CN100495893C - 全桥式换流装置 - Google Patents

Abstract

一种全桥式换流装置，是可连接二驱动电路于公知全桥式换流电路，即可使用推挽式控制芯片进行控制，包括有：一推挽式控制芯片，是输出占空比小于50%的一第一控制信号与一第二控制信号；一第一驱动电路，是接受该第一控制信号与一直流电源；一第二驱动电路，是接受该第二控制信号与该直流电源；及一由四个N沟道场效应晶体管组成的全桥式开关组件，该全桥式开关组件耦接于该直流电源、该第一驱动电路、该第二驱动电路及一变压器，该全桥式开关组件受控于该第一驱动电路与该第二驱动电路，用以将该直流电源切换为一交流电源传送至一变压器一次侧的二端。

Description

全桥式换流装置

技术领域

本发明涉及一种全桥式换流装置，尤指一种可以利用推挽式控制芯片控制全桥式换流器，并驱动负载的换流装置。

背景技术

TFT面板背光源的电力供应(Power Supply)主要是使用换流电路(InverterCircuit)来达成能量的转换及驱动冷阴极射线管(CCFL)的发光。公知的换流电路(Inverter Circuit)是因电路拓朴的不同，一般分有半桥式换流电路、全桥式换流电路及推挽式换流电路等，是为将直流电转换成交流电的换流电路。

请参考图1，是为公知推挽式换流电路驱动负载的电路示意图。变压器T1是将电路区分成为一次侧的前级电路101与二次侧的后级电路102。该一次侧101包括有：一直流电源Vcc、一第一开关Q1、一第二开关Q2等，该二次侧102包括有：至少一电容器(C1、C2、C3)、一负载(Load)、至少一二极管(D1、D2)等。再者，一次侧101与二次侧102间是连接有一推挽式控制芯片103。配合图2，是为公知推挽式控制芯片输出信号及负载端输出波形示意图。推挽式控制芯片103输出一第一控制信号a与一第二控制信号b，其中第一控制信号a与第二控制信号b是分别控制一次侧101的第一开关Q1与第二开关Q2的切换动作，同时依据直流电源Vcc的电压，用以提供能量并通过变压器T1将直流电源Vcc的电压升压转换到二次侧102，用以驱动负载(Load)，变压器T1的二次侧102输出电压波形c是显示C点的电压波形，如图2所示，二次侧102输出电压波形c是为交流电压波形。

上述说明中该推挽式控制芯片103是为LINFINITY(MICROSEMI)公司生产的芯片，其型号为LX1686或O2MICRO公司生产的芯片，其型号为OZ9930，0Z9938，0Z9939和TEXAS INSTRUMENTS公司生产的芯片，其型号为TL-494、TL-495，和Beyond Innovation Technology公司生产的芯片，其型号为BIT3193、BIT3713、BIT3715、BIT3501等是列因厂牌综多而无法一一举例，仅以常用型号列举。

请参考图3，是为公知全桥式换流电路驱动负载的电路示意图。变压器T2是将电路区分成为一次侧的前级电路201与二次侧的后级电路202，一次侧201包括有：四个电子开关(P1、P2、N1、N2)、一全桥式控制芯片203及一电容器C1等，二次侧202包括有：一负载(Load)。配合图4，是为公知全桥式控制芯片输出控制信号示意图。全桥式控制芯片203是输出POUT1、POUT2、NOUT1、NOUT2四个控制信号用以分别控制P1、P2、N1、N2四个电子开关的切换动作，同时依据直流电源Vcc的电压，用以提供能量给变压器T2，并通过变压器T2将直流电源Vcc的电压升压转换到二次侧202用以驱动负载(Load)。该全桥式控制芯片203是为Beyond Innovation Technology公司生产的芯片，其型号为BIT3105或O2MICRO公司生产的芯片，其型号为OZ960、OZ964、OZ9925、OZ9910、OZL68、OZ9938、OZ9939等是列及一般市售公知的全桥式控制芯片。

上述说明中，若使用的换流电路(Inverter Circuit)为全桥式换流电路时则需要搭配全桥式控制芯片203的控制才能动作，若为推挽式换流电路则需要搭配推挽式控制芯片103的控制才能动作。因此，在实用上缺乏弹性，再者，换流电路(Inverter Circuit)于使用上亦常受限于控制芯片，而导致换流电路(Inverter Circuit)无法正常动作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种全桥式换流装置，包括有：一推挽式控制芯片，是设有一第一输出端与一第二输出端，该第一输出端与该第二输出端分别输出占空比小于50％的一第一控制信号与一第二控制信号；一第一开关，通过一第一缓冲电路耦接于该第一输出端；一第一SCR开关，该第一SCR开关的栅极耦接于该第一开关，该第一SCR开关的阳极耦接于该直流电源；一第一N沟道场效应晶体管，该第一N沟道场效应晶体管的栅极耦接于该第一SCR开关的阴极，该第一N沟道场效应晶体管的漏极耦接于该直流电源，该第一N沟道场效应晶体管的源极耦接于该变压器一次侧的一端；一第二N沟道场效应晶体管，该第二N沟道场效应晶体管的栅极透过该第一缓冲电路耦接于该第一输出端，该第二N沟道场效应晶体管的漏极耦接于该第一N沟道场效应晶体管的源极，该第二N沟道场效应晶体管的源极耦接到一参考端；一第二开关，通过一第二缓冲电路耦接于该第二输出端；一第二SCR开关，该第二SCR开关的栅极耦接于该第二开关，该第二SCR开关的阳极耦接于该直流电源；一第三N沟道场效应晶体管，该第三N沟道场效应晶体管的栅极耦接于该第二SCR开关的阴极，该第三N沟道场效应晶体管的漏极耦接于该直流电源，该第三N沟道场效应晶体管的源极耦接于该变压器一次侧的另一端；及一第四N沟道场效应晶体管，该第四N沟道场效应晶体管的栅极透过该第二缓冲电路耦接于该第二输出端，该第四N沟道场效应晶体管的漏极耦接于该第三N沟道场效应晶体管的源极，该第四N沟道场效应晶体管的源极耦接到该参考端。

本发明还提供一种全桥式换流装置，包括有：一推挽式控制芯片，是设有一第一输出端与一第二输出端，该第一输出端与该第二输出端分别输出占空比小于50％的一第一控制信号与一第二控制信号；一第一缓冲电路，耦接于该第一输出端，是接受该第一控制信号；一第一开关，透过该第一缓冲电路耦接于该第一输出端，是受控于该一控制信号；一第一SCR开关，该第一SCR开关的栅极耦接于该第一开关，该第一SCR开关的阳极耦接于该直流电源；一第二缓冲电路，耦接于该第二输出端，是接受该第二控制信号；一第二开关，透过该第二缓冲电路耦接于该第二输出端，是受控于该第二控制信号；一第二SCR开关，该第二SCR开关的栅极耦接于该第二开关，该第二SCR开关的阳极耦接于该直流电源；及一全桥式开关组件，是由四个N沟道场效应晶体管组成，该全桥式开关组件耦接于该直流电源、该第一缓冲电路、该第一SCR开关的阴极、该第二缓冲电路、该第二SCR开关的阴极及该变压器，该全桥式开关组件受控于该第一控制信号与该第二控制信号，用以将该直流电源切换为该交流电源传送至该变压器一次侧的二端。

以上的概述与接下来的详细说明都为示范性质，是为了进一步说明本发明的保护范围。而有关本发明的其它目的与优点，将在后续的说明与图标加以阐述。

附图说明

图1为公知推挽式换流电路驱动负载的电路示意图；

图2为公知推挽式控制芯片输出控制信号及负载端输出电压波形示意图；

图3为公知全桥式换流电路驱动负载的电路示意图；

图4为公知全桥式控制芯片输出控制信号示意图；

图5为本发明第一实施例的全桥式换流装置的电路示意图；

图6为本发明第二实施例的全桥式换流装置的电路示意图；

图7为本发明第三实施例的全桥式换流装置的电路示意图；

图8为本发明第四实施例的全桥式换流装置的电路示意图；及

图9为本发明使用的推挽式控制芯片输出信号及交流电源电压波形示意图。

图号说明：

公知：

101 一次侧的前级电路              102    二次侧的后级电路

103 推挽式控制芯片                T1    变压器

a   第一控制信号                  b     第二控制信号

c   变压器T1的二次侧输出电压波形  201   一次侧的前级电路

202 二次侧的后级电路              203   全桥式控制芯片

T2  变压器                        POUT1、POUT2、NOUT1、NOUT2  控制信号本发明：

103 推挽式控制芯片                30    第一驱动电路

302 第一缓冲电路                   32   第二驱动电路

322 第二缓冲电路                  34    全桥式开关组件

C1、C2 电容器                      LOAD 负载

AC  交流电源             Vcc  直流电源

T2  变压器

具体实施方式

请参考图5，是为本发明第一实施例的全桥式换流装置的电路示意图。其中本发明第一实施例的全桥式换流装置是连接于一变压器T2一次侧的二端，用以将一直流电源Vcc转换成为一交流电源AC，该交流电源AC透过变压器T2提供负载LOAD动作所需的能量。再参考图5，本发明第一实施例的全桥式换流装置包括有：一推挽式控制芯片103、一第一驱动电路30、一第二驱动电路32及一全桥式开关组件34。推挽式控制芯片103是设有一第一输出端A与一第二输出端B，该第一输出端A与该第二输出端B分别输出占空比小于50％的一第一控制信号a与一第二控制信号b。

第一驱动电路30耦接于该第一输出端A与该直流电源Vcc，是接受该第一控制信号a。第二驱动电路32耦接于该第二输出端B与该直流电源Vcc，是接受该第二控制信号b。该全桥式开关组件34是由四个N沟道场效应晶体管(Q1、Q2、Q3、Q4)组成，该全桥式开关组件34耦接于该直流电源Vcc、该第一驱动电路30及该第二驱动电路32，该全桥式开关组件34受控于该第一驱动电路30与该第二驱动电路32，用以将该直流电源Vcc切换为该交流电源AC传送至该变压器T2一次侧的二端。

再参考图5，该第一驱动电路30包括有：一第一缓冲电路302、一第一开关Q6、一第一快速二极管D5及一第一SCR开关Q5。第一缓冲电路302耦接于该第一输出端A与该全桥式开关组件34的一N沟道场效应晶体管Q2。第一开关Q6透过该第一缓冲电路302耦接于该第一输出端A。该第一SCR开关Q5的栅极(G)耦接于该第一开关Q6，该第一SCR开关Q5的阳极A耦接于该直流电源Vcc，该第一SCR开关Q5的阴极K耦接于该全桥式开关组件34的一N沟道场效应晶体管Q1。第一快速二极管D5的阳极(P)耦接于第一SCR开关Q5的阴极K，第一快速二极管D5的阴极(N)则耦接于第一SCR开关Q5的栅极(G)。

另，第二驱动电路32的电路拓朴是相同于第一驱动电路30，参考图5，第二驱动电路32包括有：一第二缓冲电路322、一第二开关Q8、第二快速

D6及一第二SCR开关Q7。第二缓冲电路322耦接于该第二输出端B与该全桥式开关组件34的一N沟道场效应晶体管Q4。第二开关Q8透过该第二缓冲电路322耦接于该第二输出端B。该第二SCR开关Q7的栅极(G)耦接于该第二开关Q8，该第二SCR开关Q7的阳极A耦接于该直流电源Vcc，该第二SCR开关Q7的阴极K耦接于该全桥式开关组件34的一N沟道场效应晶体管Q3。第二快速二极管D6的阳极(P)耦接于第二SCR开关Q7的阴极K，第二快速二极管D6的阴极(N)则耦接于第二SCR开关Q7的栅极(G)。

复参考图5，在全桥式开关组件34中，该第一N沟道场效应晶体管Q1的栅极耦接于该第一SCR开关Q5的阴极K，该第一N沟道场效应晶体管Q1的漏极耦接于该直流电源Vcc，该第一N沟道场效应晶体管Q1的源极耦接于该变压器T2一次侧的一端；该第二N沟道场效应晶体管Q2的栅极透过该第一缓冲电路30耦接于该推挽式控制芯片103的第一输出端A，该第二N沟道场效应晶体管Q2的漏极耦接于该第一N沟道场效应晶体管Q1的源极，该第二N沟道场效应晶体管Q2的源极耦接到一参考端GND；该第三N沟道场效应晶体管Q3的栅极耦接于该第二SCR开关Q7的阴极K，该第三N沟道场效应晶体管Q3的漏极耦接于该直流电源Vcc，该第三N沟道场效应晶体管Q3的源极耦接于该变压器T2一次侧的另一端；该第四N沟道场效应晶体管Q4的栅极透过该第二缓冲电路322耦接于该推挽式控制芯片103的第二输出端B，该第四N沟道场效应晶体管Q4的漏极耦接于该第三N沟道场效应晶体管Q3的源极，该第四N沟道场效应晶体管Q4的源极耦接到该参考端GND。

上述中，该直流电源Vcc通过第一N沟道场效应晶体管Q1与该第四N沟道场效应晶体管Q4的导通，提供一正直流电源给该变压器T2，以形成一正半周驱动。第二N沟道场效应晶体管Q2与该第三N沟道场效应晶体管Q3的导通，提供一负直流电源给该变压器T2，以形成一负半周驱动。

图5中，耦接于该第一开关Q6的第一缓冲电路302是包括有：一第一快速二极管D1，其负极(N)端耦接该推挽式控制芯片103的第一输出端A，其正极(P)端耦接到该第一开关Q6的控制端；一第一电阻R1，是并联耦接于该第一快速二极管D1；一第二快速二极管D2，其负极(N)端耦接到该推挽式控制芯片103的第一输出端A，其正极(P)端是耦接该第二N沟道场效应晶体管Q2的栅极；及一第二电阻R2，是并联耦接于该第二快速二极管D2。

另，耦接于该第二开关Q8的第二缓冲电路322是包括有：一第三快速二极管D3，其负极(N)端耦接该推挽式控制芯片103的第二输出端B，其正极(P)端耦接到该第二开关Q8的控制端；一第三电阻R3，是并联耦接于该第三快速二极管D3；一第四快速二极管D4，其负极(N)端耦接到该推挽式控制芯片103的第二输出端B，其正极(P)端是耦接该第四N沟道场效应晶体管Q4的栅极；及一第四电阻R4，是并联耦接于该第四快速二极管D4。

再参考图5，本发明的全桥式换流装置进一步包括有一第一电容器C1与一第二电容器C2，该第一电容器C1是耦接于该第一N沟道场效应晶体管Q1的栅-源极间。该第二电容器C2是耦接于该第三N沟道场效应晶体管Q3的栅-源极间。第一电容器C1与一第二电容器C2可以视电路特性的需求而加入装置中。在电路设计上第一电容器C1可以由该第一N沟道场效应晶体管Q1栅-源极间的一极际电容CGs取代，第二电容器C2可以由该第三N沟道场效应晶体管Q3栅-源极间的一极际电容CGs取代。

配合图5，请参考图9，图9为本发明的推挽式控制芯片输出信号及交流电源电压波形示意图。推挽式控制芯片103是为LINFINITY(MICROSEMI)公司生产的芯片，其型号为LX1686或O2MICRO公司生产的芯片，其型号为OZ9RR、OZ9936、OZ9932、OZ9930为一般市售的推挽式控制芯片。如图9所示，推挽式控制芯片103输出端A是输出该第一控制信号a，输出端B是输出该第二控制信号b。并，于变压器T2一次侧可得到交流电源AC的电压波形ac。

复配合图5，参考图9，于时间t1-t2时，第一控制信号a为高电位，第二控制信号b为低电位。第一控制信号a透过第一缓冲电路302传送至第二N沟道场效应晶体管Q2的栅极，是控制第二N沟道场效应晶体管Q2导通(ON)。第一控制信号a同时透过第一缓冲电路302传送至第一开关Q6的控制端，用以控制第一开关Q6导通(ON)。导通的第一开关Q6是将第一SCR开关Q5的栅极拉到接地端GND，根据第一SCR开关Q5的特性，此时第一SCR开关Q5为截止(OFF)状态，所以第一N沟道场效应晶体管Q1同样保持截止(OFF)状态。此时第一快速二极管D5可稳定第一N沟道场效应晶体管Q1的截止(OFF)状态。

此外，低电位的第二控制信号b透过第二缓冲电路322传送至第四N沟道场效应晶体管Q4的栅极，是控制第四N沟道场效应晶体管Q4截止(OFF)。第二控制信号b同时透过第二缓冲电路322传送至第二开关Q8的控制端，用以控制第二开关Q8截止(OFF)。截止的第二开关Q8，让第二SCR开关Q7的栅极形成浮接(floating)状态，此时直流电源Vcc会跨于第二SCR开关Q7的阳极A与阴极K之间，用以驱动第二SCR开关Q7进入导通(ON)状态。随着第二SCR开关Q7的导通(ON)，直流电源Vcc即驱动第三N沟道场效应晶体管Q3进入导通(ON)状态。

所以在时间t1-t2时，第二N沟道场效应晶体管Q2与第三N沟道场效应晶体管Q3为导通(ON)状态，第一N沟道场效应晶体管Q1与第四N沟道场效应晶体管Q4为截止(OFF)状态。此时，直流电源Vcc可以经由第二N沟道场效应晶体管Q2与第三N沟道场效应晶体管Q3的导通(ON)，而将能量传送至变压器T2的一次侧，因此，此时变压器T2一次侧得到的电压波形ac是为负直流电源-Vcc。

再配合图5，参考图9，于时间t2-t3时，第一控制信号a是从高电位降到低电位，第二控制信号b仍保持为低电位。此时，第一开关Q6透过第一快速二极管D1而进入截止(OFF)状态，第二N沟道场效应晶体管Q2透过第二快速二极管D2而进入截止(OFF)状态。截止的第一开关Q6，让第一SCR开关Q5的栅极形成浮接(floating)状态，此时直流电源Vcc会跨于第一SCR开关Q5的阳极A与阴极K之间，用以驱动第一SCR开关Q5进入导通(ON)状态。随着第一SCR开关Q5的导通(ON)，直流电源Vcc即驱动第一N沟道场效应晶体管Q1进入导通(ON)状态。而由于第二控制信号b仍保持为低电位，所以第三N沟道场效应晶体管Q3仍为导通(ON)状态，第四N沟道场效应晶体管Q4仍为截止(OFF)状态。

由上述说明中可知，于时间t2-t3时，第一N沟道场效应晶体管Q1与第三N沟道场效应晶体管Q3为导通(ON)状态，而第二N沟道场效应晶体管Q2与第四N沟道场效应晶体管Q4为截止(OFF)状态，此时，变压器T2的一次侧是形成短路，使得储存在变压器T2内的能量得以泄除，是为泄能状态。因此，此时变压器T2一次侧得到的电压波形ac是为零电位。

再配合图5，参考图9，于时间t3-t4时，第一控制信号a仍保持低电位，第二控制信号b是由低电位上升至高电位。第二控制信号b透过第二缓冲电路322传送至第四N沟道场效应晶体管Q4的栅极，是控制第四N沟道场效应晶体管Q4导通(ON)。第二控制信号b同时透过第二缓冲电路322传送至第二开关Q8的控制端，用以控制第二开关Q8导通(ON)。导通的第二开关Q8是将第二SCR开关Q7的栅极拉到接地端GND，根据第二SCR开关Q7的特性，此时第二SCR开关Q7为截止(OFF)状态，所以第三N沟道场效应晶体管Q3同样保持截止(OFF)状态。此时第二快速二极管D6可稳定第三N沟道场效应晶体管Q3的截止(OFF)状态。由于第一控制信号a仍保持为低电位，所以第一N沟道场效应晶体管Q1仍为导通(ON)状态，第二N沟道场效应晶体管Q2仍为截止(OFF)状态。

此时，第一N沟道场效应晶体管Q1与第四N沟道场效应晶体管Q4为导通(ON)状态，第二N沟道场效应晶体管Q2与第三N沟道场效应晶体管Q3为截止(OFF)状态。此时，直流电源Vcc可以通过第一N沟道场效应晶体管Q1与第四N沟道场效应晶体管Q4的导通(ON)，而将能量传送至变压器T2的一次侧，因此，此时变压器T2一次侧得到的电压波形ac是为正直流电源+Vcc。

再配合图5，参考图9，于时间t4-t5时，第一控制信号a仍为低电位，第二控制信号b是由高电位下降到低电位。此时，第二开关Q8透过第三快速二极管D3而进入截止(OFF)状态，第四N沟道场效应晶体管Q4透过第四快速二极管D4而进入截止(OFF)状态。截止的第二开关Q8，让第二SCR开关Q7的栅极形成浮接(floating)状态，此时直流电源Vcc会跨于第二SCR开关Q7的阳极A与阴极K之间，用以驱动第二SCR开关Q7进入导通(ON)状态。随着第二SCR开关Q7的导通(ON)，直流电源Vcc即驱动第三N沟道场效应晶体管Q3进入导通(ON)状态。而由于第一控制信号a仍保持为低电位，所以第一N沟道场效应晶体管Q1仍为导通(ON)状态，第二N沟道场效应晶体管Q2仍为截止(OFF)状态。

由上述说明中可知，于时间t4-t5时，第一N沟道场效应晶体管Q1与第三N沟道场效应晶体管Q3为导通(ON)状态，而第二N沟道场效应晶体管Q2与第四N沟道场效应晶体管Q4为截止(OFF)状态，此时，变压器T2的一次侧是形成短路，使得储存在变压器T2内的能量得以泄除，是为泄能状态。因此，此时变压器T2一次侧得到的电压波形ac是为零电位。

再配合图5，参考图9，本发明全桥式换流装置的电路动作以及变压器T2一次侧得到的电压波形ac，是在时间t5-t6时又回复到时间t1-t2时的动作与波形，依序如上述说明，是形成提供能量的交流电源AC。同时，变压器T2将交流电源AC升压转换后，是从二次侧提供能量给负载(LOAD)。

配合图5，请参考图6，是为本发明第二实施例的全桥式换流装置的电路示意图。在本发明第二实施例中的组件与第一实施例相同者，是以相同符号标示。第二实施例与第一实施例的电路动作原理与达成的功效相同，经过比较下，其主要的差异处在于：第二实施例是将第一实施例中的第一开关Q6与第二开关Q8以光耦合开关取代，通过光耦合开关的开关特性来保护全桥式换流装置中的电路组件。在第二实施例中，配合光耦合开关的使用，该第一缓冲电路302是取去第一实施例中的第一快速二极管D1，而让第一电阻R1直接耦接于该光耦合开关Q6与该推挽式控制芯片103的第一输出端A。相同的，在第二实施例中，配合光耦合开关的使用，该第二缓冲电路322是取去第一实施例中的第三快速二极管D3，而让第三电阻R3直接耦接于该光耦合开关Q8与该推挽式控制芯片103的第二输出端B。

配合图5，请参考图7，是为本发明第三实施例的全桥式换流装置的电路示意图。在本发明第三实施例中的组件与第一实施例相同者，是以相同符号标示。第三实施例与第一实施例的电路动作原理与达成的功效相同，经过比较下，其主要的差异处在于：第三实施例是将第一实施例中的第一SCR开关Q5以一PNP晶体管Q51耦接一NPN晶体管Q52等效取代。第二SCR开关Q7以一PNP晶体管Q71耦接一NPN晶体管Q72等效取代。

配合图5，请参考图8，是为本发明第四实施例的全桥式换流装置的电路示意图。在本发明第四实施例中的组件与第一实施例相同者，是以相同符号标示。第四实施例与第一实施例的电路动作原理与达成的功效相同，经过比较下，其主要的差异处在于：第四实施例是将第一实施例中的第一开关Q6与第二开关Q8以光耦合开关取代，通过光耦合开关的开关特性来保护全桥式换流装置中的电路组件。在第四实施例中，配合光耦合开关的使用，该第一缓冲电路302是取去第一实施例中的第一快速二极管D1，而让第一电阻R1直接耦接于该光耦合开关Q6与该推挽式控制芯片103的第一输出端A。相同的，在第四实施例中，配合光耦合开关的使用，该第二缓冲电路322是取去第一实施例中的第三快速二极管D3，而让第三电阻R3直接耦接于该光耦合开关Q8与该推挽式控制芯片103的第二输出端B。

同时，第四实施例是将第一实施例中的第一SCR开关Q5以一PNP晶体管Q51耦接一NPN晶体管Q52等效取代。第二SCR开关Q7以一PNP晶体管Q71耦接一NPN晶体管Q72等效取代。

综上所述，本发明全桥式换流装置，是可连接二个相同电路拓朴的驱动电路30、32于公知全桥式换流电路，即可以搭配使用推挽式控制芯片103进行控制，在实用更具有弹性，且不会受限于控制芯片。并且，业者只需使用推挽式控制芯片103可依据使用状况而定来选择控制推挽式换流电路或全桥式换流电路。

但是，以上所述，仅为本发明最佳的一的具体实施例的详细说明与附图，任何熟悉该项技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰都可涵盖在以下本案的权利要求的范围之内。

Claims (20)

1.一种全桥式换流装置，其特征在于，连接于一变压器一次侧的二端，是将一直流电源转换为一交流电源，包括有：

一推挽式控制芯片，是设有一第一输出端与一第二输出端，该第一输出端与该第二输出端分别输出占空比小于50％的一第一控制信号与一第二控制信号；

一第一开关，通过一第一缓冲电路耦接于该第一输出端；

一第一SCR开关，该第一SCR开关的栅极耦接于该第一开关，该第一SCR开关的阳极耦接于该直流电源；

一第一N沟道场效应晶体管，该第一N沟道场效应晶体管的栅极耦接于该第一SCR开关的阴极，该第一N沟道场效应晶体管的漏极耦接于该直流电源，该第一N沟道场效应晶体管的源极耦接于该变压器一次侧的一端；

一第二N沟道场效应晶体管，该第二N沟道场效应晶体管的栅极透过该第一缓冲电路耦接于该第一输出端，该第二N沟道场效应晶体管的漏极耦接于该第一N沟道场效应晶体管的源极，该第二N沟道场效应晶体管的源极耦接到一参考端；

一第二开关，通过一第二缓冲电路耦接于该第二输出端；

一第二SCR开关，该第二SCR开关的栅极耦接于该第二开关，该第二SCR开关的阳极耦接于该直流电源；

一第三N沟道场效应晶体管，该第三N沟道场效应晶体管的栅极耦接于该第二SCR开关的阴极，该第三N沟道场效应晶体管的漏极耦接于该直流电源，该第三N沟道场效应晶体管的源极耦接于该变压器一次侧的另一端；及

一第四N沟道场效应晶体管，该第四N沟道场效应晶体管的栅极透过该第二缓冲电路耦接于该第二输出端，该第四N沟道场效应晶体管的漏极耦接于该第三N沟道场效应晶体管的源极，该第四N沟道场效应晶体管的源极耦接到该参考端。

2.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，该直流电源经由第一N沟道场效应晶体管与该第四N沟道场效应晶体管的导通，提供一正直流电源给该变压器，以形成一正半周驱动。

3.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，该直流电源经由第二N沟道场效应晶体管与该第三N沟道场效应晶体管的导通，提供一负直流电源给该变压器，以形成一负半周驱动。

4.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，进一步包括：

一第一快速二极管，其负极(N)端耦接该推挽式控制芯片的第一输出端，其正极(P)端耦接到该第一开关的控制端；

一第一电阻，是并联耦接于该第一快速二极管；

一第二快速二极管，其负极(N)端耦接到该推挽式控制芯片的第一输出端，其正极(P)端是耦接该第二N沟道场效应晶体管的栅极；及

一第二电阻，是并联耦接于该第二快速二极管。

5.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，进一步包括：

一第三快速二极管，其负极(N)端耦接该推挽式控制芯片的第二输出端，其正极(P)端耦接到该第二开关的控制端；

一第三电阻，是并联耦接于该第三快速二极管；

一第四快速二极管，其负极(N)端耦接到该推挽式控制芯片的第二输出端，其正极(P)端是耦接该第四N沟道场效应晶体管的栅极；及

一第四电阻，是并联耦接于该第四快速二极管。

6.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，进一步包括有一第一电容器，该第一电容器是耦接于该第一N沟道场效应晶体管的栅-源极间。

7.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，进一步包括有一第二电容器，该第二电容器是耦接于该第三N沟道场效应晶体管的栅-源极间。

8.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第一SCR开关可由一PNP晶体管耦接一NPN晶体管等效组成。

9.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第二SCR开关可由一PNP晶体管耦接一NPN晶体管等效组成。

10.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第一开关可为一光耦合开关。

11.如权利要求10所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第一缓冲电路包括有：

一第一电阻，是耦接于该第一开关与该推挽式控制芯片的第一输出端；

一第二快速二极管，其负极端耦接到该推挽式控制芯片的第一输出端，其正极端是耦接该第二N沟道场效应晶体管的栅极；及

一第二电阻，是并联耦接于该第二快速二极管。

12.如权利要求1所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第二开关可为一光耦合开关。

13.如权利要求12所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第二缓冲电路包括有：

一第三电阻，是耦接于该第二开关与该推挽式控制芯片的第二输出端；

一第四快速二极管，其负极端耦接到该推挽式控制芯片的第二输出端，其正极端是耦接该第四N沟道场效应晶体管的栅极；及

一第四电阻，是并联耦接于该第四快速二极管。

14.一种全桥式换流装置，其特征在于，连接于一变压器一次侧的二端，是将一直流电源转换为一交流电源，包括有：

一推挽式控制芯片，是设有一第一输出端与一第二输出端，该第一输出端与该第二输出端分别输出占空比小于50％的一第一控制信号与一第二控制信号；一第一缓冲电路，耦接于该第一输出端，是接受该第一控制信号；

一第一开关，透过该第一缓冲电路耦接于该第一输出端，是受控于该一控制信号；

一第一SCR开关，该第一SCR开关的栅极耦接于该第一开关，该第一SCR开关的阳极耦接于该直流电源；一第二缓冲电路，耦接于该第二输出端，是接受该第二控制信号；

一第二开关，透过该第二缓冲电路耦接于该第二输出端，是受控于该第二控制信号；

一第二SCR开关，该第二SCR开关的栅极耦接于该第二开关，该第二SCR开关的阳极耦接于该直流电源；及

一全桥式开关组件，是由四个N沟道场效应晶体管组成，该全桥式开关组件耦接于该直流电源、该第一缓冲电路、该第一SCR开关的阴极、该第二缓冲电路、该第二SCR开关的阴极及该变压器，该全桥式开关组件受控于该第一控制信号与该第二控制信号，用以将该直流电源切换为该交流电源传送至该变压器一次侧的二端。

15.如权利要求14所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第一缓冲电路包括有：

一第一快速二极管，其负极端耦接该推挽式控制芯片的第一输出端，其正极端耦接到该第一开关的控制端；

一第一电阻，是并联耦接于该第一快速二极管；

一第二快速二极管，其负极端耦接到该推挽式控制芯片的第一输出端，其正极端是耦接该第二N沟道场效应晶体管的栅极；及

一第二电阻，是并联耦接于该第二快速二极管。

16.如权利要求14所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第一开关可为一光耦合开关。

17.如权利要求16所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第一缓冲电路包括有：

一第一电阻，是耦接于该第一开关与该推挽式控制晶片的第一输出端；

一第二快速二极管，其负极端耦接到该推挽式控制芯片的第一输出端，其正极端是耦接该第二N沟道场效应晶体管的栅极；及

一第二电阻，是并联耦接于该第二快速二极管。

18如权利要求14所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第二缓冲电路包括有：

一第三快速二极管，其负极端耦接该推挽式控制芯片的第二输出端，其正极端耦接到该第二开关的控制端；

一第三电阻，是并联耦接于该第三快速二极管；

一第四快速二极管，其负极端耦接到该推挽式控制芯片的第二输出端，其正极端是耦接该第四N沟道场效应晶体管的栅极；及

一第四电阻，是并联耦接于该第四快速二极管。

19.如权利要求14所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第二开关可为一光耦合开关。

20.如权利要求19所述的全桥式换流装置，其特征在于，该第二缓冲电路包括有：

一第三电阻，是耦接于该第二开关与该推挽式控制芯片的第二输出端；

一第四快速二极管，其负极端耦接到该推挽式控制芯片的第二输出端，其正极端是耦接该第四N沟道场效应晶体管的栅极；及

一第四电阻，是并联耦接于该第四快速二极管。

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