專利名稱：操作開關(guān)式電源的方法和開關(guān)式電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及操作開關(guān)式電源的方法，所述開關(guān)式電源包括整流器以及具有初級側(cè)和次級側(cè)的變壓器。作為整流器，可以采用例如分立或集成的預(yù)調(diào)節(jié)器，具體來講，有源AC/DC變換器可用作預(yù)調(diào)節(jié)器。由于與電子設(shè)備引起的電源污染有關(guān)的規(guī)程的原因，因此更頻繁地使用有源AC/DC變換器。在目前的“電源諧波減少”的開關(guān)式電源中，采用分離的預(yù)調(diào)節(jié)器，它們在電源中完全分離的級中提供。雖然由此滿足了標(biāo)準(zhǔn)、甚至常常優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)，但同時(shí)成本卻極高。在其它已知的開關(guān)式電源的情況下，采用包括電感足夠高的線圈的無源解決方案來代替有源AC/DC變換器。但是，這個(gè)無源解決方案隨之帶來體積較大、重量增加、成本較高以及效率較低的缺點(diǎn)。
此外，具有集成的預(yù)調(diào)節(jié)器(AC/DC變換器)和變壓器(DC/DC變換器)的開關(guān)式電源是已知的，它們與至少一個(gè)晶體管、包括2個(gè)晶體管的半橋或者包括4個(gè)晶體管且因而還具有閉環(huán)控制的全橋配合工作。通過適當(dāng)?shù)耐負(fù)浜碗娐烦叽缬?jì)算，確保預(yù)調(diào)節(jié)器的控制曲線以及這些已知的具有集成預(yù)調(diào)節(jié)器的開關(guān)式電源的變壓器的控制曲線大體一致，其中預(yù)調(diào)節(jié)器滿足功能“輸入電流波形的控制”和“中間電路電壓的控制”，以及變壓器滿足功能“輸出電壓和輸出電流的穩(wěn)定”。但是，缺點(diǎn)在于，在低負(fù)載工作中，即在負(fù)載低于給定功率門限(取決于變壓器的設(shè)計(jì)以及可選地取決于線電壓)的情況下，控制曲線不再是一致的，并且未調(diào)節(jié)的中間電路電壓提高。在這種情況下，超過了元件的最大容許限度，并且毀壞變壓器或出現(xiàn)較高損耗。
在開關(guān)式電源的低負(fù)載工作中提高效率的一種已知方法是突發(fā)模式。在突發(fā)模式中，開關(guān)式電源以可能固定或可變的頻率被接通和斷開。功率在接通時(shí)間與通斷時(shí)間和之比[接通/(接通+斷開)]內(nèi)降低。在已知的開關(guān)式電源的情況下，這種突發(fā)模式從次級側(cè)被激活，例如以便降低待機(jī)工作中的消耗。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于開環(huán)和/或閉環(huán)控制具有集成預(yù)調(diào)節(jié)器的開關(guān)式電源的中間電路電壓的方法，它允許低負(fù)載工作以及同時(shí)在所述工作中實(shí)現(xiàn)高效率。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種開關(guān)式電源，它在低負(fù)載工作中表現(xiàn)出高效率。
根據(jù)本發(fā)明，對所述方法而言，實(shí)現(xiàn)此目的在于，對于中間電路電壓固定極限值。當(dāng)達(dá)到極限值時(shí)，激活突發(fā)模式。在變壓器的初級側(cè)實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式的控制。中間電路電壓被限制為最大容許極限值。
對開關(guān)式電源而言，通過包括預(yù)調(diào)節(jié)器和變壓器的開關(guān)式電源來實(shí)現(xiàn)此目的，其中測量中間電路電壓，以及其中包括用于執(zhí)行以下步驟的部件-監(jiān)測中間電路電壓-比較中間電路電壓與固定極限值-當(dāng)在變壓器的初級側(cè)達(dá)到極限值時(shí)激活突發(fā)循環(huán)。
在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)式電源的變體的情況下，中間電路電壓和開關(guān)級的開環(huán)/閉環(huán)控制裝置具有相同的地電位。
根據(jù)本發(fā)明，突發(fā)模式的開環(huán)和閉環(huán)控制取決于中間電路電壓。由于開環(huán)和/或閉環(huán)控制裝置以及中間電路電壓具有相同的地電位，因此例如通過分壓器，簡單測量是可行的。這個(gè)電壓的增加表明，在次級側(cè)消耗極少功率。因此，對于中間電路電壓，固定且監(jiān)測極限值。當(dāng)達(dá)到此極限值時(shí)，在開關(guān)式電源的初級側(cè)激活突發(fā)模式。這意味著開關(guān)式電源被斷開，其中中間電路中的電壓實(shí)際上保持恒定，而次級電壓、即輸出電壓緩慢下降。在先前確定的時(shí)間之后或者在對于次級電壓達(dá)到最小值時(shí)，電源再次被接通。由于次級電壓的下降，因此中間電路負(fù)載在接通之后的第一瞬間是高的，而中間電路電壓下降。如果輸出負(fù)載保持為低，則中間電路電壓在短時(shí)間之后再次上升，以及當(dāng)中間電路電壓達(dá)到極限值時(shí)立即重新觸發(fā)突發(fā)模式。如果輸出負(fù)載增加，則沒有達(dá)到最大中間電路電壓的極限值，突發(fā)模式自動(dòng)停用。
突發(fā)模式的激活和停用由最好是設(shè)置在開關(guān)級的開環(huán)/閉環(huán)控制裝置來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，采用單個(gè)開環(huán)控制來測量和監(jiān)測中間電路電壓以及激活和停用突發(fā)模式。突發(fā)模式的激活意味著斷開變壓器。
在根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)式電源的變體中，當(dāng)經(jīng)過了自突發(fā)循環(huán)開始的時(shí)間測量的先前確定的時(shí)間時(shí)，變壓器再次被接通。這意味著在變壓器再次被接通之前，變壓器在先前確定的時(shí)間里保持?jǐn)嚅_。
在另一個(gè)變體中，當(dāng)經(jīng)過了同樣自突發(fā)循環(huán)開始的時(shí)間測量的可調(diào)或自適應(yīng)時(shí)間時(shí)，變壓器再次被接通。一旦經(jīng)過了這個(gè)可調(diào)或自適應(yīng)時(shí)間，變壓器再次被接通。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)變體中，變壓器作為輸入線電壓的函數(shù)、即在零轉(zhuǎn)變時(shí)被接通。存在極限值的輸入線電壓通過閉環(huán)控制來監(jiān)測。當(dāng)達(dá)到這個(gè)極限值時(shí)，閉環(huán)控制停用突發(fā)模式，從而再次接通變壓器。
在本發(fā)明的又一個(gè)變體中，變壓器的接通取決于另外監(jiān)測的次級電壓、即開關(guān)式電源的輸出電壓。當(dāng)達(dá)到輸出電壓的最小值時(shí)，突發(fā)模式通過閉環(huán)控制被停用，從而再次接通變壓器。
開環(huán)/閉環(huán)控制裝置最好是設(shè)置在監(jiān)測及提供中間電路電壓和輸出電壓的開環(huán)和/或閉環(huán)控制的開關(guān)級中。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)變體中，集成了預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元和開關(guān)級。
變壓器可以是DC/DC變換器，例如包括被間歇地激活的至少一個(gè)晶體管。
在本發(fā)明的又一個(gè)變體中，如果同時(shí)出現(xiàn)高輸出負(fù)載，則突發(fā)模式?jīng)]有被激活。這意味著，當(dāng)超過中間電路電壓Uic的極限值Ulimit時(shí)，如果同時(shí)輸出電壓Uo低于額定電壓Unorm，則不激活突發(fā)模式。例如輸電干線中的擾動(dòng)脈沖(電涌)可能觸發(fā)這種(短期)超出中間電路電壓Uic的極限值的情況。
在另一個(gè)變體中，在輸出側(cè)連接到開關(guān)式電源的負(fù)載可包括用于直接或間接監(jiān)測開關(guān)式電源的輸出電壓的裝置，以及以開關(guān)級的輸出電壓或活動(dòng)的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)負(fù)載變化。這樣，負(fù)載變化只出現(xiàn)在開關(guān)級的激活階段。開關(guān)級的激活階段的檢測可通過以下方式進(jìn)行-通過測量和估計(jì)開關(guān)式電源的輸出電壓；-通過測量和估計(jì)變壓器的次級側(cè)的電壓、例如變壓器與整流器和濾波器之間的交流電壓。
這種監(jiān)測確保負(fù)載變化只出現(xiàn)在變壓器的激活階段，使得輸出電壓不會(huì)下降到最小值以下。否則這可能在突發(fā)循環(huán)開始時(shí)接入輸出負(fù)載時(shí)出現(xiàn)。
例如當(dāng)輸出電壓Uo的變化與時(shí)間變化之比為正時(shí)，即如下式所示，出現(xiàn)高輸出負(fù)載突發(fā)操作中的激活階段dUodt≥0]]>直接監(jiān)測的一個(gè)實(shí)例是測量變壓器與整流器/濾波器組件之間的電壓。如果在這里記錄了交流電壓，則開關(guān)變壓器是激活的，并且負(fù)載可以被接入。
在另一個(gè)變體中，輸出負(fù)載還可包括用于把出現(xiàn)的負(fù)載變化傳送給開環(huán)/閉環(huán)控制裝置的裝置。因此，可以確保可能被激活的任何突發(fā)模式在負(fù)載變化之前或在負(fù)載變化期間被停用。
所述接通條件的其它組合同樣是可行的。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對集成預(yù)調(diào)節(jié)器中的中間電路電壓的控制，而不需要附加的有源元件。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在上述方法的情況下，產(chǎn)生節(jié)省能量的突發(fā)模式。
根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是正常模式與突發(fā)模式這兩種工作模式之間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，該自動(dòng)轉(zhuǎn)換通過閉環(huán)控制來執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)是較大的自由度，表現(xiàn)為整流器和變壓器的控制曲線只需要在較小的程度上保持一致。
有利的是，開關(guān)式電源的輸出側(cè)的加載步驟被同步，這防止從突發(fā)模式轉(zhuǎn)換到正常模式時(shí)可能出現(xiàn)的問題。根據(jù)電路設(shè)計(jì)，或者可能出現(xiàn)當(dāng)負(fù)載在突發(fā)循環(huán)開始時(shí)被接入時(shí)、輸出電壓下降到低于最小值的情況。因此，提供以下選項(xiàng)a)負(fù)載的開環(huán)控制，它允許只在變壓器的激活階段接入較大負(fù)載，或者b)通過附加控制線對變壓器的開環(huán)控制，它在負(fù)載被接入時(shí)終止突發(fā)模式。
將參照附圖所示的實(shí)施例的實(shí)例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此，附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)式電源的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖2表示本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例；以及圖3以子圖a)到d)表示突發(fā)模式輪廓的一個(gè)實(shí)例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)式電源的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例的框圖。開關(guān)式電源1包括至少兩個(gè)輸入端子2’和2”以及至少兩個(gè)輸出端子3’和3”。輸入線連接到例如輸電干線4，它在不同國家有不同的值，但通常提供100與240伏之間的交流電壓。電力用戶5作為負(fù)載連接到開關(guān)式電源1的輸出線3’和3”。輸出電壓Uo或輸出電壓Uo(1...n)經(jīng)過大小計(jì)算，以便符合其應(yīng)用。
開關(guān)式電源1首先包括預(yù)調(diào)節(jié)器6，它對輸入側(cè)交流電壓(AC)進(jìn)行整流(DC)。與其連接的變壓器7把直流電壓(DC)轉(zhuǎn)換成預(yù)期直流電壓(DC)。變壓器7的開關(guān)部件13同時(shí)還被用于預(yù)調(diào)節(jié)器的操作。變壓器7可采取例如DC/DC變換器的形式，它只是通過定時(shí)開關(guān)部件13間歇地接受直流電壓。因此，開關(guān)式電源1的輸出電壓Uo可在給定極限內(nèi)選取。在預(yù)調(diào)節(jié)器6與變壓器7之間，中間電路電壓Uic在包括例如2個(gè)電阻器R1、R2的分壓器上被分接，并經(jīng)由連接線19被提供給開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18。組件9其中還被用來測量和監(jiān)測輸出電壓Uo。組件9可經(jīng)由連接10接入變壓器7的次級側(cè)。開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18通過經(jīng)由連接20適當(dāng)?shù)丶せ铋_關(guān)部件13，使組件9所監(jiān)測的輸出電壓Uo和/或輸出電流至少在給定極限內(nèi)保持恒定。
為了可選的輸入電壓檢測，開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18可具有到預(yù)調(diào)節(jié)器6的輸入端的連接22。輸入電壓的檢測允許有目的地以輸入線電壓的函數(shù)、例如在零轉(zhuǎn)換時(shí)接通變壓器7。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例的詳細(xì)表示。在整流器11中，首先，從輸電干線中產(chǎn)生不平滑的直流電壓Udirect。與電容器C1結(jié)合，集成預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元12將它轉(zhuǎn)換成近似恒定的中間電路電壓Uic，其中，預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元12同時(shí)從輸電干線吸取與適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的電流Iline。從中間電路電壓Uic，包括開關(guān)部件13和開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18的開關(guān)級間接產(chǎn)生輸出電壓Uo。組件9測量輸出電壓Uo，并將它傳送給開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18，開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18另外還測量中間電路電壓Uic。在所述實(shí)施例的實(shí)例中，輸出線3’和3”兩端的輸出電壓Uo在電勢上被隔離。例如通過變壓器14來實(shí)現(xiàn)電勢隔離，變壓器14把中間電路電壓Uic轉(zhuǎn)換成預(yù)期電壓Unorm。中間電路電壓Uic被轉(zhuǎn)換成交流電壓Ualternating，用于開關(guān)級的轉(zhuǎn)換，而整流器和濾波器15則把交流電壓轉(zhuǎn)換成預(yù)期直流電壓。經(jīng)整流的輸出信號Uo例如由光耦合器17傳送，以及由組件9來測量和監(jiān)測。預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元12、開關(guān)級以及變壓器14之間的耦合16確保在正常工作中，在輸出電壓Uo的閉環(huán)控制情況下同時(shí)獲得滿足適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的可接受中間電路電壓Uic和輸入電流波形。僅在附圖中提出的這種耦合16可例如通過電容器、電感器和/或磁性元件來實(shí)現(xiàn)。預(yù)調(diào)節(jié)器6的電感器可集成到例如變壓器14中，但其它配置也是可行的。由于在傳統(tǒng)的開關(guān)式電源的情況下，只有輸出電壓Uo才易受到閉環(huán)控制的影響，因此其它兩種條件、即輸入電流Iin和中間電路電壓Uic必須通過適當(dāng)?shù)碾娐烦叽缬?jì)算來獲得。這導(dǎo)致設(shè)計(jì)方面的極度限制，而且已經(jīng)證明在低負(fù)載工作中是不可行的。因此，根據(jù)本發(fā)明，中間電路電壓Uic經(jīng)由分壓器R1、R2分接。輸出電壓Uo通過電阻R3和光耦合器17來測量，并被傳送給開關(guān)級中的開環(huán)/閉環(huán)控制裝置。為此，用作測量裝置的組件9經(jīng)由線路8’和8”被連接到開關(guān)級的開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18。雖然中間電路電壓Uic低于極限值Ulimit，但變壓器7由開關(guān)級中的開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18以這樣的方式開關(guān)，使得輸出電壓Uo恒定地處于其預(yù)期值Unorm。僅當(dāng)超過中間電路電壓Uic的極限值Ulimit時(shí)，變壓器7才被短暫地?cái)嚅_、即啟動(dòng)突發(fā)循環(huán)。在此間隔中，輸出電壓Uo的測量用于確定應(yīng)該進(jìn)行重新接通的時(shí)間。當(dāng)輸出電壓下降到低于最小容許電平(Umin)時(shí)，變壓器7再次被接通。當(dāng)中間電路電壓Uic達(dá)到極限值Ulimit時(shí)，觸發(fā)下一個(gè)突發(fā)循環(huán)。
圖3在子圖a)中表示開關(guān)式電源1在什么負(fù)載下工作，在子圖b)中表示變壓器7的通斷狀態(tài)，在子圖c)中表示中間電路電壓Uic和所記錄極限值Ulimit的輪廓，以及在子圖d)中表示輸出電壓Uo和所記錄最小值Umin的輪廓。對于時(shí)期t＜t1，開關(guān)式電源1的工作表示為處于正常負(fù)載下，這意味著變壓器7接通，中間電路電壓Uic低于極限值Ulimit，以及輸出電壓Uo被調(diào)節(jié)到其額定值Unorm。在本例中的時(shí)間t1，低負(fù)載工作開始。首先，變壓器7保持接通，中間電路電壓Uic增加并在時(shí)間t2達(dá)到極限值Ulimit。變壓器7隨即斷開，從而停止中間電路電壓Uic的增加，輸出電壓Uo的值下降。到時(shí)間t3，輸出電壓Uo已經(jīng)達(dá)到容許最小值Umin。為了防止電壓下降到低于此值，變壓器7再次接通。到時(shí)間t4，輸出電壓Uo已經(jīng)到達(dá)實(shí)際恒定值，但此后中間電路電壓Uic再次增加，因?yàn)殚_關(guān)式電源1繼續(xù)在低負(fù)載下工作。到時(shí)間t5，中間電路電壓Uic已經(jīng)再次達(dá)到其極限值Ulimit，開始下一個(gè)突發(fā)循環(huán)。這重復(fù)進(jìn)行，直到中間電路電壓Uic再次到達(dá)其極限值Ulimit，即開關(guān)式電源1在低負(fù)載下工作。在所述實(shí)例中，低負(fù)載工作在時(shí)間t6結(jié)束，因此中間電路電源Uic不再達(dá)到其極限值Ulimit，輸出電壓Uo保持高于最小值Umin，以及變壓器7相應(yīng)地被接通。突發(fā)模式隨著變壓器7的第一次斷開而開始，以及在變壓器7保持接通時(shí)結(jié)束。突發(fā)模式包括一個(gè)或多個(gè)突發(fā)循環(huán)，其中突發(fā)循環(huán)同樣在變壓器7被斷開時(shí)開始，并且包括達(dá)到中間電路電壓Uic的極限值Ulimit以及達(dá)到輸出電壓Uo的最小值Umin，其中變壓器7在同時(shí)重新被接通。當(dāng)變壓器7再次被斷開時(shí)，突發(fā)循環(huán)結(jié)束或者下一個(gè)突發(fā)循環(huán)開始。開環(huán)/閉環(huán)控制裝置18監(jiān)測和確定中間電路電壓Uic以及輸出電壓Uo。變壓器7按照其值的函數(shù)被接通或斷開。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，輸出電壓不確定發(fā)生重新接通的時(shí)間，但t3-t2或者是預(yù)定的，或者可通過開關(guān)式電源的用戶調(diào)節(jié)，或者是自適應(yīng)的。
總之，處于低負(fù)載工作中的開關(guān)式電源1的效率通過中間電路電壓Uic的開環(huán)/閉環(huán)控制而得到提高。中間電路電壓Uic通過激活突發(fā)循環(huán)來起作用。預(yù)調(diào)節(jié)器6和變壓器7共用開關(guān)級，從而縮減了成本以及增大了集成度。
權(quán)利要求
1.一種操作開關(guān)式電源的方法，具體來講，開關(guān)式電源(1)包括至少一個(gè)預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元(12)、具有開環(huán)和/或閉環(huán)控制裝置(18)的開關(guān)級(13)以及分壓器(R1，R2)，所述分壓器(R1，R2)設(shè)置在所述預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元(12)與所述開關(guān)級之間，其中在所述預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元(12)與所述開關(guān)級之間存在中間電路電壓(Uic)，其特征在于為所述中間電路電壓(Uic)設(shè)定極限值(Ulimit)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)在變壓器(7)的初級側(cè)上所述中間電路電壓(Uic)達(dá)到所述極限值(Ulimit)時(shí)，在所述開關(guān)級中，所述開環(huán)和/或閉環(huán)控制裝置18激活突發(fā)循環(huán)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述變壓器(7)在激活所述突發(fā)循環(huán)時(shí)被斷開。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述突發(fā)循環(huán)在經(jīng)過預(yù)定的、可調(diào)的或自適應(yīng)的時(shí)段后被停用，而且重新接通所述變壓器(7)，所述時(shí)段是從所述突發(fā)模式激活時(shí)開始測量的。
5.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，監(jiān)測輸入線電壓，以及當(dāng)達(dá)到所述輸入線電壓的極限值時(shí)，所述開關(guān)級中的所述開環(huán)和/或閉環(huán)控制裝置18停用所述突發(fā)模式。
6.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述變壓器(7)的次級側(cè)監(jiān)測所述開關(guān)式電源(1)的輸出電壓(Uo)，為所述輸出電壓(Uo)設(shè)定最小值(Umin)，以及當(dāng)達(dá)到所述輸出電壓Uo的所述最小值Umin時(shí)，停用所述突發(fā)循環(huán)，并且再次接通所述變壓器7。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述開關(guān)級中的所述一個(gè)開環(huán)和/或閉環(huán)控制裝置(18)監(jiān)測和實(shí)現(xiàn)對所述中間電路電壓(Uic)以及所述輸出電壓(Uo)的開環(huán)和/或閉環(huán)控制。
8.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元(12)和所述開關(guān)級是集成的。
9.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述變壓器(7)是DC/DC變換器，它包括被間歇地激活的至少一個(gè)晶體管。
10.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述閉環(huán)控制在同時(shí)出現(xiàn)高輸出負(fù)載時(shí)不激活突發(fā)模式。
11.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，連接輸出負(fù)載(5)，它包括用于直接或間接監(jiān)測所述開關(guān)級(13)的活動(dòng)的裝置，并且只在激活階段實(shí)現(xiàn)負(fù)載變化。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述開關(guān)級(13)的所述激活階段的檢測是通過測量和估計(jì)所述開關(guān)式電源(1)的所述輸出電壓(Uo)來實(shí)現(xiàn)的。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述開關(guān)級(13)的所述激活階段的檢測是通過測量和估計(jì)所述變壓器(7)的次級側(cè)的電壓來實(shí)現(xiàn)的。
14.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，連接輸出負(fù)載(5)，它包括用于把正出現(xiàn)的負(fù)載變化傳送給所述開環(huán)和/或閉環(huán)控制裝置(18)的裝置。
15.一種具有預(yù)調(diào)節(jié)器(6)和變壓器(7)的開關(guān)式電源(1)，其中測量中間電路電壓(Uic)，具體來講是通過如權(quán)利要求1到13所述的方法操作的開關(guān)式電源(1)，其特征在于提供用于以下操作的部件監(jiān)測所述中間電路電壓(Uic)，比較所述中間電路電壓(Uic)與設(shè)定的極限值(Ulimit)，當(dāng)在所述變壓器(7)的初級側(cè)達(dá)到所述極限值(Ulimit)時(shí)激活突發(fā)循環(huán)。
16.如權(quán)利要求15所述的開關(guān)式電源(1)，其特征在于，所述中間電路電壓(Uic)和所述開關(guān)級的所述開環(huán)和/或閉環(huán)控制裝置(18)具有相同的地電位。
17.如權(quán)利要求15或16其中之一所述的開關(guān)式電源(1)的使用，用于在所述開關(guān)式電源(1)的低負(fù)載工作的情況下實(shí)現(xiàn)提高的效率。
全文摘要
在具有集成預(yù)調(diào)節(jié)器的已知開關(guān)式電源的情況下，控制曲線在很大程度上是一致的，但在低負(fù)載工作時(shí)彼此偏離，因而未調(diào)節(jié)的中間電路電壓增大。為提高低負(fù)載工作時(shí)的效率，在變壓器的初級側(cè)實(shí)現(xiàn)突發(fā)循環(huán)的閉環(huán)控制。中間電路電壓(Uic)受限于容許極限值(Ulimit)。開關(guān)級中的閉環(huán)控制裝置在設(shè)置于預(yù)調(diào)節(jié)器功能單元(12)與開關(guān)級(13)之間的分壓器(R1，R2)上分接中間電路電壓。組件還例如通過光耦合器(17)監(jiān)測輸出電壓。突發(fā)模式包括一個(gè)或多個(gè)突發(fā)循環(huán)。突發(fā)循環(huán)在中間電路電壓(Uic)達(dá)到其極限值(Ulimit)時(shí)開始。這時(shí)，變壓器斷開。突發(fā)循環(huán)在輸出電壓(U0)達(dá)到最小值(Umin)時(shí)結(jié)束。最遲在這時(shí)(t3)，變壓器(7)再次接通。突發(fā)模式在開關(guān)式電源再次在正常負(fù)載下工作時(shí)或者在經(jīng)過了自突發(fā)模式開始測量的最大時(shí)間時(shí)再次結(jié)束。
文檔編號H02M3/28GK1639953SQ03804460
公開日2005年7月13日 申請日期2003年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月26日
發(fā)明者T·德鮑姆, C·洛夫, C·德佩 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司