电磁干扰削减电路及方法技术

技术编号:7683490 阅读:195 留言:0更新日期:2012-08-16 07:16
本发明专利技术提供一种电磁干扰削减电路,适用于一功率转换器。此电磁干扰削减电路包括振荡器、切换分压器以及取样维持电路。振荡器具有接收调制电压的一端。此调制电压与输入电压相关联,而此输入电压是获自功率转换器的输入端。切换分压器由一开关来启用或禁用,以根据取样信号来衰减输入电压为取样电压。取样维持电路接收取样电压以生成调制电压。取样维持电路的由维持信号所控制的一开关将取样电压传送至取样维持电路的电容器,以生成跨于取样维持电路的电容器的调制电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于切换式电源供应器,特别是有关于一种用于功率转换器的电磁干扰(electro-magnetic interference, EMI)削减电路。
技术介绍
图IA是表示功率转换器的电路图,其中,所示的功率转换器为一功率因子校正(power factor correction, PFC)功率转换器。图IA的功率转换器包括电磁干扰滤波器5、桥式整流器10、电感器11、整流器12、功率开关13、大型电容器14、由电阻16与17所组成的分压器、以及控制器90。图IA所示的PFC功率转换器的操作为本领域技术人员所已知,因此在此省略叙述。为了符合法规,例如关于电磁干扰(electro-magnetic interference, EMI)的FCC发射标准,电磁干扰滤波器5设置在交流(AC)电源Va。的与桥式整流器10之间。然而,电磁干扰滤波器5占用了较大的电路布局空间,且增加了功率转换器的组件成本。一些已知技术已提供一些解决方法来排除电磁干扰滤波器的需要,例如美国专利编号7,203,079其名称为“Switching Controlling Having Frequency Hopping for Power Supplies,,,以及美国专利编号 7,391,628 其名称为 “Switching Controlling Having Frequency Hoppingfor Power Supplies and Method Therefore”。前述的已知技术需要一个抖动信号生成电路(式样生成器,pattern generator),其在控制芯片上占用了较大面积,且增加了制造成本。因此,此业界期望一种具成本效益的频率抖动电路。
技术实现思路
本专利技术提供一种电磁干扰削减电路,适用于一功率转换器。此电磁干扰削减电路包括振荡器、切换分压器、取样维持电路、反馈电路以及斜坡生成器。振荡器具有接收调制电压的一端子。此调制电压与输入电压相关联,而此输入电压是获自功率转换器的输入端。切换分压器由一开关来启用或禁用,以根据取样信号来衰减输入电压为取样电压。取样维持电路接收取样电压以生成调制电压。取样维持电路的由维持信号所控制的一开关将取样电压传送至取样维持电路的电容器,以生成跨于取样维持电路的电容器的调制电压。反馈电路接收来自功率转换器的输出端的反馈信号。反馈电路生成误差信号。斜坡生成器生成斜坡信号,且此斜坡信号用来与误差信号比较以禁用电磁干扰削减电路的切换信号。斜坡生成器接收切换信号以生成斜坡信号。调制电压的值与输入电压的值成比例地变化。调制电压转换为至少一数字输出位以改变振荡器的频率。此至少一数字输出位能改变振荡器的电容器的电容值。此至少一数字输出位也能改变提供至振荡器的电容器的充电电流。此至少一数字输出位也能改变跨于振荡器的电容器的电压的转态点阈值。本专利技术也提供一种电磁干扰削减方法,适用于功率转换器。此方法包括以下步骤通过根据取样信号衰减输入电压来生成取样电压,其中,此输入电压是获自功率转换器的输入端;根据取样电压来生成调制电压;以及根据调制电压来生成至少一数字输出位,以改变振荡器的频率。振荡器的频率决定切换信号的频率。调制电压用来展开切换信号的频率的频谱。此方法还包括接收来自功率转换器的输出端的反馈信号,以生成误差信号;比较来自斜坡生成器的斜坡信号与误差信号,以禁用切换信号;以及接收脉冲信号以启用切换信号。此脉冲信号生成自振荡器。而斜坡信号是根据切换信号而生成。本专利技术的一目的在于提供一种电路以及方法,以通过展开切换信号的频谱来削减对于功率转换器的电磁干扰。本专利技术的另一目的在于提供一种使用获自功率转换器的输入端的线信号的波形 来展开切换信号的频谱的方法,这排除了使用额外的抖动信号生成器。附图说明图IA表不已知功率因子校正(power factor correction, PFC)功率转换器;图IB表示根据本专利技术实施例的PFC功率转换器;图2表示根据本专利技术实施例的PFC功率转换器的控制器;图3表示根据本专利技术实施例的控制器的振荡器;图4表示根据本专利技术实施例的取样信号以及维持信号的波形;以及图5表示根据本专利技术实施例的交流电源、脉动输入电压、取样电压、调制电压以及取样信号的波形。图IA 5 电磁干扰滤波器; 10 桥式整流器;11 电感器;12 整流器;13 功率开关;14 大型电容器;16、17 电阻;90 控制器;FB 反馈端;GND 接地端;HV 高压端;OUT 输出端;Spwm 切换信号;Vac 交流电源;Vfb 反馈信号;Vin 脉动输入电压;V。 输出电压;图IB 10 桥式整流器;11 电感器;12 整流器;13 功率开关;14 大型电容器;16、17 电阻;100 控制器;FB 反馈端;GND 接地端;HV 高压端;OUT 输出端;Spwm 切换信号;Vac 交流电源;Vfb 反馈信号;Vin 脉动输入电压; V。 输出电压;图2 21、22 电阻器;23 开关;30 斜坡生成器;31 反相器;32 晶体管;33 电流源;34 电容器;51 反相器;52 触发器;53 与门;54、55 比较器;56 与门;57 误差放大器;60 切换电路;80 取样维持电路;81 开关;82 电容器;100 控制器;200 振荡器;FB 反馈端;HV 高压端;OUT 输出端;PLS 脉冲信号;RMP 斜坡信号;RST 重置信号;Sh 维持信号;Smt 最大工作周期信号;Sp 取样信号;Spwm 切换信号;SAW 锯齿信号;Vcc 供电电压;Vea 误差信号;Vfb 反馈信号;Vm 调制电压;Vei 第一参考电压;Vsp 取样电压;图3 200 振荡器;210、213 电流源;211、212 开关;214、215 比较器;216、217 与非门;220 电容器;230 模拟转数字转换器;240 可调制电容器; 250. . . 259 开关;260. · · 269 电容器;Ic 充电电流;Id 放电电流;M 振荡器的端点;PLB 反相脉冲信号;PLS 脉冲信号;SAW 锯齿信号;Vh 上阈值;Vl 下阈值;Vm 调制电压;图4 Sh 维持信号;Sp 取样信号Td 延迟时间;图5 Sp 取样信号;Vac 交流电源;Vin 脉动输入电压;Vm 调制电压;Vsp 取样电压。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举一较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。图IB是表示根据本专利技术实施例的功率因子校正(power factor correction,PFC)功率转换器。由于PFC功率转换器的一些其它功率因子校正操作为本领域技术人员所已知并超出本专利技术的范围,因此省略叙述。图IB所示的PFC功率转换器包括桥式整流器10、电感器11、整流器12、功率切换器13、大型电容器14、由电阻器16与17所组成的分压器、以及控制器100。与图IA相比较,图IB的实施例中并不包括图IA所示的电磁干扰滤波器5。下文将介绍根据本专利技术而不具有抖动信号生成器的频率抖动操作,以节省制造成本。图2是表示根据本专利技术实施例的控制器100。控制器100包括切换分压器、斜坡生成器30、切换电路60、取样维持电路80本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

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

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