亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

具有同步整流器的功率轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)控制的控制電路的制作方法

文檔序號:12689179閱讀:366來源:國知局
具有同步整流器的功率轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)控制的控制電路的制作方法與工藝

本發(fā)明是有關于一種功率轉(zhuǎn)換器,尤其是關于一二次側(cè)控制的控制電路控制具有同步整流器的功率轉(zhuǎn)換器。



背景技術:

現(xiàn)今的功率轉(zhuǎn)換器已廣泛運用于提供電力給各種電子產(chǎn)品,普遍來說,大部分的功率轉(zhuǎn)換器在二次側(cè)會具有同步整流器以改善功率轉(zhuǎn)換器的效率,所以目前已發(fā)展出各種控制電路應用于具有同步整流器的功率轉(zhuǎn)換器。然而,一般的控制電路存在一些缺點,例如:發(fā)生誤觸發(fā)等動作。

因此,本發(fā)明針對具有同步整流器的功率轉(zhuǎn)換器提供一二次側(cè)控制的控制電路。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的之一是提供一種二次側(cè)控制的控制電路,以控制具有同步整流器的功率轉(zhuǎn)換器的一次側(cè)切換訊號的前緣(leading edge)。

為達到上述目的,本發(fā)明具有同步整流器的功率轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)控制的控制電路包含一一次側(cè)控制器及一二次側(cè)控制器,一次側(cè)控制器產(chǎn)生一一次側(cè)切換訊號以切換功率轉(zhuǎn)換器的一次側(cè)開關,二次側(cè)控制器產(chǎn)生一二次側(cè)切換訊號以切換功率轉(zhuǎn)換器的同步整流器的一開關,二次側(cè)控制器產(chǎn)生一一次側(cè)控制訊號而控制一次側(cè)控制器,以控制一次側(cè)切換訊號。

附圖說明

圖1:其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器的一實施例的電路圖;

圖2:其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器于非連續(xù)電流模式(Discontinuous Current Mode)與連續(xù)電流模式(Continuous Current Mode)下的時脈訊號CLK、一次側(cè)切換訊號PSR_SW、二次側(cè)切換訊號SR_SW、一次側(cè)電流IP、二次側(cè)電流IS及二次側(cè)變壓器訊號VDSR的波形圖;

圖3:其為本發(fā)明控制電路的一實施例的電路圖;

圖4:其為本發(fā)明前緣控制電路的一實施例的電路圖;

圖5:其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器于非連續(xù)電流模式與連續(xù)電流模式下的時脈訊號CLK、二次側(cè)切換訊號SR_SW、二次側(cè)感測訊號VSEC、鋸齒訊號VSAW、運算訊號VSUM、訊號COMP、一次側(cè)切換訊號PSR_SW及一次側(cè)電流感測訊號VCS-PSR的波形圖;

圖6:其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器于負載從輕載變?yōu)橹剌d過程的時脈訊號CLK、二次側(cè)切換訊號SR_SW、二次側(cè)感測訊號VSEC、鋸齒訊號VSAW、運算訊號VSUM、訊號COMP及一次側(cè)切換訊號PSR_SW的波形圖;

圖7:其為本發(fā)明訊號產(chǎn)生電路的一實施例的電路圖;

圖8:其為本發(fā)明定電流控制電路的一實施例的電路圖;及

圖9:其為本發(fā)明二次側(cè)諧振控制電路的一實施例的方塊圖。

【圖號對照說明】

5 整流器

10 變壓器

11 電阻器

12 電容器

13 二極管

14 二極管

15 電容器

16 二極管

17 電阻器

18 電容器

20 開關

30 一次側(cè)控制器

31 啟動電路

33 柔性啟動振蕩器

35 一次側(cè)偵測電路

36 或門

37 正反器

38 反相器

39 反相器

50 同步整流器

51 開關

52 本體二極管

70 二次側(cè)控制器

71 低電壓栓鎖電路

72 或門

73 前緣控制電路

74 定電流控制電路

75 二次側(cè)諧振控制電路

76 正反器

77 反相器

78 或非門

79 二次側(cè)偵測電路

90 訊號轉(zhuǎn)換裝置

92 電阻器

731 訊號處理電路

733 訊號產(chǎn)生電路

735 運算單元

736 誤差放大器

737 比較器

738 反相器

739 與門

741 運算單元

742 波峰偵測電路

743 開關

744 開關

745 電阻器

746 電容器

747 誤差放大器

748 電容器

749 比較器

751 零電流偵測電路

753 波峰點電壓偵測電路

755 邏輯電路

7331 電容器

7333 開關

7335 放電電流源

7337 開關

C 電容器

CCOM 電容器

CLK 時脈訊號

CO 輸出電容器

COMI 訊號

COMP 訊號

EN 致能訊號

HV 高電壓

IP 一次側(cè)電流

IS 二次側(cè)電流

NA 輔助繞組

NP 一次側(cè)繞組

NS 二次側(cè)繞組

PQR 波峰點

PSR_PULSE 脈波訊號

PSR_SW 一次側(cè)切換訊號

PSR_SW-on 一次側(cè)導通訊號

PSR_SW-on_Vth 致能門檻

PSR_SW-off 一次側(cè)截止訊號

PSR_SW-off_Vth 禁能門檻

R1 電阻器

R2 電阻器

R3 電阻器

RCOM 電阻器

RCS-PSR 電流感測組件

RCS-SEC 電流感測組件

RS 啟動電阻器

SW1 切換訊號

SW2 切換訊號

SR_SW 二次側(cè)切換訊號

SR_SW-off 二次側(cè)截止訊號

SS-CLK 柔性啟動時脈訊號

T1 延遲時間

T2 延遲時間

TDIS 放電時間

TON 導通/充電時間

TS 時脈周期

VAC 交流電

VAUX 反射電壓

VCC 第三控制訊號

VCS-PSR 一次側(cè)電流感測訊號

VCS-SEC 二次側(cè)電流感測訊號

VCV 第一控制訊號

VD 電壓

VD1 電壓

VDD 供應電壓

VDSR 二次側(cè)變壓器訊號

VFB 回授訊號

VIN 輸入電壓

Vin 輸入訊號

Vout 輸出電壓

VP 波峰點訊號

VSAW 鋸齒訊號

VSEC 二次側(cè)感測訊號

VSUM 運算訊號

VSQR 第二控制訊號

VVCVR 參考訊號

ZC 零電流訊號

具體實施方式

為了使本發(fā)明的結(jié)構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識,特用實施例及配合詳細的說明,說明如下:

請參閱圖1,其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器的一實施例的電路圖。如圖所示,功率轉(zhuǎn)換器包含一整流器5及一變壓器10,變壓器10包含一一次側(cè)繞組NP、一二次側(cè)繞組NS及一輔助繞組NA。整流器5整流一交流電VAC而產(chǎn)生一輸入電源至變壓器10,輸入電源提供一輸入電壓VIN。一電阻器11及一電容器12的第一端耦接一次側(cè)繞組NP的第一端,電阻器11的第二端及電容器12的第二端相互耦接。一二極管13的陰極耦接電阻器11及電容器12的第二端,二極管13的陽極耦接一次側(cè)繞組NP的第二端。

一一次側(cè)開關20的第一端耦接變壓器10的一次側(cè)繞組NP的第二端。一電流感測組件RCS-PSR耦接于一次側(cè)繞組NP的第二端與接地端之間,以感測流經(jīng)一次側(cè)開關20的一次側(cè)電流IP,而產(chǎn)生一次側(cè)電流感測訊號VCS-PSR。一次側(cè)開關20用于切換變壓器10以從一次側(cè)繞組NP轉(zhuǎn)換一電力至二次側(cè)繞組NS。

一同步整流器(synchronous rectifier,SR)50耦接二次側(cè)繞組NS的第二端以增進功率轉(zhuǎn)換的效率,同步整流器50包含一開關51及開關51的本體二極管52。一輸出電容器CO耦接于二次側(cè)繞組NS的第一端與接地端之間,以在功率轉(zhuǎn)換器的輸出端提供一輸出電壓Vout。一電流感測組件RCS-SEC耦接于同步整流器50與變壓器10的二次側(cè)的接地端之間,以感測二次側(cè)繞組NS的一二次側(cè)電流IS而產(chǎn)生一二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC,二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC表示二次側(cè)電流IS。

一二極管16、一電阻器17及一電容器18串聯(lián)耦接于二次側(cè)繞組NS的第二端及接地端之間,而偵測一二次側(cè)變壓器訊號VDSR以產(chǎn)生一輸入訊號Vin。二次側(cè)變壓器訊號VDSR相關于一反射電壓VAUX的狀態(tài),反射電壓VAUX產(chǎn)生于變壓器10的輔助繞組NA,二次側(cè)變壓器訊號VDSR為反射電壓VAUX的反相訊號。輸入訊號Vin表示輸入電壓VIN的狀態(tài)。一二極管14的陽極耦接輔助繞組NA的第一端,一電容器15耦接于二極管14的陰極與接地端之間以提供一供應電壓VDD。

具有同步整流器50的功率轉(zhuǎn)換器的控制電路包含一次側(cè)控制器30及一二次側(cè)控制器70,一次側(cè)控制器30耦接變壓器10的一次側(cè),并產(chǎn)生一次側(cè)切換訊號PSR_SW,以切換一次側(cè)開關20而切換變壓器10。一啟動電阻器RS耦接于整流器5的輸出端與一次側(cè)控制器30之間,啟動電阻器RS接收輸入電壓VIN,而提供一高電壓HV至一次側(cè)控制器30,以作為啟動功率轉(zhuǎn)換器之用。一次側(cè)控制器30更耦接輔助繞組NA而接收供應電壓VDD。

二次側(cè)控制器70耦接變壓器10的二次側(cè),且產(chǎn)生一二次側(cè)切換訊號SR_SW控制同步整流器50。二次側(cè)控制器70耦接二次側(cè)繞組NS的第二端及一分壓器,分壓器包含復數(shù)電阻器R1及R2,分壓器耦接功率轉(zhuǎn)換器的輸出端而分壓輸出電壓Vout以產(chǎn)生一回授訊號VFB,因此,回授訊號VFB相關于輸出電壓Vout。二次側(cè)控制器70依據(jù)回授訊號VFB及二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC控制二次側(cè)切換訊號SR_SW,二次側(cè)控制器70更接收輸入訊號Vin以偵測功率轉(zhuǎn)換器的輸入電壓VIN。

二次側(cè)控制器70更產(chǎn)生一次側(cè)控制訊號控制一次側(cè)控制器30,而控制一次側(cè)切換訊號PSR_SW的前緣(leading edge),換言之,二次側(cè)控制器70控制一次側(cè)切換訊號PSR_SW的致能前緣的起始時間,如此,二次側(cè)控制器70控制一次側(cè)切換訊號PSR_SW的導通時間(工作周期,duty)。于本發(fā)明的一實施例中,二次側(cè)控制器70依據(jù)二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC及回授訊號VFB而產(chǎn)生一脈波訊號PSR_PULSE。脈波訊號PSR_PULSE經(jīng)由一訊號轉(zhuǎn)換裝置90傳輸(transfer)至一次側(cè)控制器30,訊號轉(zhuǎn)換裝置90耦接于一次側(cè)控制器30及二次側(cè)控制器70之間,其中,訊號轉(zhuǎn)換裝置90可以例如為數(shù)字式變壓器或隔離式脈沖變壓器,而脈波訊號PSR_PULSE可以做為一次側(cè)控制訊號。一電阻器92耦接訊號轉(zhuǎn)換裝置90。

一次側(cè)控制器30于一次側(cè)控制訊號致能時,致能一次側(cè)切換訊號PSR_SW而導通一次側(cè)開關20,即脈波訊號PSR_PULSE的準位高于一致能門檻PSR_SW-on_Vth。一次側(cè)控制器30于一次側(cè)控制訊號禁能時,禁能一次側(cè)切換訊號PSR_SW而截止一次側(cè)開關20,即脈波訊號PSR_PULSE的準位低于禁能門檻PSR_SW-off_Vth。

請參閱圖2,其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器于非連續(xù)電流模式(Discontinuous Current Mode,DCM)與連續(xù)電流模式(Continuous Current Mode,CCM)下的時脈訊號CLK、一次側(cè)切換訊號PSR_SW、二次側(cè)切換訊號SR_SW、一次側(cè)電流IP、二次側(cè)電流IS及二次側(cè)變壓器訊號VDSR的波形圖。如圖所示,二次側(cè)控制器70控制一次側(cè)控制器30而禁能一次側(cè)切換訊號PSR_SW(截止一次側(cè)開關20),且在一次側(cè)切換訊號PSR_SW禁能后致能二次側(cè)切換訊號SR_SW(導通同步整流器50的開關51)。再者,二次側(cè)控制器70禁能二次側(cè)切換訊號SR_SW,且于二次側(cè)切換訊號SR_SW禁能后控制一次側(cè)控制器30而致能一次側(cè)切換訊號PSR_SW。如此,一次側(cè)切換訊號PSR_SW禁能于二次側(cè)切換訊號SR_SW致能之前,而二次側(cè)切換訊號SR_SW禁能于一次側(cè)切換訊號PSR_SW致能之前。因此,控制電路利用二次側(cè)控制的方式可以更容易監(jiān)測及控制系統(tǒng)負載。

請參閱圖3,其為本發(fā)明控制電路的一實施例的電路圖。如圖所示,一次側(cè)控制器30包含一啟動電路31、一柔性啟動振蕩器33、一一次側(cè)偵測電路35、一或門36及一一次側(cè)訊號產(chǎn)生電路,一次側(cè)訊號產(chǎn)生電路包含一正反器37及一驅(qū)動器,驅(qū)動器包含復數(shù)反相器38及39。啟動電路31接收高電壓HV及供應電壓VDD,而產(chǎn)生一系統(tǒng)致能訊號EN致能正反器37。柔性啟動振蕩器33耦接或門36的第一輸入端,或門36的輸出端耦接正反器37的設定端S,正反器37的輸出端Q耦接驅(qū)動器以產(chǎn)生一次側(cè)切換訊號PSR_SW。正反器37的輸出端Q耦接反相器38的輸入端,反相器38的輸出端耦接反相器39的輸入端,反相器39的輸出端輸出一次側(cè)切換訊號PSR_SW。一次側(cè)偵測電路35接收一次側(cè)控制訊號(脈波訊號PSR_PULSE)而偵測一次側(cè)控制訊號,以產(chǎn)生一一次側(cè)導通訊號PSR_SW-on或一一次側(cè)截止訊號PSR_SW-off。一次側(cè)偵測電路35耦接或門36的第二端及正反器37的重置端R。

柔性啟動振蕩器33產(chǎn)生一柔性啟動時脈訊號SS-CLK,而經(jīng)由或門36設定正反器37,以產(chǎn)生一次側(cè)切換訊號PSR_SW而柔性啟動功率轉(zhuǎn)換器。當變壓器10的二次側(cè)產(chǎn)生輸出電壓Vout而輸入訊號Vin高于一低電壓拴鎖(under-voltage lockout,UVLO)門檻時,二次側(cè)控制器70開始運作,二次側(cè)控制器70產(chǎn)生一次側(cè)控制訊號(脈波訊號PSR_PULSE)控制一次側(cè)控制器30,而控制一次側(cè)切換訊號PSR_SW的致能前緣與調(diào)整輸出電壓Vout

于一次側(cè)控制訊號(脈波訊號PSR_PULSE)經(jīng)由訊號轉(zhuǎn)換裝置90(如圖1所示)傳輸至一次側(cè)控制器30且柔性啟動振蕩器33接收到一次側(cè)控制訊號時,柔性啟動振蕩器33停止產(chǎn)生柔性啟動時脈訊號SS-CLK。一次側(cè)控制器30的一次側(cè)偵測電路35偵測脈波訊號PSR_PULSE而致能或禁能一次側(cè)切換訊號PSR_SW。當脈波訊號PSR_PULSE的準位高于致能門檻PSR_SW-on_Vth時,一次側(cè)偵測電路35產(chǎn)生一次側(cè)導通訊號PSR_SW-on,而經(jīng)由或門36設定正反器37,以致能一次側(cè)切換訊號PSR_SW。當脈波訊號PSR_PULSE的準位低于禁能門檻PSR_SW-off_Vth時,一次側(cè)偵測電路35產(chǎn)生一次側(cè)截止訊號PSR_SW-off而重置正反器37,以禁能一次側(cè)切換訊號PSR_SW。

二次側(cè)控制器70包含一低電壓拴鎖(UVLO)電路71、一二次側(cè)訊號產(chǎn)生電路、一前緣控制電路73、一定電流控制電路74、一二次側(cè)諧振(quasi-resonant,QR)控制電路75及一二次側(cè)偵測電路79,其中,二次側(cè)訊號產(chǎn)生電路包含一或門72、一正反器76、一反相器77、一或非門78、一反相器738及一與門739,以產(chǎn)生二次側(cè)切換訊號SR_SW及脈波訊號PSR_PULSE(一次側(cè)控制訊號)。

一時脈訊號CLK傳輸至正反器76的設定端S而設定正反器76,以致能二次側(cè)切換訊號SR_SW。正反器76的輸出端Q耦接反相器77的輸入端,反相器77依據(jù)正反器76的輸出訊號而于其輸出端輸出脈波訊號PSR_PULSE。一電阻器R3及一電容器C相互串聯(lián)于反相器77的輸出端與圖1的訊號轉(zhuǎn)換裝置90之間,因此,脈波訊號PSR_PULS經(jīng)由電阻器R3及電容器C而傳輸至訊號轉(zhuǎn)換裝置90。

二次側(cè)偵測電路79偵測二次側(cè)變壓器訊號VDSR而產(chǎn)生一二次側(cè)截止訊號SR_SW-off,當二次側(cè)變壓器訊號VDSR的準位等于或高于一門檻時,二次側(cè)偵測電路79產(chǎn)生致能狀態(tài)的二次側(cè)截止訊號SR_SW-off,此門檻例如為零準位的門檻。反之,當二次側(cè)變壓器訊號VDSR的準位低于門檻時禁能二次側(cè)截止訊號SR_SW-off。二次側(cè)截止訊號SR_SW-off耦接或非門78的第一輸入端,反相器77的輸出端更耦接或非門78的第二輸入端,或非門78依據(jù)正反器76的輸出訊號及二次側(cè)截止訊號SR_SW-off而于其輸出端輸出二次側(cè)切換訊號SR_SW。

復參閱圖2,當一次側(cè)切換訊號PSR_SW致能或二次側(cè)電流IS降至零(功率轉(zhuǎn)換器運作于非連續(xù)電流模式)時,二次側(cè)變壓器訊號VDSR的準位會高于或等于門檻,如此,二次側(cè)截止訊號SR_SW-off(如圖3所示)被致能,而確保一次側(cè)切換訊號PSR_SW致能或二次側(cè)電流IS降至零時會禁能二次側(cè)切換訊號SR_SW,反之,二次側(cè)切換訊號SR_SW于一次側(cè)切換訊號PSR_SW禁能后而致能。如圖2所示,延遲時間T1位于一次側(cè)切換訊號PSR_SW的禁能與二次側(cè)切換訊號SR_SW的致能之間,而使一次側(cè)開關20與開關51不會同時導通。

前緣控制電路73接收回授訊號VFB及二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC而產(chǎn)生一第一控制訊號VCV,第一控制訊號VCV經(jīng)由與門739耦接或門72的第一輸入端,于本發(fā)明的一實施例,前緣控制電路73利用電流模式達到定電壓控制,所以第一控制訊號VCV為定電壓控制訊號?;蜷T72的輸出端耦接正反器76的重置端R而重置正反器76,一零電流訊號ZC經(jīng)由反相器738耦接與門739的第二輸入端,以禁能與門739的輸出訊號,如此,第一控制訊號VCV相當于在零電流訊號ZC致能時被禁能。零電流訊號ZC的致能表示二次側(cè)電流IS降至零,其表示功率轉(zhuǎn)換器運作于非連續(xù)電流模式。

定電流控制電路74產(chǎn)生一第三控制訊號VCC至或門72的第二輸入端,定電流控制電路74用于定電流控制,如此,第三控制訊號VCC為一定電流控制訊號,而二次側(cè)的定電流控制可以增進瞬時響應而無需外部補償組件。二次側(cè)諧振控制電路75產(chǎn)生一第二控制訊號VSQR至或門72的第三輸入端,第二控制訊號VSQR為二次側(cè)諧振訊號,如此,二次側(cè)諧振控制電路75在功率轉(zhuǎn)換器運作于非連續(xù)電流模式(Discontinuous Current Mode)時,控制功率轉(zhuǎn)換器運作于諧振模式。根據(jù)本發(fā)明,當功率轉(zhuǎn)換器運作在諧振模式時,功率轉(zhuǎn)換器的同步整流器50沒有誤觸發(fā)。

低電壓栓鎖電路71偵測輸入訊號Vin,當輸入訊號Vin高于一低電壓拴鎖門檻,低電壓栓鎖電路71產(chǎn)生一致能訊號EN以致能正反器76。前緣控制電路73依據(jù)回授訊號VFB及二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC產(chǎn)生第一控制訊號VCV,而重置正反器76以禁能二次側(cè)切換訊號SR_SW(截止圖1的同步整流器50的開關51)及致能脈波訊號PSR_PULSE(致能一次側(cè)切換訊號PSR_SW而導通圖1的一次側(cè)開關20)。

再者,定電流控制電路74及二次側(cè)諧振控制電路75也用于重置正反器76,以禁能二次側(cè)切換訊號SR_SW及致能一次側(cè)切換訊號PSR_SW。時脈訊號CLK的前緣設定正反器76而致能二次側(cè)切換訊號SR_SW及禁能一次側(cè)切換訊號PSR_SW,于本發(fā)明的一實施例,時脈訊號CLK的頻率可以為固定頻率,因此,二次側(cè)切換訊號SR_SW與一次側(cè)切換訊號PSR_SW的頻率為固定頻率。

二次側(cè)控制的同步整流器不受任何限制而可以運作于連續(xù)電流模式、非連續(xù)電流模式及諧振模式,當功率轉(zhuǎn)換器開始運作時,一次側(cè)控制器30初始化柔性啟動振蕩器33而柔性啟動功率轉(zhuǎn)換器,以使輸出電壓Vout的準位逐漸上升。在輸入訊號Vin高于低電壓拴鎖門檻后,二次側(cè)控制器70輸出的一次側(cè)控制訊號(脈波訊號PSR_PULSE)經(jīng)由訊號轉(zhuǎn)換裝置90傳輸至一次側(cè)控制器30,而禁能柔性啟動振蕩器33,爾后,二次側(cè)控制器70持續(xù)柔性啟動且調(diào)整輸出電壓Vout。

復參閱圖2,于時脈訊號CLK致能后,二次側(cè)切換訊號SR_SW致能而導通同步整流器50(如圖1所示)的開關51,二次側(cè)控制器70的前緣控制電路73控制一次側(cè)切換訊號PSR_SW致能的起始時間,以控制一次側(cè)開關20的導通時間點。一次側(cè)切換訊號PSR_SW的前緣在二次側(cè)控制可以增進高帶寬轉(zhuǎn)換器的瞬時響應。在功率轉(zhuǎn)換器運作于非連續(xù)電流模式時,二次側(cè)控制器70的二次側(cè)諧振控制電路75也控制一次側(cè)開關20的導通時間點。

再者,二次側(cè)切換訊號SR_SW在一次側(cè)切換訊號PSR_SW致能前而禁能,所以當功率轉(zhuǎn)換器運作于連續(xù)電流模式時,延遲時間T2因一次側(cè)控制器30的驅(qū)動器(復數(shù)反相器38及39)的延遲時間而位于二次側(cè)切換訊號SR_SW的禁能與一次側(cè)切換訊號PSR_SW的致能之間,故,一次側(cè)開關20與開關51不會同時導通。

本發(fā)明的控制電路可以用于各種功率轉(zhuǎn)換器,例如:反馳式(flyback)功率轉(zhuǎn)換器及順向式(forward)功率轉(zhuǎn)換器,于本發(fā)明的另一實施例,二次側(cè)控制器70未包含或門72、定電流控制電路74、二次側(cè)諧振控制電路75、反相器738與與門739。

請參閱圖4,其為本發(fā)明前緣控制電路的一實施例的電路圖。如圖所示,前緣控制電路73包含一訊號處理電路731、一訊號產(chǎn)生電路733、一運算單元735、一誤差放大器736及一比較器737。訊號處理電路731接收二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC以產(chǎn)生一二次側(cè)感測訊號VSEC,二次側(cè)感測訊號VSEC由電流感測組件RCS-SEC及二次側(cè)電流IS決定,二次側(cè)感測訊號VSEC的波形繪示于圖5。

訊號產(chǎn)生電路733產(chǎn)生一補償訊號,于本發(fā)明的一實施例,補償訊號如圖5所示的鋸齒訊號VSAW。運算單元735耦接訊號處理電路731及訊號產(chǎn)生電路733的輸出端而接收二次側(cè)感測訊號VSEC及鋸齒訊號VSAW,所以,運算單元735依據(jù)二次側(cè)感測訊號VSEC及鋸齒訊號VSAW而產(chǎn)生一運算訊號VSUM,于本發(fā)明的一實施例,運算單元735加總二次側(cè)感測訊號VSEC及鋸齒訊號VSAW而產(chǎn)生運算訊號VSUM,因此,運算單元735可以為一加法器。

回授訊號VFB耦接誤差放大器736的負輸入端,且參考訊號VVCVR供應至誤差放大器736的正輸入端,所以,誤差放大器736依據(jù)回授訊號VFB與參考訊號VVCVR而產(chǎn)生一訊號COMP。一電阻器RCOM與一電容器CCOMP串聯(lián),且電阻器RCOM耦接誤差放大器736的輸出端以產(chǎn)生訊號COMP。運算訊號VSUM及訊號COMP分別耦接比較器737的負輸入端與正輸入端,比較器737比較運算訊號VSUM及訊號COMP而產(chǎn)生第一控制訊號VCV。訊號COMP作為定電壓控制的一控制電壓,比較器737的輸出端耦接與門739的第一輸入端。

當訊號COMP等于或高于運算訊號VSUM且功率轉(zhuǎn)換器運作于連續(xù)電流模式時,第一控制訊號VCV致能而重置正反器76,以禁能二次側(cè)切換訊號SR_SW及致能脈波訊號PSR_PULSE(致能圖1的一次側(cè)切換訊號PSR_SW)。零電流訊號ZC的致能表示功率轉(zhuǎn)換器運作于非連續(xù)電流模式,所以第一控制訊號VCV相當于被禁能,且二次側(cè)諧振控制電路75(如圖3所示)產(chǎn)生的二次側(cè)控制訊號VSQR重置正反器76,而致能一次側(cè)切換訊號PSR_SW,以于零電流訊號ZC致能時運作諧振模式。

請參閱圖5,其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器于非連續(xù)電流模式與連續(xù)電流模式下的時脈訊號CLK、二次側(cè)切換訊號SR_SW、二次側(cè)感測訊號VSEC、鋸齒訊號VSAW、運算訊號VSUM、訊號COMP、一次側(cè)切換訊號PSR_SW及一次側(cè)電流感測訊號VCS-PSR的波形圖。

請參閱圖6,其為本發(fā)明功率轉(zhuǎn)換器于負載從輕載變?yōu)橹剌d過程的時脈訊號CLK、二次側(cè)切換訊號SR_SW、二次側(cè)感測訊號VSEC、鋸齒訊號VSAW、運算訊號VSUM、訊號COMP及一次側(cè)切換訊號PSR_SW的波形圖。如圖所示,當負載從輕載變?yōu)橹剌d,訊號COMP的準位逐漸增加,而一次側(cè)切換訊號PSR_SW的工作周期(導通時間)也隨著增加,換言之,功率轉(zhuǎn)換器的運作模式從非連續(xù)電流模式改變?yōu)檫B續(xù)電流模式。因此,當負載為重載時功率轉(zhuǎn)換器運作于連續(xù)電流模式,而當負載為輕載時功率轉(zhuǎn)換器于非連續(xù)電流模式下運作諧振模式,以優(yōu)化功率轉(zhuǎn)換器的效率。

請參閱圖7,其為本發(fā)明訊號產(chǎn)生電路的一實施例的電路圖。如圖所示,訊號產(chǎn)生電路733包含一電容器7331、一開關7333、一放電電流源7335及一開關7337,開關7333耦接于電壓VD1及電容器7331之間,放電電流源7335及開關7337以并聯(lián)方式耦接電容器7331。電壓VD1經(jīng)由開關7333充電電容器7331,開關7333受控于時脈訊號CLK,放電電流源7335產(chǎn)生一放電電流ID而使電容器7331放電,如此,電容器7331的跨壓的準位隨著放電電流ID決定的一斜率而降低。因此,時脈訊號CLK致能時產(chǎn)生鋸齒訊號VSAW,而一次側(cè)切換訊號PSR_SW控制的開關7333清除鋸齒訊號VSAW。

請參閱圖8,其為本發(fā)明定電流控制電路的一實施例的電路圖。如圖所示,定電流控制電路74包含一運算單元741、一波峰偵測電路742、復數(shù)開關743、744、一電阻器745、一電容器746、一誤差放大器747、一電容器748及一比較器749,如此,定電流控制電路74依據(jù)二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC產(chǎn)生第三控制訊號VCC,而控制一次側(cè)切換訊號PSR_SW以達到定電流控制。

運算單元741接收二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC及一零電壓,所以,運算單元741依據(jù)二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC及零電壓而產(chǎn)生二次側(cè)感測訊號VSEC。運算單元741將零電壓減去二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC的準位而產(chǎn)生二次側(cè)感測訊號VSEC。因此,運算單元741作為訊號處理電路而反相二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC后產(chǎn)生二次側(cè)感測訊號VSEC。

波峰偵測電路742耦接運算單元741的輸出端而接收二次側(cè)感測訊號VSEC,以偵測二次側(cè)感測訊號VSEC的波峰。開關743耦接于波峰偵測電路742的輸出端及電阻器745的第一端,開關743受控于一切換訊號SW1。電容器746耦接于電阻器745的第二端與接地端之間,開關744耦接于電阻器745的第一端與接地端之間,開關744受控于一切換訊號SW2。一參考訊號VVCCR供應至誤差放大器747的負輸入端,誤差放大器747的正輸入端耦接電容器746,電容器748耦接于誤差放大器747的輸出端與接地端之間。一訊號COMI產(chǎn)生于電容器748且耦接比較器749的負輸入端,運算訊號VSUM供應至比較器749的正輸入端,如此,比較器749的輸出端輸出第三控制訊號VCC。

請參閱圖9,其為本發(fā)明二次側(cè)諧振控制電路的一實施例的方塊圖。如圖所示,二次側(cè)諧振控制電路75包含一零電流偵測電路751、一波峰點電壓偵測電路753及一邏輯電路755。零電流偵測電路751接收二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC以偵測二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC,所以,零電流偵測電路751藉由偵測二次側(cè)電流感測訊號VCS-SEC,而偵測二次側(cè)電流IS(如圖1所示)為零電流的時間點。當二次側(cè)電流IS為零電流時表示功率轉(zhuǎn)換器運作于非連續(xù)電流模式,如此,零電流偵測電路751產(chǎn)生致能狀態(tài)的零電流訊號ZC(如圖2及圖3所示)。

波峰點電壓偵測電路753接收二次側(cè)變壓器訊號VDSR(如圖1所示),而偵測二次側(cè)變壓器訊號VDSR的波峰點電壓,當偵測到波峰點電壓(如圖2的PQR點)時,波峰點電壓偵測電路753產(chǎn)生致能狀態(tài)的一波峰點訊號VP。零電流訊號ZC、波峰點訊號VP及前緣控制電路73(如圖4所示)產(chǎn)生的第一控制訊號VCV分別耦接邏輯電路755的復數(shù)輸入端,所以,當零電流訊號ZC、波峰點訊號VP及第一控制訊號VCV為致能時,邏輯電路755產(chǎn)生第二控制訊號VSQR而致能脈波訊號PSR_PULSE(致能圖2及圖3的一次側(cè)切換訊號PSR_SW),以導通一次側(cè)開關20(如圖1所示)。因此,當功率轉(zhuǎn)換器為非連續(xù)電流模式時,二次側(cè)諧振控制電路75控制功率轉(zhuǎn)換器運作諧振模式。

上文僅為本發(fā)明的實施例而已,并非用來限定本發(fā)明實施的范圍,凡依本發(fā)明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應包括于本發(fā)明的權利要求范圍內(nèi)。

當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1