專利名稱:一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種電源調(diào)整器,特別是指一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器。
背景技術(shù):
按,現(xiàn)今切換式電源調(diào)整器已被廣泛運用于提供調(diào)整電壓與電流,目前電源調(diào)整器的研究焦點是放在如何讓電源調(diào)整器可更有效率的節(jié)省電源。切換式電源調(diào)整器通常包含有一控制電路、一開關(guān)與一變壓器,控制電路運用于感測切換式電源調(diào)整器的輸出電壓及/或輸出電流,且產(chǎn)生一控制訊號以控制開關(guān)的切換與調(diào)整切換式電源調(diào)整器的輸出電壓及/或輸出電流。
請參閱圖1,是習(xí)用的切換式電源調(diào)整器的電路圖。如圖所示,習(xí)用切換式電源調(diào)整器包含有一變壓器10,其包括有一一次側(cè)繞組NP、一二次側(cè)繞組NS與一輔助繞組NA,一次側(cè)繞組NP的一端耦接一正供電軌VIN;一開關(guān)11,其連接一次側(cè)繞組NP的另一端,并且經(jīng)由一電阻12連接至一負(fù)供電軌,負(fù)供電軌為一接地端;一控制電路25,其耦接開關(guān)11,用于控制開關(guān)11以切換變壓器10與調(diào)整切換式電源調(diào)整器的輸出電壓及/或輸出電流;二次側(cè)繞組NS,其一端連接一整流器13;一濾波電容14,其兩端分別耦接在整流器13與二次側(cè)繞組NS的另一端。當(dāng)開關(guān)11導(dǎo)通時,能量將儲存至變壓器10,一旦開關(guān)11截止時,變壓器10所儲存的能量將經(jīng)由二次側(cè)繞組NS釋放至切換式電源調(diào)整器的輸出端,同時變壓器10的輔助繞組NA產(chǎn)生一反射電壓VAUX1。
VO+VF=NNS×dΦdt---(1)]]>VAUX1=NNA×dΦdt---(2)]]>依據(jù)方程式(1)及(2),反射電壓VAUX1可表示為如下VAUX1=NNNANNS×(VO+VF)---(3)]]>其中,NNA與NNS分別表示變壓器10的輔助繞組NA與二次側(cè)繞組NS的繞組匝數(shù);VO為切換式電源調(diào)整器的輸出電壓;VF為整流器13的順向偏壓的壓降;Φ為磁通量,Φ=B×Ae(B為磁通量密度,Ae為變壓器10的軸心截面積)。
控制電路25,其設(shè)置有一供應(yīng)端VDD與一接地端GND,以用于接收電源;一電壓偵測端VS,其耦接在一分壓電路的兩電阻15、16之間,分壓電路連接在變壓器10的輔助繞組NA與負(fù)供電軌之間,電壓偵測端VS產(chǎn)生一偵測電壓VDET1,其可表示為如下VDET1=R16R15+R16×VAUX1---(4)]]>其中,R15與R16分別為電阻15與電阻16的電阻值。反射電壓VAUX1更經(jīng)由一二極體18對一供應(yīng)電容17充電,以供應(yīng)電源至控制電路25。
前述的電阻12,其用于作為一電流感測裝置,電阻12連接在開關(guān)11與負(fù)供電軌之間,以轉(zhuǎn)換變壓器10的一切換電流IP為一電流訊號VCS??刂齐娐?5的一電流感測端VI是連接電阻12,以用于偵測電流訊號VCS,控制電路25的一輸出端VG產(chǎn)生一切換訊號VPWM以切換變壓器10。雖然習(xí)用切換式電源調(diào)整器可以用來調(diào)整輸出電壓及輸出電流,但是其具有幾個缺點。第一個缺點是變壓器10的漏電感導(dǎo)致高功率消耗,此外由于漏電感會儲存能量而容易形成高電壓突波,如此容易破壞開關(guān)11,所以習(xí)用的切換式電源調(diào)整器為了保護(hù)開關(guān)11是設(shè)有一緩沖電路,其包含有一緩沖二極體19、一緩沖電容20與一緩沖電阻21,用于消耗變壓器10的漏電感所儲存的能量,避免形成高電壓突波以保護(hù)開關(guān)11。
第二個缺點是切換式電源調(diào)整器在輕負(fù)載與無負(fù)載的狀態(tài)下缺少調(diào)整性。習(xí)用切換式電源調(diào)整器是藉由變壓器10的輔助繞組NA供應(yīng)電源至控制電路25,所以控制電路25的工作電流即表示輔助繞組NA的負(fù)載。若切換式電源調(diào)整器的輸出負(fù)載低于輔助繞組NA的負(fù)載時,變壓器10所儲存的能量將僅能經(jīng)由二極體18與輔助繞組NA釋放至供應(yīng)電容17,如此當(dāng)開關(guān)11截止時,整流器13將仍保持為關(guān)閉狀態(tài),所以切換式電源調(diào)整器的輸出電壓VO無法從輔助繞組NA回授至控制電路25,所以在輕負(fù)載與無負(fù)載的狀態(tài)下,電壓偵測端VS所產(chǎn)生的偵測電壓VDET1僅與供應(yīng)端VDD的電壓有關(guān),所以習(xí)用的切換式電源調(diào)整器缺乏調(diào)整性。
另一習(xí)知技術(shù)是由楊先生等人所提出的美國專利第6,853,563號的“一次側(cè)控制的返馳式功率轉(zhuǎn)換器(Primary-side controlled flyback power converter)”,此習(xí)知技術(shù)的一主要缺點為電磁干擾(Electric and MagneticInterference,EMI),其產(chǎn)生的原因是開關(guān)的汲極直接連接至正供電軌,所以開關(guān)的一寄生電容與一寄生電感相耦接,因而形成一高頻共振槽,如此將會產(chǎn)生較高的電磁干擾。
因此,本發(fā)明提出一種切換式電源調(diào)整器,其具有高效能以及低電磁干擾的特性。此外,本發(fā)明的切換式電源調(diào)整器可于輕負(fù)載與無負(fù)載的狀態(tài)下精確地調(diào)整輸出電壓。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,在于提供一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其包含一變壓器,變壓器設(shè)置有一次側(cè)繞組與輔助繞組,一次側(cè)繞組與輔助繞組之間設(shè)有開關(guān),如此可提升切換式電源調(diào)整器的效能與降低電磁干擾。
本發(fā)明的另一目的,在于提供一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其變壓器的漏電感可讓供應(yīng)電容的電壓高于變壓器的二次側(cè)繞組所反射的電壓,使得切換式電源調(diào)整器的輸出電壓在開關(guān)截止時可經(jīng)由變壓器的輔助繞組回授至控制電路,如此可增進(jìn)切換式電源調(diào)整器在輕負(fù)載與無負(fù)載的狀態(tài)下的負(fù)載調(diào)整性。
本發(fā)明的又一目的,在于提供一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其變壓器設(shè)有第二輔助繞組可對供應(yīng)電容進(jìn)行充電,如此提供第二電源至控制電路,進(jìn)而確保控制電路在有錯誤的情形下可正常運作。
本發(fā)明一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其包含有一變壓器,變壓器設(shè)置有一一次側(cè)繞組以及一輔助繞組,兩繞組分別耦接一正供電軌與一負(fù)供電軌;一開關(guān),其與一次側(cè)繞組與輔助繞組相串聯(lián),用于切換變壓器;一電流感測裝置,其耦接開關(guān)與輔助繞組,用于依據(jù)變壓器的一切換電流產(chǎn)生一電流訊號;一控制電路,其耦接開關(guān)與變壓器的輔助繞組,以依據(jù)電流訊號產(chǎn)生一切換訊號,切換訊號用于切換開關(guān)與調(diào)整切換式電源調(diào)整器的輸出;一供應(yīng)電容,其連接控制電路以供應(yīng)電源至控制電路;一二極體,其耦接負(fù)供電軌與供應(yīng)電容以對供應(yīng)電容充電。其中,上述的輔助繞組具有一漏電感,其在開關(guān)導(dǎo)通時,儲存一儲存能量,且在開關(guān)截止時,經(jīng)由二極體釋放儲存能量至供應(yīng)電容。如此藉由上述的變壓器與開關(guān)的設(shè)置方式可增進(jìn)切換式電源調(diào)整器的效能并可降低電磁干擾,且可增進(jìn)切換式電源調(diào)整器在輕負(fù)載與無負(fù)載的狀態(tài)下的負(fù)載調(diào)整性。
圖1是習(xí)知切換式電源調(diào)整器的電路圖;圖2是本發(fā)明較佳實施例的一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器的電路圖;圖3是圖2的一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器的等效電路圖;圖4是本發(fā)明較佳實施例的控制電路的電路圖;圖5是本發(fā)明另一較佳實施例的一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器的電路圖;圖6是本發(fā)明又一較佳實施例的一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器的電路圖。
圖號說明10變壓器 11開關(guān)12電阻13整流器14濾波電容15電阻16電阻17供應(yīng)電容18二極體 19緩沖二極體20緩沖電容21緩沖電阻25控制單元30變壓器35開關(guān)37電流感測電阻39變壓器 40緩沖二極體41緩沖電容42緩沖電阻45緩沖電路50分壓電路52電阻55電阻60第一二極體 65第二二極體70供應(yīng)電容80整流器
90濾波電容100控制電路110 取樣保留電路120誤差放大器125 比較器 150振蕩器160 正反器 GND接地端IP切換電流LI1漏電感LI2漏電感 NA輔助繞組NA1第一輔助繞組NA2第二輔助繞組NA3第三輔助繞組NP一次側(cè)繞組NS二次側(cè)繞組 VAUX1反射電壓VAUX2電壓 VCS電流訊號VDET1偵測電壓 VDET2偵測電壓VFB回授訊號VIN正供電軌VO輸出電壓VPWM切換訊號VR參考電壓VRST重置訊號VS取樣訊號VDD供應(yīng)端VG輸出端VI電流感測端VS電壓偵測端
具體實施例方式為使審查員對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效更有進(jìn)一步的了解與認(rèn)識,謹(jǐn)佐以較佳的實施例圖及配合詳細(xì)的說明,說明如后請參閱圖2,是本發(fā)明較佳實施例的一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器的電路圖。如圖所示,本發(fā)明的切換式電源調(diào)整器包含有一變壓器30,用于儲存能量并從變壓器30的一一次側(cè)轉(zhuǎn)移儲存能量至變壓器30的一二次側(cè)。其中,變壓器30的一次側(cè)設(shè)置有一一次側(cè)繞組NP與一第一輔助繞組NA1,而變壓器30的二次側(cè)則設(shè)置有一二次側(cè)繞組NS。一次側(cè)繞組NP與第一輔助繞組NA1。耦接切換式電源調(diào)整器的供電軌,即一次側(cè)繞組NP耦接變壓器30的供電軌的正供電軌VIN,而第一輔助繞組NA1則耦接變壓器30的供電軌的負(fù)供電軌,亦即耦接至接地端。一開關(guān)35,其串聯(lián)一次側(cè)繞組NP、一電流感測電阻37以及第一輔助繞組NA1,用于切換變壓器30,其中開關(guān)35可為一功率電晶體或為一功率金屬氧化半導(dǎo)體場效電晶體(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor,MOSFET)。由于本發(fā)明的開關(guān)35和一次側(cè)繞組NP與第一輔助繞組NA1相串聯(lián),因此可消除寄生裝置所引起的高頻共振槽,進(jìn)而降低電磁干擾。
一電流感測裝置,例如圖式的電流感測電阻37,其兩端分別連接開關(guān)35與第一輔助繞組NA1,以依據(jù)變壓器30的切換電流IP產(chǎn)生一電流訊號VCS。為了調(diào)整切換式電源調(diào)整器的一輸出電壓VO,一控制電路100耦接開關(guān)35與變壓器30的第一輔助繞組NA1,以產(chǎn)生一切換訊號VPWM,切換訊號VPWM用于切換開關(guān)35與調(diào)整切換式電源調(diào)整器的輸出電壓VO。一供應(yīng)電容70,其連接控制電路100,以供應(yīng)電源至控制電路100,供應(yīng)電容70與變壓器30的負(fù)供電軌之間設(shè)有一第一二極體60。
一緩沖電路45,其耦接于一次側(cè)繞組NP與正供電軌VIN之間,緩沖電路45包含有一緩沖二極體40、一緩沖電容41與一緩沖電阻42。緩沖二極體40的一端耦接一次側(cè)繞組NP與開關(guān)35,緩沖電容41耦接于緩沖二極體40的另一端與正供電軌VIN之間,而緩沖電阻42則與緩沖電容41相并聯(lián)。一分壓電路50,其耦接于第一輔助繞組NA1與負(fù)供電軌之間,分壓電路50包含有電阻52、55,電阻52耦接于控制電路100與負(fù)供電軌之間,而電阻55則耦接于電阻52與第一輔助繞組NA1之間。一整流器80,其一端耦接二次側(cè)繞組NS的一端,而一濾波電容90的兩端是分別耦接于二次側(cè)繞組NS的另一端與整流器80的另一端。
請參閱圖3,是圖2的切換式電源調(diào)整器的等效電路圖。如圖所示,一次側(cè)繞組NP與第一輔助繞組NA1分別有漏電感LI1、LI2。由于變壓器的幾何構(gòu)造因素,導(dǎo)致變壓器的一次側(cè)的儲存能量不能完全轉(zhuǎn)移至變壓器的其他繞組,漏電感LI1、LI2即表示儲存能量無法完全被轉(zhuǎn)移。當(dāng)開關(guān)35導(dǎo)通時,切換電流IP將流入變壓器30中,能量即儲存至變壓器30與漏電感LI1、LI2中,而當(dāng)開關(guān)35截止時,變壓器30所儲存的儲存能量會釋放至二次側(cè)繞組NS,同時漏電感LI1、LI2所儲存的儲存能量會在回路內(nèi)循環(huán)傳遞,若回路被阻擋時,則會產(chǎn)生一電壓突波,其可表示為如下V=L×didt---(5)]]>基于上述原因,緩沖電路45即運用于消耗漏電感LI1的儲存能量,以避免產(chǎn)生一高電壓突波而保護(hù)開關(guān)35。緩沖電路45的緩沖電阻42所消耗的功率PR可表示為如下PR=VR422R42=12×LI×IP2×fsw---(6)]]>其中,R42為緩沖電阻42的電阻值;VR42為緩沖電阻42的兩端電壓;LI為漏電感LI1的電感值;fSW為開關(guān)35的切換頻率。
由上述的方程式(6)可知,降低變壓器30的漏電感的電感值將提升切換式電源調(diào)整器的效能,然而為了讓切換式電源調(diào)整器符合安全條件,變壓器30的繞組總是會產(chǎn)生一顯著的漏電感值,因此降低漏電感值的簡易方法即減少繞組的繞組匝數(shù)。電感值與繞組匝數(shù)的關(guān)系如下列方程式所示L=μ×0.4π×Aeli---(7)]]>其中,L為電感值;μ為軸心導(dǎo)磁系數(shù);li為磁路長度;N為繞組匝數(shù);Ae為變壓器30的軸心截面積。
本發(fā)明的變壓器30的一次側(cè)繞組NP與第一輔助繞組NA1相串聯(lián)可以減少繞組匝數(shù),如此即可降低一次側(cè)繞組NP的漏電感值,以提高切換式電源調(diào)整器的效能。此外,一旦開關(guān)35截止時,漏電感LI2的儲存能量將透過第一二極體60釋放至供應(yīng)電容70,所以儲存于漏電感LI2的儲存能量將供應(yīng)至控制電路100作為供應(yīng)電源,供應(yīng)電容70所產(chǎn)生的電壓VDD可表示為如下VDD=[NNA1NNS×(VO+VF)]+VLI2---(8)]]>其中,NNA1與NNS分別為變壓器30的第一輔助繞組NA1與二次側(cè)繞組NS的繞組匝數(shù);VLI2為漏電感LI2所產(chǎn)生的電壓,其如下列方程式所示而求得12×C70×VLI22=12×LI2×LP2---(9)]]>VLI2=LI2C70×lP---(10)]]>其中,C70為供應(yīng)電容70的電容值;LI2為漏電感LI2的電感值。
因為漏電感LI2所產(chǎn)生的電壓VLI2讓供應(yīng)電容70的電壓VDD高于變壓器30的二次側(cè)繞組NS所反射的電壓,因此開關(guān)35截止時,整流器80將被開啟,所以切換式電源調(diào)整器的輸出電壓V0可經(jīng)由第一輔助繞組NA1提供至控制電路100,如此恰當(dāng)?shù)氖褂玫谝惠o助繞組NA1的漏電感LI2,將可提高切換式電源調(diào)整器在輕負(fù)載與無負(fù)載的狀態(tài)下的負(fù)載調(diào)整性。
請參閱圖4,是本發(fā)明較佳實施例的控制電路的電路圖。如圖所示,本發(fā)明的控制電路100包含有一供應(yīng)端VDD與一接地端GND,供應(yīng)端VDD與接地端GND并聯(lián)供應(yīng)電容70以接收電源。供應(yīng)端VDD更連接第一二極體60,而接地端GND更連接第一輔助繞組NA1。一電壓偵測端VS,其經(jīng)由分壓電路50耦接第一輔助繞組NA1,以用于從變壓器30的第一輔助繞組NA1偵側(cè)一偵測電壓VDET2,偵測電壓VDET2可表示為如下VDET2=R52R52+R55×VAUX2---(11)]]>其中,R52與R55分別為電阻52、55的電阻值;VAUX2為第一輔助繞組NA1的電壓。
一電流感測端VI,其耦接開關(guān)35與電流感測電阻37,用于接收電流訊號VCS。一輸出端VG,其耦接一正反器160的一輸出端,用于產(chǎn)生切換訊號VPWM以透過開關(guān)35切換變壓器30。一振蕩器150,其產(chǎn)生一周期性脈波訊號并傳輸至正反器160的一設(shè)定端,用于啟動切換訊號VPWM。一比較器125,其用于關(guān)閉切換訊號VPWM,比較器25的一負(fù)輸入端是連接電流感測端VI,用以接收電流訊號VCS,而比較器125的一正輸入端則連接一誤差放大器120的一輸出端,用以接收一回授訊號VFB。
一旦電流訊號VCS高于回授訊號VFB時,切換訊號VPWM將被截止。比較器125,其一輸出端連接正反器160的一重置端,用以產(chǎn)生一重置訊號VRST并傳送至正反器160的重置端,以截止切換訊號。誤差放大器120,其用于產(chǎn)生回授訊號VFB,誤差放大器120的一正輸入端接收一參考電壓VR,誤差放大器120的一負(fù)輸入端則連接一取樣保留電路110的一輸出端,以接收一取樣訊號VS,用于產(chǎn)生回授訊號VFB。取樣保留電路110,其一輸入端耦接電壓偵測端VS,用以透過分壓電路50從變壓器30偵測該偵測電壓VDET2,以產(chǎn)生取樣訊號VS。
第一輔助繞組NA1的電壓VAUX2與二次側(cè)繞組NS的電壓(VO+VF)之間關(guān)系,可表示為如下VO+VF=NNSNNA1×VAUX2---(12)]]>依據(jù)方程式(11)與(12),輸出電壓VO可表示為如下VO=(R52+R55R52×NNSNNA1×VDET2)-VF---(13)]]>
由方程式(13)可得知,切換式電源調(diào)整器的輸出電壓VO是可被調(diào)整。
請參閱圖5,是本發(fā)明另一較佳實施例的一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器的電路圖。如圖所示,此實施例的變壓器38包含一次側(cè)繞組NP、第一輔助繞組NA1與一第二輔助繞組NA2,變壓器38的第二輔助繞組NA2是連接第一輔助繞組NA1,第二輔助繞組NA2更經(jīng)由一第二二極體65連接供應(yīng)電容70??刂齐娐?00的接地端GND則連接第一輔助繞組NA1與第二輔助繞組NA2,而供應(yīng)端VDD連接供應(yīng)電容70、第一二極體60與第二二極體65。
當(dāng)開關(guān)35截止時,由于第一輔助繞組NA1將供應(yīng)電源至控制電路100,所以供應(yīng)電容70所產(chǎn)生的電壓VDD是與切換式電源調(diào)整器的輸出電壓VO有關(guān),若切換式電源調(diào)整器在過電流及/或短路的情況下產(chǎn)生輸出電壓VO,第一輔助繞組NA1的電壓VAUX2將會太低而無法供應(yīng)足夠電源至控制電路100。因此本發(fā)明是增設(shè)第二輔助繞組NA2,當(dāng)開關(guān)35導(dǎo)通時,第二輔助繞組NA2將對供應(yīng)電容70充電,所以第二輔助繞組NA2可提供一第二電源以供應(yīng)電源至控制電路100,其是確保控制電路100于過電流及/或短路的故障等情形下仍可正常運作。
請參閱圖6,是本發(fā)明又一較佳實施例的一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器的電路圖。如圖所示,此實施例的變壓器39包含一次側(cè)繞組NP、一電感32與一第三輔助繞組NA3,電感32連接于電流感測電阻37與負(fù)供電軌之間,電感32更透過第一二極體60而連接于供應(yīng)電容70。變壓器39的第三輔助繞組NA3是透過第二二極體65而連接供應(yīng)電容70,第三輔助繞組NA3更與電感32相連接。一分壓電路56包含有兩電阻58、59,分壓電路56耦接于第三輔助繞組NA3與電感32之間,電阻58耦接在第三輔助繞組NA3,電阻59則與電阻58和電感32相串聯(lián)。控制電路100的電壓偵測端VS是連接于電阻58、59之間,而控制電路100的接地端GND則連接于第三輔助繞組NA3與電感32。此實施例的電感32是用于在開關(guān)35截止時,經(jīng)由第一二極體60提供電源至控制電路100,所以第三輔助繞組NA3與電感32是用于提供電源至控制電路100,如此將增加切換式電源調(diào)整器于輕負(fù)載與無負(fù)載狀態(tài)下的負(fù)載控制。
綜上所述,本發(fā)明的變壓器的繞組設(shè)置方式,是可降低漏電感的電感值,此外電感的儲存能量或者輔助繞組的漏電感的儲存能量可用于供應(yīng)電源至控制電路,如此可達(dá)到較佳的效能以及可增進(jìn)切換式電源調(diào)整器于輕負(fù)載與無負(fù)載狀態(tài)下的負(fù)載調(diào)整性。另外,因為開關(guān)設(shè)置于變壓器的兩繞組之間,所以可降低電磁干擾。
以上所述,僅為本發(fā)明一較佳實施例而已,并非用來限定本發(fā)明實施的范圍,故凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的形狀、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)明的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,其包含有一變壓器,從該變壓器的一一次側(cè)轉(zhuǎn)移能量至該變壓器的一二次側(cè),該變壓器設(shè)有一一次側(cè)繞組與一輔助繞組,該一次側(cè)繞組與該輔助繞組分別耦接一正供電軌與一負(fù)供電軌;一開關(guān),其與該一次側(cè)繞組和該輔助繞組相串聯(lián),用于切換該變壓器;一控制電路,耦接該開關(guān)與該輔助繞組,產(chǎn)生一切換訊號,用于切換該開關(guān)與調(diào)整該切換式電源調(diào)整器的輸出;一供應(yīng)電容,連接該控制電路,供應(yīng)電源至該控制電路;一二極體,耦接該負(fù)供電軌與該供應(yīng)電容對該供應(yīng)電容充電。
2.如權(quán)利要求1所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,更包含有一電流感測裝置,其連接在該開關(guān)與該輔助繞組之間,該電流感測裝置依據(jù)該變壓器的一切換電流產(chǎn)生一電流訊號,該控制電路接收該電流訊號產(chǎn)生該切換訊號。
3.如權(quán)利要求1所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該輔助繞組具有一漏電感,當(dāng)該開關(guān)導(dǎo)通時該漏電感儲存一儲存能量,該開關(guān)截止時,該漏電感釋放該儲存能量至該供應(yīng)電容。
4.如權(quán)利要求1所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該控制電路更包含有一供應(yīng)端,連接該供應(yīng)電容與該二極體;一接地端,連接該供應(yīng)電容而接收電源,該接地端更連接該輔助繞組;一電壓偵測端,耦接該輔助繞組,偵測一電壓;一電流感測端,耦接該開關(guān),接收一電流訊號;一輸出端,依據(jù)該電壓與該電流訊號產(chǎn)生該切換訊號,切換該開關(guān)而切換該變壓器。
5.如權(quán)利要求4所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該控制電路更包含有一取樣保留電路,耦接該電壓偵測端,偵測該電壓,產(chǎn)生一取樣訊號;一誤差放大器,耦接該取樣保留電路,接收該取樣訊號與一參考電壓,產(chǎn)生一回授訊號;一比較器,耦接該誤差放大器與該電流感測端,接收該回授訊號與該電流訊號,產(chǎn)生一重置訊號;一振蕩器,產(chǎn)生一周期性脈波訊號;一正反器,耦接該振蕩器、該比較器與該輸出端,產(chǎn)生該切換訊號,該周期性脈波訊號與該重置訊號分別啟動與截止該切換訊號。
6.一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,其包含有一變壓器,從該變壓器的一一次側(cè)轉(zhuǎn)移能量至該變壓器的一二次側(cè),該變壓器設(shè)有一一次側(cè)繞組、一第一輔助繞組與一第二輔助繞組,該一次側(cè)繞組與該第一輔助繞組分別耦接一正供電軌與一負(fù)供電軌,該第二輔助繞組耦接該第一輔助繞組;一開關(guān),其與該一次側(cè)繞組和該第一輔助繞組相串聯(lián),用于切換該變壓器;一控制電路,耦接該開關(guān)與該第一輔助繞組,產(chǎn)生一切換訊號,用于切換該開關(guān)與調(diào)整該切換式電源調(diào)整器的輸出;一供應(yīng)電容,連接該控制電路,供應(yīng)電源至該控制電路;一第一二極體,耦接該負(fù)供電軌與該供應(yīng)電容對該供應(yīng)電容充電;一第二二極體,耦接該第二輔助繞組與該供應(yīng)電容對該供應(yīng)電容充電。
7.如權(quán)利要求6所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,更包含有一電流感測裝置,其連接在該開關(guān)與該第一輔助繞組之間,該電流感測裝置依據(jù)該變壓器的一切換電流產(chǎn)生一電流訊號,該控制電路接收該電流訊號產(chǎn)生該切換訊號。
8.如權(quán)利要求6所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該第一輔助繞組具有一漏電感,當(dāng)該開關(guān)導(dǎo)通時該漏電感儲存一儲存能量,該開關(guān)截止時,該漏電感釋放該儲存能量至該供應(yīng)電容。
9.如權(quán)利要求6所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該控制電路更包含有一供應(yīng)端,連接該供應(yīng)電容、該第一二極體與該第二二極體;一接地端,連接該供應(yīng)電容而接收電源,該接地端更連接該第一輔助繞組與該第二輔助繞組;一電壓偵測端,耦接該第一輔助繞組,偵測一電壓;一電流感測端,耦接該開關(guān),接收一電流訊號;一輸出端,依據(jù)該電壓與該電流訊號產(chǎn)生該切換訊號,切換該開關(guān)而切換該變壓器。
10.如權(quán)利要求9所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該控制電路更包含有一取樣保留電路,耦接該電壓偵測端,偵測該電壓,產(chǎn)生一取樣訊號;一誤差放大器,耦接該取樣保留電路,接收該取樣訊號與一參考電壓,產(chǎn)生一回授訊號;一比較器,耦接該誤差放大器與該電流感測端,接收該回授訊號與該電流訊號,產(chǎn)生一重置訊號;一振蕩器,產(chǎn)生一周期性脈波訊號;一正反器,耦接該振蕩器、該比較器與該輸出端,產(chǎn)生該切換訊號,該周期性脈波訊號與該重置訊號分別啟動與截止該切換訊號。
11.一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,其包含有一變壓器,設(shè)置一一次側(cè)繞組與一輔助繞組,該一次側(cè)繞組與該輔助繞組耦接該切換式電源調(diào)整器的一供電軌;一開關(guān),其與該一次側(cè)繞組和該輔助繞組相串聯(lián),用于切換該變壓器;一控制電路,耦接該開關(guān)與該變壓器,產(chǎn)生一切換訊號,用于切換該開關(guān)與調(diào)整該切換式電源調(diào)整器的輸出;一供應(yīng)電容,連接該控制電路;一二極體,耦接該變壓器與該供應(yīng)電容對該供應(yīng)電容充電。
12.如權(quán)利要求11所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,更包含有一電流感測裝置,其連接在該開關(guān),該電流感測裝置依據(jù)該變壓器的一切換電流產(chǎn)生一電流訊號,該控制電路接收該電流訊號產(chǎn)生該切換訊號。
13.如權(quán)利要求11所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該變壓器具有至少一漏電感,當(dāng)該開關(guān)導(dǎo)通時該漏電感儲存一儲存能量,該開關(guān)截止時,該漏電感釋放該儲存能量至該供應(yīng)電容。
14.如權(quán)利要求11所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該控制電路更包含有一供應(yīng)端,連接該供應(yīng)電容與該二極體;一接地端,連接該供應(yīng)電容與該變壓器;一電壓偵測端,耦接該變壓器,偵測一電壓;一電流感測端,耦接該開關(guān),接收一電流訊號;一輸出端,依據(jù)該電壓與該電流訊號產(chǎn)生該切換訊號,切換該開關(guān)而切換該變壓器。
15.一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,其包含有一變壓器,設(shè)置一一次側(cè)繞組與一輔助繞組,該一次側(cè)繞組耦接一正供電軌;一電感,耦接一負(fù)供電軌與該輔助繞組;一開關(guān),其與該一次側(cè)繞組和該電感相串聯(lián),用于切換該變壓器;一控制電路,耦接該開關(guān)與該輔助繞組,產(chǎn)生一切換訊號,用于切換該開關(guān)與調(diào)整該切換式電源調(diào)整器的輸出;一供應(yīng)電容,連接該控制電路;一第一二極體,耦接該電感與該供應(yīng)電容對該供應(yīng)電容充電;一第二二極體,耦接該變壓器與該供應(yīng)電容對該供應(yīng)電容充電。
16.如權(quán)利要求15所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,更包含有一電流感測裝置,其連接在該開關(guān),該電流感測裝置依據(jù)該變壓器的一切換電流產(chǎn)生一電流訊號,該控制電路接收該電流訊號產(chǎn)生該切換訊號。
17.如權(quán)利要求15所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該控制電路更包含有一供應(yīng)端,連接該供應(yīng)電容、該第一二極體與該第二二極體;一接地端,連接該供應(yīng)電容、該電感與該輔助繞組;一電壓偵測端,耦接該變壓器,偵測一電壓;一電流感測端,耦接該開關(guān),接收一電流訊號;一輸出端,依據(jù)該電壓與該電流訊號產(chǎn)生該切換訊號,以切換該開關(guān)并切換該變壓器。
18.如權(quán)利要求17所述的切換式電源調(diào)整器,其特征在于,該控制電路更包含有一取樣保留電路,耦接該電壓偵測端,偵測該電壓,產(chǎn)生一取樣訊號;一誤差放大器,耦接該取樣保留電路,接收該取樣訊號與一參考電壓,產(chǎn)生一回授訊號;一比較器,耦接該誤差放大器與該電流感測端,接收該回授訊號與該電流訊號,產(chǎn)生一重置訊號;一振蕩器,產(chǎn)生一周期性脈波訊號;一正反器,耦接該振蕩器、該比較器與該輸出端,產(chǎn)生該切換訊號,該周期性脈波訊號與該重置訊號分別啟動與截止該切換訊號。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種一次側(cè)控制的切換式電源調(diào)整器,其包含一變壓器,變壓器設(shè)置有一一次側(cè)繞組與一輔助繞組,一次側(cè)繞組與輔助繞組分別耦接正、負(fù)供電軌;一開關(guān),其與一次側(cè)繞組和輔助繞組相串聯(lián),用于切換變壓器;一控制電路,其耦接開關(guān)與輔助繞組,產(chǎn)生一切換訊號以切換開關(guān)與調(diào)整切換式電源調(diào)整器的輸出;一供應(yīng)電容,其耦接控制電路而供應(yīng)電源至控制電路;一二極體,其耦接負(fù)供電軌與供應(yīng)電容。輔助繞組具有一漏電感,其在開關(guān)導(dǎo)通時儲存一儲存能量,當(dāng)開關(guān)截止時,漏電感經(jīng)由二極體釋放儲存能量至供應(yīng)電容。本發(fā)明的變壓器與開關(guān)的設(shè)置方式可增進(jìn)切換式電源調(diào)整器的效能并可降低電磁干擾。
文檔編號H02M3/28GK1848643SQ20061007809
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者楊大勇, 鄭培璇 申請人:崇貿(mào)科技股份有限公司