本发明专利技术为一种用于限制功率变换器的最大输出功率的偏压限流电路，包括用于产生脉冲信号的振荡器；波形产生器依据切换信号和第二取样信号以产生波形信号。取样保持电路依据第一取样信号对波形信号进行取样来产生保持信号。取样保持电路依据第二取样信号进一步对保持信号进行取样来产生限流阈值。利用电流比较器比较电流感测信号与限流阈值以限制切换信号的最大导通时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功率变换器，更具体而言，是涉及一种可提供用于限制功 率变换器的最大输出功率的偏压限流的控制电路。
技术介绍
在近来的发展中，许多限流方案用于限制功率变换器的输出功率陆续被发表出来，如Yang等人的美国专利第6,611,439号的「PWM controller for controlling output power limit of a power supply」；Yang等人的美国专禾條 6,674,656号的 「PWM controller having a saw-limiter for output power limit w他out sensing input voltage」。然而，6,611,439号专利需要连接到输入电 压的输入电阻，而此输入电压会在输入电阻处引起功率损耗。当切换电流 受到限制且变压器的磁通密度(flux density)较高时，6,674,656号专利的锯 齿波限制器会引起次谐波振荡(sub-harmonic oscillation)。
技术实现思路
为了提供解决方案，本专利技术的目的是提出没有上述缺陷以限制功率变 换器的最大输出功率的方法和装置。为达成所述目的，本专利技术提供了 一种用于限制功率变换器的最大输出 功率的偏压限流方法，包括产生一脉冲信号；依据一切换信号和一第二取样信号而产生一波形信号，其中所述切换 信号用来切换所述功率变换器的一变压器，且所述第二取样信号与所述脉 冲信号相关；比较所述波形信号与一电流感测信号以产生一第一取样信号，其中所 述电流感测信号与所述变压器的一切换电流相关；依据所述第一取样信号对所述波形信号进行取样来产生一保持信号；依据所述第二取样信号对所述保持信号进行取样来产生一限流阈值；以及比较所述电流感测信号与所述限流阈值以限制所述切换信号的一最 大导通时间。为达成所述目的，本专利技术提供了用于限制功率变换器的最大输出功率 的偏压限流电路，此偏压限流电路包括用于产生脉冲信号的振荡器；波形 产生器依据切换信号和第二取样信号产生波形信号；将取样保持电路依据 第一取样信号用于对波形信号进行取样来产生保持信号；取样保持电路依 据第二取样信号进一步对保持信号进行取样来产生限流阈值；利用电流比 较器比较电流感测信号与限流阈值以限制切换信号的最大导通时间。本专利技术提出的偏压限流电路可补偿由输入电压的变化引起的差异，并 且无论在低输入和高输入电压的条件下，都可实现相同的最大输出功率。附图说明图1是举例说明根据本专利技术的包括偏压限流电路的功率变换器的一个实施例的示意图。图2是举例说明根据本专利技术的振荡器的一个实施例的示意图。图3是举例说明根据本专利技术的波形产生器的一个实施例的示意图。图4是举例说明根据本专利技术的取样保持电路的一个实施例的示意图。图5是举例说明根据本专利技术的空白电路的一个实施例的示意图。图6是根据本专利技术的切换信号、斜波信号、波形信号、电流感测信号、脉冲信号、第一取样信号、第二取样信号和限流阈值的波形。主要元件符号说明CK:频率输入端 Cc:斜波电容Cose:锯齿波电容 D:输入端 Ich、 Ic:充电电流 Idch:放电电流I0SC:斜波电流信号 IP:切换电流参考电流信号 IT:箝位电流锯齿限制电流NP:初级侧 Ns:次级侧 OVER:触发信号 PASS:第二取样信号PLS:脉冲信号Q:输出端 Q1:功率晶体管R:重置输入端RA、 RB:电阻 Rs:电流感测电阻 RSAW:锯齿限制电阻 RST:重置信号sCH:充电开关 sDCH:放电开关SMP:第一取样信号T1:变压器V肌k:遮没信号vc:斜波信号 vcc:供应电压VCS、 Vcs,hv、 VCS,LV:电流感测信号VFB:电压回馈信号VH、 Vl:阈值电压vHD:保持信号V!n:输入电压vLMT:限流阈值V0:输出电压 Vosc:振荡信号 Vpwm:切换信号 Vref:参考信号 Vw:波形信号 31:第一反相器 32、 611:比较器 33:第一与门 34:第二反相器36、 610: D型触发器37:第二与门38:遮没电路(BLK)41:第一比较器 42:第二比较器35、 43、 44、 713:与非门100:振荡器(OSC)200:波形产生器(AWG)300:取样保持电路(S/H)400:电流比较器501:第一电压转电流(V-I)变换器502:第二电压转电流(V-I)变换器503:斜波产生器513、 514、 515、 516、 517、 518、 726:晶体管 519:放电晶体管520:斜波开关 612:或非门613:延迟电路(DLY)614:单击脉冲产生器 621:缓冲器622:电阻623:第一开关 624:第一电容625:第二开关 626:第二电容 711、 712:反相器715:电流源727:电容具体实施例方式图1是举例说明根据本专利技术的包括偏压限流电路的功率变换器的一个 实施例的示意图。功率变换器包括切换电路和偏压限流电路。切换电路产生切换信号VPWM，该切换信号VpwM通过功率晶体管Qi用来切换变压器T!。变压器T!具有初级侧(primaryside)Np和次级侧(secondaryside)Ns，变 压器^的初级侧Np接收输入电压VjN并在变压器1的次级侧Ns产生输 出电压Vo。变压器T,的次级侧Ns连接整流器Ds与输出电容Q)，输出电 容Co两端跨压为输出电压V0。切换信号Vp画的工作周期(duty cycle)决 定了交流电源供应功率变换器的输出端所供应的功率。切换电路包括第一 反相器31、比较器32、第一与门(AND Gate)33、第二反相器34、与非门 (NAND Gate)35、 D型触发器36、第二与门37，以及遮没(blanking)电路 38。 D型触发器36的输入端D被供应电压Vcc拉高电压电平。脉冲信号 PLS通过第一反相器31供给D型触发器36的频率输入端CK和第二与门 37的第一输入端。将第二与门37的第二输入端耦接到D型触发器36的 输出端Q。功率晶体管Qi由第二与门37的输出端所控制，用以决定功率 变换器的切换频率。通过电流感测电阻Rs，将变压器1的切换电流Ip转换成电流感测信 号Vcs(电压的形式)。将电流感测信号Vcs提供给切换电路，用于切换信号 VpwM的脉冲宽度调变(pulse width modulation)的切换电路。将电流感测信 号Vcs供给至比较器32的负端。比较器32的正端接收电压回馈 (voltage-feedback)信号VFB。电压回馈信号VFB与输出电压Vo相关。将第 一与门33的两个输入端分别连接到比较器32的输出端和偏压限流电路。通过第二反相器34，将与非门35的第一输入端耦接到第一与门33的输出 端以通过第二反相器34来接收重置信号RST。空白遮没电路(BLK)38接 收切换信号VpwM来产生遮没信号Vblk，用以通过与非门35用来禁止D 型触发器36的重置。将与非门35的第二输入端耦接到遮没电路38，用以 接收遮没信号Vblk。将与非门35的输出端耦接到D型触发器36的重置 输入端R。 一旦电流感测信号Vcs高于电压回馈信号Vfb且重置信号RST 处在低电平时，就重置D型触发器36的输出端Q。如图1所示，偏本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于限制功率变换器的最大输出功率的偏压限流方法，其特征在于，包括： 产生一脉冲信号； 依据一切换信号和一第二取样信号而产生一波形信号，其中所述切换信号用来切换所述功率变换器的一变压器，且所述第二取样信号与所述脉冲信号相关； 比较所述波形信号与－电流感测信号以产生一第一取样信号，其中所述电流感测信号与所述变压器的一切换电流相关； 依据所述第一取样信号对所述波形信号进行取样来产生一保持信号； 依据所述第二取样信号对所述保持信号进行取样来产生一限流 阈值；以及 比较所述电流感测信号与所述限流阈值以限制所述切换信号的一最大导通时间。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛正祺，黄伟轩，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[中国|台湾]
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