[發(fā)明專利]電源轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610081449.4
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN107046368B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯柏任
• 申請（專利權(quán)）人: 力林科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬雯雯;臧建明

本發(fā)明提供一種電源轉(zhuǎn)換裝置，其包括電源轉(zhuǎn)換電路、同步整流晶體管、同步整流控制電路、回授電路以及線損補(bǔ)償電路。電源轉(zhuǎn)換電路對輸入電壓進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換，藉以產(chǎn)生輸出電壓，并且將輸出電壓提供給負(fù)載。同步整流晶體管串接于電源轉(zhuǎn)換電路的二次側(cè)電流路徑上，并且受控于同步整流控制信號(hào)而切換導(dǎo)通狀態(tài)。同步整流控制電路產(chǎn)生同步整流控制信號(hào)以控制同步整流晶體管的切換?；厥陔娐樊a(chǎn)生關(guān)聯(lián)于輸出電壓的輸出指示電流。線損補(bǔ)償電路依據(jù)同步整流控制信號(hào)從回授電路中汲取補(bǔ)償電流，藉以基于補(bǔ)償電流與輸出指示電流的總和補(bǔ)償輸出電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換裝置，尤其涉及一種可補(bǔ)償線路損失的電源轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

電源轉(zhuǎn)換裝置(power conversion apparatus)主要的用途是將電力公司所提供的高壓且低穩(wěn)定性的輸入電壓(input voltage)轉(zhuǎn)換成適合各種電子裝置(electronicdevice)使用的低壓且穩(wěn)定性較佳的直流輸出電壓(DC output voltage)。因此，電源轉(zhuǎn)換裝置廣泛地應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、辦公室自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備以及通訊設(shè)備等電子裝置中。

當(dāng)負(fù)載端所需求的電源較大時(shí)，電源轉(zhuǎn)換裝置需要提供較大的輸出電流以供負(fù)載使用，此時(shí)電源轉(zhuǎn)換裝置的運(yùn)作狀態(tài)稱之為重載運(yùn)作。在重載運(yùn)作下，由于較大的輸出電流通常會(huì)在輸出在線造成壓降，如此可能會(huì)使提供至負(fù)載端的電壓超出規(guī)格。此種現(xiàn)象一般稱之為線路損失(cable loss)。

在現(xiàn)有的電源轉(zhuǎn)換裝置中通常會(huì)采用一些線損補(bǔ)償機(jī)制以補(bǔ)償在重載運(yùn)作時(shí)因線路損失所造成的輸出電壓壓降。在一般常用的線損補(bǔ)償方式中，其中一種為藉由檢測功率開關(guān)的截止期間長度來判斷輸出電流大小，再據(jù)此決定輸出電壓的補(bǔ)償量；其中另一種為藉由設(shè)置輸出電流檢測電路來直接檢測輸出電流大小，再據(jù)此決定輸出電壓的補(bǔ)償量。

然而，由于當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置運(yùn)作在連續(xù)導(dǎo)通模式(continuous conduction mode，CCM)時(shí)，其截止期間為固定而不能反應(yīng)輸出電流大小，因此依據(jù)功率開關(guān)的截止期間進(jìn)行線損補(bǔ)償?shù)姆绞絻H能應(yīng)用在非連續(xù)導(dǎo)通模式(discontinuous conduction mode，DCM)的電源轉(zhuǎn)換裝置。

另一方面，由于一般電流檢測電路的電流檢測機(jī)制通常是藉由取樣輸出電流，再使取樣電流流經(jīng)一特定電阻，藉以通過量測該電阻上的跨壓來判斷流經(jīng)該電阻的取樣電流大小，再根據(jù)取樣電流回推計(jì)算出輸出電流大小。因此，在一般的輸出電流檢測方式下，其勢必會(huì)造成額外的功率消耗。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種電源轉(zhuǎn)換裝置，藉以解決先前技術(shù)所述及的問題。

本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換裝置包括電源轉(zhuǎn)換電路、同步整流晶體管、同步整流控制電路、回授電路以及線損補(bǔ)償電路。電源轉(zhuǎn)換電路用以對輸入電壓進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換，藉以產(chǎn)生輸出電壓，并且將輸出電壓提供給負(fù)載。同步整流晶體管串接于電源轉(zhuǎn)換電路的二次側(cè)電流路徑上，并且受控于同步整流控制信號(hào)而切換導(dǎo)通狀態(tài)。同步整流控制電路耦接同步整流晶體管，用以產(chǎn)生同步整流控制信號(hào)以控制同步整流晶體管的切換?；厥陔娐否罱与娫崔D(zhuǎn)換電路，用以產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于輸出電壓的輸出指示電流。線損補(bǔ)償電路耦接同步整流控制電路與回授電路，用以依據(jù)同步整流控制信號(hào)從回授電路中汲取補(bǔ)償電流，藉以基于補(bǔ)償電流與輸出指示電流的總和補(bǔ)償輸出電壓。

基于上述，本發(fā)明提出一種電源轉(zhuǎn)換裝置，其包括一可利用同步整流控制信號(hào)作為線損補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)的線損補(bǔ)償電路。其中，所述線損補(bǔ)償電路可基于同步整流控制信號(hào)產(chǎn)生對應(yīng)于輸出電流大小的補(bǔ)償電流，并且據(jù)此補(bǔ)償輸出電壓在重載時(shí)的線路損失。由于無論在DCM或CCM下，同步整流控制信號(hào)的波形皆可指示輸出電流大小，因此本發(fā)明實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置無論是運(yùn)作在DCM或CCM下，皆可有效地進(jìn)行線損補(bǔ)償，而不會(huì)受限于電源轉(zhuǎn)換裝置的運(yùn)作模式。此外，由于本發(fā)明實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置并不需利用額外的電流檢測電路直接對輸出電流進(jìn)行檢測，因此電源轉(zhuǎn)換裝置的整體功率損耗得以降低。