功率转换器的切换控制电路制造技术

本发明专利技术提供对于功率转换器的控制电路的浪涌输出保护，其包括用于产生临界值信号的输入电路。第一比较器经耦合以接收代表通过电源开关的电流的信号。第一比较器进一步根据前述信号和临界值信号而产生控制信号。计时器电路用于根据控制信号而产生超时信号。超时信号经耦合以关闭电源开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及功率转换器，且更具体来说涉及功率转换器的切换控制电路。
技术介绍
各种功率转换器已经广泛用于提供经调节的电压和电流。由于安全原因，必须提供过功率保护来保护功率转换器本身和系统电源两者。因此功率转换器的控制被迫受限的输出功率。然而，例如马达驱动器、激光设备的应用常常都需要浪涌输出功率(surge output power)，其不适合传统的过功率保护。本专利技术的目的在于为需要浪涌输出功率的功率转换器提供整合且严格的保护。
技术实现思路
本专利技术为功率转换器的切换控制电路提供浪涌输出功率的保护。切换控制电路可为控制电路或切换电路，其包括经耦合以在输入端子处接收临界值信号的输入电路，前述临界值信号可为临界值电压或临界值电流。第一比较器经耦合以接收代表电源开关的电流的信号。前述比较器进一步根据前述信号和临界值信号而产生控制信号。第二比较器经耦合以接收前述信号以便限制电源开关的电流。计时器电路经耦合以根据控制信号而在计时器端子处产生计时信号。计时器电路根据前述计时信号而产生超时信号。前述超时信号经耦合以关闭电源开关。本专利技术提供了一种功率转换器的切换控制电路，其包括输入电路，其经耦合以在输入端子处接收临界值信号；第一比较器，其经耦合以接收代表电源开关的电流的信号，前述第一比较器响应前述信号和前述临界值信号而产生控制信号；第二比较器，其经耦合以接收前述信号以便限制前述电源开关的前述电流；及计时器电路，其经耦合以根据前述控制信号而在计时端子处产生计时信号，前述计时器电路根据前述计时信号而产生超时信号；其中，前述超时信号经耦合以关闭前述电源开关。本专利技术还提供了一种功率转换器的切换电路，其包括振荡电路，其产生切换信号以便调节前述功率转换器的输出；第一电路，其产生临界值信号；及第一比较器，其经耦合以接收代表通过电源开关的电流的信号，前述第一比较器根据前述信号和前述临界值信号而产生控制信号；其中前述切换信号的频率根据前述控制信号的启用而增加。应了解，前述大体描述和以下详细描述两者都是示范性的，且希望提供对所主张的本专利技术的进一步阐释。从对随后的描述和附图的说明中将了解更进一步的目的和优点。附图说明本专利技术包含附图以提供对本专利技术的进一步理解，且附图并入本说明书中并组成其一部分。附图说明本专利技术的实施例，且连同描述内容一起用于阐释本专利技术的原理。图1绘示根据本专利技术实施例的功率转换器的示意图。图2绘示功率转换器的切换控制电路的优选实施例。图3绘示根据本专利技术实施例的闩锁电路。图4绘示切换控制电路的信号波形。图5绘示本专利技术的功率转换器的切换控制电路的另一优选实施例。图6绘示振荡电路。具体实施例方式图1绘示功率转换器。前述功率转换器包含切换控制电路100，其耦合到功率转换器的输出V0以产生切换信号SW以便调节功率转换器的输出V0。切换信号SW连接到电源开关20以切换变压器10且控制通过变压器10传递的能量。随着启用切换信号SW，将相应地产生电源开关20的切换电流IP。切换电流IP可表示为，IP=VINLP×TON---(1)]]> 其中VIN为施加到变压器10的输入电压；LP为变压器10的初级电感，且T0N为切换信号SW的接通时间。切换电流IP通过电阻器25产生信号VS。信号VS耦合到切换控制电路100的感应端子SEN。通过整流器30和电容器35从变压器10产生输出V0。参考电压器件40和电阻器41串联连接。参考电压器件40连接到输出V0。电阻器41连接到光隔离器45。因此，光隔离器45产生耦合到切换控制电路100的反馈信号VFB。电阻器50连接到切换控制电路100的输入端子LEVEL以产生临界值信号VT。电容器60连接到切换控制电路100的计时器端子TIMER以产生计时信号VC。临界值信号VT和计时信号两者都用于保护功率转换器。图2绘示切换控制电路100的优选实施例。切换控制电路100包括输入电路以便在输入端子LEVEL处接收临界值信号VT。输入电路包含恒定电流源120以便产生与产生临界值信号VT的电阻器50相关的电流。比较器152耦合到电阻器50以接收代表电源开关20的电流的信号VS。比较器152用于在信号VS的电平高于临界值信号VT的电平时产生过临界值信号OVR。过临界值信号OVR通过闩锁电路300进一步产生控制信号CNT。过临界值信号OVR是根据切换信号SW的启用而产生的。闩锁电路300用于保持过临界值信号OVR的状态。控制信号CNT指示电源开关20的切换电流IP超过临界值信号VT。比较器150经耦合以同样接收信号VS。比较器150用于限制电源开关20的最大电流。比较器150用于将代表通过电源开关20的电流的信号VS与限流临界值信号(current-limit threshold signal)VLIMIT进行比较，使得当限流临界值信号VLIMIT设定的电流限度被超过时，电源开关20可根据比较器150的输出而逐周期地关闭。临界值信号VT的电平低于限流临界值信号VLIMIT的电平。比较器152通过闩锁电路300而产生控制信号CNT以显示浪涌功率从功率转换器输出。比较器150用于限制浪涌功率的最大值。切换控制电路100包括计时器电路以便限制浪涌输出周期。浪涌输出周期指示浪涌功率从功率转换器输出。计时器电路耦合到电容器60以根据控制信号CNT而在计时器端子TIMER处产生计时信号VC。当计时信号VC超过临界值信号VR时，产生超时信号ENB。超时信号ENB经耦合以关闭电源开关20从而起到保护作用。计时器电路包含电流源110，115、晶体管112、比较器153和触发器185。当控制信号CNT为逻辑高时，晶体管112接通以通过电流源115对电容器60进行放电。电流源115的电流高于电流源110的电流。当控制信号为逻辑低时，电流源110对电容器60进行充电以产生计时信号VC。计时信号VC经耦合以在比较器153处与临界值信号VR进行比较。比较器153的输出经连接以设定触发器185，以便在计时信号VC高于临界值信号VR时产生超时信号ENB。触发器185由上电重设(power-on reset)信号RST重设。当浪涌输出周期超过最大周期TSURGE时，触发器185的输出产生超时信号ENB以闩锁电源开关20。电流源110的电流I110、电容器60的电容C60和临界值信号VR的电压确定最大周期TSURGE，其可表示为，TSURGE=C60I110×VR---(2)]]>切换控制电路100为脉冲宽度调制电路，其产生切换信号SW以驱动电源开关20以便调节功率转换器的输出。振荡电路200产生耦合到触发器180的时钟输入的时钟信号PLS。触发器180的D输入由超时信号ENB连接。触发器180的重设输入连接到AND栅极165的输出。AND栅极165的输入连接到比较器150的输出。AND栅极165的另一输入连接到比较器151的输出。比较器151的输入经耦合以接收反馈信号VFB和信号VS。触发器180的输出连接到AND栅极190。AND栅极190的另一输入通过反相器160而连接到时钟信号PLS。AND栅极190的输出产生切换信号SW。因此，如果超时信号ENB为逻辑高，那么时钟信号PLS周期性地启用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率转换器的切换控制电路，其包括：输入电路，其经耦合以在输入端子处接收临界值信号；第一比较器，其经耦合以接收代表电源开关的电流的信号，前述第一比较器响应前述信号和前述临界值信号而产生控制信号；第二比较器，其经耦合以接收前述信号以便限制前述电源开关的前述电流；及计时器电路，其经耦合以根据前述控制信号而在计时端子处产生计时信号，前述计时器电路根据前述计时信号而产生超时信号；其中，前述超时信号经耦合以关闭前述电源开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大勇，林乾元，陈佐民，
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]