[發(fā)明專利]一種定功率控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810151400.0
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN110165870B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉亞哲
• 申請（專利權(quán)）人: 明緯（廣州）電子有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/08;H02M1/06
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

本發(fā)明提出一種定功率控制電路，包括：第一增益單元、第二增益單元與電壓箝制單元；其中，第一增益單元用以基于第一增益對電壓采樣訊號執(zhí)行放大處理，并接著將所述電壓采樣訊號與一參考電壓執(zhí)行一減法處理；第二增益單元則用以基于第二增益對所述第一增益單元的輸出訊號執(zhí)行放大處理；所述電壓箝制單元用以對第二增益單元的輸出訊號執(zhí)行一電壓箝制處理，并接著輸出一功率控制參考訊號至電流誤差放大器。如此，使得控制器可以通過控制功率開關(guān)SW的開/關(guān)周期的方式，令電源轉(zhuǎn)換器的輸出電流隨著實(shí)際輸出電壓調(diào)整(調(diào)降)，達(dá)成過載電流保護(hù)以及定功率輸出控制的功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電子電路領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換器、電源供應(yīng)器或充電器(charger)之內(nèi)的定功率控制電路。

背景技術(shù)

隨著電子科技的發(fā)展與進(jìn)步，各式各樣的電子設(shè)備與產(chǎn)品被廣泛地應(yīng)用于人們的日常生活之中，而傳統(tǒng)上使用一線性電源供應(yīng)器(linear power supply)提供穩(wěn)定的電壓/電流給電子設(shè)備。然而，傳統(tǒng)的線性電源供應(yīng)器具有體積龐大、電源轉(zhuǎn)換效率低等缺點(diǎn)，因此荷蘭人羅乃第(Neti R.M.Rao)于美國專利號US4,253,137之中首先揭示了切換式電源供應(yīng)器技術(shù)(Switch Mode Power Supply,SMPS)。

圖1顯示現(xiàn)有的一種電源轉(zhuǎn)換器的電路方塊圖。如圖1所示，現(xiàn)有的電源轉(zhuǎn)換器1’包括：耦接電壓源VS’的一整流單元11’、一PFC單元12’(功率因素修正單元)、一功率開關(guān)單元13’、一變壓器單元14’、一輸出整流單元15’、一輸出濾波單元OF’、一誤差計(jì)算單元16’、一光耦合器OC’、以及一控制單元17’；其中，所述誤差計(jì)算單元16’通常包含一電壓誤差放大器161’與一電流誤差放大器162’。

熟悉電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)開發(fā)的電子工程師應(yīng)該知道，電壓誤差放大器161’與電流誤差放大器162’分別通過一電壓采樣單元VSU’與一電流采樣單元CSU’而自變壓器單元14’的輸出端(即，二次側(cè))取得一電壓采樣訊號與一電流采樣訊號，并進(jìn)一步地通過光耦回授器OC’輸出電壓/電流誤差訊號至控制單元17’，使得所述控制單元17’能夠?qū)?yīng)地輸出一脈寬調(diào)變訊號以控制功率開關(guān)單元13’的開/關(guān)周期，藉此達(dá)到穩(wěn)定電源轉(zhuǎn)換器1’的輸出訊號的效果。值得注意的是，只有用以通知控制單元17’對應(yīng)地輸出脈寬調(diào)變訊號的電壓或電流誤差信號會通過OR邏輯閘163’被輸出。

現(xiàn)有的電源轉(zhuǎn)換器1’因搭載有誤差計(jì)算單元16’而能夠穩(wěn)定地輸出電壓訊號或電流訊號。可惜的是，肇因于所述誤差計(jì)算單元16’與所述控制單元17’僅能夠單一地調(diào)控電源轉(zhuǎn)換器1’的輸出電壓或電流，因此所述誤差計(jì)算單元16’與所述控制單元17’并無法控制所述電源轉(zhuǎn)換器1’維持定功率輸出。

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)所使用的誤差計(jì)算單元16’與控制單元17’僅能夠單一地維持電源供應(yīng)器1’的定電壓輸出或定電流輸出而無法調(diào)控所述電源供應(yīng)器1’維持定功率輸出，本案的發(fā)明人極力加以研究發(fā)明，而終于研發(fā)完成本發(fā)明的一種定功率控制電路。

發(fā)明內(nèi)容

不同于現(xiàn)有技術(shù)所使用的回授單元僅能夠單一地維持電源供應(yīng)器的定電壓輸出或定電流輸出，本發(fā)明的主要目的在于提供一種定功率控制電路，其包括：一第一增益單元、一第二增益單元與一電壓箝制單元；其中，第一增益單元用以基于第一增益對電壓采樣訊號執(zhí)行放大處理，并接著將所述電壓采樣訊號與一參考電壓執(zhí)行一減法處理。第二增益單元則用以基于第二增益對所述第一增益單元的輸出訊號執(zhí)行放大處理。并且，所述電壓箝制單元用以對第二增益單元的輸出訊號執(zhí)行一電壓箝制處理，并接著輸出一功率控制參考訊號至電流誤差放大器。如此，電流誤差放大器便會基于一電流采樣訊號與所述功率控制參考訊號而輸出一電流誤差訊號至控制器，使得所述控制器可以通過控制功率開關(guān)SW的開/關(guān)周期的方式，令電源轉(zhuǎn)換器的輸出電流隨著實(shí)際輸出電壓調(diào)整(調(diào)降)，達(dá)成過載電流保護(hù)以及定功率輸出控制的功能。