[實用新型]電源轉換電路及其模擬電流信號的產生電路

有效

• 申請號: 201921614135.1
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN210578256U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 柯柏州
• 申請（專利權）人: 力智電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M3/158;H02M1/088
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 張立晶;林琳

本實用新型公開一種電源轉換電路及其模擬電流信號的產生電路。電源轉換電路具有輸出端且包括輸出級、脈波寬度調變電路及阻抗元件。阻抗元件的一端耦接輸出端。產生電路包括第一電流信號電路、第二電流信號電路及切換單元。第一電流信號電路耦接阻抗元件的另一端，用以提供第一電流信號。第二電流信號電路耦接輸出級，用以感測輸出級的電源開關的電流，以提供第二電流信號。切換單元耦接第一電流信號電路、第二電流信號電路及脈波寬度調變電路，用以根據脈波寬度調變電路提供的脈寬調變信號選擇性地輸出第一電流信號或第二電流信號。本實用新型可改善在高速地交替切換時無法取得即時的輸出電流波形的缺點，亦不需額外設置元件及接腳，可降低電路的復雜度及成本。

技術領域

本實用新型與電源轉換有關，尤其是關于一種電源轉換電路及其模擬電流信號的產生電路。

背景技術

傳統上，在高轉壓比(輸入電壓VIN/輸出電壓VOUT)或高速切換的電源轉換器應用中，由于其輸出級的第一電源開關的導通時間(On-time,TON)非常短，導致第一電源開關導通時的電流感測變得相當困難。

雖然目前已可通過不同方法來得到完整的輸出電流波形，例如誤差放大器(ErrorAmplifier,EA)感測法、抽樣保持(Sample-and-Hold,SH)感測法、直流電阻(DirectCurrent Resistance,DCR)感測法等，但誤差放大器感測法通過感測電阻兩端的電壓差來判斷電流，其與抽樣保持感測法在高速地交替切換輸出級的第一電源開關(上橋開關)與第二電源開關(下橋開關)的情況下均無法取得即時的輸出電流波形，故均不適用于具有高轉壓比與極短導通時間的電源轉換器；至于直流電阻感測法雖可感測完整的輸出電流波形，但其需額外設置元件及接腳，導致電路變得復雜且成本增加。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提出一種電源轉換電路及其模擬電流信號的產生電路，以有效解決現有技術所遭遇到的上述問題。

依據本實用新型的一具體實施例為一種模擬電流信號的產生電路。于此實施例中，模擬電流信號的產生電路應用于電源轉換電路中。電源轉換電路具有輸出端且包括輸出級、脈波寬度調變電路及阻抗元件。阻抗元件的一端耦接輸出端。產生電路包括第一電流信號電路、第二電流信號電路及切換單元。第一電流信號電路耦接阻抗元件的另一端，用以提供第一電流信號。第二電流信號電路耦接輸出級，用以感測輸出級的電源開關的電流，以提供第二電流信號。切換單元分別耦接第一電流信號電路、第二電流信號電路及脈波寬度調變電路，用以根據脈波寬度調變電路所提供的脈寬調變信號選擇性地輸出第一電流信號或第二電流信號。

于一實施例中，產生電路還包括輸出電感。輸出電感耦接于輸出級與輸出端之間，且阻抗元件與輸出電感相匹配。

于一實施例中，輸出級的另一電源開關與電源開關串接于輸入電壓與接地端之間且受控于與脈寬調變信號有關的開關控制信號而彼此交替地導通。

于一實施例中，當電源開關導通時，切換單元輸出第二電流信號；當另一電源開關導通時，切換單元輸出第一電流信號。

于一實施例中，第一電流信號電路包括電壓隨耦器及電流鏡電路，用以根據輸入電壓與輸出端的輸出電壓產生具有電流型式的第一電流信號至切換單元。

于一實施例中，第一電流信號電路包括電壓隨耦器，用以根據輸入電壓與輸出端的輸出電壓產生具有電壓型式的第一電流信號至切換單元。

依據本實用新型的另一具體實施例為一種電源轉換電路。于此實施例中，電源轉換電路具有輸出端且包括輸出級、脈波寬度調變電路、阻抗元件及模擬電流信號的產生電路。產生電路包括第一電流信號電路、第二電流信號電路及切換單元。第一電流信號電路耦接阻抗元件的另一端，用以提供第一電流信號。第二電流信號電路耦接輸出級，用以感測輸出級的電源開關的電流，以提供第二電流信號。切換單元分別耦接第一電流信號電路、第二電流信號電路及脈波寬度調變電路，用以根據脈波寬度調變電路所提供的脈寬調變信號選擇性地輸出第一電流信號或第二電流信號。