專利名稱：轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種轉(zhuǎn)換電路，且特別是有關(guān)于一種能將低電壓轉(zhuǎn)換成高電壓的轉(zhuǎn) 換電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的攜帶式電子產(chǎn)品，例如筆記型計算機，一般內(nèi)部具有提供如3. 3或5伏特的 直流電源的轉(zhuǎn)換電路。但是，目前市售的電子產(chǎn)品并沒有提供一個有效的轉(zhuǎn)換電路，能將低直流輸入電 壓，例如電池的6伏特(V)或12V電壓，轉(zhuǎn)換成高直流輸出電壓，例如高達1KV以上的直流 電壓。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能將低電壓轉(zhuǎn)換成高電壓的轉(zhuǎn)換電路。藉 由此轉(zhuǎn)換電路，可以提供高電壓的輸出如千伏之上，能滿足于電子產(chǎn)品中需要高直流輸出 電壓的應(yīng)用，以有助于幫助提升電子產(chǎn)品功能。為達上述目的，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)換電路，包括控制器、切換電路、變壓器以及倍 壓器。控制器產(chǎn)生控制訊號。切換電路耦接第一直流電壓及接收控制訊號。變壓器耦接切 換電路。倍壓器耦接變壓器及輸出第二直流電壓。其中，第二直流電壓大于第一直流電壓。進一步地，該轉(zhuǎn)換電路還包括分壓電路，其中該控制器具有回授訊號輸入端，該分 壓電路的一端耦接該回授訊號輸入端，該分壓電路的另一端耦接該變壓器或該倍壓器。進一步地，當該回授訊號輸入端的電壓高于預(yù)定電壓時，該控制器控制該切換電 路，使該切換電路降低對該變壓器的功率輸出，當該回授訊號輸入端的電壓低于該預(yù)定電 壓時，該控制器控制該切換電路，使該切換電路提高對該變壓器的功率輸出。進一步地，該切換電路為全橋電路、半橋電路或推拉電路。進一步地，該倍壓器為二倍壓器、三倍壓器或四倍壓器。進一步地，該倍壓器包括第一二極管、第二二極管、第一電容以及第二電容，其中 該變壓器具有第一輸出端及第二輸出端，該第一二極管耦接于該第一輸出端與該第一電容 之間，該第一電容耦接于該第一二極管與該第二輸出端之間，該第二二極管耦接于該第一 輸出端與該第二電容之間，該第二電容耦接于該第二輸出端與該第二二極管之間，該第一 電容與該第二電容的電壓降之和為該第二直流電壓。進一步地，該倍壓器還包括第三二極管以及第三電容，其中該第三電容耦接于該 第一二極管與該第一輸出端之間，該第三二極管耦接于該第二輸出端與第一節(jié)點之間，其 中該第一節(jié)點為該第三電容與該第一二極管之間的節(jié)點。進一步地，該倍壓器還包括第四二極管以及第四電容，其中該第四電容耦接于該 第一輸出端與該第二二極管之間，該第四二極管耦接于該第二輸出端與第二節(jié)點之間，該 第二節(jié)點為該第二二極管與該第四電容之間的節(jié)點。
進一步地，該倍壓器包括第一二極管、第二二極管、第一電容以及第二電容，其中 該變壓器具有第一輸出端及第二輸出端，該第一電容耦接于該第一輸出端與該第一二極管 之間，該第一二極管耦接于該第一電容與該第二輸出端之間，該第一二極管更與串聯(lián)耦接 的該第二電容和該第二二極管并聯(lián)耦接。進一步地，該倍壓器還包括第三二極管以及第三電容，其中該第二二極管更與串 聯(lián)耦接的該第三電容和該第三二極管并聯(lián)耦接。進一步地，該倍壓器還包括第四二極管以及第四電容，其中該第三二極管更與串 聯(lián)耦接的該第四電容和該第四二極管并聯(lián)耦接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換電路能將低輸入電壓轉(zhuǎn)換出高輸出電壓，此高輸 出電壓可應(yīng)用于未來電子產(chǎn)品的設(shè)計，滿足于電子產(chǎn)品中需要高直流輸出電壓的應(yīng)用，以 有助于幫助提升電子產(chǎn)品功能。例如在電子產(chǎn)品中利用高直流電壓的高效能散熱技術(shù)。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉實施方式，并配合所附圖式，作詳 細說明如下


圖1繪示依照本發(fā)明的其中一實施方式的轉(zhuǎn)換電路的方塊圖；圖2繪示依照本發(fā)明的另一實施方式的轉(zhuǎn)換電路的方塊圖；圖3繪示依照圖2的轉(zhuǎn)換電路的其中一實施方式的部分電路圖；圖4繪示依照圖2的切換電路的另一實施方式的部分電路圖；圖5繪示倍壓器的第一實施方式的電路圖；圖6繪示倍壓器的第二實施方式的電路圖；圖7繪示倍壓器的第三實施方式的電路圖。
具體實施例方式請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明的其中一實施方式的轉(zhuǎn)換電路的方塊圖。如圖1所 示，轉(zhuǎn)換電路10包括控制器100、切換電路120、變壓器140以及倍壓器160。控制器100產(chǎn) 生控制訊號Scont。切換電路120耦接直流電壓Vin，例如6伏特(V)或12V的直流電壓， 且切換電路120接收控制器100所產(chǎn)生的控制訊號Scont。變壓器140耦接切換電路120。 倍壓器160耦接變壓器140，倍壓器160根據(jù)變壓器140輸出的訊號，輸出直流電壓Vout， 其中直流電壓Vout大于直流電壓Vin，直流電壓Vout例如為1KV或以上的直流電壓。切換電路120例如為全橋電路(full bridge circuit)、半橋電路(halfbridge circuit)或推拉電路(push pull circuit)。切換電路120包括至少一開關(guān)，由控制訊號 Scont控制切換電路120的開關(guān)的頻率或工作周期(dutycycle)，來控制切換電路120對變 壓器140的功率輸出。在一例子中，切換電路120為全橋電路，控制器100則選用MPS公 司生產(chǎn)的IC型號為MP1010B。在另一例子中，切換電路120為推拉電路，控制器100選用 On-Bright公司生產(chǎn)的IC型號為0B3302。上述例子只是舉例而已，本領(lǐng)域的通常知識者當 可依據(jù)上述實施方式的精神針對所采用的切換電路設(shè)計或選定相對應(yīng)的控制器者皆可視 作本發(fā)明的實施方式。倍壓器160用以使得輸出的電壓提高至輸入的峰值電壓的倍數(shù)，例如是二倍或以
4上，且倍壓器160具有整流及濾波的功能。倍壓器160例如為二倍壓器、三倍壓器、或者是 四倍壓器，但其實施方式不以此為限，任何能把變壓器140的輸出電壓提高至輸入的峰值 電壓的某一倍數(shù)的電路皆可用以實施倍壓器160。請參照圖2，其繪示依照本發(fā)明的另一實施方式的轉(zhuǎn)換電路的方塊圖。此實施方式 與圖1的轉(zhuǎn)換電路10的不同處在于圖2的轉(zhuǎn)換電路20還包括分壓電路180，且控制器100 具有回授訊號輸入端102。分壓電路180的一端耦接控制器100的回授訊號輸入端102。分 壓電路180的另一端耦接倍壓器160。在另一例子中，分壓電路180亦可改為耦接至變壓器 140的輸出端。控制器100會接收預(yù)定電壓Vref，例如1. 2V。當回授訊號輸入端102的電壓高于 預(yù)定電壓Vref時，控制器100會控制切換電路120，使得切換電路140降低對變壓器160的 功率輸出。反之，當回授訊號輸入端102的電壓低于預(yù)定電壓Vref時，控制器100會控制 切換電路120，使得切換電路140提高對變壓器160的功率輸出。由于控制器100會比較回授訊號輸入端102的電壓與預(yù)定電壓Vref，來控制切換 電路120對變壓器140的功率輸出，使得倍壓器160輸出的直流電壓Vout較為穩(wěn)定，藉此 達到穩(wěn)壓的效果。請參照圖3，其繪示依照圖2的轉(zhuǎn)換電路20的其中一實施方式的部分電路圖。如 圖3所示，切換電路120例如為全橋電路，包括開關(guān)Tl、T2、T3及T4，控制器100輸出控制 訊號，例如控制訊號SI、S2、S3及S4，分別控制相對應(yīng)的開關(guān)的頻率或工作周期，藉此控制 變壓器140的輸出功率。再者，請參照圖4，其繪示圖2的切換電路120的另一實施方式的部分電路圖。如 圖4所示，變壓器140的輸入端Ninl及Nin2耦接直流電壓Vin，切換電路120藉由變壓器 140耦接直流電壓Vin，且切換電路120接收控制器所產(chǎn)生的控制訊號S1及S2。切換電路 120的開關(guān)T1及T2分別依據(jù)控制訊號S1及S2改變其頻率或工作周期，來控制變壓器的輸 出功率。另外，如圖3所示，倍壓器160包括第一二極管D1、第二二極管D2、第一電容C1以 及第二電容C2。變壓器140具有第一輸出端Noutl及第二輸出端Nout2。第一二極管D1耦 接于第一輸出端Noutl與第一電容C1之間。第一電容C1耦接于第一二極管D1與第二輸 出端Nout2之間。第二二極管D2耦接于第一輸出端Noutl與第二電容C2之間。第二電容 C2耦接于第二輸出端Nout2與第二二極管D2之間。其中，第一電容C1與第二電容C2的電 壓降之和為倍壓器160輸出的直流電壓Vout。舉例而言，若第一電容D2與第二電容C2可 儲存相同的電荷，則此倍壓器160為全波二倍壓器。在圖3中，分壓電路180耦接至倍壓器160的輸出端，但不以此為限。分壓電路 180也可例如耦接至變壓器140的輸出端Noutl或Nout2，只要能使控制器100可比較回授 訊號輸入端102的電壓與預(yù)定電壓Vref即可，使得控制器100可據(jù)以控制切換電路120對 變壓器140的輸出功率，來達到穩(wěn)壓的目的，皆可視作本發(fā)明的實施例。再者，請參照圖5，其繪示倍壓器的第一實施方式的電路圖。相對于圖3中的倍壓 器160，圖5中的倍壓器260還可包括第三二極管D3以及第三電容C3。第三電容C3耦接 于第一二極管D1與第一輸出端Noutl之間。第三二極管D3耦接于第二輸出端Nout2與第 一節(jié)點XI之間。如圖5所示，此第一節(jié)點XI為第三電容C3與第一二極管D1之間的節(jié)點。
再者，請參照圖6，其繪示依照本發(fā)明的倍壓器的第二實施方式的電路圖。相對于 圖5中的倍壓器260，圖6中的倍壓器360還可包括第四二極管D4以及第四電容C4。第四 電容C4耦接于第一輸出端Noutl與第二二極管D2之間。第四二極管D4耦接于第二輸出 端Nout2與第二節(jié)點X2之間。如圖6所示，此第二節(jié)點X2為第二二極管D2與第四電容C4 之間的節(jié)點。請參照圖7，其繪示本發(fā)明的倍壓器的第三實施方式的電路圖。如圖7所示，倍壓 器460包括第一二極管D11、第二二極管D12、第一電容C11、以及第二電容C12。第一電容 C12耦接于第一輸出端Noutl與第一二極管Dl 1之間。第一二極管Dl 1耦接于第一電容CI 1 與第二輸出端Nout2之間。第一二極管D11還與串聯(lián)耦接的第二電容C12和第二二極管 D12并聯(lián)耦接。第二電容C12的電壓降為變壓器140的輸出峰值電壓的兩倍。倍壓器460還可包括第三二極管D13及第三電容C13。如圖7所示，第二二極管 D12與串聯(lián)耦接的第三電容C13和第三二極管D13并聯(lián)耦接。第一電容C11與第三電容C13 的電壓降之和為變壓器140的輸出峰值電壓的三倍。再者，倍壓器460還可包括第四二極管D14及第四電容C14。如圖7所示，第三二 極管D13與串聯(lián)耦接的第四電容C14和第四二極管D14并聯(lián)耦接。第二電容C12與第四電 容C14的電壓降之和為變壓器140的輸出峰值電壓的四倍。因此，本領(lǐng)域具有通常知識者當可依據(jù)上述所揭露的內(nèi)容，選擇適當數(shù)量的二極 管及電容來作為倍壓器的設(shè)計，使得倍壓器的輸出電壓能符合實際需求。由于本發(fā)明上述實施方式的轉(zhuǎn)換電路能將低輸入電壓，例如6V或12V，轉(zhuǎn)換出高 輸出電壓，例如，高達5KV的電壓輸出，此高輸出電壓可應(yīng)用于未來電子產(chǎn)品的設(shè)計，例如 在電子產(chǎn)品中利用高直流電壓的高效能散熱技術(shù)。如此，上述所揭露的實施方式能確實滿 足這方面的需求，從而有助于電子產(chǎn)品的高效能散熱功能的實現(xiàn)。綜上所述，雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與 潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求的范圍所界定者為準。
權(quán)利要求
一種轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該轉(zhuǎn)換電路包括控制器，產(chǎn)生控制訊號；切換電路，耦接第一直流電壓及接收該控制訊號；變壓器，耦接該切換電路；以及倍壓器，耦接該變壓器及輸出第二直流電壓，其中該第二直流電壓大于該第一直流電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該轉(zhuǎn)換電路還包括分壓電路，其中該控 制器具有回授訊號輸入端，該分壓電路的一端耦接該回授訊號輸入端，該分壓電路的另一 端耦接該變壓器或該倍壓器。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于當該回授訊號輸入端的電壓高于預(yù)定電 壓時，該控制器控制該切換電路，使該切換電路降低對該變壓器的功率輸出，當該回授訊號 輸入端的電壓低于該預(yù)定電壓時，該控制器控制該切換電路，使該切換電路提高對該變壓 器的功率輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該切換電路為全橋電路、半橋電路或推 拉電路。
5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該倍壓器包括第一二極管、第二二極管、 第一電容以及第二電容，其中該變壓器具有第一輸出端及第二輸出端，該第一二極管耦接 于該第一輸出端與該第一電容之間，該第一電容耦接于該第一二極管與該第二輸出端之 間，該第二二極管耦接于該第一輸出端與該第二電容之間，該第二電容耦接于該第二輸出 端與該第二二極管之間，該第一電容與該第二電容的電壓降之和為該第二直流電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該倍壓器還包括第三二極管以及第三電 容，其中該第三電容耦接于該第一二極管與該第一輸出端之間，該第三二極管耦接于該第 二輸出端與第一節(jié)點之間，其中該第一節(jié)點為該第三電容與該第一二極管之間的節(jié)點。
7.如權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該倍壓器還包括第四二極管以及第四電 容，其中該第四電容耦接于該第一輸出端與該第二二極管之間，該第四二極管耦接于該第 二輸出端與第二節(jié)點之間，該第二節(jié)點為該第二二極管與該第四電容之間的節(jié)點。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該倍壓器包括第一二極管、第二二極管、 第一電容以及第二電容，其中該變壓器具有第一輸出端及第二輸出端，該第一電容耦接于 該第一輸出端與該第一二極管之間，該第一二極管耦接于該第一電容與該第二輸出端之 間，該第一二極管還與串聯(lián)耦接的該第二電容和該第二二極管并聯(lián)耦接。
9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該倍壓器還包括第三二極管以及第三電 容，其中該第二二極管還與串聯(lián)耦接的該第三電容和該第三二極管并聯(lián)耦接。
10.如權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于該倍壓器還包括第四二極管以及第四 電容，其中該第三二極管還與串聯(lián)耦接的該第四電容和該第四二極管并聯(lián)耦接。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路包括控制器、切換電路、變壓器以及倍壓器。控制器產(chǎn)生控制訊號。切換電路耦接第一直流電壓及接收控制訊號。變壓器耦接切換電路。倍壓器耦接變壓器及輸出第二直流電壓。其中第二直流電壓大于第一直流電壓。本發(fā)明的轉(zhuǎn)換電路能將低電壓轉(zhuǎn)換成高電壓，提供高電壓的輸出如千伏之上，能滿足于電子產(chǎn)品中需要高直流輸出電壓的應(yīng)用，以有助于幫助提升電子產(chǎn)品功能。
文檔編號H02M3/28GK101860215SQ20101016609
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月18日
發(fā)明者施正德 申請人:蘇州達方電子有限公司;達方電子股份有限公司