本實(shí)用新型涉及一種升壓轉(zhuǎn)換電路，特別是一種包含有中心抽頭比流元件以感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，諸多電路除訴求原有功能之外還講求電路是否穩(wěn)定地控制，其中就以升壓轉(zhuǎn)換電路來(lái)說(shuō)，為了確認(rèn)該升壓轉(zhuǎn)換電路中所屬電感的電流，遂有相關(guān)從業(yè)人員利用霍爾元件進(jìn)行量測(cè)，將霍爾元件與電感串接以取得電感電流，但霍爾元件普遍體積較大而會(huì)占據(jù)較多的布線空間，并不利于現(xiàn)今電子設(shè)備訴求的微型化，且霍爾元件的成本較高，將會(huì)使整體電路的成本上揚(yáng)。

除上述實(shí)施例之外，US9,325,235專利案揭露了另一方式的實(shí)施方案，由其說(shuō)明書圖4可以知道，該實(shí)施方案于一有源開(kāi)關(guān)鄰近電感一端串接一比流元件，通過(guò)該比流元件感測(cè)電流。但升壓轉(zhuǎn)換電路中的該有源開(kāi)關(guān)會(huì)受一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制而導(dǎo)通或截止，當(dāng)該有源開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，該有源開(kāi)關(guān)所屬回路將形成通路，而令電流得以正常流過(guò)該比流元件，取得一感知信號(hào)。但當(dāng)該有源開(kāi)關(guān)截止時(shí)，該有源開(kāi)關(guān)所屬回路將形成斷路，使電流無(wú)法流過(guò)該比流元件，該比流元件將無(wú)法取得該感知信號(hào)。如此一來(lái)，該比流元件將僅能感測(cè)該有源開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)的電流，無(wú)法感知電感電流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，解決現(xiàn)有技術(shù)若欲完整感知電感電流需建置龐大的霍爾元件，而帶來(lái)成本上揚(yáng)以及電子元件配置位置受限的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的另一目的，在于解決現(xiàn)有技術(shù)雖于有源開(kāi)關(guān)串接有比流元件，但比流元件將因該有源開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通或截止，導(dǎo)致比流元件無(wú)法完整地感知該電感的電流。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，其中，包含：

一電感，連接一電力供應(yīng)源；

一有源開(kāi)關(guān)以及一與該有源開(kāi)關(guān)連接的無(wú)源開(kāi)關(guān)；

一電容，連接于該無(wú)源開(kāi)關(guān)未與該有源開(kāi)關(guān)連接的一端；

一中心抽頭比流元件，包含一初級(jí)繞組及一次級(jí)繞組，該初級(jí)繞組兩端分別連接該有源開(kāi)關(guān)及該無(wú)源開(kāi)關(guān)，并以一抽頭端與該電感連接，該次級(jí)繞組則于該初級(jí)繞組接受該電感電流時(shí)，與該初級(jí)繞組產(chǎn)生磁感應(yīng)而取得一磁感信號(hào)；以及

一信號(hào)整流單元，連接于該次級(jí)繞組，接受該磁感信號(hào)并整流產(chǎn)生一相應(yīng)該電感電流的感知電流信號(hào)。

上述的可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，其中，該信號(hào)整流單元為一全波整流架構(gòu)或一半波整流架構(gòu)。

上述的可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，其中，該電力供應(yīng)源為一直流電力源。

上述的可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，其中，該電力供應(yīng)源為一交流電力源，該升壓轉(zhuǎn)換電路還包含一接續(xù)于該電力供應(yīng)源與該電感之間的全橋式整流單元。

上述的可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，其中，該無(wú)源開(kāi)關(guān)具有一與該中心抽頭比流元件連接的順向?qū)ǘ艘约耙慌c該電容連接的逆向截止端。

上述的可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，其中，該升壓轉(zhuǎn)換電路包含一設(shè)置于該中心抽頭比流元件與該信號(hào)整流單元之間的轉(zhuǎn)換電阻，該轉(zhuǎn)換電阻與該次級(jí)繞組為并聯(lián)。

上述的可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，其中，該升壓轉(zhuǎn)換電路包含一連接該信號(hào)整流單元接受該感知電流信號(hào)的調(diào)壓電阻。

上述的可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路，其中，該有源開(kāi)關(guān)為一晶體管、一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管或一絕緣柵雙極晶體管。

本實(shí)用新型的有益功效在于：

本實(shí)用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)具有以下特點(diǎn)：本實(shí)用新型令該中心抽頭比流元件設(shè)置于該電感、該有源開(kāi)關(guān)以及該無(wú)源開(kāi)關(guān)之間，該中心抽頭比流元件無(wú)論該有源開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)均可接受該電感電流，而可完整地產(chǎn)生該磁感信號(hào)，該磁感信號(hào)再經(jīng)整流后即成該感知電流信號(hào)，該感知電流信號(hào)相應(yīng)于該電感電流，而使工程人員可直接借由該感知電流信號(hào)了解該電感電流的變化。除此之外，本實(shí)用新型以該中心抽頭比流元件實(shí)施，可具體解決現(xiàn)有技術(shù)以霍爾元件實(shí)施所帶來(lái)的元件體積過(guò)大及成本上揚(yáng)的問(wèn)題。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的電路示意圖；

圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的電路示意圖；

圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的電路模擬波形圖；

圖4為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的電路示意圖；

圖5為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的電路示意圖；

圖6為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的電路模擬波形圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述：

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種可感知電感電流的升壓轉(zhuǎn)換電路1，該升壓轉(zhuǎn)換電路1連接于一電力供應(yīng)源2，以自該電力供應(yīng)源2取得一工作電力，而對(duì)該工作電力進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換。于此遂先以該電力供應(yīng)源2為一直流電力源進(jìn)行說(shuō)明，但并不以此為限。于本實(shí)施例中，該升壓轉(zhuǎn)換電路1具有一連接該電力供應(yīng)源2的電感11，一有源開(kāi)關(guān)12，一與該有源開(kāi)關(guān)12連接的無(wú)源開(kāi)關(guān)13，一連接于該無(wú)源開(kāi)關(guān)13未與該有源開(kāi)關(guān)12連接一端的電容14，一中心抽頭比流元件15以及一信號(hào)整流單元16。其中，該電感11于該工作電力輸入該升壓轉(zhuǎn)換電路1時(shí)，產(chǎn)生有一電感電流110。該有源開(kāi)關(guān)12則可為一晶體管(BJT)、一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(MOSFET)或一絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等，該有源開(kāi)關(guān)12自一驅(qū)動(dòng)單元(本圖未示)接受一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而受該驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制而切換于導(dǎo)通或截止兩狀態(tài)，而該升壓轉(zhuǎn)換電路1則根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比決定該工作電力升壓轉(zhuǎn)換的程度。又，該無(wú)源開(kāi)關(guān)13即為二極管，其具有一與該中心抽頭比流元件15連接的順向?qū)ǘ?31以及一與該電容14連接的逆向截止端132。

承上，該中心抽頭比流元件15包含一初級(jí)繞組151及一次級(jí)繞組152，該初級(jí)繞組151包含一第一子繞組153，一第二子繞組154以及一與該第一子繞組153及該第二子繞組154連接的抽頭端155。該中心抽頭比流元件15以該初級(jí)繞組151連接該電感11、該有源開(kāi)關(guān)12以及該無(wú)源開(kāi)關(guān)13，更具體來(lái)說(shuō)，該初級(jí)繞組151以該第一子繞組153連接該無(wú)源開(kāi)關(guān)13，以該第二子繞組154連接該有源開(kāi)關(guān)12，并以該抽頭端155連接該電感11。又，該次級(jí)繞組152于該初級(jí)繞組151接受該電感電流110時(shí)，與該初級(jí)繞組151產(chǎn)生磁感應(yīng)而取得一磁感信號(hào)150。再者，該信號(hào)整流單元16連接該次級(jí)繞組152，并接受該磁感信號(hào)150以整流產(chǎn)生一相應(yīng)該電感電流110的感知電流信號(hào)160。進(jìn)一步地，該信號(hào)整流單元16可為一半波整流架構(gòu)或一全波整流架構(gòu)，其中該半波整流架構(gòu)即如圖1所示，該全波整流架構(gòu)則如圖2。

承上所述，本實(shí)用新型該升壓轉(zhuǎn)換電路1的實(shí)施原理尚屬該領(lǐng)域公知技術(shù)，于此不再贅述。本實(shí)用新型通電實(shí)施的過(guò)程中，該有源開(kāi)關(guān)12將受該驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制，切換于導(dǎo)通或截止。該有源開(kāi)關(guān)12導(dǎo)通時(shí)，該電感電流110將經(jīng)該初級(jí)繞組151的該第二子繞組154流至該有源開(kāi)關(guān)12。此時(shí)，該第二子繞組154因該電感電流110流過(guò)，而與該次級(jí)繞組152產(chǎn)生磁感應(yīng)，令該次級(jí)繞組152產(chǎn)生該磁感信號(hào)150。另一方面，該有源開(kāi)關(guān)12截止時(shí)，該有源開(kāi)關(guān)12所屬支路將呈斷路，而使該電感電流110經(jīng)該初級(jí)繞組151的該第一子繞組153流至該無(wú)源開(kāi)關(guān)13。此時(shí)，該第一子繞組153將因該電感電流110流過(guò)，而與該初級(jí)繞組151產(chǎn)生磁感應(yīng)，使該次級(jí)繞組152產(chǎn)生該磁感信號(hào)150。由此可知，本實(shí)用新型該中心抽頭比流元件15無(wú)論該有源開(kāi)關(guān)12的導(dǎo)通與否，均可產(chǎn)生該磁感信號(hào)150，而令該磁感信號(hào)150可以完整呈現(xiàn)該電感電流110于該有源開(kāi)關(guān)12導(dǎo)通及截止之間的連續(xù)變化。

又，于此遂以圖1的實(shí)施例進(jìn)行電路模擬，該電感電流110、該磁感信號(hào)150及該感知電流信號(hào)160的波形就如圖3所示，由圖3所示波形可以直接了解該感知電流信號(hào)160波形相等于該電感電流110波形，因此，可借該感知電流信號(hào)160了解該電感電流110的相關(guān)參數(shù)。

請(qǐng)參閱圖4，于本實(shí)施例中，該電力供應(yīng)源2進(jìn)一步為一交流電力源，而該升壓轉(zhuǎn)換電路1還包含一接續(xù)于該電力供應(yīng)源2與該電感11之間的全橋式整流單元17，該全橋式整流單元17可將該電力供應(yīng)源2所提供的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力，提供后續(xù)電路使用。然，本實(shí)施例的實(shí)施經(jīng)過(guò)與前述實(shí)施例相同，于此不再贅述。除此之外，本實(shí)施例該升壓轉(zhuǎn)換電路1所包含的該信號(hào)整流單元16亦可以一半波整流架構(gòu)或一全波整流架構(gòu)實(shí)施，其中，該半波整流架構(gòu)就圖如圖4所示，該全波整流架構(gòu)則就如圖5所示。除此之外，以圖4所示實(shí)施例進(jìn)行電路模擬，該電感電流110、該磁感信號(hào)150及該感知電流信號(hào)160的波形就如圖6所示，由圖6所示波形可以直接了解該感知電流信號(hào)160波形相等于該電感電流110波形，而可由該感知電流信號(hào)160了該電感電流110。

復(fù)請(qǐng)參閱圖3，于一實(shí)施例中，該升壓轉(zhuǎn)換電路1還包含一設(shè)置于該中心抽頭比流元件15與該信號(hào)整流單元16之間的轉(zhuǎn)換電阻180，該轉(zhuǎn)換電阻180與該次級(jí)繞組152還為并聯(lián)。該轉(zhuǎn)換電阻180改變?cè)摯鸥行盘?hào)150的特性，令其該磁感信號(hào)150的電流得以明顯，令該磁感信號(hào)150可確實(shí)地供該信號(hào)整流單元16使用。進(jìn)一步地，該信號(hào)整流單元16可將該感知電流信號(hào)160輸出至一微控制器，然為了令該感知電流信號(hào)160的電壓得符合該微控制器使用。于一實(shí)施例中，該升壓轉(zhuǎn)換電路1還包含一連接該信號(hào)整流單元16以接受該感知電流信號(hào)160的調(diào)壓電阻181。

當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。