交流－直流转换器、方法以及控制器技术

本发明专利技术公开了一种交流－直流转换器、方法以及控制器。所述交流－直流转换器包括第一转换器、第二转换器、感测电路、控制器以及使能电路；其中，该第一转换器将交流电压转换成第一直流电压，该第二转换器将第一直流电压转换成第二直流电压，该感测电路与第一转换器和第二转换器耦合，并提供代表第一直流电压的第一感测信号和代表交流电压的第二感测信号，该控制器与第一转换器和第二转换器耦合，并控制第一直流电压和第二直流电压，该使能电路与感测电路耦合，并向控制器产生控制信号，以通过比较第一感测信号与第一参考电压的大小以及第二感测信号与第二参考电压的大小禁用第一转换器及第二转换器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电压转换技术，尤指一种将交流电压转换成直流电压的电路、 方法以及控制器。
技术介绍
交流-直流转换器将交流电压转换成直流电压，并可用于各种应用系统中，如 电视与笔记本电脑中的功率因子校正电路。附图说明图1揭示了现有技术的一种交流-直流转换器100，用以将交流电压VIN转换 成直流电压VOUT。例如，转换器100包括全桥整流器150、升压转换器110和不对称 半桥反激(Asymmetrical half-bridge flyback，简称为AFB)转换器120。升压转换器110 和AFB转换器120共用控制器111。全桥整流器150对交流电压VIN整流，并提供经整 流后的电压VREC。升压转换器110将经整流后的电压VREC转换成直流电压VLINE。 AFB转换器120将直流电压VLINE转换成电位更低的直流电压VOUT。根据共同的控制 信号，控制器111调整电压VLINE和VOUT的电位。如流经由转换器100供电的负载的电流减小，则AFB转换器120消耗的电能也 可能减小。但升压转换器110可能传递同样的电能给AFB转换器120。因此，没有被 AFB转换器120消耗的多余的电能可能会使电压VLINE增加，从而损坏电路元件。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种包括使能电路的交流_直流转换器。该 交流_直流转换器将交流电压转换成第一直流电压，并将第一直流电压转换成第二直流 电压。其中，使能电路可根据交流电压、第一直流电压或第二直流电压开启或禁用交 流-直流转换器。因此，该交流-直流转换器可将第一直流电压控制在预设范围内，并 防止电路元件进入意外状态或被损坏。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种交流_直流转换器，所述交流_直流转换 器至少包括第一转换器，用于将交流电压转换成第一直流电压；第二转换器，其耦合 到所述第一转换器，用于将所述第一直流电压转换成第二直流电压；感测电路，其耦合 到所述第一和第二转换器，用于提供代表所述第一直流电压的第一感测信号和代表所述 交流电压的第二感测信号；控制器，其耦合到所述第一和第二转换器，用于控制所述第 一和第二直流电压；以及使能电路，其耦合到所述感测电路，用于产生一个控制所述控 制器的控制信号，以通过比较所述第一感测信号和第一参考电压以及比较所述第二感测 信号和第二参考电压，禁用所述第一和第二转换器。本专利技术还提供一种交流_直流转换方法，所述交流_直流转换方法至少包括下列 步骤将交流电压转换成第一直流电压；将所述第一直流电压转换成第二直流电压；产 生代表所述第一直流电压的第一感测信号；产生代表所述交流电压的第二感测信号；以 及根据所述第一感测信号和第一参考电压之间的第一比较结果以及第二感测信号和第二参考电压之间的第二比较结果，禁止从所述交流电压到所述第一直流电压的所述转换和 从所述第一直流电压到所述第二直流电压的所述转换。本专利技术还提供一种控制器，用于控制第一转换器和接收所述第一转换器的输出 电压的第二转换器，所述控制器至少包括第一感测引脚，用以接收代表输入所述第二 转换器的电压的第一感测信号；第二感测引脚，用以接收代表输入所述第一转换器的电 压的第二感测信号；使能电路，用以根据所述第一感测信号和第一参考电压间的第一比 较结果以及所述第二感测信号和第二参考电压间的第二比较结果产生控制信号；以及第 一信号引脚和第二信号引脚，其耦合到所述使能电路，以分别提供第一脉冲信号和第二 脉冲信号，用以根据所述控制信号控制输入所述第二转换器的所述电压和由所述第二转 换器输出的电压。采用本专利技术的交流-直流转换器、方法以及控制器可将交流电压转换成第一直 流电压，并将第一直流电压转换成第二直流电压，并可将第一直流电压控制在预设范围 内，以防止电路元件进入意外状态或被损坏。以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明，以使本专利技术 的特性和优点更为明显。图1所示为现有技术的交流-直流转换器；图2所示为本专利技术一实施例的交流-直流转换器的结构示意图；图3所示为本专利技术一实施例的交流_直流转换器的电路示意图；图4所示为本专利技术一实施例的图3中的交流_直流转换器的信号波形图；图5所示为本专利技术另一实施例的交流-直流转换器的电路示意图；图6所示为本专利技术一实施例的图5中的交流_直流转换器的信号波形图；图7所示为本专利技术又一实施例的交流-直流转换器的电路示意图；图8所示为本专利技术再一实施例交流_直流转换器的结构示意图；图9所示为本专利技术一实施例的图8中信号产生器的示意图；图10所示为本专利技术一实施例的图9中的信号产生器的信号波形图；图11所示为本专利技术一实施例的交流-直流转换方法流程图。具体实施例方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明，采用本专利技术的技术方案可提供包括 使能电路的交流-直流转换器。该交流-直流转换器将交流电压转换成第一直流电压，并 将第一直流电压转换成第二直流电压。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，使能 电路可根据交流电压、第一直流电压或第二直流电压开启或禁用交流_直流转换器。因 此，该交流-直流转换器可将第一直流电压控制在预设范围内，并防止电路元件进入意 外状态或被损坏。虽然本专利技术将结合实施例进行阐述，但应理解为这并非意指将本专利技术 限定于这些实施例。相反，本专利技术旨在涵盖由所附权利要求项所界定的本专利技术精神和范 围内所定义的各种可选项、可修改项和等同项。此外，在以下对本专利技术的详细描述中，为了提供针对本专利技术的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样 可以实施。在另外的一些实例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描 述，以便于凸显本专利技术之主旨。图2为本专利技术一实施例的交流-直流转换器200，用以将交流电压转换成直流电 压。如图2所示，交流-直流转换器200包括转换器210和220、使能电路230、感测 电路240、整流器250、缓冲器260和信号产生器290。控制器211控制转换器210和 220。交流-直流转换器200将交流电压VIN转换成直流电压VOUT，并控制转换器210 的输出电压VLINE在预设范围内。整流器250对交流电压VIN整流，并将整流后的电 压VREC提供给转换器210。在控制器211的控制下，转换器210将整流后的电压VREC 转换成直流电压VLINE，转换器220将直流电压VLINE转换成直流电压VOUT。S卩，控 制器211控制转换器220的输入和输出电压。在一个实施例中，直流电压VLINE高于电 压VOUT。感测电路240与转换器210和220耦合，并产生代表电压VLINE的感测信号 241和代表电压VREC的感测信号242。在一个实施例中，缓冲器260包括数个放大器， 从感测电路240接收感测信号241和242，并向使能电路230分别提供感测信号241’和 242，。S卩，使能电路230通过缓冲器260从感测电路240接收感测信号241和242。信 号产生器290经使能电路230控制以用来开启或禁用控制器211。使能电路230根据代表交流-直流转换器200的电压的感测信号的电位(如感测 信号241，和242，)通过信号产生器290以开启或禁用控制器211。如流经由转换器200 供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流－直流转换器，其特征在于，所述交流－直流转换器包括：第一转换器，用于将交流电压转换成第一直流电压；耦合到所述第一转换器的第二转换器，用于将所述第一直流电压转换成第二直流电压；耦合到第一和第二转换器的感测电路，用于提供代表所述第一直流电压的第一感测信号和代表所述交流电压的第二感测信号；耦合到第一和第二转换器的控制器，用于控制第一和第二直流电压；以及耦合到所述感测电路的使能电路，用于产生控制所述控制器的控制信号，以便通过比较所述第一感测信号和第一参考电压以及比较所述第二感测信号和第二参考电压来禁用所述第一和第二转换器。

【技术特征摘要】
1.一种交流-直流转换器，其特征在于，所述交流-直流转换器包括 第一转换器，用于将交流电压转换成第一直流电压；耦合到所述第一转换器的第二转换器，用于将所述第一直流电压转换成第二直流电压；耦合到第一和第二转换器的感测电路，用于提供代表所述第一直流电压的第一感测 信号和代表所述交流电压的第二感测信号；耦合到第一和第二转换器的控制器，用于控制第一和第二直流电压；以及 耦合到所述感测电路的使能电路，用于产生控制所述控制器的控制信号，以便通过 比较所述第一感测信号和第一参考电压以及比较所述第二感测信号和第二参考电压来禁 用所述第一和第二转换器。2.根据权利要求1所述的交流-直流转换器，其特征在于，所述使能电路进一步包括第一比较器，用以比较所述第一感测信号与所述第一参考电压； 第二比较器，用以比较所述第二感测信号与所述第二参考电压；以及 产生电路，其耦合到所述第一和第二比较器，用以产生所述控制信号，当所述第一 感测信号不小于所述第一参考电压且所述第二感测信号不小于所述第二参考电压时，所 述控制信号禁用所述第一和第二转换器。3.根据权利要求2所述的交流-直流转换器，其特征在于，当所述第一感测信号小于 所述第一参考电压时，所述产生电路使能所述第一和第二转换器。4.根据权利要求2所述的交流-直流转换器，其特征在于，当所述第二感测信号小于 所述第二参考电压时，所述产生电路使能所述第一和第二转换器。5.根据权利要求1所述的交流-直流转换器，其特征在于，所述使能电路进一步包括误差放大器，用以根据第一感测信号和第一参考电压之间的差值产生第二参考电压；第一比较器，用以比较第二感测信号与第二参考电压。6.根据权利要求5所述的交流-直流转换器，其特征在于，当所述第二感测信号小于 所述第二参考电压时，所述产生电路使能所述第一和第二转换器。7.根据权利要求5所述的交流-直流转换器，其特征在于，所述使能电路还包括第二 比较器，用以比较代表所述第二直流电压信号的第三感测信号与第三参考电压，且当所 述第三感测信号小于所述第三参考电压时，所述使能电路使能所述第一和第二转换器。8.根据权利要求1所述的交流-直流转换器，其特征在于，所述控制器包括第一和第 二开关，当所述第一感测信号不小于所述第一参考电压且所述第二感测信号不小于所述 第二参考电压时，所述使能电路禁用所述第一和第二开关。9.根据权利要求8所述的交流-直流转换器，其特征在于，当所述第一感测信号小于 所述第一参考电压或所述第二感测信号小于所述第二参考电压时，所述第一和第二开关 交替地导通和关断以控制所述第一和第二转换器。10.根据权利要求1所述的交流-直流转换器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建龙，阎铁生，许建平，
申请(专利权)人：凹凸电子武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：83