从动切换电路与交错式从动切换方法技术

技术编号:3376743 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种从动切换电路,适用于主从式功因修正转换器,其特征在于,该从动切换电路包括: 一相位检测电路,检测一主动切换信号和一从动电感信号,据以产生一启动信号和一锁相信号,该启动信号用于致能一从动切换信号,且该从动切换信号用以切换一从动电感;以及 一导通时间调整电路,用以根据该锁相信号调整该从动切换信号的导通时间,其中该从动电感信号与该从动电感的去磁有关,且该锁相信号用以减少该从动电感信号的禁能与启动信号的致能之间的周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种切换式功率转换器(Switching Power Converter),且 特别是涉及一种功因修正(Power Factor Correction,底下简称PFC)转换器 的控制电路。
技术介绍
在功率转换器的领域中,高电流的需求通常会减少功率转换的效率。一般而言,功率转换器的功率损失与电流成指数的比例变化。 尸扁=/2><及 (1)其中,I是功率转换器的切换电流;R是切换装置的阻抗,例如是电 感和晶体管等的电阻值。因此,发展并联式技术(Parallel Technologies),就是为了减少功率转 换器的电力消耗。功因修正转换器(PFC coiwerter)则用来改善交流电源 (AC power source)的功率因子。PFC转换器的详细技术可以在早期的现有 技术,例如可参照美国第7,116,090号专利,专利技术名称为"不连续模式功因 修正转换器的切换式控制电路(Switching Control Circuit for Discontinuous Mode PFC Converters)"。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种交错式从动切换电路(Interieaved Slave Switching Circuit),用于与PFC转换器的主动切换电路(Master Switching Circuit)并联使用,以改善电源供应器的效率。这种主从式电路 (Master-slave Circuit)的技术包含同步(Synchronization)和相位交错(Phase Interleaving),此将分散切换的噪声,并且减少涟波(Ripples)的产生。本专利技术提供一种从动切换电路,用于主从式功因修正转换器。此从 动切换电路包含相位检测电路,用以检测主动切换信号和从动电感信号,并据以产生启动信号和锁相信号。此启动信号用以致能一个从动切换信 号。而此从动用以切换一个从动电感。 一个导通时间调整电路,用以根 据此锁相信号调整从动切换信号的导通时间。上述从动电感信号与从动电感的去磁(Demagnetization)有关。上述锁相信号用以将从动电感信号的禁能状态与启动信号的致能状态之间的周期减到最小。在此提出一种电 源管理电路,当主动切换信号的导通时间减少且其脉宽(Pulse Width)低于 临界值(threshold)时,此电路用来减少从动切换信号的导通时间。所述的从动切换电路,还包括 一电源管理电路,接收该主动切换 信号,当该主动切换信号的导通时间减少且其脉宽低于一临界值时,减 少该从动切换信号的导通时间。其中,该从动切换信号在该启动信号致能前被截止,据以决定该从 动切换信号的最大工作周期。其中,该启动信号是根据该主动切换信号的切换周期所产生。其中,该导通时间调整电路用以调整该从动切换信号的导通时间, 以便将该从动电感信号的禁能到启动信号的致能之间的周期减到最小。其中,该相位检测电路包含 一相位信号产生器,在该主动切换信 号的切换周期,产生该启动信号;以及一锁定信号产生器,依据该从动 电感信号和该从动切换信号而产生该锁相信号,该主动切换信号相移之 后产生该启动信号,而且在该从动电感信号的禁能与该从动切换信号的 致能之间的周期,产生该锁相信号。其中,该导通时间调整电路包含 一正反器,依据该启动信号而致 能该从动切换信号; 一斜坡信号产生器,依据该从动切换信号而产生一 斜坡信号; 一上/下计数器,耦接到该锁相信号,以产生一数字码(Digital Code); —数字模拟转换器,根据该数字码产生一模拟信号;以及一比较 器,依据该模拟信号和该斜坡信号的比较结果,用以对该从动切换信号 禁能。本专利技术的有益效果本专利技术用于与PFC转换器的主动切换电路并联使用,以改善电源供应器的效率。这种主从式电路的技术包含同步和相 位交错,此将分散切换的噪声,并且减少涟波的产生。附图说明图1绘示为本专利技术的主从式功因修正转换器电路图。图2绘示为本专利技术一实施例的主从式功因修正转换器电路图的从动 切换电路。图3绘示本专利技术的相位检测电路实施例示意图。图4绘示本专利技术另一实施例的相位信号产生器实施例示意图。图5绘示本专利技术的信号产生器实施例示意图。图6绘示一种脉波信号产生器实施例示意图。图7绘示本专利技术的信号的关键波形图。图8绘示本专利技术另一实施例的锁定信号产生器示意图。图9绘示本专利技术另一实施例的导通时间调整电路示意图。图IO绘示本专利技术的电源管理电路实施例示意图。主要元件符号说明系统输入电压10、 30:晶体管11、 17、 31、 37、 51、 52:电阻器 15:主动电感19、 39:反相器35:从动电感 40:电容器K。系统输出电压GND:接地50:主动切换电路 90:从动切换电路 主动电感信号 从动电感信号 回馈信号 7':主动电流信号 ":从动电流信号S1;主动切换信号SN;从动切换信号I10;切换电流500:电源管理电路电源管理电路的输出电流100:相位检测电路105:相位信号产生器110:震荡器112、150:与门125:计数器130:反相器135:缓存器140:比较器171、173、 175:脉波产生器180:信号产生器181、350:正反器183、185、 187、 189:反相器190、310:电流源191、196、 311、 371:反相器193:晶体管195、315:电容器197、370:与门200:锁定信号产生器210、280、 285:比较器211:与门215:正反器220、230:脉波产生器225:反相器245、255、 257:开关250、270:电容器260:禁止电路300:导通时间调整电路312:开关320:加法器325、360:比较器330:数字模拟转换器340:上下计数器500:电源管理电路510、550、 551、 565:电流源511、516、 517:开关520、530:反相器525、535:脉波产生器515、519:电容器540:比较器541:电阻器542、543、 544:晶体管:重置信号ox,…启动信号UP、DWN:锁相信号N:计数器的输出数据M:缓存器的输出数据LTH:锁存信号周期信号系统操作电压IN:脉波产生器的输入端OUT:脉波产生器的输出端SMP2:取样信号CLR2:清除信号比较器差动信号的高临界值比较器差动信号的低临界值^h:临界信号临界电压 SLP2:斜坡信号数字模拟转换器的输出信号具体实施例方式为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例, 并配合所附图式,作详细说明如下。.图1显示一种依照本专利技术实施例的主从式功因修正(Power Factor Correction,底下简称PFC)转换器电路方块示意图。此主动切换电路50、 晶体管10、主动电感15、整流器19形成一个主动功率转换器(Mater Power Coiwerter)。主动切换信号^用来控制晶体管10,以切换主动电感15。整 流器(Rectifier)19和电容器40用来产生功因修正(PFC)转换器的输出电压 K。。从动切换电路90(Slave Switching Circuit)、晶体管30、从动电感35 和整流器39形成从动功率转换器(Slave Power Con本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从动切换电路,适用于主从式功因修正转换器,其特征在于,该从动切换电路包括: 一相位检测电路,检测一主动切换信号和一从动电感信号,据以产生一启动信号和一锁相信号,该启动信号用于致能一从动切换信号,且该从动切换信号用以切换一从动电感;以及一导通时间调整电路,用以根据该锁相信号调整该从动切换信号的导通时间,其中该从动电感信号与该从动电感的去磁有关,且该锁相信号用以减少该从动电感信号的禁能与启动信号的致能之间的周期。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨大勇
申请(专利权)人:崇贸科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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