[發(fā)明專利]固定導通時間切換式轉換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410483072.6
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN105490545B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 林天麒;劉智遠;徐永傳;黃培倫
• 申請（專利權）人: 萬國半導體(開曼)股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

1.一種固定導通時間(constant on-time，COT)切換式轉換裝置，其特征在于，其連接一輸入端，該輸入端接收一輸入電壓，該固定導通時間切換式轉換裝置包含：

一變壓器，其具有一次側與二次側，該一次側連接該輸入端，該二次側設有一負載；

一驅動器，連接輸入端，并接收輸入電壓，藉此產(chǎn)生一第一脈波訊號；

一第一電子開關，連接一次側與驅動器，并接收第一脈波訊號，且據(jù)此切換開關狀態(tài)，以控制變壓器通過輸入端接收輸入電壓，以于負載上產(chǎn)生一輸出電壓與一輸出電流，且控制變壓器于二次側產(chǎn)生包含輸入電壓的一取樣電壓；

一處理器，連接于二次側與負載之間，該處理器預設一第一參考電壓，處理器接收輸出電壓或輸出電流其中之一和取樣電壓，并從輸出電壓或輸出電流擷取其對應的一偵測電壓，在偵測電壓小于第一參考電壓時，處理器根據(jù)輸入電壓產(chǎn)生一第二脈波訊號；以及

至少一耦合元件，其連接處理器與驅動器，并位于一次側與二次側之間，以傳送第二脈波訊號至位于一次側的驅動器中，以控制驅動器停止產(chǎn)生第一脈波訊號，且驅動器放大第二脈波訊號，產(chǎn)生一第一數(shù)位訊號，并將其傳送至第一電子開關中，第一電子開關根據(jù)第一數(shù)位訊號切換開關狀態(tài)，以控制變壓器通過輸入端接收輸入電壓，進而調(diào)節(jié)輸出電壓與輸出電流；所述處理器還包含：

一電訊號擷取器，連接二次側與負載，以擷取出偵測電壓；

一導通時間調(diào)節(jié)器，連接二次側，以接收取樣電壓，并擷取之；以及

一控制器，連接導通時間調(diào)節(jié)器、耦合元件、二次側與電訊號擷取器，控制器預設有所述第一參考電壓，以接收偵測電壓，在偵測電壓小于第一參考電壓時，控制器產(chǎn)生第二脈波訊號及其對應的一時鐘訊號，時鐘訊號于第二脈波訊號從負緣提升到正緣時為正脈沖訊號，時鐘訊號的其余時間皆為低準位訊號，且導通時間調(diào)節(jié)器接收時鐘訊號，以據(jù)此與輸入電壓產(chǎn)生一第三脈波訊號，并將其傳送至控制器中，以控制在第三脈波訊號從負緣提升至正緣時，第二脈波訊號從正緣下降至負緣。

2.如權利要求1所述的固定導通時間切換式轉換裝置，其特征在于，所述第一電子開關的開關狀態(tài)的時間長度受第二脈波訊號的負緣提升至正緣的時間點及正緣下降至負緣的時間點所決定。

3.如權利要求1所述的固定導通時間切換式轉換裝置，其特征在于，輸入電壓愈高，則第一電子開關的開啟時間愈短，輸入電壓愈低，則第一電子開關的開啟時間愈長。

4.如權利要求1所述的固定導通時間切換式轉換裝置，其特征在于，還包含一第二電子開關，其連接二次側與負載之間，并連接控制器，在控制器產(chǎn)生第二脈波訊號時，控制器據(jù)此產(chǎn)生一第二數(shù)位訊號給第二電子開關，以切換第一電子開關與第二電子開關呈相反的導通狀態(tài)或同時關閉。

5.如權利要求4所述的固定導通時間切換式轉換裝置，其特征在于，所述第二電子開關為N通道金屬-氧化物-半導體場效應晶體管。

6.如權利要求4所述的固定導通時間切換式轉換裝置，其特征在于，所述導通時間調(diào)節(jié)器連接于第二電子開關與變壓器之間，并在第二電子開關關閉時，于第二電子開關與變壓器之間接收所述取樣電壓。

7.如權利要求1所述的固定導通時間切換式轉換裝置，其特征在于，所述導通時間調(diào)節(jié)器還包含：

一取樣保持器，連接二次側，以接收取樣電壓，并擷取之；

一相依電流源，連接取樣保持器，以接收取樣電壓，并根據(jù)取樣電壓中的輸入電壓產(chǎn)生一相依電流；

一第三電子開關，連接控制器與相依電流源，以接收時鐘訊號，并在正脈沖訊號出現(xiàn)時瞬時開啟，其余時間則關閉；

一電容，與第三電子開關并聯(lián)，且連接相依電流源，并根據(jù)第三電子開關的開關狀態(tài)接收相依電流，以儲存一相依電壓；以及

一比較器，連接電容與控制器，并接收一第二參考電壓與相依電壓，以據(jù)此產(chǎn)生第三脈波訊號。

8.如權利要求7所述的固定導通時間切換式轉換裝置，其特征在于，輸入電壓愈大，則相依電流愈大，輸入電壓愈小，則相依電流愈小。