电压转换电路以及电压转换控制器与其中的参数设定方法_2

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号处理的工作,其用途为本领域技术人员所能轻易得知。
[0068]图1为本发明所公开的第一实施例的电压转换电路100的示意图。图1中并未包含完整的电压转换电路,仅以能够详细说明本发明的精神的主要元件部份示意并说明之。电压转换电路100为一驰返式开关电源转换器(flyback switching power converter)的样态,将一输入电压源进行升压或降压的操作而产生一直流输出电压,并推动位于输出端上的电流负载。电压转换电路100包括了功率开关控制单元110、功率开关驱动单元120、参数取样设定单元130、第一电阻140、第二电阻150、转换变压器160、输出二极管170、功率开关180、以及感测接脚190。电压转换电路100利用一回授电路(图中未示),决定功率开关元件180的通道的导通工作周期(duty cycle) ο功率开关控制单元110产生控制讯号予功率开关驱动单元120,产生驱动功率开关180所需的驱动电压或是驱动电流讯号,以控制功率开关180的通道的导通或截止,并于转换变压器160的二次侧,亦即耦接于输出二极管170的一侧,产生一脉波宽度调变讯号,并经由输出二极管170输出以驱动一电流负载(图中未示)。
[0069]进一步说明,当功率开关180的通道为导通时,转换变压器160的二次侧未产生电流,且所述的二次侧的脉宽调变讯号此时为第一电位,与输入电压源的电压值相关。而当功率开关180的通道为截止时,转换变压器160的二次侧产生电流,且所述的二次侧的脉宽调变讯号此时为第二电位,与直流输出电压的电压值相关。由于功率开关180的通道进行周期性地导通以及截止,因此所述的脉宽调变讯号于第一电位与第二电位来回地切换。
[0070]如图1所示,其中功率开关控制单元110、功率开关驱动单元120、以及参数取样设定单元130可以是电压转换控制器195的组成单元,电压转换控制器195可以是利用半导体制程所生产的集成电路,以减少电压转换电路100的实际尺寸,亦可降低成本。电压转换控制器195还包含感测接脚190,耦接于第二电阻150以及参数取样设定单元130的输入端。在现有技术中,感测接脚190用以侦测与回授控制相关的第一感测讯号,例如当功率开关180的通道为导通时,作为感测流经功率开关180的感测电流之用,且感测电流与该电流负载的大小相关;然而当功率开关180的通道为截止时,感测接脚190上并未产生或用以侦测有意义的讯号。本发明的精神,是于脉宽调变讯号的每一周期中,当功率开关180的通道为截止时,以一预设电流或预设电压配合电阻元件于感测接脚190之上产生一讯号,并以参数取样设定单元130进行接收感测接脚190上的讯号,用以设定该电压转换控制器195的参数。
[0071]如图1所示,当功率开关180的通道为截止,亦即所述的脉宽调变讯号为第二电位时,参数取样设定单元130产生一预设电流或一预设电压于感测接脚190,并结合第一电阻140以及第二电阻150的串联电路形成一第二感测讯号于感测接脚190,例如预设电流流经第一电阻140以及第二电阻150的串联电路而形成一电压型式的第二感测讯号,或是预设电压偏压于第一电阻140以及第二电阻150的串联电路而形成一电流型式的第二感测讯号。此时参数取样设定单元130通过感测接脚190接收并取样第二感测讯号以产生一取样讯号。而当功率开关180的通道为导通,亦即当脉宽调变讯号为第一电位时,前述的预设电流或预设电压关闭,同时参数取样设定单元130保持前述的取样讯号,并用以设定电压转换控制器195的参数,而功率开关180的通道上的感测电流流经第一电阻140,并于第一电阻140的上形成第一感测讯号的电压,感测接脚190通过第二电阻150耦合至第一感测讯号并进行接收,以作为回授控制之用。
[0072]图2为本发明所公开的第二实施例的电压转换电路200的示意图。电压转换电路200为一升压式开关电源转换器(boost switching power converter)的样态,将一输入电压源进行升压的操作而产生一直流输出电压,并推动位于输出端上的电流负载。电压转换电路200包括了功率开关控制单元210、功率开关驱动单元220、参数取样设定单元230、第一电阻240、第二电阻250、转换电感260、输出二极管270、功率开关280、以及感测接脚290。其中功率开关控制单元210、功率开关驱动单元220、以及参数取样设定单元230可以是电压转换控制器295的组成单元,且其功能可参考电压转换控制器195中相对应的单元。电压转换电路200利用一回授电路(图中未示),决定功率开关元件280的通道的导通工作周期,并于转换电感260与输出二极管270的连接点形成一脉波宽度调变讯号,经由输出二极管170输出以驱动一电流负载(图中未示)。
[0073]在现有技术中,当功率开关280的通道为截止时,感测接脚290上并未产生或用以侦测有意义的讯号。本发明所公开的第二实施例,是于脉宽调变讯号的每一周期中,当功率开关280的通道为截止时,以一预设电流或预设电压配合电阻元件于感测接脚290之上产生一讯号,并以参数取样设定单元230进行接收感测接脚290上的讯号,用以设定该电压转换控制器295的参数。
[0074]如图2所示,当功率开关280的通道为截止,参数取样设定单元230产生一预设电流或一预设电压于感测接脚290,并结合第一电阻240以及第二电阻250的串联电路形成一第二感测讯号于感测接脚290,例如预设电流流经第一电阻240以及第二电阻250的串联电路而形成一电压型式的第二感测讯号,或是预设电压偏压于第一电阻240以及第二电阻250的串联电路而形成一电流型式的第二感测讯号。此时参数取样设定单元230通过感测接脚290接收并取样第二感测讯号以产生一取样讯号。而当功率开关280的通道为导通,前述的预设电流或预设电压关闭,同时参数取样设定单元230保持前述的取样讯号,并用以设定电压转换控制器295的参数,而功率开关280的通道上的感测电流流经第一电阻240,并于第一电阻240之上形成第一感测讯号的电压,感测接脚290透过第二电阻250耦合至第一感测讯号并进行接收,以作为回授控制之用。
[0075]图3为本发明所公开的第三实施例的电压转换电路300的示意图。电压转换电路300为一降压式开关电源转换器(buck switching power converter)的样态,将一输入电压源进行降压的操作而产生一直流输出电压,并推动位于输出端上的电流负载。电压转换电路300包括了功率开关控制单元310、功率开关驱动单元320、功率开关驱动单元325、参数取样设定单元330、第一电阻340、第二电阻350、转换电感370、功率开关360、功率开关380、以及感测接脚390。其中功率开关控制单元310、功率开关驱动单元320、功率开关驱动单元325、以及参数取样设定单元330可以是电压转换控制器395的组成单元,且其功能可参考电压转换控制器195中相对应的单元。电压转换电路300利用一回授电路(图中未示),决定功率开关元件360以及开关元件380的通道的导通工作周期,并于开关元件360以及开关元件380的连接点形成一脉波宽度调变讯号,经由转换电感370输出以驱动一电流负载(图中未示)。
[0076]在现有技术中,当功率开关380的通道为截止时,感测接脚390上并未产生或用以侦测有意义的讯号。本发明所公开的第三实施例,于脉宽调变讯号的每一周期中,当功率开关380的通道为截止时,以一预设电流或预设电压配合电阻元件于感测接脚390之上产生一讯号,并以参数取样设定单元330进行接收感测接脚390上的讯号,用以设定该电压转换控制器395的参数。
[0077]如图3所示,当功率开关380的通道为截止,参数取样设定单元330产生一预设电流或一预设电压于感测接脚390,并结合第一电阻340以及第二电阻350的串联电路形成一第二感测讯号于感测接脚390,例如预设电流流经第一电阻340以及第二电阻350的串联电路而形成一电压型式的第二感测讯号,或是预设电压偏压于第一电阻340以及第二电阻350的串联电路而形成一电流型式的第二感测讯号。此时参数取样设定单元330通过感测接脚390接
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