[發(fā)明專利]具改善過電流保護(hù)的返馳式轉(zhuǎn)換器及其控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410190331.6
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN105099194B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建廷;黃冠榮;洪榆棍
• 申請（專利權(quán)）人: 環(huán)旭電子股份有限公司;環(huán)鴻科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司72003
• 代理人: 李昕巍,趙根喜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種返馳式轉(zhuǎn)換器及其控制電路，且特別是關(guān)于一種具改善過電流保護(hù)的返馳式轉(zhuǎn)換器及其控制電路。

背景技術(shù)

由于返馳式轉(zhuǎn)換器(flyback converter)具有高效率、低耗損、小尺寸及重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因此已被廣泛地用以作為各種電子產(chǎn)品的電源轉(zhuǎn)換裝置。為求返馳式轉(zhuǎn)換器能正常且穩(wěn)定的運(yùn)作，返馳式轉(zhuǎn)換器的保護(hù)機(jī)制是非常重要的部分，例如過電流保護(hù)功能。

傳統(tǒng)的返馳式轉(zhuǎn)換器只利用檢測一次側(cè)電流(primary peak current)當(dāng)作輸出過電流的保護(hù)機(jī)制。傳統(tǒng)上，一次側(cè)電流的過電流保護(hù)點(diǎn)是固定的，所以在輸出端可實(shí)現(xiàn)越低電壓、越大電流的定功率(Constant Power)保護(hù)機(jī)制。然而，當(dāng)返馳式轉(zhuǎn)換器的輸出電壓因?yàn)檫^電流而造成電壓下降時(shí)，過程中，過大的保護(hù)電流不僅輸入電源的功耗(input power dissipation)會(huì)隨之增加，而造成不必要的功率消耗，且需要使用更高電流額定的功率元件，而大幅增加成本的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種控制電路，用于具改善過電流保護(hù)的返馳式轉(zhuǎn)換器。返馳式轉(zhuǎn)換器包括一次側(cè)繞組、耦接一次側(cè)繞組的開關(guān)元件、二次側(cè)繞組及輔助繞組。輔助繞組檢測輸出電壓，并對(duì)應(yīng)地輸出第一電壓。控制電路根據(jù)第一電壓以對(duì)應(yīng)地輸出控制信號(hào)以控制返馳式轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件。控制電路包括過電流判斷單元以及輸出電壓檢測單元。過電流判斷單元耦接開關(guān)元件，根據(jù)電流傳感信號(hào)與設(shè)定電壓輸出控制信號(hào)。電流傳感信號(hào)對(duì)應(yīng)于一次側(cè)繞組的電流。輸出電壓檢測單元耦接輔助繞組與過電流判斷單元之間。輸出電壓檢測單元根據(jù)第一電壓對(duì)應(yīng)地調(diào)整設(shè)定電壓，以使控制信號(hào)根據(jù)第一電壓做適應(yīng)性調(diào)整。

在本發(fā)明的控制電路的一個(gè)實(shí)施方式中，該輸出電壓檢測單元包括：

一第一二極管，該第一二極管的陽極端耦接于該輔助繞組；

一第一電阻，該第一電阻的一端耦接該第一二極管的陰極端；

一第一電容，該第一電容耦接于該第一電阻的另一端與一接地端之間；

一第二電阻，該第二電阻耦接于該第一電阻的另一端與該接地端之間；以及

一第二二極管，該第二二極管的一端耦接該第二電阻的一端，該第二二極管的另一端耦接該過電流判斷單元。

在本發(fā)明的控制電路的另一個(gè)實(shí)施方式中，該過電流判斷單元包括：

一第一比較器，具有一第一輸入端、一第二輸入端與一第一輸出端，該第一輸入端接收該設(shè)定電壓，該第二輸入端接收該電流傳感信號(hào)，該第一輸出端根據(jù)該電流傳感信號(hào)與該設(shè)定電壓比較結(jié)果輸出該控制信號(hào)，以控制該開關(guān)元件的切換，其中該設(shè)定電壓為一參考電壓。

在本發(fā)明的控制電路的另一個(gè)實(shí)施方式中，該過電流判斷單元包括：

一第一比較器，具有一第一輸入端、一第二輸入端與一第一輸出端，該第一輸入端接收該設(shè)定電壓，該第二輸入端接收該電流傳感信號(hào)，該第一輸出端根據(jù)該電流傳感信號(hào)與該設(shè)定電壓比較結(jié)果輸出該控制訊號(hào)，以控制該開關(guān)元件的切換，其中該設(shè)定電壓為一反饋信號(hào)的電壓。

在本發(fā)明的控制電路的另一個(gè)實(shí)施方式中，該反饋信號(hào)的電壓通過一光耦合器依據(jù)該返馳式轉(zhuǎn)換器的該輸出電壓產(chǎn)生。

本發(fā)明提供一種具改善過電流保護(hù)的返馳式轉(zhuǎn)換器包括變壓器、開關(guān)元件、電流傳感單元以及控制電路。變壓器具有一次側(cè)繞組、二次側(cè)繞組及輔助繞組，其中輔助繞組用以檢測返馳式轉(zhuǎn)換器的一輸出電壓，并對(duì)應(yīng)地輸出第一電壓。開關(guān)元件耦接一次側(cè)繞組。電流感側(cè)電路耦接開關(guān)元件與接地端之間，將一次側(cè)繞組的電流轉(zhuǎn)換為電流傳感信號(hào)。控制電路根據(jù)第一電壓并對(duì)應(yīng)地輸出一控制信號(hào)以控制開關(guān)元件，其中控制電路包括過電流判斷單元以及輸出電壓檢測單元。過電流判斷單元耦接開關(guān)元件，根據(jù)電流傳感信號(hào)與設(shè)定電壓輸出控制信號(hào)。輸出電壓檢測單元耦接輔助繞組與過電流判斷單元之間。輸出電壓檢測單元根據(jù)第一電壓對(duì)應(yīng)地調(diào)整設(shè)定電壓，使得控制信號(hào)根據(jù)第一電壓做適應(yīng)性調(diào)整電流傳感信號(hào)。

在本發(fā)明的返馳式轉(zhuǎn)換器的一個(gè)實(shí)施方式中，該輸出電壓檢測單元包括：

一第一二極管，該第一二極管的陽極端耦接于該輔助繞組；

一第一電阻，該第一電阻的一端耦接該第一二極管的陰極端；

一第一電容，該第一電容耦接于該第一電阻的另一端與一接地端之間；

一第二電阻，該第二電阻耦接于該第一電阻的另一端與該接地端之間；以及

一第二二極管，該第二二極管的一端耦接該第二電阻的一端，該第二二極管的另一端耦接該過電流判斷單元。

在本發(fā)明的返馳式轉(zhuǎn)換器的一個(gè)實(shí)施方式中，該過電流判斷單元包括：