[發明專利]測量來自功率轉換器初級側的輸出電流的設備及方法

有效

• 申請號: 200580051519.1
• 申請日: 2005-10-09
• 公開（公告）號: CN101292415A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 楊大勇;洪國強;林振宇
• 申請（專利權）人: 崇貿科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/22
• 分類號: H02M3/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 蒲邁文

技術領域

本發明涉及一種功率轉換器，且更明確地說涉及一種對所述功率轉換器的監測和控制方法。

背景技術

各種功率轉換器已廣泛用于提供經調節的電壓和電流。為了安全起見，離線功率轉換器必須在其初級側與次級側之間提供電隔離(galvanicisolation)。在控制電路配置在功率轉換器的初級側的情況下，將難以測量輸出電流。因此，需要提供一種在功率轉換器的初級側測量輸出電流的設備及其方法。因此，所測量的輸出電流可用于進一步的輸出電流控制和/或功率轉換器保護等。

發明內容

本發明的一個方面，提供一種在功率轉換器的初級側測量輸出電流的設備。所述設備包含：峰值檢測器，其對轉換電壓進行取樣，其中所述轉換電壓是由初級側切換峰值電流進行轉換而產生的，所述初級側切換峰值電流是初級側切換電流的峰值，所述初級側切換電流是從所述功率轉換器的變壓器的所述初級側產生的；零電流檢測器，其用于檢測經過變壓器的輔助繞組的次級側切換電流的放電時間，其中所述次級側切換電流是從所述變壓器的次級側產生的；振蕩器，其產生產生脈沖信號，以產生用于切換該功率轉換器的切換頻率，用以控制所述功率轉換器的切換；以及積分器，其用于通過將初級側切換峰值電流的轉換電壓與放電時間進行積分來產生積分信號。為了獲得功率轉換器的輸出電流，積分信號與輸出電流成正比例，因為積分器的時間常數與切換信號的切換周期相關。

本發明的另一方面，提供一種用在功率轉換器的初級側測量輸出電流的方法。所述功率轉換器具有初級繞組、次級繞組和輔助繞組。所述方法包含：通過峰值檢測器對初級側切換峰值電流的轉換電壓進行取樣；通過零電流檢測裝置檢測經過變壓器的輔助繞組的次級側切換電流的放電時間；通過振蕩裝置產生用于切換該功率轉換器的切換信號；以及通過將初級側切換峰值電流的轉換電壓與放電時間進行積分來產生積分信號。

應了解，上文大體上的描述和下文詳細的描述均是示范性的，且將提供對所主張的本發明的進一步闡釋。通過考慮隨后的描述內容和附圖將了解其它目的和優點。

附圖說明

圖1是說明根據本發明一個實施例的功率轉換器的示意電路圖。

圖2是說明根據本發明一個實施例的功率轉換器的各種信號波形的示意圖。

圖3是說明根據本發明一個實施例的功率轉換器的輸出電流的測量方法的示意電路圖。

圖4是說明根據本發明一個實施例的功率轉換器的振蕩器的示意電路圖。

圖5是說明根據本發明一個實施例的功率轉換器的零電流檢測器的示意電路圖。

具體實施方式

參看圖1，說明根據本發明一個實施例的功率轉換器的示意電路圖。功率轉換器包含變壓器10，其具有輔助繞組N_A、初級繞組N_P和次級繞組N_S。為了調節功率轉換器的輸出電壓V_O和/或輸出電流I_O，控制器70產生PWM控制信號V_PWM以通過切換晶體管20來切換該變壓器10。參看圖2，說明圖1中的功率轉換器的各種信號波形的示意圖。當PWM控制信號V_PWM電平升為高時，相應地產生初級側切換電流I_P。初級側切換電流I_P由下式給出，

IP=VINLP×TON---(1)]]>

其中V_IN是施加到變壓器10的輸入電壓，L_P是變壓器10的初級繞組N_P的電感，且T_ON是PWM控制信號V_PWM的接通時間區間。

當PWM控制信號V_PWM電平降為低時，存儲在變壓器10中的能量將傳遞到變壓器10的次級側，并經由整流器40而傳遞到功率轉換器的輸出。次級側切換電流I_S可表達為：