电力转换器及其驱动方法
【专利说明】电力转换器及其驱动方法
[0001]本申请要求于2014年4月8日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0041813号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请通过引用全部包含于本申请中。
技术领域
[0002]本公开的一些实施例可涉及一种电力转换器及其驱动方法。
【背景技术】
[0003]一般而言，诸如升压转换器和反激式转换器的开关式电源已广泛用在电子设备中。开关式电源可通过控制电流的流动来产生电压。然而，当流动电流的大小未达到预定值时，产生的电压可能发生误差。因此，通过开关式电源接收电力的电子设备可能发生故障。
【发明内容】
[0004]本公开的一些实施例可提供一种可降低电流控制的误差的电力转换器及其驱动方法。
[0005]另外，本公开的一些实施例可提供一种具有简单结构的电力转换器及其驱动方法。
[0006]根据本公开的第一实施例，一种电力转换器可包括:电感器；开关，根据或响应于控制信号接通或断开，以控制流过电感器的电流的流动；控制单元，被构造为通过对流过开关的电流进行积分以将积分的电流与预设参考电压的大小进行比较，来输出用于接通或断开开关的控制信号。
[0007]根据本公开的第二实施例，可提供一种电力转换器的驱动方法，所述电力转换器可通过检测流过开关的电流并控制用于对流过电感器的电流进行开关的开关来产生预定电力。所述方法可包括:通过接通开关使电流流过电感器；检测流过开关的电流的大小并将流过开关的电流与预设参考电流进行比较；在流过开关的电流的大小变为等于参考电流的大小时断开开关。
[0008]根据本公开的第三实施例，可提供一种电力转换器的驱动方法，所述电力转换器可通过根据对开关的接通时间段和断开时间段的调整使在开关的接通时间段流过开关的电流的平均电流等于参考电流以控制流过电感器的电流，来产生预定电力。所述方法可包括:通过对在开关的接通时间段的流过开关的电流小于参考电流的时间段流过开关的电流进行积分，来将第一电压存储在第一电容器中；通过在断开时间段之后对在开关的接通时间段的流过开关的电流大于参考电流的时间段流过开关的电流进行积分，来将第二电压存储在第一电容器中，并将第一电压和第二电压相加。
【附图说明】
[0009]从以下结合附图进行的对实施例的描述，本总体发明构思的这些和/或其他方面以及优点将变得清楚且更易于理解，其中:
[0010]图1是示出根据本公开的示例性实施例的电力转换器的结构图；
[0011]图2是示出在图1中示出的电力转换器中采用的控制单元的第一实施例的电路图；
[0012]图3是示出采用图2中示出的控制单元的电力转换器的操作的时序图；
[0013]图4是示出在图1中示出的电力转换器中采用的控制单元的第二实施例的电路图；
[0014]图5是示出采用图4中示出的控制单元的电力转换器的操作的时序图；
[0015]图6是示出根据本公开的示例性实施例的用于驱动电力转换器的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]通过参照示出本发明的优选实施例的附图的以下详细描述，将清楚地理解根据本发明的与包括针对电力转换器的目的及其驱动方法的技术配置的操作效果有关的内容。
[0017]另外，在对本发明的描述中，公知技术的描述被省略，以免不必要地模糊本发明的实施例。在本说明书中，术语“第一”、“第二”等用于将一个元件与其他元件区分开，并且这些元件不受上述术语限制。
[0018]在本发明的以下详细描述中，参照通过说明的方式示出可以实施本发明的特定实施例的附图。充分详细地描述这些实施例，以使本领域的技术人员能够实施这些实施例。将理解:各个实施例虽然不同，但不必相互排斥。例如，在不脱离实施例的精神和范围的情况下，可在其他实施例中实现在此描述的与一个实施例有关的特定特征、结构或特性。此夕卜，将理解:在不脱离实施例的精神和范围的情况下，可修改每个公开的实施例中的各个元件的位置或布局。因此，以下详细描述将不被视为限制意义，并且实施例的范围仅由权利要求限定、与权利要求所授予的等同物的全部范围一起被合适地解释。在附图中，贯穿一些示图，相似的标号指不相同和相似的功能。
[0019]在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例，使得本领域的技术人员可以容易地实施本发明。
[0020]图1是示出根据本发明的电力转换器的结构图。
[0021]参照图1，电力转换器100可包括电感器L、开关M和控制单元110。开关M可根据或响应于控制信号而接通或断开，以控制流过电感器L的电流的流动。控制单元110可通过对流过开关M的电流进行积分并将积分的电流与预设参考电压进行比较来输出用于接通或断开开关M的控制信号。另外，电力转换器100还可包括发光二极管(LED)和包括二极管D的整流器。电流可通过开关M的操作而流过LED，以使LED发光。
[0022]电感器L可连接到开关M,并可通过根据开关M的开关操作使电流流动或阻止电流，来产生预定电压。
[0023]开关M的一端可连接到电感器L，开关M的另一端可连接到电阻器R。可根据控制信号确定开关M的接通操作或断开操作。开关M可在接通时接收流过电感器L的电流，并将该电流传输到电阻器R。例如，开关M可以是金属氧化物半导体(MOS)晶体管，控制信号可被发送到晶体管的栅极，以控制晶体管的导通操作或截止操作。当晶体管导通时，电流可以从晶体管的第一电极流到第二电极，使得电流可流过电感器L。晶体管的第一电极和第二电极可以是源极和漏极，但不限于此。
[0024]控制单元110可检测流过开关M的电流的大小，并响应于流过开关M的电流而输出用于控制开关M的接通操作或断开操作的控制信号。为此，控制单元110可以将流过开关M的电流经电阻器R产生的电压Vcs与预设参考电压Vkef比较，并根据比较的结果输出控制信号，以控制开关M的接通/断开操作。可通过根据控制信号的脉冲宽度调节开关M的接通时间和断开时间，来控制或调节流过开关M的电流的大小。参考电压Vkef可以是施加到LED以使LED发出具有参考亮度的光的电压。因此，为了使流过开关M的电流等于参考电流，当流过开关M的电流大于参考电流时，控制单元110可检测流过开关M的电流，并输出用于断开开关M的控制信号，以使在开关M的接通期间流过开关M的电流的平均值等于参考电流。
[0025]因此，根据本发明的电力转换器100可通过检查流过开关M的电流的大小并使流过开关M的电流的大小的平均值等于参考电流，来提高电流控制的精确度，从而降低电力转换器的误差。
[0026]图2是示出在图1中示出的电力转换器中采用的控制单元的第一实施例的电路图。
[0027]参考图2，控制单元IlOa可包括:第一信号产生器112a，用于输出第一信号ON以接通开关M ;第二信号产生器120a，用于输出第二信号OFF以断开开关M。
[0028]第一信号产生器112a可以在自开关M断开起经过预定时间时或经过预定时间之后输出第一信号0N，使得控制单元IlOa可通过输出与第一信号ON相应的控制信号来接通开关M。并且，第二信号产生器120a可以在流过开关M的电流大于参考电流时输出第二信号0FF，使得控制单元I1a可通过输出与第二信号OFF相应的控制信号来断开开关M。第二信号产生器120a可包括积分器113a。另外，积分器113a可以使用预设参考信号Vkef以及由流过电阻器R的电流产生的测量信号Vcs来对流过开关M的电流进行积分。积分器113a可包括放大器1131a以及积分电容器COa。放大器1131a可具有用于接收测量电压Vcs的负输入端(_)以及用于接收参考电压Vkef的正输入端(+)。积分电容器COa可以连接在放大器1131a的负输入端(_)和放大器1131a的输出端Va之间。另外，电阻器ROa可以连接到放大器113a的负输入端(_)。积分器113a还可包括连接在放大器1131a的负输入端(_)和输出端Va之间的初始化开关SWOOa，以对积分电容器COa进行初始化。另外，第二信号产生器120a还可包括比较器114a。比较器114a可通过将参考电压Vkef与积分器113a的输出端Va的电压进行比较，来输出第二信号OFF。可以在积分器113a的输出电压Va变为等于参考电压Vkef时输出第二信号OFF。
[0029]另外，第一信号产生器112a和第二信号产生器