專利名稱：準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的主動(dòng)箝位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率轉(zhuǎn)換器，尤其是指柔性切換式功率轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
返馳式功率轉(zhuǎn)換器已被廣泛應(yīng)用于提供電源至電子產(chǎn)品，例如家電產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)、電池充電器等等...。為了達(dá)到更高效率與降低功率損失，功率轉(zhuǎn)換器可設(shè)計(jì)運(yùn)作于高輸入電壓與高切換頻率時(shí)，是運(yùn)作在準(zhǔn)諧振(Quasi-Resonant ;QR)切換。準(zhǔn)諧振切換是較佳地用于降低切換損失與電磁干擾(EMI)。本發(fā)明為一種準(zhǔn)諧振OiR)返馳式功率轉(zhuǎn)換器的主動(dòng)箝位電路。本發(fā)明的目的是藉由回收準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的功率變壓器的漏電感的儲(chǔ)存能量，以改善準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的效率，并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)諧振柔性切換運(yùn)作。因此，準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器可操作于高切換頻率，以降低功率變壓器的尺寸大小。 相關(guān)的先前技術(shù)可參考美國(guó)專利第5，570，278號(hào)“Clamped Continuous Flyback Power Converter” 與美國(guó)專利第 6，069，803 號(hào) “Offset Resonance Zero Voltage Switching Flyback Converter，，。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，是提供一準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主動(dòng)箝位電路，其可回收準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的功率變壓器的漏電感的儲(chǔ)存能量，并達(dá)成準(zhǔn)諧振柔性切換運(yùn)作，以改進(jìn)準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的效率。本發(fā)明的目的之一，是提供一準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主動(dòng)箝位電路，其可使準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器運(yùn)作于高切換頻率，以減少功率變壓器的尺寸大小。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主動(dòng)箝位電路，其包含一主動(dòng)箝位器，并聯(lián)該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一功率變壓器的一一次側(cè)繞組；—高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)該主動(dòng)箝位器；一充電幫浦電路，耦接該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器，并依據(jù)一電壓源提供一電源至該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器；以及一控制電路，產(chǎn)生一控制訊號(hào)并控制該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器；其中，該控制訊號(hào)是依據(jù)一脈寬調(diào)變訊號(hào)與該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一輸入電壓所產(chǎn)生。本發(fā)明中，其中該主動(dòng)箝位器包含一電容，耦接該功率變壓器的該一次側(cè)繞組的一第一端；一功率晶體管，耦接該功率變壓器的該一次側(cè)繞組的一第二端，并串聯(lián)于該電容。本發(fā)明中，其中該脈寬調(diào)變訊號(hào)控制該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主功率晶體管，以調(diào)整該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器，該主功率晶體管用于切換該功率變壓器的該一次側(cè)繞組。本發(fā)明中，其中該脈寬調(diào)變訊號(hào)截止時(shí)，該控制訊號(hào)導(dǎo)通。本發(fā)明中，其中該控制訊號(hào)的脈波寬度是依據(jù)該脈寬調(diào)變訊號(hào)的脈波寬度與該輸入電壓的振幅所產(chǎn)生。本發(fā)明中，其中該充電幫浦電路包含一二極管，耦接該電壓源；以及一充電幫浦電容，串聯(lián)該二極管；其中，該充電幫浦電容連接該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明中，其中該控制電路為一線性預(yù)測(cè)電路，其依據(jù)該脈寬調(diào)變訊號(hào)的脈波寬度與該輸入電壓的振幅產(chǎn)生該控制訊號(hào)，該控制訊號(hào)的脈波寬度與該脈寬調(diào)變訊號(hào)的脈波寬度和該輸入電壓的振幅成比例。本發(fā)明中，其中該控制訊號(hào)截止于該功率變壓器完全消磁之前。本發(fā)明中，其中該電壓源產(chǎn)生于該功率變壓器的一輔助繞組。本發(fā)明中，其中該脈寬調(diào)變訊號(hào)截止時(shí)，該控制訊號(hào)產(chǎn)生于一延遲時(shí)間之后。本發(fā)明中，其中該控制電路包含一輸入電壓偵測(cè)電路，接收一感測(cè)訊號(hào)以產(chǎn)生一電壓訊號(hào)，該感測(cè)訊號(hào)關(guān)聯(lián)于該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主功率晶體管的一高電壓訊號(hào)，該主功率晶體管切換該功率變壓器的一次側(cè)繞組；—電壓對(duì)電流轉(zhuǎn)換器，接收該電壓訊號(hào)以產(chǎn)生一充電電流；一電容，當(dāng)該脈寬調(diào)變訊號(hào)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，該充電電流充電該電容以產(chǎn)生一充電訊號(hào)；一放電電流，當(dāng)該脈寬調(diào)變訊號(hào)為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該放電電流放電該電容；以及一比較器，接收該充電訊號(hào)以比較一門坎電壓，并在該充電訊號(hào)低于該門坎電壓時(shí)，而截止該控制訊號(hào)。本發(fā)明具有的有益效果本發(fā)明所述準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的主動(dòng)箝位電路包含一主動(dòng)箝位器、一高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器、一充電幫浦電路與一控制電路。該主動(dòng)箝位器并聯(lián)于該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一功率晶體管的一一次側(cè)繞組，該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)該主動(dòng)箝位器，該充電幫浦電路耦接該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器，以依據(jù)一電壓源供應(yīng)一電源至該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器，該控制電路產(chǎn)生一控制訊號(hào)以控制該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器。該控制訊號(hào)是依據(jù)一脈寬調(diào)變訊號(hào)與該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一輸入電壓所產(chǎn)生。


圖1為本發(fā)明的一準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一較佳實(shí)施例的電路圖；圖2A到圖2E為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的電路運(yùn)作；圖3為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的脈寬調(diào)變訊號(hào)、控制訊號(hào)與高電壓訊號(hào)的波形；圖4為本發(fā)明的脈寬調(diào)變控制器的一較佳實(shí)施例的電路圖；以及圖5為本發(fā)明的控制電路的一較佳實(shí)施例的電路圖。
圖號(hào)對(duì)照說(shuō)明
10功率變壓器 15電容
20主功率晶體管 25寄生二極管
30功率晶體管35寄生二極管
40整流器45輸出電容
50高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器60整流器
65電容70二極管
75充電幫浦電容80電阻
100脈寬調(diào)變控制器150脈寬調(diào)變電路
200控制電路210輸入電壓偵測(cè)電路
215電壓對(duì)電流轉(zhuǎn)換器225反相器
230開關(guān)235開關(guān)
250電容260比較器
265與非門270時(shí)間延遲電路
Cin輸入電容Cj寄生電容
Ic充電電流IP切換電流
NA輔助繞組NP一次側(cè)繞組
Ns二次側(cè)繞組S1脈寬調(diào)變訊號(hào)
S2控制訊號(hào)VA電壓訊號(hào)
Vcc電壓源VFB回授訊號(hào)
VIN輸入電壓VNA電壓
V0輸出電壓VP高電壓訊號(hào)
Vs感測(cè)訊號(hào)VT門坎電壓
TD延遲時(shí)間T 1DS消磁時(shí)間
T 丄ON導(dǎo)通時(shí)間T 1QR準(zhǔn)諧振時(shí)間
具體實(shí)施例方式為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明的一準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一較佳實(shí)施例的電路圖。 準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器包含一功率變壓器10，其具有位于一次側(cè)的一一次側(cè)繞組Np與位于二次側(cè)的一二次側(cè)繞組Ns。一次側(cè)繞組Np的一第一端耦接一輸入電容Gin的一端，并接收一輸入電壓VIN。輸入電容Cin的另一端更耦接一接地端。一主功率晶體管20用于切換功率變壓器10的一次側(cè)繞組NP，以經(jīng)由一整流器40與一輸出電容45而調(diào)整位于準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的輸出端的一輸出電壓V。。主功率晶體管20的一汲極耦接功率變壓器10 的一次側(cè)繞組Np的一第二端。主功率晶體管20的一源極耦接至接地端。整流器40的一陽(yáng)極耦接二次側(cè)繞組Ns的一端。輸出電容45耦接于整流器40的一陰極與二次側(cè)繞組Ns的另一端之間，輸出電容45更并聯(lián)于準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的輸出。一寄生二極管25為一本體二極管(body diode)，其并聯(lián)于主功率晶體管20。一
6脈寬調(diào)變(PWM)控制器100產(chǎn)生一脈寬調(diào)變(PWM)訊號(hào)S1,脈寬調(diào)變訊號(hào)S1耦接主功率晶體管20的一閘極，以驅(qū)動(dòng)主功率晶體管20。也就是說(shuō)，脈寬調(diào)變訊號(hào)S1用于控制準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的主功率晶體管20，以調(diào)整準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的輸出。脈寬調(diào)變控制器100是依據(jù)一回授訊號(hào)Vfb產(chǎn)生脈寬調(diào)變訊號(hào)Sp回授訊號(hào)Vfb耦接準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的輸出，并關(guān)聯(lián)于輸出電壓\。功率變壓器10更包含一輔助繞組Na，并經(jīng)由一整流器60與一電容65產(chǎn)生一電壓源\c。整流器60的一陽(yáng)極耦接輔助繞組Na的一第一端，輔助繞組Na的一第二端耦接于接地端。電容65的一端耦接于整流器60的一陰極與脈寬調(diào)變控制器100。電容65的另一端耦接于接地端。電壓源Vrc更供應(yīng)電源至脈寬調(diào)變控制器 100。復(fù)參閱圖1，一電阻80耦接于功率變壓器10的輔助繞組Na的第一端與脈寬調(diào)變控制器100之間，以產(chǎn)生一感測(cè)訊號(hào)Vs至脈寬調(diào)變控制器100。一主動(dòng)箝位電路包含一主動(dòng)箝位器、一高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器50、一充電幫浦電路與脈寬調(diào)變控制器100的一控制電路(LPC) 200(如圖4所示)。一功率晶體管30串聯(lián)一電容15以形成主動(dòng)箝位器。主動(dòng)箝位器并聯(lián)于功率變壓器10的一次側(cè)繞組NP。電容15的一端耦接一次側(cè)繞組Np的第一端， 且電容15的另一端耦接功率晶體管30的一汲極。功率晶體管30的一源極耦接一次側(cè)繞組Np的第二端與主功率晶體管20的汲極。一寄生二極管35為一本體二極管(body diode)，其并聯(lián)于功率晶體管30。高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器50耦接功率晶體管30的一閘極，以驅(qū)動(dòng)主動(dòng)箝位器的功率晶體管30。因此，高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器50用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)箝位器。充電幫浦電路耦接高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器 50，以依據(jù)電壓源Vcc而提供一電源至高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器50。充電幫浦電路是由耦接電壓源\c的一二極管70與串聯(lián)于二極管70的一充電幫浦電容75所形成。充電幫浦電容 75更并聯(lián)高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器50。脈寬調(diào)變控制器100產(chǎn)生一控制訊號(hào)&，其控制高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器50。脈寬調(diào)變控制器100依據(jù)脈寬調(diào)變訊號(hào)S1與感測(cè)訊號(hào)Vs產(chǎn)生控制訊號(hào) &。一旦脈寬調(diào)變訊號(hào)S1截止時(shí)，控制訊號(hào)&則可被導(dǎo)通。感測(cè)訊號(hào)Vs關(guān)聯(lián)于功率轉(zhuǎn)換器的輸入電壓VIN。控制訊號(hào)&的脈波寬度是依據(jù)脈寬調(diào)變訊號(hào)S1的脈波寬度與輸入電壓Vin 的振幅而產(chǎn)生。圖2A到圖2E為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的電路運(yùn)作。 圖2A顯示主功率晶體管20導(dǎo)通及功率晶體管30截止時(shí)的電路狀態(tài)。也就是說(shuō)，控制訊號(hào) S2為截止?fàn)顟B(tài)且脈寬調(diào)變訊號(hào)S1為導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)主功率晶體管20導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓Vin將被增加跨于功率變壓器10的一次側(cè)繞組Np，且一切換電流Ip將流經(jīng)主功率晶體管20。一電壓Vna產(chǎn)生于功率晶體管10的輔助繞組Na，且經(jīng)由電阻80耦接于脈寬調(diào)變控制器100以產(chǎn)生感測(cè)訊號(hào)\。電壓Vna的振幅關(guān)聯(lián)于輸入電壓Vin的振幅與功率晶體管10的匝數(shù)比Na/ NP。此外，電壓源\c經(jīng)由二極管70對(duì)充電幫浦電容75進(jìn)行充電。圖2B是顯示主功率晶體管20被截止且脈寬調(diào)變訊號(hào)S1為截止時(shí)的電路狀態(tài)。當(dāng)主功率晶體管20被截止且脈寬調(diào)變訊號(hào)S1為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，功率變壓器10所儲(chǔ)存的能量將被轉(zhuǎn)換至功率變壓器10的二次側(cè)繞組Ns，以在準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的輸出產(chǎn)生輸出電壓\，且其亦將被轉(zhuǎn)換至輔助繞組Na，以經(jīng)由整流器60充電該電容65而產(chǎn)生電壓源\c。同時(shí)，儲(chǔ)存于一次側(cè)繞組Np的激磁電感與漏電感的能量將被傳輸至主功率晶體管20的一寄生電容Cp并經(jīng)由功率晶體管30的寄生二極管35傳輸至電容15。寄生電容Cj并聯(lián)于主功率晶體管20。圖2C顯示寄生二極管35為正向偏壓時(shí)，控制訊號(hào)&將被致能而經(jīng)由高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器50導(dǎo)通功率晶體管30。儲(chǔ)存于電容15的能量因此能夠經(jīng)過(guò)功率變壓器10而被傳輸至輸出電壓V。。圖2D與圖2E顯示功率晶體管30被截止且控制訊號(hào)&為截止時(shí)的電路狀態(tài)。圖2D與圖2E亦顯示準(zhǔn)諧振運(yùn)作的電路狀態(tài)。儲(chǔ)存于主功率晶體管20的寄生電容 Cj的能量將被充電于功率變壓器10的一次側(cè)繞組Np的激磁電感。之后，儲(chǔ)存于功率變壓器 10的一次側(cè)繞組Np的激磁電感的能量將被釋放而對(duì)主功率晶體管20的寄生電容Cj進(jìn)行放電。一旦主功率晶體管20的寄生電容q被放電至一低電壓時(shí)，脈寬調(diào)變訊號(hào)5工則會(huì)被致能而導(dǎo)通主功率晶體管20，以達(dá)到柔性切換運(yùn)作。詳細(xì)描述可參考美國(guó)專利第7，466，569號(hào) "Power converter having phase lock circuit for quasi-resonant soft switching，，。圖3為本發(fā)明的準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的主要波形，其包含脈寬調(diào)變訊號(hào)S1、控制訊號(hào)&與一高電壓訊號(hào)Vp(如圖2B所示)。感測(cè)訊號(hào)Vs的波形關(guān)聯(lián)于位在主功率晶體管20的汲極的高電壓訊號(hào)Vp的波形。脈寬調(diào)變訊號(hào)S1用于控制準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的主功率晶體管20 (如圖1所示)，以調(diào)整準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器。主功率晶體管20用于切換功率變壓器10的一次側(cè)繞組NP。脈寬調(diào)變訊號(hào)S1的脈波寬度為一導(dǎo)通時(shí)間T,當(dāng)脈寬調(diào)變訊號(hào)S1截止時(shí)，控制訊號(hào)&產(chǎn)生于一延遲時(shí)間Td之后?？刂朴嵦?hào)&的脈波寬度短于功率變壓器10的消磁時(shí)間TDS。因此，控制訊號(hào)&截止于功率變壓器10完全被消磁之前。準(zhǔn)諧振時(shí)間Tqk顯示高電壓訊號(hào)Vp的準(zhǔn)諧振周期。脈寬調(diào)變訊號(hào)S1導(dǎo)通于高電壓訊號(hào) Vp的一波谷電壓的期間，以減少主功率晶體管20的切換損失。圖4為本發(fā)明的脈寬調(diào)變控制器100的一較佳實(shí)施例的電路圖。脈寬調(diào)變控制器 100包含一脈寬調(diào)變(PWM)電路150與控制電路(LPC) 200?？刂齐娐?00為一線性預(yù)測(cè) (linear-predict)電路，其接收脈寬調(diào)變訊號(hào)S1與感測(cè)訊號(hào)Vs，并依據(jù)脈寬調(diào)變訊號(hào)S1的脈波寬度與感測(cè)訊號(hào)\的振幅而產(chǎn)生控制訊號(hào)&?？刂朴嵦?hào)&控制高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器 50以導(dǎo)通/截止功率晶體管30 (如圖1所示)。感測(cè)訊號(hào)Vs關(guān)聯(lián)于功率轉(zhuǎn)換器的輸入電壓 Vin(如圖1所示)。控制訊號(hào)&的脈波寬度與脈寬調(diào)變訊號(hào)S1的脈波寬度和輸入電壓Vin 的振幅成比例。換言之，控制訊號(hào)&的脈波寬度是依據(jù)脈寬調(diào)變訊號(hào)S1的脈波寬度與輸入電壓Vin的振幅所產(chǎn)生。脈寬調(diào)變電路150接收回授訊號(hào)Vfb與感測(cè)訊號(hào)\，且依據(jù)回授訊號(hào)Vfb與感測(cè)訊號(hào)Vs產(chǎn)生脈寬調(diào)變訊號(hào)Sp脈寬調(diào)變電路150的詳細(xì)內(nèi)容可參考先前技術(shù)美國(guó)專利第 7，362，592 號(hào)"Switching control circuit for primary-side controlled power converters”,所以于此不再詳述。圖5為本發(fā)明的控制電路200的一較佳實(shí)施例的電路圖?？刂齐娐?00包含一輸入電壓偵測(cè)電路(VIN_DET)210，其接收感測(cè)訊號(hào)^以產(chǎn)生一電壓訊號(hào)Va。關(guān)于輸入電壓偵測(cè)電路210的詳細(xì)描述與運(yùn)作可參考先前技術(shù)美國(guó)專利第7，671，578號(hào)“Detection circuit for sensing the input voltage of transformer”?！姶珉?V/A)215^tfe 電壓訊號(hào)Va以產(chǎn)生一充電電流Ic。當(dāng)脈寬調(diào)變訊號(hào)S1為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，充電電流Ic用于經(jīng)由一開關(guān)230對(duì)一電容250充電，而產(chǎn)生一充電訊號(hào)Ve。開關(guān)230耦接于電壓對(duì)電流轉(zhuǎn)換器215與電容250之間，電容更耦接于接地端。當(dāng)脈寬調(diào)變訊號(hào)S1為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，一放電電流Id經(jīng)由一開關(guān)235對(duì)電容250進(jìn)行放電。開關(guān)235耦接于放電電流Id與電容250之間，放電電流Id更耦接于接地端。脈寬調(diào)變訊號(hào)S1控制開關(guān)230的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)，且脈寬調(diào)變訊號(hào)S1經(jīng)由一反相器225而控制開關(guān)235的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)。經(jīng)由反相器225與一時(shí)間延遲電路(DLY) 270，脈寬調(diào)變訊號(hào)S1 耦接一正反器290的一頻率輸入端CK。因此，當(dāng)脈寬調(diào)變訊號(hào)S1為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，正反器290 在延遲時(shí)間Td后(如圖3所示)將產(chǎn)生控制訊號(hào)&于正反器四0的一輸出端Q。反相器 225的一輸出端耦接時(shí)間延遲電路270。延遲電路270耦接正反器四0的頻率輸入端CK。 正反器四0的一輸入端D接收電壓源\c。比較器沈0的一正輸入端接收一門坎電壓VT，比較器沈0的一負(fù)輸入端耦接開關(guān) 230、235與電容250，以接收位于電容250的充電訊號(hào)Vc并比較門坎電壓VT。一與非門265 的一第一輸入端耦接比較器260的一輸出端。與非門沈5的一第二輸入端耦接時(shí)間延遲電路270與反相器225的輸出端。與非門265的一輸出端連接正反器四0的一重置輸入R，以在充電訊號(hào)Vc低于門坎電壓Vt時(shí)重置正反器290而截止控制訊號(hào)&。也就是說(shuō)，控制訊號(hào) S2被截止在功率變壓器10 (如圖1所示)完全消磁之前。綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其包含一主動(dòng)箝位器，并聯(lián)該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一功率變壓器的一一次側(cè)繞組； 一高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)該主動(dòng)箝位器；一充電幫浦電路，耦接該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器，并依據(jù)一電壓源提供一電源至該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器；以及一控制電路，產(chǎn)生一控制訊號(hào)并控制該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器； 其中，該控制訊號(hào)是依據(jù)一脈寬調(diào)變訊號(hào)與該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一輸入電壓所產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該主動(dòng)箝位器包含 一電容，耦接該功率變壓器的該一次側(cè)繞組的一第一端；一功率晶體管，耦接該功率變壓器的該一次側(cè)繞組的一第二端，并串聯(lián)于該電容。
3.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該脈寬調(diào)變訊號(hào)控制該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主功率晶體管，以調(diào)整該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器，該主功率晶體管用于切換該功率變壓器的該一次側(cè)繞組。
4.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該脈寬調(diào)變訊號(hào)截止時(shí)，該控制訊號(hào)導(dǎo)通。
5.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該控制訊號(hào)的脈波寬度是依據(jù)該脈寬調(diào)變訊號(hào)的脈波寬度與該輸入電壓的振幅所產(chǎn)生。
6.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該充電幫浦電路包含 一二極管，耦接該電壓源；以及一充電幫浦電容，串聯(lián)該二極管；其中，該充電幫浦電容連接該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器。
7.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該控制電路為一線性預(yù)測(cè)電路，其依據(jù)該脈寬調(diào)變訊號(hào)的脈波寬度與該輸入電壓的振幅產(chǎn)生該控制訊號(hào)，該控制訊號(hào)的脈波寬度與該脈寬調(diào)變訊號(hào)的脈波寬度和該輸入電壓的振幅成比例。
8.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該控制訊號(hào)截止于該功率變壓器完全消磁之前。
9.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該電壓源產(chǎn)生于該功率變壓器的一輔助繞組。
10.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該脈寬調(diào)變訊號(hào)截止時(shí)，該控制訊號(hào)產(chǎn)生于一延遲時(shí)間之后。
11.如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)箝位電路，其特征在于，其中該控制電路包含一輸入電壓偵測(cè)電路，接收一感測(cè)訊號(hào)以產(chǎn)生一電壓訊號(hào)，該感測(cè)訊號(hào)關(guān)聯(lián)于該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主功率晶體管的一高電壓訊號(hào)，該主功率晶體管切換該功率變壓器的一次側(cè)繞組；一電壓對(duì)電流轉(zhuǎn)換器，接收該電壓訊號(hào)以產(chǎn)生一充電電流；一電容，當(dāng)該脈寬調(diào)變訊號(hào)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，該充電電流充電該電容以產(chǎn)生一充電訊號(hào)；一放電電流，當(dāng)該脈寬調(diào)變訊號(hào)為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該放電電流放電該電容；以及一比較器，接收該充電訊號(hào)以比較一門坎電壓，并在該充電訊號(hào)低于該門坎電壓時(shí)，而截止該控制訊號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一主動(dòng)箝位電路，其包含一主動(dòng)箝位器而并聯(lián)于準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一功率變壓器的一一次側(cè)繞組。一高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)該主動(dòng)箝位器。一充電幫浦電路耦接該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器，并依據(jù)一電壓源而供應(yīng)一電源至該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器。一控制電路產(chǎn)生一控制訊號(hào)以控制該高壓側(cè)晶體管驅(qū)動(dòng)器。該控制訊號(hào)是依據(jù)一脈寬調(diào)變訊號(hào)與該準(zhǔn)諧振返馳式功率轉(zhuǎn)換器的一輸入電壓所產(chǎn)生。
文檔編號(hào)H02M3/338GK102208873SQ20111013037
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者楊大勇, 林昭志, 蘇英杰 申請(qǐng)人:崇貿(mào)科技股份有限公司