[發(fā)明專利]可提供負(fù)載補(bǔ)償?shù)碾娫纯刂破饕约跋嚓P(guān)的控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310698183.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104734506A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈逸倫;黃于蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 綠達(dá)光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/28
• 分類號(hào): H02M3/28;H02M1/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 史新宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器(switched?mode?power?supply)，尤其涉及可以預(yù)估輸出至一負(fù)載的一輸出電流的電源供應(yīng)器。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器一般采用一功率開(kāi)關(guān)來(lái)控制流經(jīng)一電感元件的一電流。跟其他一般電源供應(yīng)器相較之下，開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器具有較小的產(chǎn)品體積以及較優(yōu)越的轉(zhuǎn)換效率，所以廣受業(yè)界的歡迎與采用。

反馳式(flyback)架構(gòu)的供應(yīng)器，因?yàn)槠涮峁┝穗姼艚^的效果，所以廣泛的被采用。反馳式架構(gòu)以一個(gè)變壓器，把連接到市電插座的輸入電源線，直流電隔絕于連接到負(fù)載的輸出電源線。初級(jí)側(cè)一般是指電連接到輸入電源線的那些電路所在的那一側(cè)；相對(duì)的，次級(jí)側(cè)一般指的是電連接到輸出電源線的那些電路所在的那一側(cè)。所謂次級(jí)側(cè)控制是采用電阻或一些電子元件，放在次級(jí)側(cè)，來(lái)檢測(cè)次級(jí)側(cè)的負(fù)載上的輸出電壓或是流過(guò)的輸出電流。次級(jí)側(cè)控制可以簡(jiǎn)單的達(dá)到不錯(cuò)的輸出電壓或是輸出電流調(diào)節(jié)(regulation)，但是因?yàn)榇渭?jí)側(cè)的電阻或是電子元件不斷的消耗電能，因此次級(jí)側(cè)控制可能會(huì)有比較低的轉(zhuǎn)換效率。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US20100321956A1揭露了許多開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器，其采用初級(jí)側(cè)控制來(lái)調(diào)節(jié)次級(jí)側(cè)的最大額定輸出電流或是額定輸出電壓。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US20100321956A1可以使次級(jí)側(cè)的最大額定輸出電流，大約為一個(gè)不隨輸入電源線的輸入電壓而變化的定值。

負(fù)載補(bǔ)償(load?compensation)是一種在對(duì)負(fù)載的輸出電流增加時(shí)，就增加輸出電壓的一種技術(shù)，可以用來(lái)補(bǔ)償在電源供應(yīng)器與負(fù)載之間傳輸線上的電壓損失。一種做到負(fù)載補(bǔ)償?shù)膫鹘y(tǒng)方法，是采用流經(jīng)一變壓器的一峰值電流，來(lái)大約當(dāng)作輸出至一負(fù)載的輸出電流的代表，據(jù)以改變電源供應(yīng)器所調(diào)節(jié)的輸出電壓的目標(biāo)值。但是，如同業(yè)界所知道的，峰值電流跟輸出電流是有相當(dāng)大的差異的，所以，峰值電流根本不能用來(lái)代表輸出電流。

發(fā)明內(nèi)容

實(shí)施例揭示有一種電源控制器，適用于一開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器。該開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器包含有串聯(lián)在一起的一電感元件以及一功率開(kāi)關(guān)。該電源控制器包含有一輸出電流估計(jì)器以及一電流限制器。該輸出電流估計(jì)器，架構(gòu)來(lái)提供一電流檢測(cè)信號(hào)以及一放電時(shí)間信號(hào)。該電流檢測(cè)信號(hào)代表流經(jīng)該電感元件的一電感電流。該放電時(shí)間信號(hào)指示該電感元件的一放電時(shí)間。并依據(jù)該電流檢測(cè)信號(hào)以及該放電時(shí)間信號(hào)，該輸出電流估計(jì)器產(chǎn)生一充電電流，使其大約對(duì)應(yīng)該開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器對(duì)一負(fù)載輸出的一輸出電流。該充電電流被限制不大于一最大值。當(dāng)該充電電流等于該最大值時(shí)，該電流限制器架構(gòu)來(lái)用以限制該電流檢測(cè)信號(hào)。

實(shí)施例揭示有一種控制方法，適用于一開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器中，作為輸出電流檢測(cè)。該開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器包含有一電感元件以及一功率開(kāi)關(guān)，串接在一起。該控制方法包含有：接收一電流檢測(cè)信號(hào)，其大致代表流經(jīng)該電感元件的一電感電流；檢測(cè)該電感元件，以產(chǎn)生一放電時(shí)間信號(hào)，大致指示該電感元件的一放電時(shí)間；依據(jù)該電流檢測(cè)信號(hào)以及該放電時(shí)間信號(hào)，產(chǎn)生一充電電流，其中，該放電電流大約代表了該開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器輸出至一負(fù)載的一輸出電流；限制使該充電電流不超過(guò)一最大值；以及，當(dāng)該充電電流等于該最大值時(shí)，壓制該電流檢測(cè)信號(hào)。

實(shí)施例另揭示有一種電源控制器，適用于一開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器。該開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器包含有串聯(lián)在一起的一電感元件以及一功率開(kāi)關(guān)。該電源控制器包含有一輸出電流估計(jì)器以及一負(fù)載補(bǔ)償器。該輸出電流估計(jì)器架構(gòu)來(lái)接收一電流檢測(cè)信號(hào)以及一放電時(shí)間信號(hào)。該電流檢測(cè)信號(hào)大致代表流經(jīng)該電感元件的一電感電流，該放電時(shí)間信號(hào)大約指示該電感元件的一放電時(shí)間。該輸出電流估計(jì)器依據(jù)該電流檢測(cè)信號(hào)以及該放電時(shí)間信號(hào)，產(chǎn)生一充電電流。該充電電流大致對(duì)應(yīng)該開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器對(duì)一負(fù)載輸出的一輸出電流。該負(fù)載補(bǔ)償器，據(jù)該充電電流，架構(gòu)來(lái)從一電阻汲取一偏壓電流，流到一接地線。該電感元件包含有一輔助繞組，且該電阻連接在該輔助繞組以及該負(fù)載補(bǔ)償器之間。

附圖說(shuō)明

圖1顯示依據(jù)本發(fā)明所實(shí)施的一開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器。

圖2顯示圖1中的一些信號(hào)的波形。

圖3舉例圖1中的電源控制器。

圖4舉例圖3中的輸出電流估計(jì)器。

圖5A顯示在一些實(shí)施例中，充電電流I_CHARGE跟電壓V_M的關(guān)系。