用于电源转换器的保护电路制造技术

技术编号:8192108 阅读:178 留言:0更新日期:2013-01-10 02:44
本发明专利技术揭示一种用于电源转换器的保护电路。所述保护电路包括开关、探测电路及控制电路。所述开关通过电阻器来感测电源转换器的输入电压,以产生第一信号。所述探测电路耦合至变压器,用于感测所述电源转换器的输入电压,以产生第二信号。所述控制电路响应于所述第一信号及所述第二信号而控制开关信号。所述开关信号用以开关所述变压器以调节所述电源转换器,且所述第一信号及所述第二信号的电平与所述电源转换器的所述输入电压的电平相关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源转换器(power converter),更具体而言,尤其涉及一种用于电源转换器的保护电路
技术介绍
电源转换器是用于转换电能的电气装置或机电装置。一般而言,电源转换器的输入电容器用以存储电能并提供最小输入电压,以保证电源转换器可正常工作。如今,客户对于电子产品的要求是轻巧、寿命周期长、且成本更低。因此,无输入电容器的电源转换器可满足这些要求。然而,无输入电容器的电源转换器会使输入过电压及欠电压保护(例如,防局部暂时停电(brownout)保护)等变得困难。因此,便期望能够克服无输入电容器的电源转换器的设计中的上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于无输入电容器的电源转换器的保护电路。所述保护电路包括 高压开关(high voltage switch)、探测电路及控制电路。所述高压开关通过高压电阻器来感测所述电源转换器的输入电压,以产生第一信号。所述探测电路耦合至变压器,用于感测所述电源转换器的输入电压,以产生第二信号。所述控制电路响应于所述第一信号及所述第二信号而控制开关信号。所述开关信号用以开关所述变压器以调节所述电源转换器,且所述第一信号及所述第二信号的电平与所述电源转换器的输入电压的电平相关。本专利技术提供一种电源转换器的保护电路,包括开关,用以通过电阻器来感测所述电源转换器的输入电压,以产生第一信号;探测电路,耦合至变压器,用于感测所述电源转换器的所述输入电压,以产生第二信号;以及控制电路,用以响应于所述第一信号及所述第二信号而控制开关信号;其中所述开关信号用以开关所述变压器以调节所述电源转换器;且所述第一信号及所述第二信号的电平与所述电源转换器的所述输入电压的电平相关。附图说明为进一步理解本专利技术,在本说明中包含附图,这些附图包含于本说明书中并构成本说明书的一部分。这些图例示本专利技术的实例性实施例并与本说明一起用于解释本专利技术的原理。图I是根据本专利技术一个实施例的无输入电容器的电源转换器的示意图。图2是根据本专利技术一个实施例的控制器的方框图。图3是根据本专利技术一个实施例的保护电路的的方框图。图4是根据本专利技术一个实施例的判优电路(arbiter circuit)的方框图。图5是根据本专利技术一个实施例显示复位信号Reset、信号Sh、开关信号Sw及采样信号Smp的波形。图6显示根据本专利技术一个实施例的输入电压Vin的波形。图7是根据本专利技术另一实施例的无输入电容器的一次侧受控电源转换器的示意图。图8是根据本专利技术另一实施例的控制器的方框图。附图标记 10 :变压器20 :功率晶体管31:电阻器32:电阻器35 :桥式整流器37:电阻器40 :整流器45 电容器50 :光I禹合器52:电阻器60 :稳压器100 :控制器110:晶体管115:电阻器116:电阻器117:电阻器118:电阻器119:开关120:电平位移输入电路150:比较器170 :正反器200:保护电路210 :脉冲产生器215 :高压JFET晶体管216:晶体管217 :偏压装置218 :高压开关219:晶体管221:电阻器230 :输入电压探测器电路/输入电压探测器250 :脉冲产生电路400 :判优电路410:比较器411 :与门412:或门415 :正反器419:比较器420 :反相器 423 :脉冲产生器430 :开关431 :开关435 电容器436 电容器438 :低通滤波器450:比较器451 :与门460 :振荡器470 :计数器480 :反相器500 :控制器515 :误差放大器516 :滤波器518:电阻器519 :开关550:比较器570 :正反器VAC:交流电压VIN:输入电压Vh :信号Vs :信号Sw:开关信号Vfb :反馈信号V。输出电压Vb :信号Vcc:电源电压Vsaw :锯齿信号PLS :脉冲信号Swp:过电压保护信号Sotp:欠电压保护信号Sh :信号Vmi :第一信号Vm2 :信号Vm2a :第二信号Vn:阈值Vt2 :阈值 Vt3 :阈值Smp :采样信号Sglr:清除信号Vek :输出具体实施例方式图I是根据本专利技术一个实施例的无输入电容器的电源转换器的示意图。桥式整流器(bridge rectifier) 35将输入交流(AC)电压Vac整流成直流(DC)输入电压VIN。控制器100产生开关信号Sw,以通过功率晶体管20来开关变压器10。开关信号Sw是根据反馈信号Vfb而产生,用于调节电源转换器的输出。反馈信号Vfb通过电阻器52、稳压器(voltage-regulator)60(齐纳二极管)及光稱合器50而稱合至电源转换器的输出。换言之,在本专利技术实施例中,开关信号Sw是由二次侧受控的控制器(secondary-sidecontrolled controller) 100所产生。整流器40及电容器45稱合至变压器10的二次绕组(secondary winding),以产生电源转换器的输出电压V。。电阻器37自输入电压Vin耦合至控制器100,以探测输入电压Vin的电平并产生信号VH。电阻器31自变压器10的辅助绕组(auxiliary winding)稱合至控制器100,以在变压器10的开关期间进一步探测输入电压Vin并产生信号Vs。图2是根据本专利技术一个实施例的控制器100的方框图。晶体管110及电阻器115、116、117形成电平位移(level-shift)输入电路120,用以接收反馈信号Vfb及电源电压Vcc,以产生信号VB。信号Vb耦合至比较器150,以与锯齿信号Vsaw进行比较,并产生使正反器(flip-flop) 170复位的信号,以断开开关信号Sw,其中锯齿信号Vsaw是由锯齿信号产生器提供。正反器170由脉冲信号PLS接通,以产生开关信号Sw。脉冲信号PLS是由脉冲产生电路250响应于信号Vs (变压器10的辅助绕组的信号)而产生。保护电路200用以接收信号Vh及Vs,以产生过电压保护信号Swp及欠电压保护信号SOTP。过电压保护信号Swp耦合至正反器170以禁用开关信号Sw。当过电压保护信号Swp被启用(低态有效)时,开关信号SJf被禁用。保护信号Suvp (高态有效)用以控制脉冲产生电路250并控制开关119。开关119控制耦合至信号Vb的电阻器118。因此,开关信号Sw的频率响应于保护信号Sotp的启用而降低。此外,在保护信号Suvp被启用时,信号Vb的电平及开关信号Sw的脉冲宽度会减小。图3是根据本专利技术一个实施例的保护电路200的方框图。高压JFET晶体管215、偏压装置(bias device) 217及晶体管216形成高压开关218,用来控制信号VH,以产生第一信号VM1。当高压开关218接通时,高压电阻器37 (显示于图I中)与电阻器221形成分压器,以产生第一信号VM1。晶体管219被耦接成用以控制高压开关218的接通/断开。复位信号Riset通过脉冲产生器210产生信号SH。图5显不复位信号Reset及信号Sh的波形。图5根据本专利技术一个实施例显示复位信号Reset、信号Sh、开关信号Sw及采样信号Smp的波形。当对控制器100施加电源电压V。。时,复位信号Reset作为由低至高(low-to-high)信号而产生。输入电压探测电路(VIN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换器的保护电路,其特征在于,包括:开关,用以通过电阻器来感测所述电源转换器的输入电压,以产生第一信号;探测电路,耦合至变压器,用于感测所述电源转换器的所述输入电压,以产生第二信号;以及控制电路,用以响应于所述第一信号及所述第二信号而控制开关信号;其中所述开关信号用以开关所述变压器以调节所述电源转换器;且所述第一信号及所述第二信号的电平与所述电源转换器的所述输入电压的电平相关。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:杨大勇
申请(专利权)人:崇贸科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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