[發(fā)明專利]用于有源鉗位轉(zhuǎn)換器的反向電流限幅保護(hù)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201110190599.6 | 申請(qǐng)日： | 2011-06-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102315761A | 公開（公告）日： | 2012-01-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | T·A·哈伊恩 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 馬克西姆綜合產(chǎn)品公司 |
| 主分類號(hào)： | H02M1/32 | 分類號(hào)： | H02M1/32 |
| 代理公司： | 北京市金杜律師事務(wù)所 11256 | 代理人： | 王茂華 |
| 地址： | 美國(guó)加利*** | 國(guó)省代碼： | 美國(guó);US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 有源 轉(zhuǎn)換器 反向 電流 限幅 保護(hù) | ||
1.一種DC到DC轉(zhuǎn)換器，包括：
變壓器，具有耦合到正向電流路徑和反向電流路徑的初級(jí)繞組，所述正向電流路徑被配置成在DC到DC轉(zhuǎn)換器的切換循環(huán)的電源階段期間將正向電流從所述初級(jí)繞組的頂部提供到所述初級(jí)繞組的底部，并且所述反向電流路徑被配置成在所述切換循環(huán)的復(fù)位階段期間將反向電流從所述初級(jí)繞組的底部提供到所述初級(jí)繞組的頂部；
感測(cè)元件，被配置成感測(cè)所述正向電流和所述反向電流；以及
控制器，被配置成基于所感測(cè)的所述正向電流和所述反向電流的值控制所述正向電流和所述反向電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述控制器進(jìn)一步被配置成如果所述正向電流在預(yù)定的第一閾值之上則在所述電源階段的剩余部分期間中斷所述正向電流，如果所述反向電流在預(yù)定的第二閾值之下，則在所述復(fù)位階段的剩余部分期間中斷所述反向電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的DC到DC轉(zhuǎn)換器，進(jìn)一步包括在所述正向電流路徑上的用于控制正向電流的電源開關(guān)和在所述反向電流路徑上的用于控制所述反向電流的復(fù)位開關(guān)，其中所述正向電流路徑與所述反向電流路徑并行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述控制器進(jìn)一步被配置成當(dāng)所述正向電流在所述預(yù)定的第一閾值之上時(shí)自動(dòng)地?cái)嚅_所述電源開關(guān)和當(dāng)所述反向電流在所述預(yù)定的第二閾值之下時(shí)自動(dòng)地?cái)嚅_所述復(fù)位開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述控制器可操作以控制所述電源開關(guān)和所述復(fù)位開關(guān)以自動(dòng)地調(diào)節(jié)所述DC到DC轉(zhuǎn)換器的占空比以維持所述電源開關(guān)兩端的電壓在預(yù)定的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述占空比的最大值取決于對(duì)所述DC到DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述控制器進(jìn)一步被配置成僅在通過(guò)所述初級(jí)繞組的磁化電流是反向電流時(shí)接通所述電源開關(guān)，并且僅在所述磁化電流是正向電流時(shí)接通所述復(fù)位開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的DC到DC轉(zhuǎn)換器，還包括在所述反向電流路徑上的電容器，其中所述控制器進(jìn)一步被配置成在所述電源階段從所述初級(jí)繞組對(duì)所述電容器充電，并且在所述復(fù)位階段期間從所述電容器向所述初級(jí)繞組放電，所述電容器具有大于所述DC到DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述感測(cè)元件包括將所述正向電流路徑和所述反向電流路徑耦合到共同電勢(shì)的感測(cè)電阻器，所述控制器進(jìn)一步被配置成監(jiān)視所述感測(cè)電阻器兩端的電壓和電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述共同電勢(shì)是地。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述感測(cè)元件包括分別將正向電流路徑和反向電流路徑耦合到共同電勢(shì)的第一感測(cè)電阻器和第二感測(cè)電阻器，所述控制器進(jìn)一步配置成監(jiān)視所述第一感測(cè)電阻器和所述第二感測(cè)電阻器兩端的電壓或電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的DC到DC轉(zhuǎn)換器，其中所述共同電勢(shì)是地。
13.一種控制DC到DC轉(zhuǎn)換器中電流流動(dòng)的方法，所述轉(zhuǎn)換器包括具有初級(jí)繞組的變壓器，所述方法包括：
感測(cè)從所述初級(jí)繞組的頂部到所述初級(jí)繞組底部的正向電流路徑中的正向電流，以及感測(cè)從所述初級(jí)繞組的底部到所述初級(jí)繞組的頂部的反向電流路徑中的反向電流，其中所述正向電流路徑包括電源開關(guān)；以及
在所述DC到DC轉(zhuǎn)換器的切換循環(huán)期間自動(dòng)地調(diào)節(jié)所述正向電流和所述反向電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中自動(dòng)地調(diào)節(jié)所述正向電流和所述反向電流包括如果正向電流在預(yù)定的正向閾值之上則在所述切換循環(huán)的電源階段的剩余部分期間中斷所述正向電流，如果反向電流在預(yù)定的反向閾值之下，則在所述切換循環(huán)的復(fù)位階段的剩余部分期間中斷所述反向電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中調(diào)節(jié)所述正向電流和所述反向電流保持所述電源開關(guān)兩端的最大電壓在預(yù)定的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述預(yù)定范圍在所述電源開關(guān)的最大額定值之下。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中調(diào)節(jié)所述正向電流和所述反向電流包括調(diào)節(jié)所述DC到DC轉(zhuǎn)換器的占空比。
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H02M 用于交流和交流之間、交流和直流之間、或直流和直流之間的轉(zhuǎn)換以及用于與電源或類似的供電系統(tǒng)一起使用的設(shè)備；直流或交流輸入功率至浪涌輸出功率的轉(zhuǎn)換；以及它們的控制或調(diào)節(jié)
H02M1-00 變換裝置的零部件
H02M1-02 .專用于在靜態(tài)變換器內(nèi)的放電管產(chǎn)生柵極控制電壓或引燃極控制電壓的電路
H02M1-06 .非導(dǎo)電氣體放電管或等效的半導(dǎo)體器件的專用電路，例如閘流管、晶閘管的專用電路
H02M1-08 .為靜態(tài)變換器中的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生控制電壓的專用電路
H02M1-10 .具有能任意地用不同種類的電流向負(fù)載供電的變換裝置的設(shè)備，例如用交流或直流
H02M1-12 .減少交流輸入或輸出諧波成分的裝置
