[發明專利]電力轉換器以及用于控制電力轉換器的方法

無效

• 申請號: 201310277306.7
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103475227A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王周昇;葉家佑;呂瑞鴻;許智達;蘇英杰
• 申請（專利權）人: 崇貿科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明涉及一種控制電路，且特別是有關于一種電力轉換器以及用于控制電力轉換器的方法。

背景技術

離線電力轉換器（offline?power?converter）包含電力變壓器，用來使AC線路電壓與電力轉換器的輸出絕緣，以保證安全。在最近的發展中，在電力變壓器的次級側中應用同步整流器是為了使電力轉換器實現高效率轉換。

在常規的電力轉換器中，同步整流器控制電路通常控制電力轉換器中同步整流器的開啟和關閉。

然而，在上述電力轉換器的常規技術中，因果函數的空載時間（dead?time）對電力轉換器中的系統操作頻率極其敏感。例如，根據低操作頻率（例如，65千赫）設計的因果函數的空載時間可能并不適合于以較高頻率（例如，130千赫）操作的系統，這是因為因果函數的空載時間段（time?period）可能太短，無法防止門重疊。另一方面，根據高操作頻率設計的因果函數的空載時間可能并不適合于以較低頻率操作的系統，這是因為空載時間段太長，從而導致系統效率降低。

發明內容

本發明提供一種電力轉換器以及用于控制電力轉換器的方法，以便提供控制電路的空載時間來對電力轉換器的同步整流加以控制，所述電力轉換器在操作頻率增加或減少時不會發生明顯改變。

本發明提供一種電力轉換器，所述電力轉換器包括電力變壓器、整流二極管、同步開關以及控制電路。所述電力變壓器將輸入電壓變換成開關電壓。所述整流二極管的一個節點和所述同步開關的第一節點耦合到所述電力變壓器的次級側，而所述整流二極管的另一節點和所述同步開關的第二節點耦合到所述電力轉換器的輸出節點。所述控制電路耦合到所述整流二極管和所述同步開關。所述控制電路響應于從所述電力變壓器的所述次級側接收到的檢測信號而產生門信號，以便對所述同步開關的接通和斷開狀態進行控制，使得根據所述開關電壓和所述門信號來產生所述電力轉換器的輸出。

在本發明的一項實施例中，所述控制電路包括檢測端子和門端子。所述檢測端子耦合到所述整流二極管的一個節點，而所述門端子耦合到同步開關的控制節點。所述控制電路響應于所述檢測端子處的接收到的檢測信號而在所述門端子處產生門信號，以便對所述同步開關的接通和斷開狀態加以控制。

在本發明的一項實施例中，所述控制電路包括采樣電路、清除電路、第一電壓生成電路、第二電壓生成電路、比較電路以及邏輯電路。所述采樣電路接收所述檢測信號，并且根據所述檢測信號來輸出第一開關信號。所述清除電路接收所述第一開關信號，并且根據所述第一開關信號來輸出第二開關信號。所述第一電壓生成電路根據所述第二開關信號來產生電壓信號。所述第二電壓生成電路根據所述第一開關信號和所述第二開關信號來產生比較信號。所述比較電路耦合到所述第一電壓生成電路和所述第二電壓生成電路，而且所述比較電路將所述電壓信號與所述比較信號相比較，以便輸出比較結果。所述邏輯電路耦合到所述比較電路，而且所述邏輯電路根據所述檢測信號和所述比較結果來輸出門信號。

在本發明的一項實施例中，所述第一電壓生成電路包括第一緩沖器、第一開關、第一電流源以及第一電容器。基準電壓（base?voltage）施加給所述第一緩沖器的正輸入端子，而所述第一緩沖器的負輸入端子連接到所述第一緩沖器的輸出端子。所述第一開關的第一節點連接到所述第一緩沖器的所述輸出端子，而且所述第二開關信號施加給所述第一開關的控制節點。所述第一電流源連接到所述第一開關的第二節點。所述第一電容器的一端連接到所述第一電流源，作為所述第一電壓生成電路的輸出節點。所述第一電容器的另一端連接到所述第一開關的所述第一節點和所述第一緩沖器的所述輸出端子。

在本發明的一項實施例中，所述第二電壓生成電路包括第二開關、第二電流源、第二電容器、第三開關、第三電容器以及第二緩沖器。所述第二開關信號施加給所述第二開關的控制節點。所述第二電流源連接到所述第一開關的第二節點。所述第二電容器的一端連接到所述第二電流源。第三開關的一個端子連接到第二電流源，而且所述第一開關信號施加給所述第三開關的控制節點。所述第三電容器連接到所述第三開關的另一端子。所述第二緩沖器的正輸入端子連接到所述第三電容器，而所述第二緩沖器的負輸入端子連接到所述第二緩沖器的輸出端子。

在本發明的一項實施例中，所述第二電壓生成電路還包括第一電阻器和第二電阻器。所述第一電阻器的一個端子連接到所述第二緩沖器的所述輸出端子，而所述第一電阻器的另一端子連接到比較器的負輸入端子，作為所述第二電壓生成電路的輸出節點。所述第二電阻器的一個端子連接到所述第一電阻器的所述另一端子和所述比較器的所述負輸入端子。