GND。
上述中，該直流電源Vcc經(jīng)由第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql的導(dǎo)通，提供一
正直流電源+Vcc給該變壓器T2，以形成--正半周驅(qū)動(dòng)，或是經(jīng)由第二N信道 場(chǎng)效晶體管Q2的導(dǎo)通，耦接于該變壓器一次側(cè)的共振電容器C2提供一負(fù)直流 電源一Vcc給該變壓器T2，以形成一負(fù)半周驅(qū)動(dòng)。
如圖5所示，該第一緩沖電路34包括有 一第一加速二極管Dl與一第一 電阻R1。第一加速二極管D1的負(fù)極(N)端耦接該推挽式控制芯片103的第 一輸出端A，正極(P)端耦接到該第一開關(guān)Q4。該第-電阻R1并聯(lián)耦接于該 第一加速二極管D1。該第二緩沖電路36包括有 一第二加速二極管D2與一 第二電阻R2。第二加速二極管D2的負(fù)極(N)端耦接該推挽式控制芯片103 的第二輸出端B，正極(P)端耦接到該第二N信道場(chǎng)效晶體管Q2的柵極。第 二電阻R2并聯(lián)耦接于該第二加速二極管D2。
再如圖5所示，本發(fā)明的雙N信道半橋式換流裝置進(jìn)一步包括有 一 電容器Cl ， 該電容器Cl耦接于該第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql的柵極-源極間。電容器Cl 可以視電路特性的需求而加入裝置中。在電路設(shè)計(jì)上電容器C1可以由該第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql柵極-源極間的 -極際電容CGS取代。
配合圖5，參考圖ll，圖11為本發(fā)明的推挽式控制芯片輸出信號(hào)及交流 電源電壓波形示意圖。推挽式控制芯片103為市面上現(xiàn)有的控制芯片如TEXAS INSTRUMENTS公司生產(chǎn)的芯片，其型號(hào)為TL-494、 TL-494等系列因廠牌眾多 而無法一一舉例，僅以常用型號(hào)列舉。
如圖11所示，推挽式控制芯片103輸出端A輸出占空比大于50%的第一 控制信號(hào)a，而輸出端B輸出占空比小于50%的第二控制信號(hào)b。根據(jù)第一 N 信道場(chǎng)效晶體管Ql與第二 N信道場(chǎng)效晶體管Q2的切換動(dòng)作，并搭配共振電容 器Cl的作用，在變壓器T2 —次側(cè)可得到交流電源AC的電壓波形ac。
再配合圖5，參考圖11，在時(shí)間t1-12時(shí)，第一控制信號(hào)a與第二控制信 號(hào)b都為低電位。低電位的第一控制信號(hào)a通過第一緩沖電路34傳送至開關(guān) Q4的控制端，控制開關(guān)Q4截止(OFF)。截止的開關(guān)Q4讓SCR開關(guān)Q3的柵 極(G)形成浮接(floating)狀態(tài)，此時(shí)直流電源Vcc會(huì)跨于SCR開關(guān)Q3 的陽極A與陰極K之間，用以驅(qū)動(dòng)SCR開關(guān)Q3進(jìn)入導(dǎo)通(0N)狀態(tài)。隨著SCR 開關(guān)Q3的導(dǎo)通(0N)，直流電源Vcc即驅(qū)動(dòng)第-- N信道場(chǎng)效晶體管Ql進(jìn)入導(dǎo) 通(ON)狀態(tài)。
此外，低電位的第二控制信號(hào)b通過第二緩沖電路36傳送至第二 N信道 場(chǎng)效晶體管Q2的柵極，控制第二N信道場(chǎng)效晶體管Q2截止(OFF)。所以在 時(shí)間tl-t2時(shí)，第一N信道場(chǎng)效晶體管Q1為導(dǎo)通(0N)狀態(tài)，第二N信道場(chǎng) 效晶體管Q2為截止(OFF)狀態(tài)。此時(shí)，直流電源Vcc可以經(jīng)由第一N信道場(chǎng) 效晶體管Q1的導(dǎo)通(0N)，而將能量傳送至變壓器T2的一次側(cè)與該共振電容 C2，此時(shí)變壓器T2—次側(cè)得到的電壓波形ac為正直流電源+ Vcc，而形成一 正半周驅(qū)動(dòng)。同時(shí)共振電容C2 二端會(huì)建立一直流電壓。
再配合圖5，參考圖11，在時(shí)間t2-t3時(shí)，第一控制信號(hào)a從低電位降上 升到高電位，而第二控制信號(hào)b仍保持為低電位。此時(shí)，高電位的第一控制信 號(hào)a通過第一緩沖電路34控制開關(guān)Q4進(jìn)入導(dǎo)通(0N)狀態(tài)。導(dǎo)通的開關(guān)Q4 將SCR開關(guān)Q3的柵極(G)拉到接地端GND，根據(jù)SCR開關(guān)Q3的特性，此時(shí) SCR開關(guān)Q3為截止(OFF)狀態(tài)，所以第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql則進(jìn)入截止 (0FF)狀態(tài)。由于第二控制信號(hào)b仍保持為低電位，所以第二N信道場(chǎng)效晶體 管Q2仍為截止(OFF)狀態(tài)。
由上述說明中可知，在時(shí)間t2-13時(shí)，第一 N信道場(chǎng)效晶體管Ql與第二 N信道場(chǎng)效晶體管Q2都為截止(OFF)狀態(tài)，讓變壓器T2的一次側(cè)形成開路。 此時(shí)變壓器T2 -次側(cè)得到的電壓波形ac為零電位。
再配合圖5，參考圖11，在時(shí)間t3-t4時(shí)，第一控制信號(hào)a仍保持高電位， 第二控制信號(hào)b由低電位上升至高電位。第二控制信號(hào)b通過第二緩沖電路 36傳送至第二 N信道場(chǎng)效晶體管Q2的柵極，控制第二 N信道場(chǎng)效晶體管Q2 導(dǎo)通(0N)。由于第一控制信號(hào)a仍保持為高電位，所以第一N信道場(chǎng)效晶體 管Q1仍為截止(OFF)狀態(tài)。
此時(shí)，第一N信道場(chǎng)效晶體管Q1為截止(0FF)狀態(tài)，第二N信道場(chǎng)效晶 體管Q2為導(dǎo)通(0N)狀態(tài)。而建立在共振電容C2 二端上的直流電壓根據(jù)導(dǎo)通 的第二 N信道場(chǎng)效晶體管Q2，傳送至變壓器T2的一次側(cè)。因此變壓器T2 — 次側(cè)得到的電壓波形ac為負(fù)直流電源一Vcc，而形成一負(fù)半周驅(qū)動(dòng)。
再配合圖5，參考圖ll，在時(shí)間t4-t5時(shí)，第一控制信號(hào)a仍為高電位， 第二控制信號(hào)b由高電位下降回到低電位。此時(shí)，第一N信道場(chǎng)效晶體管Q1 與第二N信道場(chǎng)效晶體管Q2為截止(OFF)狀態(tài)，讓變壓器T2的一次側(cè)形成 開路。此時(shí)變壓器T2 —次側(cè)得到的電壓波形ac為零電位。
再配合圖5，參考圖ll，本發(fā)明雙N信道半橋式換流裝置的電路動(dòng)作以及變
壓器T2 —次側(cè)得到的電壓波形ac，在時(shí)間t5-16時(shí)又回復(fù)到時(shí)間t1-12時(shí)的 動(dòng)作與波形，依序如上述說明，形成提供能量的交流電源AC。同時(shí)，變壓器 T2將交流電源AC升壓轉(zhuǎn)換后，從二次側(cè)提供能量給負(fù)載(LOAD)。
配合圖5，參考圖6，為本發(fā)明第二實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的 電路示意圖。在本發(fā)明第二實(shí)施例中的組件與第一實(shí)施例相同者，以相同符號(hào) 標(biāo)示。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的電路動(dòng)作原理與達(dá)成的功效相同，經(jīng)過比較 下，其主要的差異處在于第二實(shí)施例將第一實(shí)施例中的開關(guān)Q4以光偶合開 關(guān)取代，通過光偶合開關(guān)的開關(guān)特性來保護(hù)雙N信道半橋式換流裝置中的電路 組件，以及刪去第一緩沖電路34的第一加速二極管Dl的使用。
配合圖5，參考圖7，為本發(fā)明第三實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的 電路示意圖。在本發(fā)明第三實(shí)施例中的組件與第一實(shí)施例相同者，以相同符號(hào) 標(biāo)示。第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的電路動(dòng)作原理與達(dá)成的功效相同，經(jīng)過比較 下，其主要的差異處在于第三實(shí)施例將第一實(shí)施例中的開關(guān)Q4以雙極晶體 管開關(guān)(BJT)取代，以及刪去第一緩沖電路34的第一加速二極管D1的使用。
配合圖5，參考圖8，為本發(fā)明第四實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的 電路示意圖。在本發(fā)明第四實(shí)施例中的組件與第一實(shí)施例相同者，以相同符號(hào) 標(biāo)示。第四實(shí)施例與第一實(shí)施例的電路動(dòng)作原理與達(dá)成的功效相同，經(jīng)過比較 下，其主要的差異處在于第四實(shí)施例將第一實(shí)施例中的SCR開關(guān)Q3以一PNP 晶體管Q31耦接一 NPN晶體管Q32等效取代。
配合圖5，參考圖9，為本發(fā)明第五實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的 電路示意圖。在本發(fā)明第五實(shí)施例中的組件與第一實(shí)施例相同者，以相同符號(hào) 標(biāo)示。第五實(shí)施例與第一實(shí)施例的電路動(dòng)作原理與達(dá)成的功效相同，經(jīng)過比較 下，其主要的差異處在于第五實(shí)施例將第一實(shí)施例中的開關(guān)Q4以光偶合開 關(guān)取代，以及刪去第一緩沖電路34的第一加速二極管D1的使用。同時(shí)，將第 一實(shí)施例中的SCR開關(guān)Q3以一 PNP晶體管Q31耦接一 NPN晶體管Q32等效取 代。
配合圖5，參考圖IO，為本發(fā)明第六實(shí)施例的雙N信道半橋式換流裝置的 電路示意圖。在本發(fā)明第六實(shí)施例中的組件與第一實(shí)施例相同者，以相同符號(hào) 標(biāo)示。第六實(shí)施例與第一實(shí)施例的電路動(dòng)作原理與達(dá)成的功效相同，經(jīng)過比較 下，其主要的差異處在于第六實(shí)施例將第一實(shí)施例中的開關(guān)Q4以雙極晶體管開關(guān)(BJT)取代，以及刪去第一緩沖電路34的第一加速二極管D1的使用。 同時(shí)，將第一實(shí)施例中的SCR開關(guān)Q3以一 PNP晶體管Q31耦接一 NPN晶體管 Q32等效取代。綜上所述，本發(fā)明的雙N信道半橋式換流裝置，搭配一驅(qū)動(dòng)電路與一個(gè)輸 出有占空比大于50%的第一控制信號(hào)與占空比(duty cycle)小于50%的第二控制信號(hào)的推挽式控制芯片，來控制半橋開關(guān)組件動(dòng)作。在實(shí)用上更具有彈性， 且不會(huì)受限于控制芯片。并且，業(yè)者只需使用推挽式控制芯片即可依實(shí)際需求 來驅(qū)動(dòng)控制推挽式換流電路或半橋式換流電路。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，連接于一變壓器的一次側(cè)，將一直流電源轉(zhuǎn)換為一交流電源，包括有一推挽式控制芯片，設(shè)有一第一輸出端與一第二輸出端，該第一輸出端輸出占空比大于50％的一第一控制信號(hào)，該第二輸出端輸出占空比小于50％的一第二控制信號(hào)；一開關(guān)，耦接于一參考端與該推挽式控制芯片的第一輸出端；一SCR開關(guān)，該SCR開關(guān)的柵極耦接于該開關(guān)，該SCR開關(guān)的陽極耦接于該直流電源；一第一N信道場(chǎng)效晶體管，該第一N信道場(chǎng)效晶體管的柵極耦接于該SCR開關(guān)的陰極，該第一N信道場(chǎng)效晶體管的漏極耦接于該直流電源，該第一N信道場(chǎng)效晶體管的源極耦接于該變壓器的一次側(cè)；及一第二N信道場(chǎng)效晶體管，該第二N信道場(chǎng)效晶體管的柵極耦接于該推挽式控制芯片的第二輸出端，該第二N信道場(chǎng)效晶體管的漏極耦接于該第一N信道場(chǎng)效晶體管的源極，該第二N信道場(chǎng)效晶體管的源極耦接到該參考端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，該直流 電源經(jīng)由第一N信道場(chǎng)效晶體管的導(dǎo)通，提供一正直流電源給該變壓器，以形 成一正半周驅(qū)動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，進(jìn)一步 包括有一共振電容器，該共振電容器耦接于該變壓器的一次側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，經(jīng)由第 二N信道場(chǎng)效晶體管的導(dǎo)通，該共振電容器提供一負(fù)直流電源給該變壓器，以 形成一負(fù)半周驅(qū)動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，該開關(guān)通過一限流電阻耦接于該推挽式控制芯片的第一輸出端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，該開關(guān)可為一雙極晶體管開關(guān)或一光偶合開關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括有一第一緩沖電路，該第一緩沖電路包括有 一第一加速二極管，其負(fù)極端耦接該推挽式控制芯片的第一輸出端，其正極端耦接到該開關(guān)；及一第一電阻，并聯(lián)耦接于該第一加速二極管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，進(jìn)--步 包括有一第二緩沖電路，該第二緩沖電路包括有一第二加速二極管，其負(fù)極端耦接該推挽式控制芯片的第二輸出端，其正極端耦接到該第二N信道場(chǎng)效晶體管的柵極；及一第二緩沖電阻，并聯(lián)耦接于該第二加速二極管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，進(jìn)-一步 包括有一電容器，該電容器耦接于該第一 N信道場(chǎng)效晶體管的柵極-源極間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，該SCR 開關(guān)可由一 PNP晶體管耦接一 NPN晶體管等效組成。
11. 一種雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，連接于一變壓器的一次 側(cè)，將一直流電源轉(zhuǎn)換為一交流電源，包括有一推挽式控制芯片，設(shè)有一第一輸出端與一第二輸出端，該第一輸出端輸 出占空比大于50%的一第一控制信號(hào)，該第二輸出端輸出占空比小于50%的一 第二控制信號(hào)；一第一緩沖電路，耦接于該推挽式控制芯片的第一輸出端； 一第二緩沖電路，耦接于該推挽式控制芯片的第二輸出端； 一驅(qū)動(dòng)電路，通過該第一緩沖電路耦接于該推挽式控制芯片的第一輸出端 與該直流電源，接受該第一控制信號(hào)；及一半橋式開關(guān)組件，由二個(gè)N信道場(chǎng)效晶體管組成，該半橋式開關(guān)組件耦接于該直流電源、該驅(qū)動(dòng)電路、該第二緩沖電路及該變壓器，該半橋式開關(guān)組 件受控于該驅(qū)動(dòng)電路，用以將該直流電源切換為該交流電源傳送至該變壓器的一次側(cè)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，進(jìn)一 步包括有一共振電容器，該共振電容器耦接于該變壓器的一次側(cè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)電路包括有一開關(guān)，耦接于該第一緩沖電路與一參考端；及 一SCR開關(guān)，該SCR開關(guān)的柵極耦接于該開關(guān)，該SCR開關(guān)的陽極耦接于 該直流電源，該SCR開關(guān)的陰極耦接于該半橋式開關(guān)組件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，該 SCR開關(guān)可由一 PNP晶體管耦接一 NPN晶體管等效組成。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，該開 關(guān)可為一MOS開關(guān)、 一雙極晶體管開關(guān)或一光偶合開關(guān)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙N信道半橋式換流裝置，其特征在于，進(jìn)一 步包括有一電容器，該電容器耦接于該第一 N信道場(chǎng)效晶體管的柵極-源極間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙N信道半橋式換流裝置，包括有一推挽式控制芯片，輸出占空比大于50％的第一控制信號(hào)與占空比小于50％的第二控制信號(hào)；一第一緩沖電路耦接于該推挽式控制芯片；一第二緩沖電路耦接于該推挽式控制芯片；驅(qū)動(dòng)電路通過該第一緩沖電路耦接于該推挽式控制芯片與一直流電源，接受該第一控制信號(hào)；及一由二個(gè)N信道場(chǎng)效晶體管組成的半橋式開關(guān)組件，該半橋式開關(guān)組件耦接于該直流電源、該驅(qū)動(dòng)電路、該第二緩沖電路及一變壓器，該半橋式開關(guān)組件受控于該驅(qū)動(dòng)電路，用以將該直流電源切換為該交流電源傳送至該變壓器的一次側(cè)。
文檔編號(hào)H02M7/5387GK101110556SQ200610099258
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者王政雄, 陳政剛 申請(qǐng)人:聯(lián)昌電子企業(yè)股份有限公司