專利名稱：反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于一種反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)，特別是有關(guān)于一種可穩(wěn)定輸出功率的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置中，對(duì)于功率晶體管上所產(chǎn)生的電流都會(huì)設(shè)置一個(gè)控管的機(jī)制，以防止過電流(over current)現(xiàn)象的發(fā)生。現(xiàn)有的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，會(huì)通過檢測功率晶體管上電流大小來產(chǎn)生檢測電壓，并利用檢測電壓來與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓做比較。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓是根據(jù)臨界值來產(chǎn)生的，臨界值則是根據(jù)功率晶體管所允許產(chǎn)生的最大電流來設(shè)定的。以下請(qǐng)參照

圖1，圖1示出現(xiàn)有的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置的檢測電壓的波形圖。由圖1的示出可以清楚得知，當(dāng)根據(jù)檢測功率晶體管上電流大小來產(chǎn)生檢測電壓VCS不小于標(biāo)準(zhǔn)電壓VCL時(shí)，反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置啟動(dòng)限流機(jī)制。但由于反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部電路所造成的延遲效應(yīng)，限流機(jī)制檢測電壓VCS不小于標(biāo)準(zhǔn)電壓VCL后的延遲時(shí)間td才有效的被啟動(dòng)。此時(shí)，檢測電壓VCS已經(jīng)超過標(biāo)準(zhǔn)電壓VCL —個(gè)偏移電壓dV。換句話說，功率晶體管上電流超過了其所被允許產(chǎn)生的最大電流。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，在電流限制現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，有效降低發(fā)生輸出功率過高的可能性。本實(shí)用新型提供一種反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，工作在不連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)(DCM)或邊界導(dǎo)通狀態(tài)(BCM)，包括功率晶體管、電流檢測器、脈寬信號(hào)產(chǎn)生器以及電流限幅器。功率晶體管具有第一端、第二端以及控制端，其第一端耦接輸入電壓，其控制端接收脈寬調(diào)制信號(hào)。電流檢測器串接在功率晶體管的第二端與參考接地電壓間。電流檢測器檢測功率晶體管的第二端流出的電流并據(jù)此產(chǎn)生檢測電壓。脈寬信號(hào)產(chǎn)生器耦接電流檢測器以及功率晶體管，根據(jù)檢測電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果來產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)。電流限幅器耦接脈寬信號(hào)產(chǎn)生器，根據(jù)功率晶體管的導(dǎo)通時(shí)間來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電壓。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上述的電流限幅器接收一時(shí)脈信號(hào)，上述導(dǎo)通時(shí)間根據(jù)時(shí)脈信號(hào)來獲得。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上述的電流限幅器提供的上述的標(biāo)準(zhǔn)電壓的大小隨導(dǎo)通時(shí)間變長而增大。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上述的電流限幅器設(shè)定多個(gè)時(shí)間點(diǎn)，以及對(duì)應(yīng)這些時(shí)間點(diǎn)的多個(gè)基準(zhǔn)電壓。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上述的電流限幅器查找出導(dǎo)通時(shí)間以及鄰近導(dǎo)通時(shí)間的這些時(shí)間點(diǎn)的其中的二鄰近時(shí)間點(diǎn)，并根據(jù)這些鄰近時(shí)間點(diǎn)、對(duì)應(yīng)這些鄰近時(shí)間點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓以及導(dǎo)通時(shí)間來計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)電壓。[0010]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上述的電流限幅器根據(jù)上述的脈寬信號(hào)產(chǎn)生器的一延遲時(shí)間、一臨界值及導(dǎo)通時(shí)間來獲得標(biāo)準(zhǔn)電壓，其中臨界值是根據(jù)功率晶體管所允許產(chǎn)生的最大電流來設(shè)定。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上述的電流限幅器針對(duì)臨界值與延遲時(shí)間及導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行一算數(shù)運(yùn)算以獲得標(biāo)準(zhǔn)電壓。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，上述的標(biāo)準(zhǔn)電壓
權(quán)利要求1.一種反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，工作在不連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)或邊界導(dǎo)通狀態(tài)，包括一功率晶體管，具有第一端、第二端以及控制端，其第一端耦接一輸入電壓，其控制端接收一脈寬調(diào)制信號(hào)；一電流檢測器，串接在該功率晶體管的第二端與一參考接地電壓間，檢測該功率晶體管的第二端流出的電流并據(jù)此產(chǎn)生一檢測電壓；一脈寬信號(hào)產(chǎn)生器，耦接該電流檢測器以及該功率晶體管，根據(jù)該檢測電壓與一標(biāo)準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果來產(chǎn)生該脈寬調(diào)制信號(hào)；以及一電流限幅器，耦接該脈寬信號(hào)產(chǎn)生器，根據(jù)該功率晶體管的一導(dǎo)通時(shí)間來產(chǎn)生該標(biāo)準(zhǔn)電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流限幅器接收一時(shí)脈信號(hào)，其中該導(dǎo)通時(shí)間根據(jù)該時(shí)脈信號(hào)來獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流限幅器提供的該標(biāo)準(zhǔn)電壓的大小隨該導(dǎo)通時(shí)間變長而增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流限幅器設(shè)定多個(gè)時(shí)間點(diǎn)，以及對(duì)應(yīng)該些時(shí)間點(diǎn)的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流限幅器查找出該導(dǎo)通時(shí)間以及鄰近該導(dǎo)通時(shí)間的該些時(shí)間點(diǎn)的其中的二鄰近時(shí)間點(diǎn)，該電流限幅器并根據(jù)該些鄰近時(shí)間點(diǎn)、對(duì)應(yīng)該些鄰近時(shí)間點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓以及該導(dǎo)通時(shí)間來計(jì)算出該標(biāo)準(zhǔn)電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流限幅器根據(jù)該脈寬信號(hào)產(chǎn)生器的一延遲時(shí)間、一臨界值及該導(dǎo)通時(shí)間來獲得該標(biāo)準(zhǔn)電壓，其中該臨界值是根據(jù)該功率晶體管所允許產(chǎn)生的最大電流來設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流限幅器針對(duì)該臨界值與該延遲時(shí)間及該導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行一算術(shù)運(yùn)算以獲得該標(biāo)準(zhǔn)電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該標(biāo)準(zhǔn)電壓 vpk為該臨界值，t為該導(dǎo)通時(shí)間，td為該延遲時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括一變壓器，其一次側(cè)耦接在該功率晶體管接收該輸入電壓的路徑間；以及一整流器，耦接該變壓器的二次側(cè)，并用以產(chǎn)生一輸出電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該整流器包括一二極管，其陽極耦接至該變壓器的二次側(cè)；以及一電容，其第一端耦接該二極管的陰極，該電容的第二端耦接至該參考接地電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流檢測器包括一電阻，串接在該功率晶體管的第二端以及該參考接地電壓間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流限幅器包括一步階信號(hào)產(chǎn)生器，耦接該脈寬信號(hào)產(chǎn)生器，接收并根據(jù)該脈寬調(diào)制信號(hào)來產(chǎn)生在一第一電壓與一第二電壓間轉(zhuǎn)態(tài)的一步階信號(hào)；一電阻，耦接該步階信號(hào)產(chǎn)生器，其一端接收該步階信號(hào)，另一端產(chǎn)生該標(biāo)準(zhǔn)電壓；以及一電容，串接在該電阻產(chǎn)生該標(biāo)準(zhǔn)電壓的端點(diǎn)以及該參考接地電壓間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該步階信號(hào)產(chǎn)生器包括一第一乘法器，耦接該脈寬信號(hào)產(chǎn)生器，針對(duì)該第一電壓與該脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行乘法運(yùn)算；以及一第二乘法器，其輸出端耦接到該第一乘法器的輸出端，該第二乘法器針對(duì)該第二電壓與該脈寬調(diào)制信號(hào)的反向進(jìn)行乘法運(yùn)算，其中，該第一乘法器及該第二乘法器的乘法結(jié)果在該第一及第二乘法器相耦接的端點(diǎn)上相加，并產(chǎn)生該步階信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該電流限幅器包括多個(gè)電流源，該些電流源的第一端共同接收一操作電壓；多個(gè)電流開關(guān)，該些電流開關(guān)分別串接在該些電流源的第二端以及該電流限幅器的輸出端間，該些電流開關(guān)分別受控于多個(gè)控制信號(hào)來導(dǎo)通或斷開；一重置開關(guān)，串接在該電流限幅器的輸出端以及該參考接地電壓間，受控于該重置信號(hào)來導(dǎo)通或斷開；以及一電容，串接在該電流限幅器的輸出端以及該參考接地電壓間，其中，該電流限幅器的輸出端產(chǎn)生該標(biāo)準(zhǔn)電壓。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種反馳式電源轉(zhuǎn)換裝置，此裝置包括功率晶體管、電流檢測器、脈寬信號(hào)產(chǎn)生器以及電流限幅器。功率晶體管耦接輸入電壓，并接收脈寬調(diào)制信號(hào)。電流檢測器檢測功率晶體管流出的電流并據(jù)此產(chǎn)生檢測電壓。脈寬信號(hào)產(chǎn)生器根據(jù)檢測電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓的比較結(jié)果來產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)。電流限幅器根據(jù)功率晶體管的導(dǎo)通時(shí)間來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電壓。
文檔編號(hào)H02M1/32GK202840929SQ20122036885
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者林寶全, 林素圓, 周宏哲 申請(qǐng)人:杰力科技股份有限公司