功率转换器的具有快速动态响应的控制电路制造技术

本发明专利技术为功率转换器的具有快速动态响应的控制电路，其包含一电压侦测电路，侦测一反射讯号以产生一电压回路讯号；一电流侦测电路侦测一变压器的一电流，以产生一电流回路讯号；一振荡器依据功率转换器的一输出负载产生一振荡讯号；一脉宽调变电路依据电压回路讯号、电流回路讯号及振荡讯号产生一切换讯号，以调整功率转换器的一输出；以及一负载侦测电路经由一讯号转换装置接收一侦测讯号，以增加切换讯号的一切换频率。一旦输出低于一低电压门槛时，侦测讯号即被产生。振荡讯号决定切换讯号的切换频率。当输出负载改变时，控制电路用于减少输出的电压降。

【技术实现步骤摘要】
功率转换器的具有快速动态响应的控制电路
本专利技术是有关于一种功率转换器，特别是关于功率转换器的一种控制电路。
技术介绍
一次侧调整技术已经揭示于许多专利案，例如：美国专利第6,721,192号“PWMcontrollerregulatingoutputvoltageandoutputcurrentinprimaryside”；美国专利案第6,853,563号“Primary-sidecontrolledflybackpowerconverter”；美国专利案第7,016,204号“Close-loopPWMcontrollerforprimary-sidecontrolledpowerconverters”；以及美国专利案第7,362,593号“Switchingcontrolcircuithavingoff-timemodulationtoimproveefficiencyofprimary-sidecontrolledpowersupply”等等。该些先前技术的缺点为对于输出负载的改变的响应过于缓慢，尤其是当功率转换器操作于轻载或无载时，此现象更为显著。请参阅图1，其为习知的一次侧调整式功率转换器的电路图。如图所示，一变压器10具有一一次侧绕组NP、一二次侧绕组Ns及一辅助绕组NA。一次侧绕组NP的一端耦接功率转换器的一输入端，以接收一输入电压VIN。二次侧绕组NS经由一二极管40及一电容器45，而于一次侧调整式功率转换器的一输出端产生一输出电压VO。一晶体管20耦接一次侧绕组NP的另一端，而切换变压器10，以从功率转换器的输入端转换能量至功率转换器的输出端。当晶体管20导通时，变压器10则被激磁。一旦晶体管20截止时，变压器10则被消磁，此时变压器10的能量经由二极管40传送至电容器45，以于输出端产生输出电压VO。再者，于产生输出电压VO的同时，一反射电压VAUX产生于变压器10的辅助绕组NA。二次侧绕组NS与一次侧绕组NP成一比例，所以输出电压VO相关联于输入电压VIN。一分压电路包含复数电阻器51与52，分压电路耦接辅助绕组NA，以依据辅助绕组NA的反射电压VAUX产生一反射讯号Vs。如此，反射讯号Vs相关联于反射电压VAUx。辅助绕组NA与一次侧绕组NP成一比例，所以于变压器10消磁的期间，反射电压VAUx是相关联于输出电压VO。其表示反射讯号Vs亦相关联于输出电压VO。一控制电路50取样分压电路的反射讯号Vs，以产生一切换讯号SW。控制电路50更接收一电流感测讯号Vcs，以调整切换讯号SW。切换讯号SW控制晶体管20，以切换变压器10及调整输出电压VO。一电流感测装置30，例如一电阻器，其耦接于晶体管20及接地端之间。电流感测装置30感测变压器10的一电流IP，并依据电流IP产生电流感测讯号Vcs。于变压器10消磁的期间，反射讯号Vs是相关联于输出电压VO，所以仅可以于变压器10导通/截止时，取样输出电压VO的信息。因为切换讯号SW的切换频率于轻载状态或无载状态下会降低，以减少功率转换器的功率损耗，所以于变压器10的切换之间，无法侦测输出电压VO的信息。因此，当功率转换器的输出负载迅速地从轻载改变为重载时，输出电压VO将会发生显著的电压降。请参阅图2，其为图1的习知一次侧调整式功率转换器的切换讯号SW、输出负载LOAD及输出电压VO的波形图。如图所示，当输出负载于轻载状态期间突然地增加，输出电压VO的准位会显著地大幅降低。再者，于轻载状态时，切换讯号SW的切换周期较长，以减少功率转换器的切换损耗。因为功率转换器对于输出负载的变化的响应较为缓慢，所以当功率转换器的输出负载从轻载突然提升为重载时，输出电压VO将会发生显著地电压降ΔVOl。鉴于上述问题，本专利技术提供一种功率转换器的控制电路，以改善功率转换器对于输出负载的改变的响应过于缓慢的缺点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的之一，在于提供一种功率转换器的具有快速动态响应的控制电路，其在输出负载改变时，减少输出的电压降。为了达到上述所指称的目的与功效，本专利技术揭示一种功率转换器的一控制电路，其包含一电压侦测电路、一电流侦测电路、一振荡器、一脉宽调变电路及一负载侦测电路。电压侦测电路侦测一反射讯号，以产生一电压回路讯号。电流侦测电路侦测功率转换器的一变压器的一电流，以产生一电流回路讯号。振荡器依据功率转换器的一输出负载产生一振荡讯号。脉宽调变电路依据电压回路讯号、电流回路讯号及振荡讯号产生一切换讯号，以调整功率转换器的一输出。负载侦测电路经由一讯号转换装置接收一侦测讯号，以增加切换讯号的一切换频率。一旦功率转换器的输出低于一低电压门槛时，侦测讯号则被产生。振荡讯号决定切换讯号的切换频率。切换讯号用于经由一晶体管切换变压器。附图说明图1：其为习知的一次侧调整式功率转换器的电路图；图2：其为图1的习知一次侧调整式功率转换器的切换讯号SW、输出负载LOAD及输出电压VO的波形图；图3：其为本专利技术的功率转换器的一实施例的电路图；图4：其为本专利技术的控制电路的一实施例的电路图；图5：其为本专利技术的振荡器的一实施例的电路图；图6：其为本专利技术的脉宽调变电路的一实施例的电路图；图7：其为本专利技术的升压电路的一实施例的电路图；图8：其为本专利技术的切换讯号SW、输出负载LOAD、侦测讯号SDET及输出电压VO的波形图；图9：其为本专利技术的控制电路的另一实施例的电路图；图10：其为本专利技术图9的控制电路的振荡器的一实施例的电路图；图11：其为本专利技术的脉波产生器的一实施例的电路图；图12A：其为本专利技术的功率转换器的第二实施例的电路图；以及图12B：其为本专利技术的功率转换器的第三实施例的电路图。【图号对照说明】10变压器20晶体管30电流感测装置40二极管45电容器50控制电路51电阻器52电阻器60参考装置61电阻器70光耦合器80比较器81电容器82电容器85脉波变压器100A控制电路100B控制电路101电阻器110电压侦测电路120第一误差放大器125第一频率补偿电容器130第一比较器140比较器141电流源150升压电路151正反器160电流源165开关175比较器176反相器210电流侦测电路220第二误差放大器225第二频率补偿电容器230第二比较器250与非门300振荡器301比较器302时间延迟电路303反相器304开关305电压对电流转换电路310电流源311晶体管312晶体管313晶体管314晶体管315晶体管317电流源321充电开关322放电开关325电容器331比较器332比较器341与非门342与非门345反相器346反相器350振荡器351电流源352开关360脉波产生器361与门362电流源363晶体管365电容器367反相器368与门400脉宽调变电路410反相器420与门425正反器430输出缓冲器451反相器452晶体管453电流源460电容器470比较器480加法器I312电流Ic充电电流IcMP电流回路讯号ID放电电流IO输出电流IOsc电流IP电流LOAD输出负载NA辅助绕组NP一次侧绕组Ns二次侧绕组PLS振荡讯号RMP斜坡讯号RST重置讯号SD放电讯号SDET侦测讯号SDS消磁讯号ST讯号SW切换讯号VAUX反射电压Vcc供应电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率转换器的控制电路，其特征在于，其包含：一电压侦测电路，侦测一反射讯号，而产生一电压回路讯号；一电流侦测电路，侦测该功率转换器的一变压器的一电流，而产生一电流回路讯号；一振荡器，依据该功率转换器的一输出负载产生一振荡讯号；一脉宽调变电路，依据该电压回路讯号、该电流回路讯号及该振荡讯号产生一切换讯号，以调整该功率转换器的一输出；以及一负载侦测电路，经由一光耦合器接收一侦测讯号，以增加该切换讯号的一切换频率；其中，一旦该功率转换器的该输出低于一低电压门槛时，该侦测讯号被产生；该振荡讯号决定该切换讯号的该切换频率，该切换讯号经由一晶体管切换该变压器。

【技术特征摘要】
2012.08.06 US 61/680,1271.一种功率转换器的控制电路，其特征在于，其包含：一电压侦测电路，侦测一反射讯号，而产生一电压回路讯号；一电流侦测电路，侦测该功率转换器的一变压器的一电流，而产生一电流回路讯号；一振荡器，依据该功率转换器的一输出负载产生一振荡讯号；一脉宽调变电路，依据该电压回路讯号、该电流回路讯号及该振荡讯号产生一切换讯号，以调整该功率转换器的一输出电压或一输出电流；以及一负载侦测电路，经由一光耦合器接收一侦测讯号，以增加该切换讯号的一切换频率；其中，当该功率转换器运作于一轻载状态或一无载状态且一旦该功率转换器的该输出电压低于一低电压门槛时，该侦测讯号被产生；该振荡讯号决定该切换讯号的该切换频率，该切换讯号经由一晶体管切换该变压器。2.如权利要求1所述的功率转换器的控制电路，其特征在于，其更包含：一误差放大器，依据该反射讯号产生该电压回路讯号，该误差放大器具有一参考讯号并耦接一频率补偿电容器。3.如权利要求1所述的功率转换器的控制电路，其特征在于，其更包含：一升压电路，耦接该负载侦测电路，该负载侦测电路依据该侦测讯号驱动该升压电路，以增加该切换讯号的该切换频率。4.如权利要求3所述的功率转换器的控制电路，其特征在于，其中该升压电路提升该电压回路讯号的准位，以增加该切换讯号的该切换频率，该振荡器依据该电压回路讯号产生该振荡讯号，该电压回路讯号相关联于该输出负载。5.如权利要求1所述的功率转换器的控制电路，其特征在于，其中该侦测讯号仅于该输出负载低于一低负载门槛时，增加该切换讯号的该切换频率。6.如权利要求1所述的功率转换器的控制电路，其特征在于，其中当该电压回路讯号的准位低于一低门槛时，该侦测讯号增加该电压回路讯号的准位。7.如权利要求1所述的功率转换器的控制电路，其特征在于，其中该振荡讯号的一频率依据该输出负载的降低而降低。8.如权利要求1所述的功率转换器的控制电路，其特征在于，其中该电压回路讯号调变该切换讯号的该切换频率，该切换讯号具有一最小频率，该电压回路讯号的准位决定该最小频率，该最小频率为一第一频率或一第二频率，当该电压回路讯号的准位高于一门槛该最小频率为该第一频率，当该...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大勇，林立，陈荣昇，
申请(专利权)人：崇贸科技股份有限公司，快捷半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：