[發明專利]控制裝置有效

申請號：	201410008637.5	申請日：	2014-01-07
公開（公告）號：	CN103713571A	公開（公告）日：	2014-04-09
發明（設計）人：	楊大勇	申請（專利權）人：	崇貿科技股份有限公司;快捷半導體（蘇州）有限公司
主分類號：	G05B19/05	分類號：	G05B19/05
代理公司：	北京市柳沈律師事務所 11105	代理人：	史新宏
地址：	中國臺***	國省代碼：	中國臺灣;71
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摘要：
搜索關鍵詞：	控制裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種可編程功率轉換器，特別是涉及一種初級側控制可編程功率轉換器。

背景技術

現今移動式裝置（例如筆記型計算機、移動電話以及平板計算機）的電源供應器的制造商提出各種不同的設計以對具有不同電壓與電流特性的這些移動式裝置進行供電。因此，具有多個移動式裝置的使用者經常必須攜帶這些電源供應器以提供電源給各個移動裝置，這對于常攜帶這些移動裝置的使用者而言造成很大的負擔。因此，用來解決上述問題的功率轉換器需求是能提供大范圍的輸出電壓與輸出電流（例如5V～20V以及0.5A～5A）的可編程能力。此電性特征可由使用者來選擇，以決定哪一移動式裝置將被供電。然而，可編程功率轉換器一般難以達到較佳的效能，例如高效率、快速回路響應，以及較佳的回路穩定性等等。

發明內容

因此，本發明的目的在于解決上述問題，且實現具有快速回路響應、較佳回路穩定性以及高效率的可編程功率轉換器。

本發明提供一種控制裝置，用以控制可編程功率轉換器。此控制裝置包括控制電路、切換控制器、第一光耦合器以及第二光耦合器。控制電路生成可編程電壓參考信號，以調節可編程功率轉換器的輸出電壓。控制電路包括反饋電路，其檢測輸出電壓，以根據可編程電壓參考信號以及輸出電壓來生成反饋信號。切換控制器檢測該變壓器的切換電流，以根據反饋信號以及變壓器的切換電流來生成切換信號。切換信號用來切換變壓器以生成輸出電壓以及輸出電流。第一光耦合器將反饋信號由控制電路傳送至切換控制器。控制電路位于變壓器的次級側，且切換控制器位于變壓器的初級側。控制電路具有通信接口以與復數外部裝置通信。切換控制器檢測變壓器的反射信號，以根據變壓器的去磁化時間來調節可編程功率轉換器的輸出電流。切換控制器檢測反射信號，以執行在切換控制器內的過電壓保護。第二光耦合器將控制電路的控制信號傳送至切換控制器。

控制電路還包括數字轉模擬轉換器、微控制器以及模擬轉數字轉換器。數字轉模擬轉換器生成可編程過電壓閾值，以執行在控制電路內的過電壓保護。反饋電路包括過電壓保護電路。過電壓保護電路藉由比較輸出電壓與可編程過電壓閾值來生成控制信號。每當可編程功率轉換器的電源開啟時，可編程過電壓閾值將重置至最小值。控制信號用來生成過電壓信號以禁用切換信號。

微控制器編程可編程電壓參考信號以及控制信號。控制信號通過第二光耦合器來控制切換控制器。反饋電路還包括監控計時器，接收來自微控制器的一支配信號。假使支配信號非周期性地及時生成，監控計時器將生成逾時信號。可編程過電壓閾值將根據逾時信號而重置至最小值。模擬轉數字轉換器檢測可編程功率轉換器的輸出電壓。模擬轉數字轉換器的輸出耦接微控制器。微控制器具有內存電路，且此內存電路包括程序內存以及數據內存。控制電路生成控制信號以編程在切換控制器內的過電壓閾值，以用于可編程功率轉換器的輸出電壓的過電壓保護。控制電路生成控制信號以控制在切換控制器內的電流限制閾值，藉此調節可編程功率轉換器的輸出電流。每當可編程功率轉換器的電源開啟時，電流限制閾值以及過電壓閾值將重置為各自的最小值。假使控制信號沒有及時地生成，電流限制閾值以及過電壓閾值將被重置為各自的最小值。控制信號由脈沖位置調制方式來調制。每當可編程功率轉換器的電源開啟時，可編程電壓參考信號將重置為初始值。

附圖說明

圖1表示根據本發明一實施例，初級側控制的可編程功率轉換器。

圖2表示根據本發明一實施例，初級側控制的可編程轉換器內的控制電路。

圖3表示根據本發明一實施例，控制電路內的反饋電路。

圖4表示根據本發明一實施例，反饋電路的誤差放大電路。

圖5表示根據本發明一實施例，反饋電路內的保護電路。

圖6表示根據本發明一實施例，保護電路內的計時器。

圖7表示根據本發明一實施例，初級側控制的可編程功率轉換器的切換控制器。

圖8表示根據本發明一實施例，切換控制器的脈寬調制電路。

圖9表示根據本發明一實施例，切換控制器的可編程電路。

圖10表示根據本發明一實施例，可編程電路內的脈沖位置調制電路。

圖11表示根據本發明一實施例，控制信號、斜坡信號、同步信號、數據信號以及解調信號的波形。