[發明專利]具有溫度補償的返馳轉換器及用于對返馳轉換器進行溫度補償的方法

有效

• 申請號: 201310201189.6
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103580489A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 陳敏;約翰·戴維·莫里斯;邁克爾·喬治·內格雷特
• 申請（專利權）人: 凌力爾特公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 王田

技術領域

本發明涉及DC-DC返馳轉換器，且特定來說，涉及一種用于隔離式返馳轉換器的溫度補償技術，其中所述轉換器使用輸出二極管及初級側感測來檢測輸出電壓。

背景技術

DC-DC返馳轉換器是眾所周知的。當需要輸入級與輸出級之間的隔離時，可通過用于提供反饋的各種方法來感測輸出電壓。一種用以在維持隔離的同時將輸出電壓輸送到初級側的方式是使用光耦合器。然而，使用光耦合器需要額外電路、空間、功率及成本。檢測輸出電壓的更講究的方式是當功率開關在轉換器的放電(或返馳)循環期間關斷時感測所述功率開關的端子處的電壓。此所感測電壓以已知方式與輸出電壓相關。

圖1圖解說明一種類型的返馳轉換器，其通過在于放電(或返馳)循環期間關斷功率開關MOSFET?M_POWER時檢測變壓器T1的初級繞組L1處的電壓而檢測輸出電壓V_OUT。通過變壓器的初級側處的信號來感測輸出電壓有時稱為初級側感測。

MOSFET?M_POWER由輸出調節與控制電路14控制以在充電循環期間將初級繞組L1連接在輸入電壓V_IN(例如，電池電壓)與接地之間。

為了實現經調節V_OUT，在經控制時間之后關斷MOSFET?M_POWER，且肖特基二極管D變為被正向偏置。也可使用常規pn二極管。在所需電壓下將穿過次級繞組L2的電流轉移到負載及平滑電容器C_OUT。

對于調節反饋，電路14在放電循環期間(MOSFET?M_POWER關斷)檢測MOSFET?M_POWER的漏極處的電壓。漏極電壓與L1及L2的繞組比相關，且跨越繞組L2的電壓為輸出電壓Vout加上跨越二極管D的電壓降。用于檢測V_OUT的此些初級側感測電路為眾所周知的且不需要加以詳細描述。以引用的方式并入本文中且可在線獲得的線性技術LT3573返馳轉換器的全數據表描述反饋電路的操作。此操作還描述于轉讓給本發明受讓人且以引用的方式并入本文中的第7,471,522號及第7,463,497,號美國專利中。可使用其它已知的初級側電壓感測技術。

電路14繼續以可變頻率或固定頻率控制MOSFET?M_POWER的工作循環以基于所感測電壓來調節V_OUT。

輸出調節與控制電路14可使用任何類型的常規技術來調節，包含電流模式、電壓模式或其它模式。

在圖1的實例中，展示電壓模式轉換器。在MOSFET?M_POWER關斷且二極管D正傳導電流的時間期間，由輸出電壓感測電路16感測MOSFET?M_POWER的漏極處的開關電壓Vsw。電路16包含從Vsw減去V_IN(以獲得跨越繞組L1的電壓)接著按比例縮放所述電壓以產生反饋電壓V_FB的電路，其中當V_FB等于參考電壓V_REF時，輸出電壓V_OUT處于所要值，例如5伏。電路16根據以下方程式產生V_FB：

VFB=(VOUT+VF(T))·NPNS·Kp]]>