新型零电压开关电路及双向变换控制器制造技术

技术编号:12124971 阅读:125 留言:0更新日期:2015-09-25 12:55
本发明专利技术提供了一种新型零电压开关电路及其双向变换控制器。双向变换控制器用以控制电路对输入电源进行电力转换。双向变换控制器包含工作周期单元、启动单元以及保护单元。工作周期单元根据反馈信号控制电路以进行电力转换。启动控制单元根据计时电路的计时结果输出多个保护启动信号。保护单元用以侦测电路并于判断该电路异常时产生保护信号,工作周期单元根据保护信号停止运作,其中保护单元具有多个保护功能,依据多个保护启动信号启动对应的保护功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源启动控制领域,尤指一种具有保护启动功能的新型零电压开关电路及双向变换控制器
技术介绍
现今的开关电路主要可分为线性式和切换式电源供应器两种。线性式开关电路的电路简单、纹波小、电磁干扰小,然而电子组件较大,故电路体积大且重量重,而且转换效率低。切换式开关电路虽然电路较复杂,且纹波比较大、电磁干扰也比较大,但由于有转换效率尚、空载时耗电小的优点,目如开关电路的市场乃以切换式开关电路为主流。开关电路的主要作用是将一输入电力进行转换成为合适的驱动电源以驱动负载。而且为了避免电路的异常造成组件的毁损,甚至危及使用者的安全,开关电路会在侦测到电路异常时,停止提供电力至负载。然而,在新型零电压开关电路刚启动而驱动电源未稳定时,会误判电路异常,故一般于启动后一预设时间周期暂停保护功能以避免误判。目前常见的保护有过高压保护、过低压保护、过电流保护等,为了避免预设时间周期过短仍可能遇到的电路保护误判,会以保护启动时点最晚的为基准,统一启动保护功能。然而,统一启动保护方式会使其它保护功能无法及时启动,造成保护上的漏洞,使开关电路无法全面地对电路进行保护。
技术实现思路
鉴于先前技术中的统一启动保护所造成的保护漏洞,本专利技术的目的在于提供一种新型零电压开关双向变换电路,是以预定时序启动保护功能的方式,达到适时启动各保护功能,而减少保护上的漏洞。为达上述目的,本专利技术提供了一种双向变换控制器,用以控制电路对输入电源进行电力转换。双向变换控制器包含工作周期单元、启动单元以及保护单元。工作周期单元根据反馈信号控制该电路以进行电力转换。保护启动控制单元根据计时电路的计时结果输出多个保护启动信号。保护单元用以侦测该电路并于判断该电路异常时产生一保护信号,工作周期单元根据保护信号停止运作,其中保护单元具有多个保护功能,依据多个保护启动信号启动对应的保护功能。本专利技术也提供了一种新型零电压开关电路,包含电路及双向变换控制器。电路耦接输入电源以对输入电源的电力转换以驱动负载。双向变换控制器根据代表负载的状态的反馈信号,以控制电路进行电路转换,且于判断电路及负载的状态异常时启动多个保护功能中对应的保护功能以停止电路的电力转换。其中,双向变换控制器根据一启动信号以一预定保护启动程序启动多个保护功能。本专利技术是以预定时序启动保护功能的方式,达到适时启动各保护功能,而减少保护上的漏洞。以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质,是为了进一步说明本专利技术的申请专利范围。而有关本专利技术的其它目的与优点,将在后续的说明与图示加以阐述。【附图说明】图1为根据本专利技术的第一较佳实施例的保护启动控制单元的应用于一双向变换控制器的电路示意图。图2为图1所示实施例的对应时序图。图3为根据本专利技术的第一实施例的新型零电压开关电路的电路示意图。图4为根据本专利技术的第二实施例的新型零电压开关电路的电路示意图。图5为根据本专利技术的第二较佳实施例的保护启动控制单元的应用于双向变换控制器的电路示意图。主要组件符号说明:保护启动控制单元100、200、300、400;计时比较电路110、410;比较器 112、114、116、411、412、413、414;保护单元 120、220、320、420;或非门 122、422;与非门124、424;电路130、230、330、430;软启动电路205;负载235、335;工作周期单元240、340;双向变换控制器250、350;或门417、418;电容C;第一充电电流源II;第二充电电流源12;充电电流调整开关SW;参考信号V1、VI’、V2、V2’、V3;欠压锁定保护信号UVL0;启动信号EN;保护信号PR0T;重设开关SWre;电压Vc;时间点tl、t2、t3、t4;保护启动信号Pe、Pel、Pe2、Pe3;护功能电路Pl、P2、P3;输入开关SWf;输入电源Vin;保护开关SWp;保护电阻Rf;授信号VFB;电路230;第一开关SWl;第二开关SW2;电感L;输出电容Co;电压侦测电路VD;输出电压Vout;软启动信号SS;负载电流信号Ise;电流侦测信号Cse;负载电流Iload;开关M;二极管D;电压侦测信号Vse;输入电阻Rin;输入电容Cin;齐纳二极管Ze。【具体实施方式】请参见图1,为根据本专利技术的第一较佳实施例的保护启动控制单元的应用于双向变换控制器的电路示意图。保护启动控制单元100包含计时电路,计时电路具有电容C、充电电路及计时比较电路110,其中充电电路包含第一充电电流源I1、第二充电电流源12以及充电电流调整开关SW。计时比较电路110包含比较器112、114、116。上述三个比较器112、114、116的非反相输入端耦接电容C,而反相端分别接收参考信号V1、V2、V3,其中参考信号Vl的准位低于参考信号V2的准位,而参考信号V2的准位低于参考信号V3的准位。另夕卜,保护启动控制单元100包含一重设单元,接收欠压锁定保护信号UVL0、启动信号EN以及保护信号PR0T,以决定保护启动控制单元的计时起点。重设单元包含与非门124及一重设开关SWre,当进行重设时,会对电容C放电,使电容C上的电压Vc归零,以便计时电路重新计时。在本实施例中,双向变换控制器尚未被启动(启动信号EN为低准位)、双向变换控制器所接收的驱动电压尚不足够高(欠压锁定保护信号UVLO为低准位)及电路异常(保护信号PROT为低高准位)其中任一情况发生时,与非门124将导通重设开关SWre以重设计时电路。因此,本实施例的保护启动控制单元100启动计时的时间点是根据启动信号EN等而决定,并在驱动电压不足或任何电路异常时,会重新启动。请同时参见图2,为图1所示实施例的对应时序图。当重设开关SWre于时间点t0被关断,电容C的电压Vc将开始上升,使比较器112、114、116分别于时间点tl、t2、t3依序输出高准位的保护启动信号Pel、Pe2、Pe3,以分别对应启动保护单元120内的保护功能电路P1、P2、P3,保护功能电路可以是过高压保护(Over Voltage Protect1n)电路、过低压保护(Under Voltage Protect1n)电路、过高电流保护(Over Current Protect1n)电路、或过低电流保护(Under Current Protect1n)电路、过高温保护(Over TemperatureProtect1n)电路等。于时间点t4,保护单元120中的任一保护功能电路P1、P2、P3于启动后侦测到对应侦测的电路状态有异常时,将透过或非门122输出低准位的保护信号PR0T,使双向变换控制器进入保护状态。同时,重设单元将电容C放电,使电压Vc归零。保护启动控制单元100可以同时控制一输入开关SWf,以决定是否停止输入电源Vin的电力继续输入至双向变换控制器所控制的电路130,使发生电路异常时电路中的组件不致毁损。输入开关SWf耦接于输入电源Vin及电路130之间。一保护开关SWp与一保护电阻Rf串联于输入电源Vin及接地之间,其连接点连接输入开关SWf的控制端。当保护启动控制单元100中的电容C的电压Vc归零时,将使保护开关SWp关断,此时保护开关SWp及保护电阻Rf的连接点电位将上升至与输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向变换控制器,其特征在于,用以控制电路对输入电源进行电力转换,该双向变换控制器包含:工作周期单元,根据反馈信号控制该电路以进行电力转换;启动单元,根据计时电路的计时结果依序输出多个保护启动信号;以及保护单元,用以侦测该电路并于判断该电路异常时产生保护信号,该工作周期单元根据该保护信号停止运作,其中该保护单元具有多个保护功能,依据该依序输出的多个保护启动信号依序启动对应的保护功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐振宇
申请(专利权)人:常州顶芯半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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