[發明專利]返馳式電源轉換器及其主動箝位緩沖器

有效

• 申請號: 202010434898.9
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN112787513B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 楊大勇;朱冠任
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/34
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

1.一種返馳式電源轉換器，包含：

一變壓器，其包含一一次側繞組，耦接于一輸入電源，以及一二次側繞組，耦接于一輸出節點；

一一次側開關，耦接于該一次側繞組，用以切換該一次側繞組以轉換該輸入電源，而使該二次側繞組于該輸出節點產生一輸出電源；

一緩沖電容，用以于該一次側開關轉為不導通后的一段緩沖期間，以該一次側繞組的一漏感電流對其充電；以及

一主動箝位緩沖器，其包括一緩沖器控制開關與該緩沖電容串聯后，與該一次側繞組并聯，其中該漏感電流于該段緩沖期間，經由該緩沖器控制開關對該緩沖電容充電；

其中，該緩沖電容提供一電容器跨壓，作為該主動箝位緩沖器的電源，且該緩沖器控制開關與該緩沖電容之間的一參考節點，其電位用以作為該主動箝位緩沖器的一緩沖器接地電位；

其中，該主動箝位緩沖器還包括：

一電源調節電路，用以將該電容器跨壓轉換為一緩沖器電源調節電壓，以供應電源給該主動箝位緩沖器；以及

一控制信號產生電路，與該電源調節電路及該緩沖器控制開關耦接，用以感測該一次側開關由導通切換為不導通的時點，而產生一緩沖器控制信號，而導通該緩沖器控制開關；

其中，該主動箝位緩沖器還包括一支路二極管，與該緩沖器控制開關并聯；

其中，該控制信號產生電路感測流經該支路二極管的一支路電流，確定該一次側開關由導通轉為不導通的時點，以導通該緩沖器控制開關，而以該漏感電流對該緩沖電容充電。

2.如權利要求1所述的返馳式電源轉換器，其中，該主動箝位緩沖器還包括一過充保護電路，具有一第一比較電路，用以于該電容器跨壓超過一第一預設電壓閾值時，產生一過充比較信號，以將該緩沖電容電連接至其中一泄流路徑，以使該電容器跨壓不超過該第一預設電壓閾值。

3.如權利要求1所述的返馳式電源轉換器，其中，該控制信號產生電路包括：

一第二比較電路，與該支路二極管耦接，用以于該支路二極管的一偵測端的電位不超過一第二預設電壓閾值時，產生一導通判斷結果，示意該支路電流流經該支路二極管；以及

一第一判斷電路，與該第二比較電路耦接，用以根據該導通判斷結果，產生該緩沖器控制信號，以于該支路電流被感測到時，導通該緩沖器控制開關。

4.如權利要求3所述的返馳式電源轉換器，其中，該控制信號產生電路還包括一第三比較電路，與該支路二極管耦接，用以于該支路二極管的該偵測端的電位超過一第三預設電壓閾值時，產生一不導通判斷結果，以輸入該第一判斷電路，其中該第一判斷電路根據該不導通判斷結果，產生該緩沖器控制信號，以不導通該緩沖器控制開關。

5.如權利要求3所述的返馳式電源轉換器，其中，該控制信號產生電路還包括一第四比較電路，用以于該電容器跨壓低于一第四預設電壓閾值時，產生一欠壓鎖定判斷結果，其中該第一判斷電路根據該欠壓鎖定判斷結果，不導通該緩沖器控制開關。

6.如權利要求5所述的返馳式電源轉換器，其中，該控制信號產生電路還包括：

一第一計時電路，用以于該緩沖器控制開關開始導通的時點，計時一段伏秒平衡期間后，產生一伏秒計時信號；以及

一第二判斷電路，根據伏秒計時信號，使該第一判斷電路在該伏秒平衡期間后，不導通該緩沖器控制開關。

7.如權利要求1所述的返馳式電源轉換器，其中，該主動箝位緩沖器還包括一第二計時電路，用以于該緩沖器控制開關開始導通的時點，計時一段最長導通期間后，不導通該緩沖器控制開關。

8.如權利要求2所述的返馳式電源轉換器，其中，該過充保護電路還包括：

一過充開關，用以根據該過充比較信號，以于該電容器跨壓超過該第一預設電壓閾值時，而決定將該緩沖電容電連接至該泄流路徑；以及

一過充電流源，與該緩沖電容及該過充開關耦接，用以提供該泄流路徑一泄放電流，而將該電容器跨壓控制于不超過該第一預設電壓閾值。