[發明專利]具有用于反饋和故障檢測的單個隔離裝置的電源

有效

• 申請號: 201611097378.3
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106849651B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 揚西·豐塔尼拉·博卡托;喬納森·羅斯·貝爾納多·福尼;杰西卡·C·馬格希諾;羅尼·B·戈尊
• 申請（專利權）人: 雅達電子國際有限公司
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157;H02M1/36;G01R31/40
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

1.一種隔離式電源，其特征在于，包括：

具有初級繞組和次級繞組的變壓器；

耦合到所述變壓器的初級繞組的至少一個功率開關；

耦合到所述功率開關以控制所述功率開關的操作的控制器；

耦合到所述次級繞組以向負載提供輸出電壓的輸出端子；

反饋電路，其耦合到所述輸出端子，用于感測所述輸出電壓并將感測到的輸出電壓與電壓參考進行比較以限定反饋信號；

故障檢測電路，其耦合在所述輸出端子和所述反饋電路之間，用于感測所述輸出電壓，將感測到的輸出電壓與故障參考進行比較，并且當感測到的輸出電壓超過所述故障參考時修改所述反饋信號；以及

單個隔離裝置，其耦合在所述反饋電路和所述控制器之間，用于向所述控制器提供所述反饋信號，所述控制器是可操作的以基于所述反饋信號控制所述功率開關，并且當所述反饋信號的轉換速率超過故障閾值轉換速率值時檢測為故障狀態。

2.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述故障閾值轉換速率值大于在所述輸出電壓的瞬態負載狀態期間出現的所述反饋信號的轉換速率。

3.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述控制器是可操作的以周期性地對所述反饋信號進行采樣，將當前反饋信號樣本與先前的反饋信號樣本進行比較，并且當所述當前反饋信號樣本與先前的反饋信號樣本之間的差值超過所述故障閾值轉換速率值時檢測為故障狀態。

4.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述電源包括具有用于接收輸入AC電壓的輸入的AC到DC電源以及耦合在所述輸入和所述變壓器的初級繞組之間的功率因數校正PFC電路。

5.根據權利要求4所述的隔離式電源，其中所述控制器是單個數字信號處理器，其是可操作的以控制所述PFC電路和耦合到所述變壓器的初級繞組的所述至少一個功率開關二者。

6.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述控制器是可操作的以在檢測到故障狀態時停止所述電源的操作。

7.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述單個隔離裝置包括光耦合器。

8.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述控制器是可操作的以經由PWM信號控制所述功率開關。

9.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述控制器是可操作的以通過使用累加器變量而不是所述反饋信號來發動所述電源的軟啟動，以在啟動期間以初始高頻率操作所述功率開關，每次執行控制循環周期時使所述累加器變量遞增以降低所述功率開關操作的頻率，并且一旦所述反饋信號的誤差值指示所述功率開關的操作頻率高于由所述累加器變量指示的操作頻率，則切換到基于所述反饋信號控制所述功率開關。

10.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述電源不包括外電路來發動所述電源的軟啟動。

11.根據權利要求1所述的隔離式電源，其中所述反饋電路包括分路調節器。

12.根據前述權利要求中任一項所述的隔離式電源，其中所述故障檢測電路包括耦合到所述單個隔離裝置的故障開關，以及比較器，當所述感測到的輸出電壓超過所述故障參考時，所述比較器接通所述故障開關以使所述隔離裝置飽和，從而增加所述反饋信號的轉換速率超過所述故障閾值轉換速率值。