驰返式电压转换器的负锁回路及控制方法技术

一种驰返式电压转换器的负锁回路，该驰返式电压转换器包含一变压器具有一一次侧线圈及一二次侧线圈以及一第一开关连接所述一次侧线圈，该负锁回路包括一电流源，一电容，一第二开关，一第三开关，一比较器和一逻辑电路，其特征在于：所述电流源，提供一第一电流用以决定所述二次侧线圈上第二电流的峰值；所述电容，设在所述负锁回路中；所述第二开关，连接在所述电流源及电容之间，受控于一第一频率；所述第三开关，与所述电容并联，受控于一第二频率；所述比较器，连接所述电容，比较所述电容上的电压及一第二临界值产生一比较信号；所述逻辑电路，连接所述比较器，根据所述比较信号、第一频率及第二频率调节所述第一电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驰返式电压转换器，具体地说，是一种种驰返式电压转换器的负 锁回路(negative lock loop)及控制方法。
技术介绍
图1显示已知的驰返式电压转换器IO，其中桥式整流器12用以将交流输入电压 VAC转换为直流输入电压VIN，变压器16包含一次侧线圈Lp、二次侧线圈Ls及辅助线圈La， 开关SW连接一次侧线圈Lp，控制器14切换开关SW以将直流输入电压VIN转换为输出电压 V0UT。图2显示图1中信号的波形，其中波形20为二次侧线圈Ls上的电流Id，波形22为 二次侧线圈Ls上的电压Vds。图3显示电流Is的峰值Is_pk与二次侧线圈Ls上电流大于 零的电流导通时间toff，其中波形30为电流导通时间toff，波形32为峰值Is_pk。当开 关SW打开(turn on)期间，如时间tl至t2所示， 一次侧线圈Lp上产生电流Ip，而二次侧 线圈Ls上的电压Vds为负值，此时二次侧线圈Ls上没有电流，在时间t2时，开关SW关闭 (turn off) ，二次侧线圈Ls上的电压Vds变为正值，故二次侧线圈Ls上产生电流Is，接电 流Is将慢慢下降直至零，如时间t3所示，假设开关SW的切换周期为Ts，可求得二次侧线圈 Ls上的平均电流 Io = 0. 5XIs_pkXtoff/Ts 公式1 其中，Is—pk为电流Is的峰值。由公式l可以进一步推得 Is_pk = 2XIoXTs/toff 公式2 由于在理想状况下驰返式电压转换器10的输出电压V0UT为定值，因此平均电流 Io为定值，又开关SW的切换周期Ts也为定值，故从公式2可知，电流Is的峰值Is_pk与电 流导通时间toff的乘积为定值，换言之，在理想状况下，电流Is的峰值Is_pk与电流导通 时间toff呈反比，如图3所示，当电流导通时间toff增加时，电流Is的峰值Is_pk降低。 因此，因此已知的电流Is的峰值Is_pk与电流导通时间toff关系之间存在着上 述种种不便和问题。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提出一种。 为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是 —种驰返式电压转换器的负锁回路，所述驰返式电压转换器包含一变压器具有 一一次侧线圈及一二次侧线圈以及一第一开关连接所述一次侧线圈，所述负锁回路包括一 电流源， 一电容， 一第二开关， 一第三开关， 一比较器和一逻辑电路，其特征在于 所述电流源，提供一第一电流用以决定所述二次侧线圈上第二电流的峰值； 所述电容，设在所述负锁回路中； 所述第二开关，连接在所述电流源及电容之间，受控于一第一频率； 所述第三开关，与所述电容并联，受控于一第二频率； 所述比较器，连接所述电容，比较所述电容上的电压及一第二临界值产生一比较 信号； 所述逻辑电路，连接所述比较器，根据所述比较信号、第一频率及第二频率调节所 述第一电流； 其中，在所述第二电流大于一第一临界值时，所述第一频率打开所述第二开关以 使所述第一电流对所述电容充电，在所述第一开关打开时，所述第二频率打开所述第三开 关以使所述电容放电。 本专利技术的驰返式电压转换器的负锁回路还可以采用以下的技术措施来进一步实 现。 前述的负锁回路，其中更包括 —第二电容，设在所述负锁回路中； —充放电控制电路，连接所述第二电容及所述逻辑电路，根据所述逻辑电路的输出控制所述第二电容的充放电以调节所述第一电流。 前述的负锁回路，其中所述电流源包括 —电压电流转换器，连接所述第二电容，将所述第二电容上的电压转换为一第三 电流； —电流镜，连接所述电压电流转换器，镜射所述第三电流产生所述第一 电流。 前述的负锁回路，其中所述充放电控制电路包括 —第二电流源，与所述第二电容串联； —第四开关，连接在所述第二电流源及第二电容之间，受控于一来自所述逻辑电 路的充电信号； —第三电流源，与所述第二电容并联； —第五开关，与所述第三电流源串联，受控于一来自所述逻辑电路的放电信号。 前述的负锁回路，其中所述充放电控制电路更包括一强迫电路在所述第二电流大 于所述第一临界值的时间超过一第三临界值时，强迫所述第四开关打开一段时间。 前述的负锁回路，其中所述强迫电路包括 —第三电容，设在所述负锁回路中； —第四电流源，与所述第三电容串联； —第六开关，连接在所述第四电流源及第三电容之间，受控于一第二信号，所述第 二信号是根据所述第一及第二频率产生； —第五电流源，与所述第三电容并联； —第七开关，与所述第五电流源串联，受控于所述第二频率； —第二比较器，比较所述第三电容上的电压及一第四临界值产生一第三信号用以 强迫打开所述第四开关。 —种驰返式电压转换器的控制方法，所述驰返式电压转换器包含一变压器具有 一一次侧线圈及一二次侧线圈以及一开关连接所述一次侧线圈，其特征在于所述控制方法 包括下列步骤 第一步骤提供一第一电流用以决定所述二次侧线圈上第二电流的峰值； 第二步骤以一第一频率及一第二频率控制一电容的充放电，在所述第二电流大于一第一临界值时，以所述第一电流对所述电容充电，在所述开关打开时，让所述电容放 电； 第三步骤比较所述电容上的电压及一第二临界值产生一比较信号； 第四步骤根据所述比较信号、第一频率及第二频率调节所述第一电流，以使所述第一电流反比于所述第二电流大于所述第一临界值的时间。 本专利技术的驰返式电压转换器的控制方法还可以采用以下的技术措施来进一步实 现。 前述的控制方法，其中更包括根据一第二电容上的电压产生所述第一电流。 前述的控制方法，其中所述根据所述比较信号、第一频率及第二频率调节所述第 一电流的步骤包括根据所述比较信号、第一频率及第二频率控制所述第二电容的充放电以 调节所述第一电流。 前述的控制方法，其中更包括在所述第二电流大于所述第一临界值的时间超过一 第三临界值时，强迫对所述第二电容充电一段时间。 采用上述技术方案后，本专利技术的具有根 据所述驰返式电压转换器的二次侧线圈上电流大于一第一临界值的电流导通时间调节所 述二次侧线圈上电流的峰值，以使所述峰值反比于所述电流导通时间的优点。附图说明 图1显示已知的驰返式电压转换器； 图2显示图1中信号的波形； 图3显示电流Is的峰值Is_pk与二次侧线圈Ls上电流大于零的电流导通时间toff ; 图4显示应用在图1中驰返式电压转换器的负锁回路； 图5显示图4中充放电逻辑电路的实施例示意图； 图6显示充电过程的时序图； 图7显示放电过程的时序图； 图8显示图4中充放电控制电路的另一实施例示意图； 图9显示图8中信号的波形。具体实施例方式以下结合实施例及其附图对本专利技术作更进一步说明。 图4显示应用在驰返式电压转换器10的负锁回路40，其中充放电控制电路42根 据充电信号Sc及放电信号Sdc控制电容CN1的充放电以产生电压Vwl ，充放电控制电路42 包括电流源4202及4208以及开关4204及4206，电流源4202、开关4204及电容CN1三者 串联，电流源4208与电容CN1并联，开关4206与电流源4208串联，充电信号Sc及放电信 号Sdc分别控制开关4204及4208，电流源46根据电压Vwl产生充电电流ix，电流源46包 括电压电流转换器4602及电流镜46本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驰返式电压转换器的负锁回路，所述驰返式电压转换器包含一变压器具有一一次侧线圈及一二次侧线圈以及一第一开关连接所述一次侧线圈，所述负锁回路包括一电流源，一电容，一第二开关，一第三开关，一比较器和一逻辑电路，其特征在于：所述电流源，提供一第一电流用以决定所述二次侧线圈上第二电流的峰值；所述电容，设在所述负锁回路中；所述第二开关，连接在所述电流源及电容之间，受控于一第一频率；所述第三开关，与所述电容并联，受控于一第二频率；所述比较器，连接所述电容，比较所述电容上的电压及一第二临界值产生一比较信号；所述逻辑电路，连接所述比较器，根据所述比较信号、第一频率及第二频率调节所述第一电流；其中，在所述第二电流大于一第一临界值时，所述第一频率打开所述第二开关以使所述第一电流对所述电容充电，在所述第一开关打开时，所述第二频率打开所述第三开关以使所述电容放电。

【技术特征摘要】
一种驰返式电压转换器的负锁回路，所述驰返式电压转换器包含一变压器具有一一次侧线圈及一二次侧线圈以及一第一开关连接所述一次侧线圈，所述负锁回路包括一电流源，一电容，一第二开关，一第三开关，一比较器和一逻辑电路，其特征在于所述电流源，提供一第一电流用以决定所述二次侧线圈上第二电流的峰值；所述电容，设在所述负锁回路中；所述第二开关，连接在所述电流源及电容之间，受控于一第一频率；所述第三开关，与所述电容并联，受控于一第二频率；所述比较器，连接所述电容，比较所述电容上的电压及一第二临界值产生一比较信号；所述逻辑电路，连接所述比较器，根据所述比较信号、第一频率及第二频率调节所述第一电流；其中，在所述第二电流大于一第一临界值时，所述第一频率打开所述第二开关以使所述第一电流对所述电容充电，在所述第一开关打开时，所述第二频率打开所述第三开关以使所述电容放电。2. 如权利要求1所述的负锁回路，其特征在于更包括 一第二电容，设在所述负锁回路中；一充放电控制电路，连接所述第二电容及所述逻辑电路，根据所述逻辑电路的输出控 制所述第二电容的充放电以调节所述第一电流。3. 如权利要求1所述的负锁回路，其特征在于，所述电流源包括一电压电流转换器，连接所述第二电容，将所述第二电容上的电压转换为一第三电流；一电流镜，连接所述电压电流转换器，镜射所述第三电流产生所述第一 电流。4. 如权利要求2所述的负锁回路，其特征在于，所述充放电控制电路包括 一第二电流源，与所述第二电容串联；一第四开关，连接在所述第二电流源及第二电容之间，受控于一来自所述逻辑电路的 充电信号；一第三电流源，与所述第二电容并联；一第五开关，与所述第三电流源串联，受控于一来自所述逻辑电路的放电信号。5. 如权利要求4所述的负锁回路，其特征在于，所述充放电控制电路更包括一...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄朝炫，杨景翔，范振炫，周宏哲，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]