一种ＰＷＭ（脉冲宽度调制）控制器，用于补偿具有功率开关的电源转换器的最大输出功率，该ＰＷＭ控制器包括：振荡器，用于产生锯齿波信号及脉冲信号；功率限制器，连接该振荡器以限制该锯齿波信号而产生锯齿波限制信号；以及ＰＷＭ单元，连接该功率限制器及该振荡器以根据该锯齿波限制信号及该脉冲信号而产生ＰＷＭ信号，从而以控制上述功率开关。输出电压产生之前，锯齿波限制信号于一段时间内保持平坦电平，此后转换为锯齿波限制波形。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电源转换器(power converter)，尤指一种控制电 路，其具有功率限制器(power limiter)，用于补偿交换式电源转换器 (switching power converter ) 的最大输出功率。
技术介绍
电源转换器可为多种电子装置供应能量，其采用现有的PWM (脉 冲宽度调制)技术以控制并调节输出功率。于电源转换器内设置多种 保护功能以避免电源转换器受到永久性的损坏，其中，补偿最大输出 功率的功能通常用于过载及短路保护。图1显示现有电源转换器的结构。该电源转换器包括功率变压器 T,，其具有初级绕组(primary winding) NP和次级绕组(secondary winding) Ns，该功率变压器T,用于提供电源转换器的AC线路输入与 输出之间的电流隔离。电源转换器的输入电压VIN供给该初级绕组NP。 为调节该电源转换器的输出电压V0，控制电路与功率变压器T]的初级 绕组Np串接，以根据反馈信号Vra而产生PWM信号VPWM。该控制电 路包括振荡器IO、第一比较器31、第二比较器32、逻辑电路33及触 发器20。该PWM (脉冲宽度调制)信号VpwM控制功率开关Q"从而 以开关功率变压器TlQ感测电阻(sense resistor) Rs串联于功率开关以确定电源转换器的最大输出功率。感测电阻Rs将功率变压器T, 的交换电流转换为电流信号Vcs，且该电流信号Vcs连接上述控制电路。 经第一比较器31比较，如该电流信号Vcs大于最大阈值VM，则使该 控制电路关闭该PWM信号VPWM以限制该电源转换器的最大输出功图2为图1的电源转换器的PWM信号VPWM及电流信号Vcs的波 形图。如图所示，当PWM信号VpwM为逻辑高电平时，相应产生初级 侧交换电流IP。初级侧交换电流IP的峰值IP1为最大输出功率Po为<formula>formula see original document page 7</formula> (2)等式(1)与(2)中，Lp为变压器T,的初级绕组Np的电感值， T，为功率开关Ql开通时PWM信号VPWM的开通时间，Ts为PWM信号VpwM的切换周期。我们可从等式(2)中看出输出功率随输入电压Vw的变化而变化。 如考虑安全调节，输入电压的范围在90VAc到264VAc之间，其中高线 电压(high-line voltage)的功率限制高出低线电压(low-line voltage) 的功率限制许多倍。在电流信号Vcs高于最大阈值Vm的吋刻与PWM 信号VpwM实际关闭的时刻之间存在延迟时间TD。最大输出功率也受 该控制电路的延迟时间TD的影响。在延迟时间TD期间，功率开关Q, 仍为导通并保持开启状态而用于传送输出功率。因此，PWM信号VPWM 的实际开启时间等于ToN+To，实际最大输出功率Po为尽管延迟时间To很短， 一般在200ns 350ns之间，但工作频率愈 高，切换周期Ts愈小，延迟时间TD所造成的影响愈大。因此，需要适 当补偿输入电压V1N以避免输入电压Vw影响最大输出功率。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的种种缺点，本专利技术的目的在于提供一种控制 电路，以补偿电源转换器的最大输出功率。该控制电路的功率限制器 可补偿输入电压与延迟时间所造成的差别，并使低线电压输入与高线 电压输入具有同样的输出功率限制。本专利技术的又一 目的在于提供一种延迟计数器，在产生输出电压之 前平坦化功率限制器的限制信号。通过适当选择延迟周期并关闭限制 信号，而可克服低线电压及过载条件下无法启动的缺失。本专利技术的又一目的在于提供一种反馈侦测器，来感测电源转换器的反馈信号。该反馈侦测器是根据该反馈信号而产生侦测信号，从而 确定限制信号。为了达到本专利技术的上述目的及其他目的，本专利技术提供一种PWM控 制器，用于补偿电源转换器的最大输出功率，其中，该电源转换器具 有一功率开关。该PWM控制器包括振荡器，用于产生锯齿波信号 及脉冲信号；功率限制器，连接该振荡器以限制该锯齿波信号而产生锯齿波限制信号；以及PWM单元，连接该功率限制器及振荡器以根 据该锯齿波限制信号及脉冲信号而产生PWM信号，从而以控制功率 开关。于输出电压产生之前锯齿波限制信号于一段时间内具有平坦电 平，此后转换为锯齿波限制波形。附图说明图1显示现有电源转换器；图2为图1所示的现有电源转换器的PWM信号及电流信号波形； 图3为本专利技术的具有控制电路的电源转换器示意图； 图4为本专利技术的控制电路的功率限制器的第一实施例示意图； 图5为本专利技术的控制电路的波形图；图6为本专利技术的控制电路的功率限制器的第二实施例示意图；以及图7为本专利技术的控制电路的功率限制器的第三实施例示意图。主要元件符号说明Co输出电容Ns次级绕组Np初级绕组Q'功率开关PLS脉冲信号Rp上拉电阻Rs感测电阻Sc比较信号SW1 ， Sw2开关反相延迟信号200810092177.3说明书第4/8页TDTs T) VA Vccvcs vD vFB vINVlmt VMv0VpwM VsAW10 20 31， 334142 60，611612 64，641642653654 6613260a， 60b 621613， 622， 65， 66 651652， 662延迟时间 切换周期 功率变压器电压源 电流信号 控制信号 反馈信号 输入电压 锯齿波限制信号 最大阈值 输出电压 PWM信号 锯齿波信号 振荡器 触发器 比较器 逻辑电路 PWM控制器 PWM单元 功率限制器 电压转电流电路(V-I) 623， 624， 631， 632 晶 延迟单元 延迟计数器 反相器 逻辑单元 比较电路负电压增值(Delta V)计数器具体实施方式以下是通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术 人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与效 果。本专利技术还可采取其他不同的实施方式。具体细节可基于不同的要 点及应用并在不背离本专利技术的精祌及范围下进行修改及变更。请参阅图3，显示本专利技术第一实施例的电源转换器的电路示意图。 该电源转换器包括功率变压器Tl。该功率变压器Ti具有初级绕组Np及次级绕组Ns，并可将储存能量自该初级绕组Np传递至该次级绕组 Ns。电源转换器的输入电压Vw供给该初级绕组Np。为调节电源转换 器的输出电压Vo，将PWM控制器41与功率变压器T,的初级绕组Np 串接，以根据反馈信号VFB而产生PWM信号Vp窗。该PWM信号VPWM 控制功率开关Qp从而以开关功率变压器T"感测电阻Rs串接功率 开关Qi以确定电源转换器的最大输出功率。该感测电阻Rs将功率变 压器^的交换电流转换为电流信号Vcs。该电流信号Vcs是连接至上 述PWM控制器41。于一实施例中，该PWM控制器41包括振荡器10，功率限制器 60及PWM单元42，其中，振荡器10用于产生锯齿波信号VsAw及脉 冲信号PLS;功率限制器60是连接振荡器10以限制该锯齿波信号VSAW 而产生一锯齿波限制信号(Saw-limited) VLMT; PWM单元42是连接 功率限制器60及振荡器10以根据该锯齿波限制信号Vsaw及脉冲信号 PLS而产生PWM信号VPWM，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脉冲宽度调制控制器，用于补偿电源转换器的最大输出功率，其中该电源转换器包括功率开关，其特征在于，所述脉冲宽度调制控制器包括： 振荡器，用于产生锯齿波信号及脉冲信号； 功率限制器，连接该振荡器，用于限制该锯齿波信号而产生锯齿波限制信号；以及 脉冲宽度调制单元，连接该功率限制器及该振荡器，以依据该锯齿波限制信号及该脉冲信号而产生脉冲宽度调制信号，用于控制该功率开关； 其中，在输出电压产生之前，该锯齿波限制信号于一段时间内具有平坦电平，并且接着转换为该锯齿波限制波形。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟轩，林乾元，薛正祺，
申请(专利权)人：崇贸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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