本實用新型大體上涉及能量存儲電路,更具體地涉及利用電容器在電源轉(zhuǎn)換器中存儲能量的電路。
背景技術(shù):
許多已知的交流-直流功率轉(zhuǎn)換器電路,常常也被稱為開關(guān)模式電源,通常具有執(zhí)行以下不同功能的三個主要部分:輸入整流、電壓儲存(即能量存儲)以及直流-直流轉(zhuǎn)換。執(zhí)行輸入整流的電路將來自交流線路的雙向輸入電壓改變成其中電流沿僅一個方向流動的經(jīng)整流的輸入電壓。電壓儲存電路通常用于消除經(jīng)整流的輸入電壓的電壓波動,也被稱為紋波電壓。電壓儲存電路向直流-直流轉(zhuǎn)換電路的輸入提供低紋波直流電壓。通常需要進行直流-直流轉(zhuǎn)換,以傳送為電子設(shè)備供電所需的合適輸出電壓。
能量存儲功能通常由耦接在整流橋上的一個或多個電容器來實現(xiàn)。這些電容器通常被稱為大容量電容。通過經(jīng)整流的輸入電流對大容量電容進行充電,從而以電壓的形式存儲能量。大容量電容上的電壓通常過大并且是波動的,不能給為電子設(shè)備的精密電路供電。因此,利用直流-直流轉(zhuǎn)換電路將大容量電容上的電壓轉(zhuǎn)換成能夠高效地對電子設(shè)備供電的穩(wěn)定低輸出電壓。
大容量電容上的經(jīng)整流電壓通常具有以一定頻率在波峰值和波谷值之間變化的紋波,在全橋整流的情況下該頻率是交流線路頻率的兩倍(例如 120Hz)。該波峰值由交流輸入電壓的峰值電壓限定。該波谷值由大容量電容器的放電率以及直流-直流轉(zhuǎn)換器所需功率的量確定,該放電率是電容值的函數(shù)。紋波電壓的幅度是波峰電壓電平和波谷電壓電平之間的差值。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是,直流-直流功率轉(zhuǎn)換器在其輸入處需要最小經(jīng)整流電壓以產(chǎn)生期望的輸出功率。因此,在針對電源規(guī)定的最小交流輸入電壓下,紋波電壓的幅度不應(yīng)當(dāng)超過一定值。
通常要求電源在交流輸入線路電壓被移除后短時間內(nèi)(通常被稱為保持時間)提供經(jīng)正常調(diào)節(jié)的輸出電壓。在保持時間期間,輸入到直流-直流功率轉(zhuǎn)換器的電壓完全由大容量電容中存儲的能量提供,該能量與大容量電容的值以及大容量電容上的電壓的平方成正比。
構(gòu)成大容量電容的各個電容器通常被選擇以滿足若干要求,這些要求受電源的預(yù)期用途影響。電源的物理尺寸受到構(gòu)成大容量電容的電容器的值和額定電壓(各個電容器能夠可靠承受的最大電壓)的影響。大容量電容的成本也是電源的總成本的重要部分。對于給定的電容值,越高的額定電壓導(dǎo)致越高的成本。額定電壓被選擇以實現(xiàn)在電源的最大交流輸入電壓下的可靠運行,而各個電容器的電容是基于電源的最小規(guī)定交流輸入電壓選擇的。
總的大容量電容值通常被選擇以確保當(dāng)電源以最小規(guī)定交流輸入線路電壓運行時,不會達(dá)到適當(dāng)?shù)闹绷?直流轉(zhuǎn)換所要求的最小輸入電壓。通常,交流-直流電源被設(shè)計成在寬范圍的交流輸入線路電壓下運行,例如在85 伏特交流到265伏特交流之間。因此,大容量電容通常包括物理體積大的電容器,該電容器提供直流-直流功率轉(zhuǎn)換器的最小交流輸入電壓要求所需要的高電容值,還具有超過經(jīng)整流的最大交流輸入線路電壓的高額定電壓 (例如400V)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型通過提供一種與功率轉(zhuǎn)換器一起使用的能量存儲電路和一種相應(yīng)的功率轉(zhuǎn)換器解決上述問題至少之一。
一方面,本實用新型提供一種與功率轉(zhuǎn)換器一起使用的能量存儲電路,所述功率轉(zhuǎn)換器具有能量傳輸元件,所述能量傳輸元件接收在耦接到所述能量傳輸元件的初級側(cè)的輸入總線上提供的波動輸入電壓,所述能量傳輸元件具有向負(fù)載傳送輸出信號的輸出側(cè),功率開關(guān)耦接到所述能量傳輸元件的所述初級側(cè)以調(diào)節(jié)向傳送到所述負(fù)載的所述輸出信號的能量傳輸,所述能量傳輸元件的偏置電源耦接在第一內(nèi)部節(jié)點和第二內(nèi)部節(jié)點之間,所述偏置電源在所述第一內(nèi)部節(jié)點處產(chǎn)生偏置電壓,所述能量存儲電路包括:
基礎(chǔ)電容器,所述基礎(chǔ)電容器耦接在所述輸入總線和地電位之間;
調(diào)整電容器;
開關(guān)器件,所述開關(guān)器件與所述調(diào)整電容器串聯(lián)耦接在所述輸入總線和所述地電位之間;以及
控制電路,所述控制電路包括耦接在所述開關(guān)器件的控制端子和所述地電位之間的穩(wěn)壓器,所述控制電路還包括耦接在所述第一內(nèi)部節(jié)點和所述控制端子之間的電阻器,所述穩(wěn)壓器的輸入耦接到所述第二內(nèi)部節(jié)點,其中,當(dāng)所述功率開關(guān)接通時,所述第二內(nèi)部節(jié)點處的信號表示所述波動輸入電壓,所述穩(wěn)壓器在所述波動輸入電壓處于波峰區(qū)域時被啟用,由此使所述開關(guān)器件斷開并且將所述調(diào)整電容器斷開,所述穩(wěn)壓器在所述波動輸入電壓處于波谷區(qū)域時被停用,由此使所述開關(guān)器件接通并且接入所述調(diào)整電容器。
另一方面,本實用新型提供一種功率轉(zhuǎn)換器,包括:
能量傳輸元件,所述能量傳輸元件具有接收在輸入總線上提供的波動輸入電壓的初級側(cè),所述能量傳輸元件還具有偏置電源和輸出側(cè),所述偏置電源耦接在第一內(nèi)部節(jié)點和第二內(nèi)部節(jié)點之間,所述偏置電源在所述第一內(nèi)部節(jié)點處產(chǎn)生偏置電壓,所述輸出側(cè)向負(fù)載傳送輸出信號;
功率開關(guān),所述功率開關(guān)耦接到所述初級側(cè),以調(diào)節(jié)向傳送到所述負(fù)載的所述輸出信號的能量傳輸;
基礎(chǔ)電容器,所述基礎(chǔ)電容器耦接在所述輸入總線和地電位之間;
調(diào)整電容器;
開關(guān)器件,所述開關(guān)器件與所述調(diào)整電容器串聯(lián)耦接在所述輸入總線和所述地電位之間;以及
控制電路,所述控制電路包括耦接在所述開關(guān)器件的控制端子和所述地電位之間的穩(wěn)壓器,所述控制電路還包括耦接在所述第一內(nèi)部節(jié)點和所述控制端子之間的電阻器,所述穩(wěn)壓器的輸入耦接到所述第二內(nèi)部節(jié)點,其中,當(dāng)所述功率開關(guān)接通時,所述第二內(nèi)部節(jié)點處的信號表示所述波動輸入電壓,所述穩(wěn)壓器在所述波動輸入電壓處于波峰區(qū)域時被啟用,由此使所述開關(guān)器件斷開并且將所述調(diào)整電容器斷開,所述穩(wěn)壓器在所述波動輸入電壓處于波谷區(qū)域時被停用,由此使所述開關(guān)器件接通并且接入所述調(diào)整電容器。
附圖說明
參照以下附圖描述本實用新型的非限制性且非窮舉性的實施方案,其中,除非另有說明,否則在各個視圖中的相似附圖標(biāo)記指代相似的部件。
圖1是包括閉環(huán)、低電壓受控的能量存儲電路的示例開關(guān)模式電源的電路框圖。
圖2是圖1的開關(guān)模式電源的電路示意圖,示出了示例的閉環(huán)、低電壓受控的能量存儲電路的細(xì)節(jié)。
圖3是具有閉環(huán)、低電壓受控的能量存儲電路的另一示例開關(guān)模式電源的詳細(xì)的電路示意圖。
在附圖的若干視圖中,相應(yīng)的附圖標(biāo)記表明相應(yīng)的部件。技術(shù)人員將理解附圖中的元件是為了簡潔和清楚而示出的,并且不一定是按比例繪制的。另外,要理解隨附提供的附圖是出于向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員進行說明的目的,并且附圖不一定按比例繪制。
具體實施方式
在以下描述中闡述了許多具體的細(xì)節(jié),例如設(shè)備類型、電壓、部件值、配置等,以提供對所描述的實施方案的透徹理解。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是,可以無需使用這些具體的細(xì)節(jié)來實踐所描述的實施方案。還要理解的是,公知的電路結(jié)構(gòu)和元件未被詳細(xì)地描述,或者將它們以框圖的形式示出,以避免模糊所描述的實施方案。
在整個本說明書中提及的“一個實施方案”、“一實施方案”、“一個實施例”或“一實施例”意指結(jié)合該實施方案或?qū)嵤├枋龅木唧w的特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本實用新型的至少一個實施方案中。因此,在整個本說明書中的不同位置處出現(xiàn)的措辭“在一個實施方案中”、“在一實施方案中”、“一個實施例”或“一實施例”不一定全都指相同的實施方案或?qū)嵤├4送?,上述具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的組合和/或子組合結(jié)合在一個或多個實施方案或?qū)嵤├小>唧w的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以包括在提供所描述的功能的集成電路、電子電路、組合邏輯電路或其他合適的部件中。
在本申請的上下文中,當(dāng)晶體管處于“斷開(off)狀態(tài)”或者“斷開”時,晶體管基本上不傳導(dǎo)電流。相反,當(dāng)晶體管處于“接通(on)狀態(tài)”或者“接通”時,晶體管能夠基本上傳導(dǎo)電流。通過示例的方式,在一個實施方案中,晶體管包括N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(NMOS),其具有在第一端子(漏極)和第二端子(源級)之間承受的電壓。MOSFET 包括由控制電路驅(qū)動的開關(guān)。為了本公開文本的目的,“地”或者“地電位”是指相對于其來限定或測量電子電路或集成電路(IC)的所有其他電壓或電位的參考電壓或電位。
本公開文本意在使用電容器在交流-直流電源中存儲能量。特別地,提供了閉環(huán)電壓儲存(能量存儲)電路,該電路使用具有較低成本和減小物理體積的大容量電容器作為電壓儲存器。在一個實施方案中,該能量存儲電路允許電源以增加的效率在規(guī)定范圍的交流輸入線路電壓內(nèi)運行。該能量存儲電路受控于響應(yīng)于經(jīng)整流的交流輸入線路電壓的波動在直流-直流功率轉(zhuǎn)換器中生成的低電壓源提取的信號。由于自動調(diào)整,能量存儲電路的電容在經(jīng)整流的交流輸入線路電壓的波谷區(qū)域周圍動態(tài)地增加,而在經(jīng)整流的交流輸入線路電壓的波峰區(qū)域周圍動態(tài)地減小。在一種實現(xiàn)方式中,用于能量存儲電路的閉環(huán)調(diào)整的控制信號是以消除通常與感測分壓器相關(guān)聯(lián)的功率損耗的方式生成的,從而增加了整體效率并且減小了電源的無負(fù)載輸入功率。
圖1示出了一個示例開關(guān)模式電源100,該開關(guān)模式電源包括具有四個二極管的全橋整流器110,這四個二極管將外部生成的交流雙向正弦輸入線路電壓VAC 105轉(zhuǎn)換成全整流單向電壓。耦接在電壓儲存單元(閉環(huán)、低電壓受控的能量存儲電路)——下文被稱為“能量存儲電路”120——上的該全整流單向電壓生成低波動(基本上平滑的)直流電壓VIN 115,該直流電壓由象征性的波形116表示。在一個實施例中,交流輸入電壓可以是普通的交流線路電壓(例如,在50-60Hz之間的85V–265V)。在直流-直流功率轉(zhuǎn)換器170的輸入處提供直流電壓VIN 115。直流-直流功率轉(zhuǎn)換器170可以具有將輸入電壓VIN 115調(diào)節(jié)為施加到負(fù)載185的期望直流輸出電壓電平 VOUT 180的任何已知拓?fù)洹?/p>
能量存儲電路120響應(yīng)于全整流波形信號的輸入電壓波動起到補償濾波器的作用。也就是說,在能量存儲電路120不存在時,由橋電路110生成全整流正弦波形112。全整流正弦波形的瞬時值示出了波峰電壓值112A 和零參考電位112B之間的大幅波動。能量存儲電路120在穩(wěn)定狀態(tài)運行期間產(chǎn)生具有小波動的直流電壓。取決于能量存儲電路120的大容量電容值以及線路電壓的波峰電壓值112A,直流電壓VIN 115可以在波峰電壓值 116A和波谷電壓值116B之間波動。波峰值和波谷值限定了輸入到直流-直流功率轉(zhuǎn)換器170的電壓VIN115的紋波(例如頻率為120Hz)的幅度。
圖2是開關(guān)模式電源200的電路示意圖,該開關(guān)模式電源被耦接以在整流橋210的一對輸入端子處接收外部提供的交流供電線路電壓VAC 205。整流在能量存儲電路220上產(chǎn)生電壓VIN 215。電壓VIN 215也被輸入到直流-直流功率轉(zhuǎn)換器270。如所示出的,能量存儲電路220包括基礎(chǔ)電容器C 基礎(chǔ) 225,該基礎(chǔ)電容器的電容值和額定電壓被選擇以實現(xiàn)在電源的最大交流輸入電壓下的可靠運行。
還示出能量存儲電路220包括調(diào)整電容器C調(diào)整 230,該調(diào)整電容器通過串聯(lián)的開關(guān)器件S1 235與C基礎(chǔ) 225并聯(lián)耦接。當(dāng)開關(guān)器件S1 235接通時, C基礎(chǔ) 225與C調(diào)整 230并聯(lián)連接在地218和直流-直流功率轉(zhuǎn)換器270的正輸入節(jié)點之間。被示為耦接在地218和C調(diào)整 230的陰極之間的二極管D1 236 允許電流僅沿一個方向流過電容器C調(diào)整 230(單向電流通過開關(guān)器件S1 235),并且該電容器在開關(guān)器件S1 235斷開時不能被充電。然而,該電容器能夠在開關(guān)器件S1 235斷開或者接通時放電。當(dāng)經(jīng)整流的輸入電壓下降到預(yù)定閾值以下時,開關(guān)器件S1 235在每個半線路周期中在線路周期的波谷區(qū)域周圍接通達(dá)有限的持續(xù)時間。
如圖2的實施例中所配置的,在正常運行期間,電容器C基礎(chǔ) 225始終從整流橋210接收充電電流。C調(diào)整 230僅在開關(guān)器件S1 235接通時才從整流橋210接收充電電流。在一種實現(xiàn)方式中,電容器C調(diào)整 230是具有相對大電容的低壓電容器,以防止電壓VIN 215的波谷下降到最小期望值以下。另一方面,電容器C基礎(chǔ) 230是具有相對小電容的高壓電容器(即高額定電壓)。在一個實施方案中,C調(diào)整 230與C基礎(chǔ) 225的電容比大于2:1。
在圖2的實施方案中,通過控制電路240以閉環(huán)的方式控制開關(guān)器件 S1 235。響應(yīng)于輸入電壓VIN 215的波動(如波形216所示),通過來自直流 -直流功率轉(zhuǎn)換器270中的內(nèi)部電源的低壓(LV)控制信號265來驅(qū)動控制電路240。直流-直流功率轉(zhuǎn)換器270接收輸入電壓VIN 215,并且在輸出處生成在負(fù)載285上的經(jīng)調(diào)節(jié)直流電壓VOUT 280,該經(jīng)調(diào)節(jié)直流電壓具有期望的電壓電平和低幅度的低頻紋波。
圖3是具有閉環(huán)、低電壓受控的能量存儲電路320的另一示例開關(guān)模式電源300的詳細(xì)的電路示意圖。電源300還包括直流-直流轉(zhuǎn)換器370,在該實施例中,該直流-直流轉(zhuǎn)換器被示為具有低壓偏置繞組373的反激式轉(zhuǎn)換器,該低壓偏置繞組用于生成與控制電路340耦接的低壓直流電源V偏置 365。要理解的是,可以使用其他直流-直流轉(zhuǎn)換器拓?fù)鋪眄憫?yīng)于輸入線路電壓瞬時值下降到預(yù)定閾值以下而提供低壓電源。
電源300還包括整流橋310,該整流橋接收交流電源電壓VAC 305并且由此生成經(jīng)整流的輸入電壓VIN 315。經(jīng)整流的輸入電壓VIN 315被提供到能量存儲電路320。能量存儲電路320包括基礎(chǔ)高壓電容器C基礎(chǔ) 325,該基礎(chǔ)高壓電容器可以限定電源的保持時間的最小要求值。電容器C基礎(chǔ) 325被耦接以從整流橋310接收充電電流。當(dāng)經(jīng)整流的輸入電壓下降到預(yù)定閾值以下時,低壓調(diào)整電容器C調(diào)整 330在每個半線路周期的波谷區(qū)域期間通過串聯(lián)的開關(guān)器件S1 335選擇性地與C基礎(chǔ) 325并聯(lián)耦接。二極管D1 336允許開關(guān)器件S1 335上的單向電流。因此,當(dāng)開關(guān)器件S1 335斷開時,低壓電容C調(diào)整 330不能充電,然而其可以在開關(guān)器件S1 335斷開或者接通時放電。
在所示出的實施例中,開關(guān)器件S1 335包括具有柵極端子、源極端子和漏極端子的n溝道MOSFET。如所示出的,S1 335的柵極耦接到電阻器 342和366,漏極耦接到二極管D1 336的陰極和C調(diào)整 330的負(fù)端子,以及源極連接到二極管D1 336的陽極和地318。
在一個實施方案中,用于串聯(lián)的開關(guān)器件S1 335的閉環(huán)控制信號341 是通過低壓直流電源V偏置 365提供的,并且通過控制電路340控制。在一種實現(xiàn)方式中,控制信號341是由直流偏置的低壓電源V偏置 365通過由電阻器366和342形成的分壓器生成的,所述電阻器366和342共同連接到 MOSFET S1 335的柵極。示出了連接在S1 335的柵極和地318之間的穩(wěn)壓器345??刂齐娐?40以閉環(huán)的形式控制輸入到S1 335的柵極的信號341,在示出的實施例中,該控制電路通過直流-直流功率轉(zhuǎn)換器370的變壓器375 上的偏置繞組生成電壓控制信號Vcont 344。
在圖3的實施方案中,直流-直流功率轉(zhuǎn)換器370被示為反激式功率轉(zhuǎn)換器;然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,本文公開的電源可以使用直流- 直流功率轉(zhuǎn)換器的任何其他拓?fù)?,例如升壓、前向或者為控制電?40提供內(nèi)部低壓電源的其他功率轉(zhuǎn)換器拓?fù)洹?/p>
如所示出的,直流-直流功率轉(zhuǎn)換器370包括隔離變壓器375,該隔離變壓器具有耦接到具有電壓V總線 319的輸入總線的初級繞組NP 371,在反激式轉(zhuǎn)換器配置中,該電壓V總線319可以與輸入電壓VIN 315相同。被示為與初級繞組371串聯(lián)耦接的功率開關(guān)350控制從功率轉(zhuǎn)換器的初級/輸入電路、通過次級繞組NS 372和輸出電路382到功率轉(zhuǎn)換器的輸出VOUT385 并且到負(fù)載380的能量傳輸。
在隔離變壓器375的芯上的輔助/偏置繞組NB 373通過整流二極管362 和大容量偏置電容器364進行耦接,該大容量偏置電容器產(chǎn)生低壓直流V偏置 365,可以通過RC噪聲濾波電路(即R 355和C 354)利用該低壓直流來啟用開關(guān)控制器356。要理解的是,開關(guān)控制器356可以接收多個信號(未示出)以生成用以使直流-直流功率轉(zhuǎn)換器370的功率開關(guān)350接通/斷開的開關(guān)信號。除了向功率開關(guān)350提供開關(guān)信號之外,低壓直流V偏置 365還可以用于生成控制開關(guān)器件S1 335的控制信號341。當(dāng)開關(guān)器件S1 335接通時,電容器C調(diào)整 330與電容器C基礎(chǔ) 325并聯(lián)耦接,以用于僅在經(jīng)整流的交流線路電壓305的波谷區(qū)域期間對每個半線路周期中的電壓下降進行有效和局部的補償。
本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是,當(dāng)功率開關(guān)350接通(即導(dǎo)通)時,電流流過初級繞組371。由于次級繞組372的反向卷繞方向和輸出整流器382的反向偏置,沒有電流/能量通過輸出電路383傳輸?shù)截?fù)載380。在這種運行模式下,通過輸出大容量電容器384供應(yīng)負(fù)載電流。
要理解的是,可以在節(jié)點374處通過輔助/偏置繞組373的交流感生電壓來感測波動輸入電壓VIN 315。當(dāng)功率開關(guān)350接通(即處于接通狀態(tài)) 時,輔助/偏置繞組373中感生的電流表示輸入電壓VIN 315的瞬時值。在功率開關(guān)350接通的時間期間,由于偏置整流器362的反向方向,所以流經(jīng)輔助/偏置繞組373的電流不會對偏置電容器364進行充電。因此,偏置電流從節(jié)點374傳導(dǎo)通過控制電路340的二極管整流器Dx 348。節(jié)點374處的信號表示波動輸入電壓VIN 315(象征性的波形316),該電壓對電容器 Cx 347充電,并且通過由電阻器R1 343和R2 346形成的電阻分壓器在穩(wěn)壓器345的控制端子上生成控制信號Vcont 344。在一個實施方案中,穩(wěn)壓器345是三端并聯(lián)穩(wěn)壓器(例如TL431穩(wěn)壓器),其用于使開關(guān)器件S1 335 接通/斷開,從而使能量存儲電路320中的電容器C調(diào)整 330接入和斷開。
在運行中,當(dāng)功率開關(guān)350斷開時,存儲在初級繞組371中的能量通過輸出整流器382傳輸?shù)捷敵鯲OUT 385和負(fù)載380。同時,偏置繞組373 中反向的電流通過偏置整流器362傳導(dǎo)電流,以對大容量偏置電容器364 充電,從而生成直流偏置電壓V偏置 365。直流偏置電壓V偏置 365通過RC 噪聲濾波器R 355和C 354為開關(guān)控制器356供電,以生成用于功率開關(guān) 350的控制信號(選通信號)。直流偏置電壓V偏置 365還通過電阻器366被施加以向開關(guān)器件S1(例如MOSFET)335提供經(jīng)調(diào)節(jié)的控制/選通信號341。當(dāng)MOSFET 335傳導(dǎo)時,電容器C調(diào)整330接入到能量存儲電路320。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解虛線繪制的電容器337象征MOSFET 335的漏極和柵極之間的密勒電容。電阻器342為MOSFET 335的總柵極電容提供放電路徑。要注意的是,耦接在開關(guān)器件S1 335上的二極管D1 336還耦接到C調(diào)整 330(低壓電容)并且通過公共輸入返回(地)318耦接到C基礎(chǔ) 325 (高壓電容)。當(dāng)開關(guān)器件S1 335斷開時,二極管D1 336允許電流沿僅一個方向通過。因此,當(dāng)開關(guān)器件S1 335斷開時,不能對低壓電容器C調(diào)整 330 充電;然而,當(dāng)開關(guān)器件S1 335斷開或者接通時,電容器C調(diào)整 330均可以放電。
繼續(xù)圖3的實施例,在電容器Cx 347以及電阻分壓器R1 343和R2 346 上的電壓在穩(wěn)壓器345的控制端子上提供控制信號Vcont 344。在電容器Cx 347上的電壓可以根據(jù)以下各項來計算:初級繞組電壓,VP=(V總線-VDSon);當(dāng)二極管362未導(dǎo)通時的偏置繞組電壓,VP(NB/NP)+V偏置;以及二極管 DX的正向壓降,如下所示。
VCx=(NB/NP)(V總線-VDSon)+V偏置-VDx(FWD)
控制信號Vcont 344被計算為:Vcont=VCx R1/(R1+R2)。
在波動輸入電壓VIN 315的波峰區(qū)域周圍,在電容器Cx 347上的電壓 VCx 349和穩(wěn)壓器345的控制端子344上的控制電壓Vcont 344保持為高,以啟用穩(wěn)壓器345并且將MOSFET 335的控制端子(柵極)上的電壓下拉到該MOSFET的接通閾值以下,這使MOSFET 335保持?jǐn)嚅_(即處于斷開狀態(tài))。然而,在波動輸入電壓VIN 315的波谷區(qū)域期間,電壓VCx 349和控制電壓Vcont 344下降到穩(wěn)壓器345的接通閾值以下,從而使穩(wěn)壓器345處于斷開狀態(tài)。當(dāng)穩(wěn)壓器345斷開時,MOSFET 335的柵極處的電壓(信號341) 通過電阻器366被上拉到偏置電壓V偏置 365,這使MOSFET 335接通,從而將電容器C調(diào)整 330與電容器C基礎(chǔ) 325并聯(lián)耦接。
對本實用新型所示實施方案的上述描述,包括摘要中描述的內(nèi)容,并不意在為詳盡的或受限制于所公開的確切形式或結(jié)構(gòu)。雖然在此描述的主題的具體實施方案和實施例是出于說明的目的,但是在不背離本實用新型的更廣泛的精神和范圍的前提下,各種等同修改是可能的。實際上,要理解的是,具體的示例電壓、電流、電阻、電容等均是出于說明的目的而提供的,并且根據(jù)本實用新型的教導(dǎo),在其他實施方案和實施例中也可以采用其他值。