[發(fā)明專利]在反激轉(zhuǎn)換器中判斷負(fù)載狀態(tài)的電路及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410791004.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN105759135B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳佑民;鄭榮霈;黃培倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體(開曼)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 吳俊

本發(fā)明涉及電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，是在電壓轉(zhuǎn)換器中對(duì)輸出電流進(jìn)行檢測(cè)并計(jì)算，判斷轉(zhuǎn)換器是否進(jìn)入過(guò)載狀態(tài)。利用提供預(yù)設(shè)電流的第一電流源為第一電容充電和利用提供參考電流的第二電流源為第二電容充電，將第一電容上變化的電壓輸入到一個(gè)比較器的正相輸入端和將第二電容上變化的電壓輸入到比較器的反相輸入端，當(dāng)反激轉(zhuǎn)換器傳輸給負(fù)載的輸出電流發(fā)生變化引起預(yù)設(shè)電流變化時(shí)，利用比較器輸出的比較結(jié)果檢測(cè)負(fù)載狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，確切地說(shuō)，是在應(yīng)用于電源領(lǐng)域的電壓反激轉(zhuǎn)換器中對(duì)輸出電流進(jìn)行檢測(cè)并計(jì)算，判斷轉(zhuǎn)換器是否進(jìn)入過(guò)載狀態(tài)。

背景技術(shù)

在常規(guī)的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，通常會(huì)采用進(jìn)行恒壓或恒流控制的開關(guān)電源方式。在電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中變壓器的初級(jí)繞組上控制開關(guān)元件的開啟或斷開，在變壓器的初級(jí)繞組上周期性的產(chǎn)生流經(jīng)的開關(guān)元件的電流，并且初級(jí)側(cè)的能量傳遞給次級(jí)側(cè)，在次級(jí)繞組上產(chǎn)生的交流電經(jīng)過(guò)注入二極管及電容器等整流濾波后，轉(zhuǎn)化成直流電供給負(fù)載。

但如何精準(zhǔn)的預(yù)算出提供給負(fù)載的輸出電流是一個(gè)苛待解決的難題，因?yàn)檫@是我們精確地設(shè)計(jì)拓?fù)涞闹饕蛩刂唬绕涫悄軌蛟陔娏鬟B續(xù)模式CCM和電流斷續(xù)模式DCM都兼容的前提下，計(jì)算出輸出電流更是現(xiàn)有技術(shù)所難以企及的一個(gè)問(wèn)題。進(jìn)一步而言，如何將計(jì)算出的輸出電流或與輸出電流成比例的電流設(shè)置為判斷反激電壓轉(zhuǎn)換器是否進(jìn)入過(guò)載狀態(tài)的依據(jù)，是我們需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明提供的一種在反激轉(zhuǎn)換器中判斷負(fù)載狀態(tài)的電路中，包括：一個(gè)偵測(cè)模塊，檢測(cè)流經(jīng)與初級(jí)繞組串聯(lián)的一個(gè)感應(yīng)電阻上的初級(jí)電流，并在用于控制初級(jí)繞組接通或斷開的一個(gè)主開關(guān)被一個(gè)控制信號(hào)關(guān)斷的瞬間，探測(cè)出流經(jīng)感應(yīng)電阻的關(guān)斷電流值I_OFF，以及在用于屏蔽初級(jí)電流起始尖峰脈沖的一個(gè)前沿消隱信號(hào)的有效狀態(tài)結(jié)束的瞬間，探測(cè)出流經(jīng)感應(yīng)電阻的消隱電流值I_LEB；一個(gè)提供預(yù)設(shè)電流I_SUM的第一電流源和一個(gè)提供參考電流I_REF的第二電流源，預(yù)設(shè)電流I_SUM包含了由關(guān)斷電流值I_OFF和消隱電流值I_LEB相加得到的和值因子，可理解為預(yù)設(shè)電流I_SUM與該和值被設(shè)定為成預(yù)設(shè)比例關(guān)系K；一個(gè)利用第一電流源充電的第一電容和一個(gè)利用第二電流源充電的第二電容；一個(gè)比較器，將第一電容上變化的電壓輸入到比較器的正相輸入端和將第二電容上變化的電壓輸入到比較器的反相輸入端，當(dāng)反激轉(zhuǎn)換器傳輸給負(fù)載的輸出電流發(fā)生變化引起預(yù)設(shè)電流I_SUM變化時(shí)，利用比較器輸出的比較結(jié)果檢測(cè)負(fù)載狀態(tài)。

上述電路，預(yù)設(shè)電流I_SUM等于關(guān)斷電流值I_OFF和消隱電流值I_LEB兩者求和的和值的二分之一。上述電路，第一電流源和第一電容之間連接有一個(gè)開關(guān)，該開關(guān)在所述主開關(guān)的每個(gè)周期T_S內(nèi)僅僅在主開關(guān)的關(guān)斷時(shí)段T_OFF內(nèi)接通，在每個(gè)周期的余下時(shí)段關(guān)斷。

上述電路，第一電容的電容值為C₁₁及第二電容的電容值為C₁₂，以預(yù)設(shè)電流I_SUM是否超過(guò)一個(gè)設(shè)定的額定電流值I_SUM1來(lái)判斷負(fù)載是否進(jìn)入過(guò)載狀態(tài)，并且

上述電路，第二電流源和第二電容之間連接有一個(gè)開關(guān)，該開關(guān)在所述主開關(guān)的每個(gè)周期開始導(dǎo)通的時(shí)刻開始被接通，直至每個(gè)周期的二分之一的時(shí)刻才被關(guān)斷；并且第二電流源提供兩倍的參考電流I_REF，使第二電容在周期T_S總時(shí)間的二分之一結(jié)束時(shí)充電的總電壓維持在：

上述電路，設(shè)置第一電容的電容值C₁₁與第二電容的電容值C₁₂相等。