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自適應(yīng)采樣電路、采樣方法、控制器及電源轉(zhuǎn)換裝置與流程

文檔序號:12119583閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種自適應(yīng)采樣電路,其特征在于,包括:脈沖生成單元、第一開關(guān)、保持電容以及輸入電壓跟隨單元;

所述脈沖生成單元,一端用于接收時鐘控制信號,另一端電性連接所述第一開關(guān)的控制端,所述脈沖生成單元在所述時鐘控制信號的上升沿生成一單脈沖信號輸出至所述第一開關(guān)的控制端;

所述第一開關(guān),第一接點(diǎn)電性連接峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn),第二接點(diǎn)接地;

所述保持電容,一端電性連接所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn),另一端接地;

所述輸入電壓跟隨單元,輸入端用于接收輸入電壓,輸出端電性連接所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn);

當(dāng)所述脈沖生成單元生成所述單脈沖信號輸出至所述第一開關(guān)的控制端后,所述第一開關(guān)導(dǎo)通使得所述保持電容進(jìn)行放電;當(dāng)所述單脈沖信號變成低電平關(guān)閉所述第一開關(guān)后,所述輸入電壓跟隨單元在所述輸入電壓大于等于所述保持電容上的峰值電壓時,保持所述峰值電壓跟隨所述輸入電壓的變化并通過所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)輸出,在所述輸入電壓低于所述峰值電壓時,斷開所述輸入電壓跟隨單元和所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)之間的連接,所述保持電容保持此時的峰值電壓作為最大峰值電壓并通過所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)采樣電路,其特征在于,所述輸入電壓跟隨單元包括第一誤差放大器和第二開關(guān);

所述第一誤差放大器,第一輸入端用于接收所述輸入電壓,第二輸入端電性連接所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn),輸出端電性連接所述第二開關(guān)的控制端;

所述第二開關(guān),第一接點(diǎn)電性連接一電源,第二接點(diǎn)電性連接所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn);

當(dāng)所述輸入電壓大于等于所述峰值電壓時,所述第一誤差放大器和所述第二開關(guān)組成負(fù)反饋控制環(huán)路,使得所述峰值電壓跟隨所述輸入電壓的變化;當(dāng)所述輸入電壓低于所述峰值電壓時,所述第一誤差放大器輸出控制信號關(guān)斷所述第二開關(guān),使得所述輸入電壓跟隨單元和所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)之間的連接斷開。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)采樣電路,其特征在于,所述第二開關(guān)為P型MOS管;所述P型MOS管的柵極電性連接所述第一誤差放大器的輸出端,所述P型MOS管的源極電性連接一電源,所述P型MOS管的漏極電性連接所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)采樣電路,其特征在于,所述第二開關(guān)為N型MOS管;

所述N型MOS管的柵極電性連接所述第一誤差放大器的輸出端,所述N型MOS管的源極電性連接所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn),所述N型MOS管的漏極電性連接一電源。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)采樣電路,其特征在于,所述第二開關(guān)為三極管。

6.一種用于電源轉(zhuǎn)化裝置的控制器,其特征在于,所述控制器包括:控制電路、驅(qū)動電路以及權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的自適應(yīng)采樣電路;

所述控制電路分別與所述自適應(yīng)采樣電路以及所述驅(qū)動電路電性連接,用于接收輸出電壓,并根據(jù)接收到的輸出電壓生成時鐘控制信號;

所述自適應(yīng)采樣電路用于接收所述時鐘控制信號,并根據(jù)所述時鐘控制信號采樣所述控制器的輸入電壓獲取峰值電壓作為輸出電壓輸出;

所述控制電路進(jìn)一步根據(jù)接收到的輸出電壓生成開關(guān)控制信號輸出至所述驅(qū)動電路;

所述驅(qū)動電路用于根據(jù)所述開關(guān)控制信號控制與負(fù)載電性連接的功率開關(guān)管的開啟和關(guān)閉。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器,其特征在于,所述控制器進(jìn)一步包括輸出緩沖電路;

所述輸出緩沖電路分別與所述自適應(yīng)采樣電路以及所述控制電路電性連接,用于將所述自適應(yīng)采樣電路獲取的峰值電壓緩沖后作為輸出電壓輸出至所述控制電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器,其特征在于,所述輸出緩沖電路包括第二誤差放大器;

所述第二誤差放大器的第一輸入端電性連接所述自適應(yīng)采樣電路的所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn),第二輸入端與輸出端耦接后電性連接至所述控制電路。

9.一種電源轉(zhuǎn)換裝置,包括與交流電源電性連接的整流橋、以及與所述整流橋電性連接的磁性器件和負(fù)載,其特征在于,所述裝置還包括:功率開關(guān)管、電壓采樣模塊以及權(quán)利要求6所述的控制器;

所述功率開關(guān)管的控制端電性連接所述控制器,第一接點(diǎn)與負(fù)載電性連接,第二接點(diǎn)電性連接所述電壓采樣模塊;

所述電壓采樣模塊,用于生成在一采樣周期內(nèi)的采樣電壓,并作為輸入電壓傳送至所述控制器的所述自適應(yīng)采樣電路;

所述自適應(yīng)采樣電路采樣所述輸入電壓獲取峰值電壓并輸出作為輸出電壓;

所述控制器的所述控制電路根據(jù)所述輸出電壓生成開關(guān)控制信號,通過所述控制器的所述驅(qū)動電路控制所述功率開關(guān)管的開啟和關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)對所述負(fù)載的恒流或者恒功率控制。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述控制器進(jìn)一步包括輸出緩沖電路;

所述輸出緩沖電路分別與所述自適應(yīng)采樣電路以及所述控制電路電性連接,用于將所述自適應(yīng)采樣電路獲取的峰值電壓緩沖后作為輸出電壓輸出至所述控制電路。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述輸出緩沖電路包括第二誤差放大器;

所述第二誤差放大器的第一輸入端電性連接所述自適應(yīng)采樣電路的所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn),第二輸入端與輸出端耦接后電性連接至所述控制電路。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,所述電壓采樣模塊為與所述功率開關(guān)管的第二接點(diǎn)電性連接的采樣電阻。

13.一種自適應(yīng)采樣方法,采用權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)采樣電路,其特征在于,包括如下步驟:

1)自適應(yīng)采樣電路接收時鐘控制信號,并在所述時鐘控制信號的上升沿生成一單脈沖信號,導(dǎo)通與保持電容并聯(lián)的第一開關(guān),以使所述保持電容進(jìn)行放電;

2)通過所述單脈沖信號關(guān)閉所述第一開關(guān),將所述自適應(yīng)采樣電路接收到的輸入電壓輸出到所述保持電容上;

3)判斷所述輸入電壓是否大于等于所述保持電容上的峰值電壓,若是執(zhí)行步驟4),否則執(zhí)行步驟5);

4)保持所述峰值電壓跟隨所述輸入電壓的變化,并通過所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)輸出;

5)斷開所述自適應(yīng)采樣電路的所述輸入電壓跟隨單元和所述自適應(yīng)采樣電路的所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)之間的連接,所述保持電容保持此時的峰值電壓作為最大峰值電壓并通過所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)輸出。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于:步驟(5)之后進(jìn)一步包括:

根據(jù)所述峰值電壓輸出節(jié)點(diǎn)輸出的輸出電壓生成開關(guān)控制信號控制與負(fù)載電性連接的功率開關(guān)管的開啟和關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)對所述負(fù)載的恒流或者恒功率控制。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于:步驟(2)之前進(jìn)一步包括:

通過與所述自適應(yīng)采樣電路電性連接的電壓采樣模塊生成在一采樣周期內(nèi)的采樣電壓,

并作為輸入電壓傳送至所述自適應(yīng)采樣電路。

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