[發明專利]繞阻電壓取樣控制電源轉換器

有效

• 申請號: 200710009358.0
• 申請日: 2007-08-09
• 公開（公告）號: CN101145737A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 周重甫
• 申請（專利權）人: 周重甫
• 主分類號: H02M5/10
• 分類號: H02M5/10;G05F1/13
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 朱凌

技術領域

本發明涉及一種電源轉換器，特別是指一種繞阻電壓取樣控制電源轉換器。

背景技術

交換式電源轉換器具效率較高、體積小的特點，目前大量廣泛應用在各式電子裝置上，如圖9所示即為習知一返馳式轉換器的電路架構的一，并其電路架構主要具輸入電路1’、變壓器T1’、輸出電路2’、光耦合器3’，并該輸入電路1’連接輸入電源Vin，并主要具開關作用晶體管Q1’、控制器11’，并該晶體管Q1’連接變壓器T1’的一次側繞組，而控制器11’可作PWM控制，并輸出端連接晶體管Q1’，并輸入端FB連接光耦合器3’一端；又輸出電路2’連接變壓器T1’的二次側繞組，并其輸出端電壓Vout并聯光耦合器3’另一端，使得光耦合器3’將輸入電路1’與輸出電路2’隔離，并將輸出端電源Vout回授至輸入電路1’的控制器11’，使得控制器11’可對應輸出以控制開關晶體管Q1’動作穩定輸出電壓。

前述電路的輸出電壓穩定性必須藉由光耦合器3’回授控制，但該光耦合器3’的特性將直接影響系統穩定性及可靠性，例如該光耦合器3’的耦合效率將直接影響輸出端電壓Vout的精確性，又若利用光耦合器3’作充電器(圖中未標示)定電流功能必須額外增加元件以補償光耦合器的不穩定現象，將增加電路成本，且較多元件造成待機損耗大缺失。

圖10所示為習知二返馳式轉換器電路架構，主要具輸入電路5’、變壓器T2’、輸出電路6’，并其輸入電路5’連接輸入電源Vin，并具開關作用晶體管Q2’、控制器51’，而該晶體管Q2’連接變壓器T2’一次側第一繞組N1’，又控制器51’的輸出端連接晶體管Q2’，并輸入端連接變壓器T2’的一次側第二繞組N2’，并該控制器51’為PWM控制器；又輸出電路6’連接變壓器T2’的二次側第三繞組N3’，并具輸出端電壓Vout，使得控制器51’感測由變壓器T2’二次側回授至變壓器T2’的一次側繞組的電壓變化，并控制晶體管Q2’對應開、關動作以控制輸出端電壓Vout。

前述電路雖然組件最精簡，但如圖11所示，因變壓器回授至一次側繞組的電壓VN2’因變壓器的漏感造成電壓變動ΔV，而該控制器51’的輸入端FB直接取決于變壓器T2’的回授變動電壓，其電壓參考點可能為圖中所示a’、b’、c’、d’、e’的其中一點，造成電路系統穩定度、可靠度不佳、空載輸出電壓穩定性差、動態穩壓效能差缺失。

發明內容

本發明的目的是提供一種繞組電壓取樣控制電源轉換器，使輸出電路具有穩定的輸出電壓，即使得電路系統更穩定、可靠。

為實現上述目的，本發明采用如下方案：一種繞阻電壓取樣控制電源轉換器，包含有：一輸入電路，具輸入端，至少具一開關元件、一控制開關元件動作的控制器、一繞阻電壓取樣裝置；一變壓器，具一次側繞阻連接前述開關元件及繞阻電壓取樣裝置，并具二次側繞阻；一輸出電路，連接變壓器二次側繞阻，并具輸出端；前述繞阻電壓取樣裝置檢知變壓器一次側繞阻電壓的設定參考點電壓，并使前述控制器可作因應控制。

上述繞阻電壓取樣裝置檢知變壓器一次側繞阻電壓的急速下降負緣電壓。

上述繞阻電壓取樣裝置具負緣檢知電路、電壓隨耦電路、電流源控制電路、保持電容器，并具輸入端、輸出端、接地端。

上述負緣檢知電路的輸入側電性連接輸入端，并輸入端連接變壓器一次側繞阻，并輸出側連接電流源控制電路，又該電壓隨耦電路的輸入側電性連接變壓器一次側繞阻，并輸出側連接電流源控制電路、保持電容器、輸出端，且可跟隨變壓器一次側繞阻電壓；又電流源控制電路連接電壓隨耦電路及負緣檢知電路的輸出側及輸出端；又保持電容器連接輸出端。

上述負緣檢知電路的輸入側與輸出端間設置整流二極管，又電壓隨耦電路連接分壓電阻，并具晶體管，并其C極連接整流二極管，B極連接分壓電阻，E極連接電流源控制電路及輸出端；又電流源控制電路具晶體管，并其C極連接電壓隨耦電路的晶體管E極、輸出端，B極連接負緣檢知電路，E極接地；又保持電容器正極連接輸出端。

上述繞阻電壓取樣裝置可整合于一具三接腳的集成電路，并具輸入端、輸出端、接地端接腳。

上述負緣檢知電路具一積納二極管、一電容器、一電阻，并該積納二極管一端連接整流二極管，并另一端連接前述電阻，又該前述電阻連接電流源控制電路，又該電容器二端分別連接輸入端及前述電阻。

上述負緣檢知電路具電流鏡電路。