专利名称：用于侦测变压器的消磁电压的适应性取样电路及控制电路的制作方法
技术领域：
本发明关于一种功率转换器，特别是指关于功率转换器的一控制电路的一适应性取样电路。
背景技术：
一般而言，消磁电压可用于产生功率转换器的一反馈讯号。许多习知技艺中已揭露变压器的消磁电压的侦测方式。例如，美国专利编号7，151,681 “Multiple-samplingcircuit for measuring reflected voltage and discharge time of atransformer，，、美国专利编号 7，349，229 “Causal sampling circuit for measuringreflected voltage and demagnetizing time of transformer，，，以及美国专利编号7,486,528 “Linear-predict sampling for measuring demagnetized voltage oftransformer”。然而，复杂度为美国专利编号7，151，681的缺陋。美国专利编号7，349，229在动态负载或输入电压的改变下会有取样不精确的缺陋。美国专利编号7，486，528的方式受限于变压器设计的匝数比。因此，本发明提供一种使用“线性预测取样(Linear-predictsampling) ”的适应性方法，其不受限于变压器设计。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种适应性取样电路，以精确地量测变压器的消磁电压。本发明揭示了一种功率转换器的适应性取样电路，其包含一取样保持单元及一讯号产生电路。该取样保持单元耦接一变压器，并根据一取样讯号取样该变压器的一消磁电压以产生一反馈讯号。该讯号产生电路根据该变压器的一激磁电压、该变压器的该消磁电压、一切换讯号及一控制码产生该取样讯号。该取样讯号用于取样该消磁电压；该反馈讯号关联于该功率转换器的一输出电压；该切换讯号是根据该反馈讯号被产生，以切换该变压器及调整该功率转换器的输出。本发明另外提供一种控制电路，其包含一脉宽调变电路与一计数电路。该脉宽调变电路产生一切换讯号，而控制一功率开关的切换，以调整一功率转换器的一输出。计数电路依据该切换讯号的一切换周期的一消磁周期产生一控制码。
图1是本发明的一切换式功率转换器的一实施例的电路图；图2是本发明的切换控制电路的一实施例的电路图；图3是本发明的切换讯号Sw、讯号Vs及反馈讯号Vb的波形图；图4是本发明的脉宽调变电路的一实施例的电路图；图5是本发明的取样保持电路的一实施例的电路图；图6是本发明的讯号产生电路的一实施例的电路图7A是本发明的一第一电压对电流转换器的一实施例的电路图；图7B是本发明的一第二电压对电流转换器的一实施例的电路图；图8是本发明的适应性电路的一实施例的电路图；以及图9是本发明的计数电路的一实施例的电路图。图号对照说明10变压器20晶体管30电阻装置35电阻36电阻40整流器45电容100切换控制电路110侦测电路150脉宽调变电路151误差放大器153频率补偿电容155比较器160振荡电路161反相器170反器180与门200取样保持电路210第一开关215第一电容230第二开关235第二电容300讯号产生电路331 开关332开关341 开关349开关350 电容360比较器361 反相器362与门370 或门380晶体管381 电流源382反相器385 电容386反相器390 与门410运算放大器411 晶体管412电阻417 晶体管418晶体管450 运算放大器451晶体管452 电阻457晶体管458 晶体管460晶体管461 晶体管469晶体管500 适应性电路510比较器515 偏移电压520与门525 反相器530电流源531 开关532开关534 开关537电容538 电容560缓冲放大器561 电阻562电阻570 电流源571开关572 开关
575电容580比较器581反相器590正反器600计数电路610上/下数计数器615比较器617与门620计数器625比较器627与门630正反器635反相 器640与门ENB讯号I31tl电流源I321电流源I329电流源I411电流N控制码Na辅助绕组Np—次侧绕组Ns二次侧绕组PLS脉波讯号RST启动重置讯号Sds放电讯号Smp取样讯号Sud上/下讯号Sff切换讯号Tds消磁时间讯号Tmin最小周期讯号Vb反馈讯号Vc电流讯号Vcc供应电压Vdiv分压电压Vin输入电压V0输出电压Veef参考电压Vs讯号Vt门槛Vn门槛Vt2门槛Vvin讯号
具体实施例方式为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下:请参阅图1，其是本发明的一切换式功率转换器的一实施例的电路图。切换式功率转换器包含一变压器10，其具有一辅助绕组Na、一一次侧绕组Np及一二次侧绕组Ns。一次侧绕组Np的一第一端耦接一输入电压VIN。二次侧绕组Ns透过一整流器40及一电容45产生一输出电压Vo。为了调整输出电压Vo, —切换控制电路100产生一切换讯号Sw,并透过一晶体管20切换变压器10。晶体管20作为一功率开关。晶体管20耦接变压器10的一次侧绕组Np的另一端。当晶体管20导通时,一激磁电压(输入电压Vin)施加于变压器10。一充电电流因而流经变压器10的一次侧绕组Np及晶体管20。透过耦接在晶体管20及接地端间的一电阻装置30，充电电流被转换为一电流讯号V。，电流讯号V。耦接至切换控制电路100。[旦晶体管20被截止，变压器10在激磁周期所储存的能量会传送至变压器10的二次侧绕组Ns及辅助绕组Na。假使整流器40的顺向电压能被忽略，辅助绕组Na的丨消磁电压Vaux能表示为:Vaux = — χ Vo -------------------------------------------- (I)
Ns
其中，Na及Ns分别表示变压器10的辅助绕组及二次侧绕组的匝数。根据方程式
(I)，消磁电压Vaux表不功率转换器的输出电压V。。电阻35及36形成的一分压电路根据消磁电压Vaux产生一讯号Vs，其能表示为:
权利要求
1.一种功率转换器的适应性取样电路，其特征在于，其包含: 一取样保持单兀，稱接一变压器，并根据一取样讯号取样该变压器的一消磁电压，以产生一反馈讯号；以及 一讯号产生电路，其根据该变压器的一激磁电压、该变压器的该消磁电压、一切换讯号及一控制码产生该取样讯号； 其中，该取样讯号用于取样该消磁电压，该反馈讯号关联于该功率转换器的一输出电压，该切换讯号根据该反馈讯号而产生，以切换该变压器及调整该功率转换器的输出。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，其中该控制码为一适应性电路根据该切换讯号的一前次切换周期的一消磁周期所产生。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，其中该变压器完全消磁前，该消磁电压被取样。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，其中该控制码在一追踪期间之后被固定为一固定值。
5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，其中该取样讯号根据该切换讯号的截止状态而具有一最小脉波宽度。
6.如权利要求1所述的电路，其特征在于，其中该取样保持单元包含: 一第一电容； 一第二电容，产生该反馈讯号； 一第一开关，耦接于该变压器及该第一电容之间，并根据该取样讯号取样该变压器的该消磁电压至该第一电容；以及 一第二开关，稱接于该第一电容及该第二电容之间，并根据一脉波讯号取样该第一电容的一电压至该第二电容，以产生该反馈讯号。
7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，其中该控制码由一计数器所产生。
8.如权利要求1所述的电路，其特征在于，其中该讯号产生电路包含: 一上/下数计数器，根据该切换讯号的一目前切换周期的一消磁周期及该切换讯号的一前次切换周期的一消磁周期进行上数或下数，而产生该控制码。
9.一种控制电路，其特征在于，其包含: 一脉宽调变电路，产生一切换讯号，而控制一功率开关的切换，以调整一功率转换器的一输出；以及 一计数电路，依据该切换讯号的一切换周期的一消磁周期产生一控制码。
10.如权利要求9所述的电路，其特征在于，其中当目前切换周期的消磁周期长于前次切换周期的消磁周期时，该计数电路向上计数该控制码，以取样该功率转换器的一变压器的一消磁电压。
11.如权利要求9所述的电路，其特征在于，其中当目前切换周期的消磁周期短于前次切换周期的消磁周期时，该计数电路向下计数该控制码，以取样该功率转换器的一变压器的一消磁电压。
12.如权利要求9所述的电路，其特征在于，其中该控制码相关于该功率转换器的一变压器的一匝数比，该控制码产生于一追踪期间后。
全文摘要
本发明揭示了一种用于侦测变压器的消磁电压的适应性取样电路及控制电路，其包含一取样保持单元及一讯号产生电路。取样保持单元耦接一变压器，并根据一取样讯号而取样变压器的一消磁电压以产生一反馈讯号。讯号产生电路根据变压器的一激磁电压、变压器的消磁电压、一切换讯号及一控制码产生取样讯号。取样讯号用于取样消磁电压；反馈讯号关联于功率转换器的一输出电压；切换讯号是根据反馈讯号而被产生，以切换变压器及调整功率转换器的输出。本发明的适应性取样电路用于精确地量测变压器的消磁电压，而不受变压器设计的限制。
文档编号H02M3/335GK103166473SQ20131002812
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者杨大勇, 林立, 陈荣昇, 谢志贤 申请人:崇贸科技股份有限公司