專利名稱：用于初級(jí)側(cè)控制功率轉(zhuǎn)換器的閉合回路脈寬調(diào)制控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種用于功率轉(zhuǎn)換器的脈沖寬度調(diào)制(脈寬調(diào)制)控制器， 且更明確地說涉及一種用于開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器的脈寬調(diào)制控制器。
背景技術(shù)：
見，離線功率轉(zhuǎn)換器必須在其初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間提供電隔離(galvanic isolation)。在控制電路配備在功率轉(zhuǎn)換器的初級(jí)側(cè)的情況下，需要光耦 合器和次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓和輸出電流。本發(fā)明的 目的是提供一種脈寬調(diào)制控制器，其用于控制功率轉(zhuǎn)換器在初級(jí)側(cè)的輸出 電壓和輸出電流，而不需要光耦合器和次級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)器。因此，可降低功率 轉(zhuǎn)換器的尺寸和成本。發(fā)明內(nèi)容一種用于初級(jí)側(cè)控制功率轉(zhuǎn)換器的閉合回路脈寬調(diào)制控制器包括電 壓波形檢測(cè)器，其產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)和放電時(shí)間信號(hào)。電壓波形檢測(cè)器經(jīng) 由分壓器的電阻器耦合到變壓器的輔助繞組。放電時(shí)間信號(hào)表示次級(jí)側(cè)切 換電流的放電時(shí)間。電流波形檢測(cè)器通過電流感測(cè)裝置對(duì)初級(jí)側(cè)切換電流 進(jìn)行取樣來產(chǎn)生電流波形信號(hào)。積分器用于將電流波形信號(hào)與放電時(shí)間信 號(hào)進(jìn)行積分來產(chǎn)生電流反饋信號(hào)。振蕩器產(chǎn)生用于決定切換信號(hào)的切換頻 率的振蕩信號(hào)。切換信號(hào)用于切換變壓器并調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器的輸出。積分 器的時(shí)間常數(shù)與切換信號(hào)的切換周期相關(guān)，因此電流反饋信號(hào)與功率轉(zhuǎn)換 器的輸出電流成正比例。第一運(yùn)算放大器和第一參考電壓形成電壓回路誤 差放大器以放大電壓反饋信號(hào)并提供回路增益以用于輸出電壓控制。第二 運(yùn)算放大器和第二參考電壓形成電流回路誤差放大器以放大電流反饋信號(hào) 并提供回路增益以用于輸出電流控制。切換控制電路包含脈寬調(diào)制電路、第一比較器和第二比較器，用于依據(jù)電壓回路誤差放大器的輸出和電流回路誤差放大器的輸出來產(chǎn)生切換信號(hào)并控制切換信號(hào)的脈沖寬度。因此， 調(diào)節(jié)了功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓和最大輸出電流。應(yīng)了解，上文大體上的描述和下文詳細(xì)的描述均是示范性的，且希望 提供對(duì)所主張的本發(fā)明的更闡釋。通過考慮隨后的描述內(nèi)容和附圖將明白 其它目的和優(yōu)點(diǎn)。


附圖是為了提供對(duì)本發(fā)明的更理解，且附圖并入本說明書中并組成本 說明書的一部分。

本發(fā)明實(shí)施例，并與描述內(nèi)容一起用于闡釋本 發(fā)明的原理。圖1示出了具有閉合回路脈寬調(diào)制控制器的功率轉(zhuǎn)換器的示意圖。圖2示出了功率轉(zhuǎn)換器和閉合回路脈寬調(diào)制控制器的主要波形。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的閉合回路脈寬調(diào)制控制器的優(yōu)選實(shí)施例。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的電壓波形檢測(cè)器的優(yōu)選實(shí)施例。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的振蕩器的優(yōu)選實(shí)施例。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的電流波形檢測(cè)器的優(yōu)選實(shí)施例。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的積分器的優(yōu)選實(shí)施例。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的脈寬調(diào)制電路的電路示意圖。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的加法器的電路示意圖。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的可編程電流源的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
圖l示出了功率轉(zhuǎn)換器。所述功率轉(zhuǎn)換器包含變壓器10，其具有輔助 繞組NA、初級(jí)繞組Np和次級(jí)繞組Ns。為了調(diào)節(jié)功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓V。和 輸出電流I。，閉合回路脈寬調(diào)制控制器70提供切換信號(hào)VpwM給晶體管20以 切換該變壓器IO。圖2示出了圖1中的功率轉(zhuǎn)換器的各種信號(hào)波形。當(dāng)切 換信號(hào)VpwM為邏輯高時(shí)，將相應(yīng)地產(chǎn)生初級(jí)側(cè)切換電流Ip。初級(jí)側(cè)切換電流 Ip的峰值In可由下式給出，其中V^是施加到變壓器10的輸入電壓；"是變壓器10的初級(jí)繞組Np 的電感；T。n是切換信號(hào)VpwM的接通時(shí)間。一旦切換信號(hào)VpwM降為邏輯低，存儲(chǔ)在變壓器10中的能量就將傳遞到 變壓器10的次級(jí)側(cè)，并經(jīng)由整流器40傳遞到功率轉(zhuǎn)換器的輸出。相應(yīng)地 產(chǎn)生次級(jí)側(cè)切換電流Is。次級(jí)側(cè)切換電流L的峰值Isi可由下式表達(dá)，.(2)aux其中V。是功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓；Vf是整流器40的正向電壓降；"是 變壓器10的次級(jí)繞組Ns的電感；T。s是次級(jí)側(cè)切換電流Is的放電時(shí)間。同時(shí)，在變壓器10的輔助繞組NA處產(chǎn)生一反射電壓V肌。反射電壓V 由下式給出，r蘊(yùn)-^x(T。 + W -----------------------------------------...................(3)其中Tm和Ls分別是變壓器10的輔助繞組NA和次級(jí)繞組Ns的繞組匝數(shù)。隨著次級(jí)側(cè)切換電流Is下降為零，反射電壓VAux開始減小。這也代表了 變壓器10的能量此刻完全釋放。因此，如圖2所示，可從切換信號(hào)Vpwm的下降沿到反射電壓V肌開始下降的點(diǎn)來測(cè)量等式(2)中的放電時(shí)間TDS。次級(jí)側(cè)切換電流Is由變壓器10的初級(jí)側(cè)切換電流Ip和繞組匝數(shù)決定。次級(jí)側(cè) 切換電流Is可由下式表達(dá)，A-，xA------------------------------------------------------------------------(4)7Vs其中TV是變壓器10的初級(jí)繞組Np的繞組匝數(shù)。參看圖1,閉合回路脈寬調(diào)制控制器70包括用于接收電源的電源端子 VCC和接地端子GND。電阻器50和電阻器51形成分壓器，其連接在變壓器 IO的輔助繞組NA與接地參考電平之間。閉合回路脈寬調(diào)制控制器70的檢測(cè)端子DET連接到電阻器50與電阻器51的接點(diǎn)。檢測(cè)端子DET處產(chǎn)生的電壓V。et可由下式給出，f^O￡T =-^-X f^4l/A"-------------------------------------------------------------("5)/ M +及5/其中R5。和Rw是電阻器50和51的電阻。反射電壓Vwx經(jīng)由整流器60更對(duì)電容器65進(jìn)行充電以為閉合回路脈寬 調(diào)制控制器70供電。電流感測(cè)電阻器30充當(dāng)電流感測(cè)裝置。電流感測(cè)電 阻器30從晶體管20的源極連接到接地參考電平，以將初級(jí)側(cè)切換電流Ip 轉(zhuǎn)換為初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)Ves。閉合回路脈寬調(diào)制控制器70的感測(cè)端子 CS連接到電流感測(cè)電阻器30，以檢測(cè)初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)Vcs。閉合回路脈寬調(diào)制控制器70的輸出端子OUT產(chǎn)生切換信號(hào)VpwM以切換 該變壓器10。電壓補(bǔ)償端子COMV連接到第 一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以用于電壓回路頻率 補(bǔ)償。第一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可以是連接到接地參考電平的電容器，例如電容器 31。電流補(bǔ)償端子COMI具有第二補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以用于電流回路頻率補(bǔ)償。第二 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)也可以是連接到接地參考電平的電容器，例如電容器32。圖3示出了閉合回路脈寬調(diào)制控制器70的優(yōu)選實(shí)施例。電壓波形檢測(cè) 器100通過對(duì)電壓V附進(jìn)行多次取樣來產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)Vv和放電時(shí)間信號(hào)SDS。放電時(shí)間信號(hào)S。s表示次級(jí)側(cè)切換電流Is的放電時(shí)間T。s。電流波形檢測(cè)器300通過測(cè)量初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)Ves來產(chǎn)生電流波形信號(hào)Vw。振蕩器200 產(chǎn)生振蕩信號(hào)PLS以決定該切換信號(hào)VpwM的切換頻率。積分器400通過將電 流波形信號(hào)Vw與放電時(shí)間信號(hào)S。s進(jìn)行積分來產(chǎn)生電流反饋信號(hào)Vt。運(yùn)算放 大器71和參考電壓V隨形成電壓回路誤差放大器，用于放大電壓反饋信號(hào) Vv并提供回路增益以用于輸出電壓控制。運(yùn)算放大器72和參考電壓V,形 成電流回路誤差放大器，用于放大電流反饋信號(hào)V!并提供回路增益以用于 輸出電流控制。脈寬調(diào)制電路500與比較器73和75形成切換控制電路以產(chǎn)生該切換 信號(hào)V ,并依據(jù)電壓回路誤差放大器和電流回路誤差放大器的輸出來控制 該切換信號(hào)VpwM的脈沖寬度。運(yùn)算放大器71和72兩者具有跨導(dǎo) (trans-conductance)輸出。運(yùn)算放大器71的輸出連接到電壓補(bǔ)償端子COMV和比較器73的正輸入。運(yùn)算放大器72的輸出連接到電流補(bǔ)償端子 COMI和比較器75的正輸入。比較器73的負(fù)輸入連接到加法器600的輸出。 比較器75的負(fù)輸入供應(yīng)有從振蕩器200產(chǎn)生的斜坡信號(hào)(ramp signal) RMP。加法器600通過將初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)Vc;s與斜坡信號(hào)RMP相加來產(chǎn)生 斜率信號(hào)"lope signal) VSLP。比較器74的正輸入供應(yīng)有參考電壓VREF3。 比較器74的負(fù)輸入連接到感測(cè)端子CS以實(shí)現(xiàn)周期循環(huán)(cycle-by-cycle) 的電流限制。NAND門79的三個(gè)輸入分別連接到比較器73、 74和75的輸 出。NAND門79的輸出產(chǎn)生一重設(shè)(reset)信號(hào)RST。重設(shè)信號(hào)RST供應(yīng)到 脈寬調(diào)制電路500以控制切換信號(hào)Vpwm的工作周期。從對(duì)初級(jí)側(cè)切換電流Ip的檢測(cè)開始到對(duì)切換信號(hào)VpwM的脈沖寬度調(diào)制來 形成電流控制回路，以依據(jù)參考電壓VREF2來控制初級(jí)側(cè)切換電流Ip的量 值。次級(jí)側(cè)切換電流Is是如等式(4 )所示的初級(jí)側(cè)切換電流Ip的比率。根 據(jù)圖2中的信號(hào)波形，功率轉(zhuǎn)換器的輸出電流1。是次級(jí)側(cè)切換電流Is的平 均值。其可由下式表達(dá)，------------------------------------------------------------------------(6)<formula>formula see original document page 12</formula>因此，調(diào)節(jié)了功率轉(zhuǎn)換器的輸出電流Io。電流波形檢測(cè)器300檢測(cè)初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)Ves并產(chǎn)生電流波形信號(hào)Vw。積分器400更通過將電流波形信號(hào)Vw與放電時(shí)間T。s積分來產(chǎn)生電流反饋信號(hào)V,。因此，電流反饋信號(hào)V:設(shè)計(jì)為，<formula>formula see original document page 12</formula>----------------------------------------------------------------------(7)2 7)其中，電流波形信號(hào)Vw由下式表達(dá),<formula>formula see original document page 12</formula>------------------------------------------------------------------(8)其中L是積分器400的時(shí)間常數(shù)。從等式(6) - (8)可看出，電流反饋信號(hào)Vt可重寫為,<formula>formula see original document page 13</formula>9)可發(fā)現(xiàn)，電流反饋信號(hào)V,與功率轉(zhuǎn)換器的輸出電流1。成正比例。電流 反饋信號(hào)V!隨著輸出電流1。增加而增加。然而，電流反饋信號(hào)V,的最大值 通過電流控制回路的調(diào)節(jié)而限于參考電壓V,的值。在電流控制回路的反 饋控制下，最大輸出電流I。由下式給出，, —.. G爿x G,w x F,2 — ___ _ _________________"n、其中K是等于T/T的常數(shù)；G,是電流回路誤差放大器的增益；Gsw是切 換電路的增益。當(dāng)電流控制回路的回路增益為高(GAxGsw〉〉l)時(shí)，最大輸出電 流Io(max) 可筒要地定義為，<formula>formula see original document page 13</formula>因此，功率轉(zhuǎn)換器的最大輸出電流1。(max)依據(jù)參考電壓V脂而調(diào)節(jié)為恒 定電流。除此之外，從對(duì)反射電壓V鵬的取樣開始到對(duì)切換信號(hào)VpwM的脈沖寬度調(diào)制來形成電壓控制回路，其依據(jù)參考電壓VREF1來控制該反射電壓VAUX的量值。反射電壓V肌是如等式(3)所示的輸出電壓V。的比率。如等式(5)所 示，反射電壓V肌更衰減為電壓V。et。電壓波形檢測(cè)器100通過對(duì)電壓VDET 進(jìn)行多次取樣來產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)Vv。依據(jù)參考電壓V隨的值通過調(diào)節(jié)電 壓控制回路來控制電壓反饋信號(hào)Vv的值。電壓回路誤差放大器和切換電路 提供電壓控制回路的回路增益。因此，輸出電壓V。可簡(jiǎn)要地定義為，<formula>formula see original document page 14</formula>電壓波形檢測(cè)器IOO對(duì)反射電壓v肌進(jìn)行多次取樣。在次級(jí)側(cè)切換電流Is下降為零前之瞬間對(duì)電壓進(jìn)行取樣和測(cè)量。因此，次級(jí)側(cè)切換電流Is的變化不會(huì)影響整流器40的正向電壓降VF的值。然而，當(dāng)溫度變化時(shí)，整流 器40的電壓降W發(fā)生變化?？删幊屉娏髟?0連接到電壓波形;險(xiǎn)測(cè)器100 的輸入以用于溫度補(bǔ)償。可編程電流源80依據(jù)脈寬調(diào)制控制器70的結(jié)面 溫度(junction temperature)而產(chǎn)生可編程電流IT?？删幊屉娏鱈和電 阻器50、 51產(chǎn)生電壓Vr以補(bǔ)償整流器40的正向電壓降Vp的溫度變化。及50 +及5|-(13)參看等式(12 )和(13),電阻器Rs。與1151的比率決定了該輸出電壓V。。 電阻器Rm和Rs,的電阻決定用于補(bǔ)償整流器40的電壓降Vf的溫度系數(shù)。由 于可編程電流源80的緣故，等式(12)可重寫為，<formula>formula see original document page 14</formula>-(14)圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的電壓波形檢測(cè)器100的優(yōu)選實(shí)施例。 一種取 樣脈沖產(chǎn)生器190產(chǎn)生用于多次取樣的取樣脈沖信號(hào)。閾值電壓156與反 射電壓V孤相加以產(chǎn)生電平移位反射信號(hào)。第一信號(hào)產(chǎn)生器包含D觸發(fā)器 171、兩個(gè)AND門165、 166，用于產(chǎn)生第一取樣信號(hào)V^和第二取樣信號(hào) VSP2。第二信號(hào)產(chǎn)生器包括D觸發(fā)器170、 NAND門163、 AND門164和比較器 155,用于產(chǎn)生放電時(shí)間信號(hào)SDS。時(shí)間延遲電路包含反相器162、電流源 180、晶體管181和電容器182，用于當(dāng)禁用切換信號(hào)V剛時(shí)產(chǎn)生延遲時(shí)間 L。反相器161的輸入供應(yīng)有切換信號(hào)VPWM。反相器161的輸出連接到反相 器162的輸入、AND門164的第一輸入和D觸發(fā)器170的時(shí)鐘輸入。反相器 162的輸出接通/斷開晶體管181。電容器182與晶體管181并聯(lián)連接。施 加電流源180以對(duì)電容器182進(jìn)4亍充電。因此，電流源180的電流和電容器182的電容決時(shí)控間延遲電路的延遲時(shí)間Td。在電容器182上獲得時(shí)間 延遲電路的輸出。D觸發(fā)器170的D輸入由電源電壓Vcx拉高。D觸發(fā)器170 的輸出連接到AND門164的第二輸入。AND門164輸出放電時(shí)間信號(hào)SDS。 因此，當(dāng)禁用切換信號(hào)VpwM時(shí)，啟用放電時(shí)間信號(hào)SDS。 NAND門163的輸出 連接到D觸發(fā)器170的重設(shè)輸入。NAND門163的兩個(gè)輸入分別連接到時(shí)間 延遲電路的輸出和比較器155的輸出。比較器155的負(fù)輸入供應(yīng)有電平移 位反射信號(hào)。比較器155的正輸入供應(yīng)有電壓反饋信號(hào)Vv。因此，在延遲 時(shí)間Td之后， 一旦電平移位反射信號(hào)低于電壓反饋信號(hào)Vv,就可禁用放電時(shí)間信號(hào)S。s。除此之外，只要啟用切換信號(hào)VpwM就也可禁用放電時(shí)間信號(hào)Sds。取樣脈沖信號(hào)供應(yīng)到D觸發(fā)器171的時(shí)鐘輸入以及AND門165和166 的第三輸入。D觸發(fā)器171的D輸入和反相輸出連接在一起以形成除以2計(jì) 數(shù)器(divided-by-two counter ) 。 D觸發(fā)器171的輸出和反相輸出分別連 接到AND門165和166的第二輸入。AND門165和166的第一輸入均供應(yīng)有 放電時(shí)間信號(hào)SDS。 AND門165和166的第四輸入連接到時(shí)間延遲電^各的輸 出。因此，依據(jù)取樣脈沖信號(hào)以產(chǎn)生第一取樣信號(hào)Vsw和第二取樣信號(hào) VSP2。除此之外，在放電時(shí)間信號(hào)S。s的啟用周期期間交替地產(chǎn)生第一取樣信 號(hào)V則和第二取樣信號(hào)VSP2。然而，在放電時(shí)間信號(hào)S。s開始處插入延遲時(shí)間 Ta以抑制第一取樣信號(hào)Vsw和第二取樣信號(hào)VSP2。因此，在延遲時(shí)間Td的周 期期間禁用第一取樣信號(hào)Vsh和第二取祥信號(hào)VSP2。第一取樣信號(hào)Vw和第二取樣信號(hào)12用于經(jīng)由檢測(cè)端子DET和分壓器 交替地對(duì)反射電壓V皿進(jìn)行取樣。第一取樣信號(hào)Vsp,和第二取樣信號(hào)Vw分別 控制開關(guān)121和開關(guān)122以便在電容器110和電容器111上獲得第一保持 電壓和第二保持電壓。開關(guān)123與電容器110并聯(lián)連接以對(duì)電容器110進(jìn) 行放電。開關(guān)124與電容器111并聯(lián)連接以對(duì)電容器111進(jìn)行放電。緩沖 放大器包含運(yùn)算放大器150和151、 二極管130、 131、電流源135,用于產(chǎn) 生保持電壓。運(yùn)算放大器150和151的正輸入分別連接到電容器110和電 容器lll。運(yùn)算放大器150和151的負(fù)輸入連接到緩沖放大器的輸出。二極 管130從運(yùn)算放大器150的輸出連接到緩沖放大器的輸出。二極管131從 運(yùn)算放大器151的輸出連接到緩沖放大器的輸出。因此，從第一保持電壓 和第二保持電壓中的較高電壓獲得該保持電壓。電流源135用于終端(termination)。開關(guān)125周期性地將保持電壓傳導(dǎo)到電容器115以產(chǎn)生電 壓反饋信號(hào)Vv。振蕩信號(hào)PLS接通/斷開該開關(guān)125。在延遲時(shí)間Td之后， 第一取樣信號(hào)Vsw和第二取樣信號(hào)VsP2開始產(chǎn)生第一保持電壓和第二保持電 壓。這消除了反射電壓V纖的尖峰干擾(spike interference)。反射電壓 V則的尖峰干擾發(fā)生于當(dāng)禁用切換信號(hào)Vpwm且晶體管20斷開時(shí)。隨著次級(jí)側(cè)切換電流Is下降為零，反射電壓V麗開始減小。這將由比較 器155檢測(cè)到以便禁用該放電時(shí)間信號(hào)S。s。因此，放電時(shí)間信號(hào)S。s的脈沖 寬度可與次級(jí)側(cè)切換電流Is的放電時(shí)間T。s相關(guān)。同時(shí)，禁用第一取樣信號(hào) Vsn和第二取樣信號(hào)VSP2，且當(dāng)禁用放電時(shí)間信號(hào)S。s時(shí)停止多次取樣。因 此，此刻，緩沖放大器的輸出處產(chǎn)生的保持電壓與剛好在次級(jí)側(cè)切換電流 I s下降為零之前取樣的反射電壓VAUX相關(guān)。從第 一保持電壓和第二保持電壓 中的較高電壓獲得該保持電壓，這將忽略當(dāng)反射電壓已開始減小時(shí)所取樣 的電壓。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的振蕩器200的優(yōu)選實(shí)施例。運(yùn)算放大器201、 電阻器210和晶體管250形成第一電壓至電流轉(zhuǎn)換器。第一電壓至電流轉(zhuǎn) 換器依據(jù)參考電壓V,而產(chǎn)生參考電流I25。。多個(gè)晶體管(例如，晶體管 251、 252、 253、 254和255 )形成電流4竟(current mirror),用于依才居 參考電流125。以產(chǎn)生振蕩器充電電流1253和振蕩器放電電流1 255 。晶體管253 的漏極產(chǎn)生振蕩器充電電流1 253 。晶體管255的漏極產(chǎn)生振蕩器放電電流 1 255 。開關(guān)230連接在晶體管253的漏極與電容器215之間。開關(guān)231連接 在晶體管255的漏極與電容器215之間。在電容器215上獲得斜坡信號(hào) RMP。比較器205具有連接到電容器215的正輸入端。比較器205輸出振蕩 信號(hào)PLS。振蕩信號(hào)PLS決定該切換信號(hào)VpwM的切換頻率。開關(guān)232的第一 端子供應(yīng)有高閾值電壓V 。開關(guān)233的第一端子供應(yīng)有低閾值電壓V"開 關(guān)232的第二端子和開關(guān)233的第二端子均連接到比較器205的負(fù)輸入。 反相器260的輸入連接到比較器205的輸出以產(chǎn)生反相振蕩信號(hào)/PLS。振 蕩信號(hào)PLS接通/斷開該開關(guān)231和開關(guān)233。反相振蕩信號(hào)/PLS接通/斷 開該開關(guān)230和開關(guān)232。電阻器210的電阻1121。和電容器215的電容C215 決定切換頻率的切換周期T，<formula>formula see original document page 17</formula>其中v。sc=v -VL。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的電流波形檢測(cè)器300的優(yōu)選實(shí)施例。峰值檢 測(cè)器包含比較器310、電流源320、開關(guān)330、 340和電容器361。對(duì)初級(jí)側(cè) 切換電流信號(hào)L的峰值進(jìn)行取樣來產(chǎn)生峰值電流信號(hào)。比較器31Q的正輸 入供應(yīng)有初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)Ves。比較器310的負(fù)輸入連接到電容器 361。開關(guān)330連接在電流源320與電容器361之間。比較器310的輸出接 通/斷開該開關(guān)330。開關(guān)340與電容器361并聯(lián)連接以對(duì)電容器361進(jìn)行 放電。開關(guān)350將峰值電流信號(hào)周期性地傳導(dǎo)到電容器362，以產(chǎn)生電流波 形信號(hào)Vw。開關(guān)350通過振蕩信號(hào)PLS而接通/斷開。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的積分器400的優(yōu)選實(shí)施例。第二電壓至電流 轉(zhuǎn)換器包括運(yùn)算放大器410、電阻器450和晶體管420、 421、 422。運(yùn)算放 大器410的正輸入供應(yīng)有電流波形信號(hào)Vw。運(yùn)算放大器410的負(fù)輸入連接 到電阻器450。運(yùn)算放大器410的輸出驅(qū)動(dòng)晶體管420的柵極。晶體管420 的源極耦合到電阻器450。第二電壓至電流轉(zhuǎn)換器依據(jù)電流波形信號(hào)Vw而 經(jīng)由晶體管420的漏極產(chǎn)生電流I42。。晶體管421和422形成具有2: 1比率 的電流鏡。電流鏡由電流I，驅(qū)動(dòng)以經(jīng)由晶體管422的漏極產(chǎn)生可編程充電 電流1 ?？删幊坛潆婋娏鱅m可由下式表達(dá)，<formula>formula see original document page 17</formula>其中Rc。是電阻器450的電阻。電容器471用于產(chǎn)生積分信號(hào)。開關(guān)460連接在晶體管422的漏極與 電容器471之間。開關(guān)460通過放電時(shí)間信號(hào)S。s而接通/斷開。開關(guān)462 與電容器471并聯(lián)連接以便對(duì)電容器471進(jìn)行放電。開關(guān)461將積分信號(hào) 周期性地傳導(dǎo)到電容器472，以產(chǎn)生電流反饋信號(hào)V,。振蕩信號(hào)PLS接通/ 斷開該開關(guān)461。因此，在電容器472上獲得電流反饋信號(hào)V,。1 「。/ 、廣2 ^'471-(17)根據(jù)圖4-7中的優(yōu)選實(shí)施例，電流反饋信號(hào)V!與次級(jí)側(cè)切換電流Is和 功率轉(zhuǎn)換器的輸出電流1。相關(guān)。因此，等式(9)可重寫為，^-mx^Lx/Wo-------------------------------------------------------------(18)其中m是常數(shù)，其可通過下式來決定，"7 二 x C215 x _____________________________________________________________(19)—/ x廣 K 50 a ^野電阻器450的電阻Rw與電阻器210的電阻L。相關(guān)。電容器471的電 容C^與電容器215的電容C^相關(guān)。因此，電流反饋信號(hào)V,與功率轉(zhuǎn)換器 的專命出電流1。成正比例。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的脈寬調(diào)制電路500的電路示意圖。脈寬調(diào)制 電路500包含NAND門511、 D觸發(fā)器515、 AND門519、消隱(Manking)電 3各520和反相器512、 518。 D觸發(fā)器515的D輸入由電源電壓Vee拉高。振 蕩信號(hào)PLS驅(qū)動(dòng)反相器512的輸入。反相器512的輸出連接到D觸發(fā)器515 的時(shí)鐘輸入以啟用切換信號(hào)VPWM。 D觸發(fā)器515的輸出連接到AND門519的 第一輸入。AND門519的第二輸入耦合到反相器512的輸出。AND門519輸 出切換信號(hào)V剛以切換該變壓器10。 D觸發(fā)器515的重設(shè)輸入連接到NAND 門511的輸出。NAND門511的第一輸入供應(yīng)有重設(shè)信號(hào)RST,以周期地禁 用切換信號(hào)VpwM。 NAND門511的第二輸入連接到消隱電路520的輸出，以當(dāng)啟用切換信號(hào)VpwM時(shí)確保切換信號(hào)VpwM的最小接通時(shí)間。切換信號(hào)Vpwm的最小接通時(shí)間確保放電時(shí)間T。s的最小值，這確保電壓波形檢測(cè)器100中反射電壓V肌的適當(dāng)多次取樣。放電時(shí)間Tds與切換信號(hào)VpwM的接通時(shí)間相關(guān)。參看等式(1 ) 、 ( 2 ) 、 ( 4 )和等式(20 )所示的次級(jí)電感Ls,放電時(shí)間TDS 可表達(dá)為如等式(21)所示<formula>formula see original document page 19</formula>其中T。w是切換信號(hào)VPWM的接通時(shí)間。消隱電路520的輸入供應(yīng)有切換信號(hào)V 。當(dāng)啟用切換信號(hào)VpwM時(shí)，消 隱電路520將產(chǎn)生一種消隱信號(hào)VBU以抑制D觸發(fā)器515的重設(shè)。消隱電路 520還包括NAND門523、電流源525、電容器527、晶體管526和反相器 521、 522。切換信號(hào)V剛供應(yīng)到反相器521的輸入和NAND門523的第一輸 入。電流源525用以對(duì)電容器527進(jìn)行充電。電容器527與晶體管526并 聯(lián)連接。反相器521的輸出可接通/斷開該晶體管526。反相器522的輸入 耦合到電容器527。反相器522的輸出連接到NAND門523的第二輸入。NAND 門523的輸出端輸出該消隱信號(hào)VBUC。電流源525的電流和電容器527的電 容決定該消隱信號(hào)VBu的脈沖寬度。反相器518的輸入連接到NAND門523 的輸出。反相器518的輸出產(chǎn)生一清除信號(hào)CLR以接通/斷開各開關(guān)123、 124、 340和462。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的加法器600的電路示意圖。運(yùn)算放大器610、 晶體管620、 621、 622和電阻器650形成第三電壓至電流轉(zhuǎn)換器，用于依 據(jù)斜坡信號(hào)RMP而產(chǎn)生電流1 622 。運(yùn)算放大器611的正輸入供應(yīng)有初級(jí)側(cè)切 換電流信號(hào)Vcs。運(yùn)算放大器611的負(fù)輸入和輸出連接在一起以將運(yùn)算放大 器611建立為緩沖器。晶體管622的漏極經(jīng)由電阻器651連接到運(yùn)算放大 器611的輸出。晶體管622的漏極處產(chǎn)生斜率信號(hào)VsLP。因此，斜率信號(hào)Vsw 是與斜坡信號(hào)RMP和初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)Ves相關(guān)。圖10示出了依據(jù)溫度變化以產(chǎn)生可編程電流lT的可編程電流源80的 電路示意圖?？删幊屉娏鳟a(chǎn)生器80包括兩個(gè)雙載流子(bipolar)晶體管81 和82,三個(gè)p型鏡晶體管84、 85和86、兩個(gè)n型鏡晶體管87和88，以及 電阻器83?？删幊屉娏鱨T由下式給出，w《 i-(22)其中Rt是屯阻器83的電阻；Nm-M一M2; M!是晶體管85與86的幾何比 率；M2是晶體管87與88的幾何比率；k是玻耳茲曼(Bol tzmann )常數(shù)；q 是電子上的電荷；r是雙載流子晶體管81與82的發(fā)射極面積比；且T，是 絕對(duì)溫度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下 對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作出各種修改和變化。鑒于以上內(nèi)容，倘若對(duì)本發(fā)明的修 改和變化落在所附權(quán)利要求書及其等效物的范圍內(nèi)，則本發(fā)明涵蓋所述修 改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于初級(jí)側(cè)控制功率轉(zhuǎn)換器的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其包括電壓波形檢測(cè)器，其耦合到變壓器，用于通過測(cè)量來自所述變壓器的反射電壓來產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)和放電時(shí)間信號(hào)，其中所述放電時(shí)間信號(hào)表示所述變壓器的次級(jí)側(cè)切換電流的放電時(shí)間；電流波形檢測(cè)器和積分器，其用于通過將電流波形信號(hào)與所述放電時(shí)間信號(hào)進(jìn)行積分來產(chǎn)生電流反饋信號(hào)，其中通過經(jīng)由電流感測(cè)裝置來測(cè)量所述變壓器的初級(jí)側(cè)切換電流以產(chǎn)生所述電流波形信號(hào)；電壓回路誤差放大器和電流回路誤差放大器，其分別用于放大所述電壓反饋信號(hào)和所述電流反饋信號(hào)；以及切換控制電路，其用于依據(jù)所述電壓回路誤差放大器的輸出和所述電流回路誤差放大器的輸出來產(chǎn)生切換信號(hào)，其中所述切換信號(hào)用于開關(guān)所述變壓器并調(diào)節(jié)所述功率轉(zhuǎn)換器的輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其還包括 電源端子和接地端子，其用于接收電源；檢測(cè)端子，其用于將所述電壓波形檢測(cè)器通過分壓器的電阻器而連接 到所述變壓器；感測(cè)端子，其用于將所述電流波形檢測(cè)器連接到所述電流感測(cè)裝置以 接收初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)，其中所述電流感測(cè)裝置用于將所述初級(jí)側(cè)切換 電流轉(zhuǎn)換為所述初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)；輸出端子，其用于產(chǎn)生所述切換信號(hào)以經(jīng)由切換裝置來切換所述變壓器；電壓補(bǔ)償端子，其連接到第一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以用于電壓回路頻率補(bǔ)償；以及電流補(bǔ)償端子，其連接到第二補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以用于電流回路頻率補(bǔ)償。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其還包括可編程 電流源，所述可編程電流源連接到所述電壓波形檢測(cè)器的輸入以用于溫度 補(bǔ)償，其中所述可編程電流源依據(jù)所述閉合回路脈寬調(diào)制控制器的結(jié)面溫 度而產(chǎn)生可編程電 流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于，所 述積分器的時(shí)間常數(shù)與所述切換信號(hào)的切換周期相關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合回路脈寬調(diào)制控射器，其特征在于，所 述電壓波形檢測(cè)器包括取樣脈沖產(chǎn)生器，其用于產(chǎn)生取樣脈沖信號(hào)；閾值電壓，其中所述閾值電壓加上所述反射電壓以產(chǎn)生電平移位信號(hào)；第一電容器和第二電容器；第一信號(hào)產(chǎn)生器，其用于產(chǎn)生第一取樣信號(hào)和第二取樣信號(hào)，其中所 述第 一取樣信號(hào)和所述第二取樣信號(hào)用于交替地對(duì)所述反射電壓進(jìn)行取 樣，其中第 一保持電壓和第二保持電壓分別保持在所述第 一 電容器和所述 第二電容器上；其中在所述放電時(shí)間信號(hào)的啟用周期期間依據(jù)所述取樣脈 沖信號(hào)而交替地產(chǎn)生所述第一取樣信號(hào)和所述第二取樣信號(hào)；其中在所述 放電時(shí)間信號(hào)開始處插入一延遲時(shí)間，其中在所述延遲時(shí)間的周期期間禁 用所述第 一取樣信號(hào)和所述第二取樣信號(hào)；緩沖放大器，其用于依據(jù)所述第一保持電壓和所述第二保持電壓中的 較高電壓來產(chǎn)生保持信號(hào)；第 一輸出電容器，其用于將所述保持信號(hào)保持為所述電壓反饋信號(hào)；以及第二信號(hào)產(chǎn)生器，其用于產(chǎn)生所述放電時(shí)間信號(hào)，其中當(dāng)禁用所述切 換信號(hào)時(shí)啟用所述放電時(shí)間信號(hào)，其中在所述延遲時(shí)間之后，當(dāng)所述電平 移位信號(hào)低于所述電壓反饋信號(hào)時(shí)可禁用所述放電時(shí)間信號(hào)，且其中只要 啟用所述切換信號(hào)就可禁用所述放電時(shí)間信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于，所 述電壓波形檢測(cè)器對(duì)所述反射電壓進(jìn)行多次取樣以產(chǎn)生所述電壓反饋信 號(hào)；其中在所述次級(jí)側(cè)切換電流下降為零之前瞬間獲得所述電壓反饋信 號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于，所 述電流波形檢測(cè)器包括峰值檢測(cè)器，其用于通過對(duì)所述初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)之峰值進(jìn)行取樣 來產(chǎn)生峰值電流信號(hào)；第三電容器；其用于保持所述峰值電流信號(hào)；第二輸出電容器，其用于產(chǎn)生所述電流波形；以及開關(guān)，其用于將所述峰值電流信號(hào)傳導(dǎo)到所述第二輸出電容器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于，所 述積分器包括第二電壓至電流轉(zhuǎn)換器，其由時(shí)控運(yùn)算放大器、時(shí)控電阻器和時(shí)控晶 體管形成，其中所述第二電壓至電流轉(zhuǎn)換器依據(jù)所述電流波形信號(hào)而產(chǎn)生 可編程充電電流；時(shí)控電容器，其用于產(chǎn)生積分信號(hào)；第一開關(guān)，其中所述第一開關(guān)的第一端子供應(yīng)有所述可編程充電電 流，且所述第一開關(guān)的第二端子連接到所述時(shí)控電容器；其中所述放電時(shí) 間信號(hào)接通/斷開所述第一開關(guān)；第二開關(guān)，其與所述時(shí)控電容器并聯(lián)連接，用于對(duì)所述時(shí)控電容器進(jìn)行放電；第三輸出電容器，其用于產(chǎn)生所述電流反饋信號(hào)；以及 第三開關(guān)，其用于將所述積分信號(hào)傳導(dǎo)到所述第三輸出電容器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于，當(dāng) 啟用所述切換信號(hào)時(shí)，所述切換信號(hào)具有最小接通時(shí)間，這更確保所述放 電時(shí)間的最小值以用于對(duì)所述反射電壓進(jìn)行多次取樣。
10. —種用于初級(jí)側(cè)控制功率轉(zhuǎn)換器的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其 包括電壓波形檢測(cè)器，其用于通過對(duì)來自變壓器的輔助繞組的反射電壓進(jìn) 行多次取樣來產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)和放電時(shí)間信號(hào)，其中所述放電時(shí)間信號(hào) 表示次級(jí)側(cè)切換電流的放電時(shí)間；電流波形檢測(cè)器，其用于通過測(cè)量初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)來產(chǎn)生電流波 形信號(hào)，其中所述初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)是由初級(jí)側(cè)切換電流轉(zhuǎn)換得到的；振蕩器，其用于產(chǎn)生振蕩信號(hào)以決定切換信號(hào)的切換頻率，其中所述積分器，其用于通過將所述電流波形信號(hào)與所述放電時(shí)間信號(hào)進(jìn)行積 分來產(chǎn)生電流反饋信號(hào)；電壓回路誤差放大器，其包含第一運(yùn)算放大器和第一參考電壓，用于放大所述電壓反饋信號(hào)并提供回路增益以用于輸出電壓控制；電流回路誤差放大器，其包含第二運(yùn)算放大器和第二參考電壓，用于放大所述電流反饋信號(hào)并提供回路增益以用于輸出電流控制；脈寬調(diào)制電路，其搭配第一比較器和第二比較器，以依據(jù)所述電壓回路誤差放大器的輸出和所述電流回路誤差放大器的輸出來控制所述切換信號(hào)的脈沖寬度；以及可編程電流源，其用于連接到所述電壓波形檢測(cè)器的輸入以用于溫度補(bǔ)償，其中所述可編程電流源依據(jù)所述閉合回路脈寬調(diào)制控制器的結(jié)面溫度而產(chǎn)生可編程電 流o
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其還包括 電源端子和接地端子，其用于接收電源；檢測(cè)端子，其用于將所述電壓波形檢測(cè)器通過分壓器的電阻器而連接 到所述變壓器的所述輔助繞組；感測(cè)端子，其用于將所述電流波形檢測(cè)器連接到電流感測(cè)裝置并接收 所述初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)；輸出端子，其用于產(chǎn)生所述切換信號(hào)以經(jīng)由開關(guān)裝置來切換所述變壓器；電壓補(bǔ)償端子，其用于將第一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)連接到接地參考電平以用于電壓回路頻率補(bǔ)償；以及電流補(bǔ)償端子，其用于將第二補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)連接到所述接地參考電平以用 于電流回路頻率補(bǔ)償。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于， 所述積分器的時(shí)間常數(shù)與所述切換信號(hào)的切換周期相關(guān)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于， 所述電壓波形檢測(cè)器包括取樣脈沖產(chǎn)生器，其用于產(chǎn)生取樣脈沖信號(hào)；閾值電壓，其用于加上所述反射電壓以產(chǎn)生電平移位信號(hào)；第一電容器和第二電容器；第一信號(hào)產(chǎn)生器，其用于產(chǎn)生第一取樣信號(hào)和第二取樣信號(hào)，其中所 述第 一取樣信號(hào)和所述第二取樣信號(hào)用于交替地對(duì)所述反射電壓進(jìn)行取 樣，其中第一保持電壓和第二保持電壓分別保持在所述第一電容器和所述第二電容器上，其中在所述放電時(shí)間信號(hào)的啟用周期期間依據(jù)所述取樣脈 沖信號(hào)而交替地產(chǎn)生所述第一取樣信號(hào)和所述第二取樣信號(hào)，其中在所述 放電時(shí)間信號(hào)開始處插入一延遲時(shí)間，且其中在所述延遲時(shí)間的周期期間禁用所述第一取樣信號(hào)和所述第二取樣信號(hào)；緩沖放大器，其用于依據(jù)所述第一保持電壓和所述第二保持電壓中的 較高電壓來產(chǎn)生保持信號(hào)；第一輸出電容器，其用于將所述保持信號(hào)保持為所述電壓反饋信號(hào)；以及第二信號(hào)產(chǎn)生器，其用于產(chǎn)生所述放電時(shí)間信號(hào)，其中當(dāng)禁用所述切 換信號(hào)時(shí)啟用所述放電時(shí)間信號(hào)，其中在所述延遲時(shí)間之后，當(dāng)所述電平啟用所述切換信號(hào)就也可禁用所述放電時(shí)間信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于， 所述電壓波形檢測(cè)器對(duì)所述反射電壓進(jìn)行多次取樣以產(chǎn)生所述電壓反饋信 號(hào)；其中在所述次級(jí)側(cè)切換電流下降為零之前瞬間獲得所述電壓反饋信
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于， 所述振蕩器包括第一電壓至電流轉(zhuǎn)換器，其用于產(chǎn)生振蕩充電電流和振蕩放電電流， 其中所述第一電壓至電流轉(zhuǎn)換器包含振蕩運(yùn)算放大器、振蕩電阻器和振蕩 晶體管；振蕩電容器；第一振蕩開關(guān)，其中所述第一振蕩開關(guān)的第一端子供應(yīng)有所述振蕩充 電電流，且所述第 一振蕩開關(guān)的第二端子連接到所述振蕩電容器；第二振蕩開關(guān)，其中所述第二振蕩開關(guān)的第一端子連接到所述振蕩電 容器，且所述第二振蕩開關(guān)的第二端子由所述振蕩放電電流驅(qū)動(dòng)；振蕩比較器，其具有連接到所述振蕩電容器的正輸入，其中所述振蕩 比較器產(chǎn)生所述振蕩信號(hào)；第三振蕩開關(guān)，其具有供應(yīng)有高閾值電壓的第 一端子和連接到所述振 蕩比較器的負(fù)輸入的第二端子；第四振蕩開關(guān)，其具有供應(yīng)有低閾值電壓的第 一端子和連接到所述振蕩比較器的所述負(fù)輸入的第二端子；以及振蕩反相器，其具有連接到所述振蕩比較器的輸出的輸入，用于產(chǎn)生 反相振蕩信號(hào)，其中所述振蕩信號(hào)接通/斷開所述第二振蕩開關(guān)和所述第四 振蕩開關(guān)，且其中所述反相振蕩信號(hào)接通/斷開所述第一振蕩開關(guān)和所述第 三振蕩開關(guān)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于， 所述電流波形檢測(cè)器包括峰值檢測(cè)器，其用于通過對(duì)所述初級(jí)側(cè)切換電流信號(hào)的峰值進(jìn)行取樣來產(chǎn)生峰值電流信號(hào)；第三電容器；其用于保持所述峰值電流信號(hào)；第二輸出電容器，其用于產(chǎn)生所述電流波形信號(hào)；以及開關(guān)，其用于將所述峰值電流信號(hào)傳導(dǎo)到所述第二輸出電容器，其中所述開關(guān)由所述振蕩信號(hào)接通/斷開。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于， 所述積分器包括-,第二電壓至電流轉(zhuǎn)換器，其由時(shí)控運(yùn)算放大器、時(shí)控電阻器和時(shí)控晶 體管形成，其中所述第二電壓至電流轉(zhuǎn)換器依據(jù)所述電流波形信號(hào)而產(chǎn)生 可編程充電電 流;時(shí)控電容器，其用于產(chǎn)生積分信號(hào)；第一開關(guān)，其中所述第一開關(guān)的第一端子供應(yīng)有所述可編程充電電 流，且所述第一開關(guān)的第二端子連接到所述時(shí)控電容器，且其中所述放電時(shí)間信號(hào)接通/斷開所述第 一 開關(guān)；第二開關(guān)，其與所述時(shí)控電容器并聯(lián)連接，用于對(duì)所述時(shí)控電容器進(jìn)行放電；第三輸出電容器，其用于產(chǎn)生所述電流反饋信號(hào)；以及 第三開關(guān)，其用于將所述積分信號(hào)傳導(dǎo)到所述第三輸出電容器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的閉合回路脈寬調(diào)制控制器，其特征在于， 所述脈寬調(diào)制電路具有消隱電路，所述消隱電路用于確保當(dāng)啟用所述切換 信號(hào)時(shí)所述切換信號(hào)的最小接通時(shí)間，這更確保所述放電時(shí)間的最小值以 用于對(duì)所述反射電壓進(jìn)行多次取樣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于初級(jí)側(cè)控制功率轉(zhuǎn)換器的閉合回路脈寬調(diào)制控制器。電壓波形檢測(cè)器產(chǎn)生電壓反饋信號(hào)和放電時(shí)間信號(hào)。電流波形檢測(cè)器通過測(cè)量初級(jí)側(cè)切換電流而產(chǎn)生電流波形信號(hào)。積分器通過將電流波形信號(hào)與放電時(shí)間信號(hào)進(jìn)行積分來產(chǎn)生電流反饋信號(hào)。積分器的時(shí)間常數(shù)與切換信號(hào)的切換周期相關(guān)，因此電流反饋信號(hào)與功率轉(zhuǎn)換器的輸出電流成正比例。閉合回路脈寬調(diào)制控制器還包括電壓回路誤差放大器和電流回路誤差放大器。脈寬調(diào)制電路和比較器依據(jù)電壓回路誤差放大器和電流回路誤差放大器的輸出來控制切換信號(hào)的脈沖寬度。因此功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓與最大輸出電流于是獲得調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H02M3/22GK101243602SQ200580051138
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2005年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月9日
發(fā)明者楊大勇, 林振宇, 洪國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:崇貿(mào)科技股份有限公司