專利名稱:可避免兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的回掃式整流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種回掃式整流系統(tǒng),尤指一種可避免兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的回掃 式整流系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近來(lái)由于電子產(chǎn)品的進(jìn)步一日千里,產(chǎn)品日趨輕薄短小,功能也隨之日益多元化, 且同時(shí)要求耗電不能隨之提升。因此,在電源管理IC的設(shè)計(jì)上變的更為復(fù)雜,更有效率,在 單位面積內(nèi)要求更高的功率密度比,而高頻率的切換式電源供應(yīng)器正符合所需?;貟呤秸髌?flykick converter)為應(yīng)用最廣泛的切換式電源電路之一,雖然 回掃式轉(zhuǎn)換器電路本身不需做電器隔離,但實(shí)際上為了功率提高以及安全上的考慮,必須 考慮隔離輸出端與輸入端。回掃式整流器是一具有隔離特性的降升型整流器(buck-boost converter)?;貟呤秸髌鞯拇判栽δ懿皇亲儔浩?,而是利用耦合電感來(lái)達(dá)到能量轉(zhuǎn) 換的目的。另外,回掃式整流器具有成本低,電路設(shè)計(jì)成熟,和架構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),所以常使用 在輔助電源的設(shè)計(jì)以供應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)的電源需求。請(qǐng)參照?qǐng)D1,圖1是顯示傳統(tǒng)的回掃式整流系統(tǒng)10的示意圖。回掃式整流系統(tǒng)10 包含一電能供應(yīng)模塊101和一電能接收模塊102。電能供應(yīng)模塊101包含一穩(wěn)壓裝置1011、 回掃式整流系統(tǒng)10的一次側(cè)1012、及一一次側(cè)開(kāi)關(guān)1013。穩(wěn)壓裝置1011用以穩(wěn)定輸入電 源供應(yīng)模塊101的電壓,回掃式整流系統(tǒng)10的一次側(cè)1012耦接于穩(wěn)壓裝置1011,一次側(cè)開(kāi) 關(guān)1013耦接于穩(wěn)壓裝置1011及回掃式整流系統(tǒng)10的一次側(cè)1012之間,用以控制回掃式 整流系統(tǒng)10的一次側(cè)1012的磁通量的方向。電能接收模塊102包含回掃式整流系統(tǒng)10 的二次側(cè)1021、一二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022、一控制器1023、一負(fù)載電容Q、一負(fù)載電阻&、一濾波電 容Cd。、一二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022用以開(kāi)啟時(shí)間調(diào)整電阻RM0T、及一濾波電阻Rd。?;貟呤秸飨?統(tǒng)10的二次側(cè)1021用以感應(yīng)回掃式整流系統(tǒng)10的一次側(cè)1012傳來(lái)的電能,二次側(cè)開(kāi)關(guān) 1022耦接于回掃式整流系統(tǒng)10的二次側(cè)1021??刂破?023根據(jù)二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的漏極 端電壓,判斷是否開(kāi)啟和關(guān)閉二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022。當(dāng)一次側(cè)開(kāi)關(guān)1013開(kāi)啟時(shí),回掃式整流系統(tǒng)10的一次側(cè)1012漸漸會(huì)有電流流 過(guò),并將能量?jī)?chǔ)存在一次側(cè)1012,由于線圈磁通量變化的關(guān)系,一次側(cè)1012和二次側(cè)1021 極性是相反的,圖1中的A、B點(diǎn)是高電位,因此二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的寄生二極管被逆向偏壓, 沒(méi)有能量轉(zhuǎn)移至電能接收模塊102 ;反之,當(dāng)一次側(cè)開(kāi)關(guān)1013關(guān)閉時(shí),由于線圈磁通量消失 導(dǎo)致B點(diǎn)變成低電位,此時(shí)二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的寄生二極管被導(dǎo)通,能量轉(zhuǎn)移至電能接收模 塊102,負(fù)載電容Q被充電,負(fù)載電阻&有電流流過(guò)。請(qǐng)參照?qǐng)D2,圖2是顯示當(dāng)電能接收模塊102處于輕負(fù)載(discontinuouscurrent mode, DCM)時(shí),二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的漏極端電壓,二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的柵極端驅(qū)動(dòng)電壓,以及 開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間和關(guān)閉持續(xù)時(shí)間波形圖。當(dāng)線圈磁通量消失導(dǎo)致B點(diǎn)變成低電位并低于開(kāi)關(guān) 開(kāi)啟閾值Vth2,二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022被開(kāi)啟,柵極端驅(qū)動(dòng)電壓從低電位變成高電位。因?yàn)槭禽p負(fù) 載,所以流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的電流不大,因此當(dāng)線圈磁通量方向再度改變時(shí),流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的電流會(huì)降至零,B點(diǎn)電位上升超過(guò)開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值Vthi時(shí),二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022關(guān) 閉,柵極端驅(qū)動(dòng)電壓從高電位變成低電位。請(qǐng)參照?qǐng)D3,圖3是顯示當(dāng)電能接收模塊102處于重負(fù)載(continuouscurrent mode, CCM)時(shí),二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的漏極端電壓,二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的柵極端驅(qū)動(dòng)電壓,以及 開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間波形圖。當(dāng)線圈磁通量消失導(dǎo)致B點(diǎn)變成低電位并低于開(kāi)關(guān)開(kāi)啟閾值Vth2,此 時(shí)二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的寄生二極管導(dǎo)通,二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022被開(kāi)啟,柵極端驅(qū)動(dòng)電壓從低電位 變成高電位。因?yàn)槭侵刎?fù)載,所以流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的電流比DCM模式下大,所以當(dāng)線 圈磁通量方向再度改變時(shí),流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的電流不會(huì)降至零,在二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022的 源極和漏極間仍有跨壓存在,故需設(shè)定開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值Vthi為比DCM模式下的開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值 Vthi更負(fù)的值,以避免B點(diǎn)電位無(wú)法上升超過(guò)開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值Vthi,使得二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022無(wú)法 關(guān)閉,讓一次側(cè)開(kāi)關(guān)1013和二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022同時(shí)在開(kāi)啟狀態(tài),導(dǎo)致電路燒毀??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的回掃式整流系統(tǒng)10有以下兩項(xiàng)缺點(diǎn)。第一,若回掃式整流系統(tǒng) 10設(shè)計(jì)操作在DCM模式,但因突然負(fù)載變重而讓回掃式整流系統(tǒng)10從DCM進(jìn)入CCM模式, 此時(shí)B點(diǎn)電位無(wú)法上升超過(guò)開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值Vthi (因?yàn)閂thi (DCM)是大于Vthi (CCM)),使得二次 側(cè)開(kāi)關(guān)1022無(wú)法關(guān)閉,讓一次側(cè)開(kāi)關(guān)1013和二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022同時(shí)在開(kāi)啟狀態(tài),導(dǎo)致電路 燒毀。第二,如果為了避免電路燒毀的安全考慮,以最重負(fù)載的情況去設(shè)定開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值 Vthi,但在輕負(fù)載時(shí)二次側(cè)開(kāi)關(guān)1022會(huì)太早關(guān)閉使回掃式整流系統(tǒng)10效率無(wú)法達(dá)到最好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種可避免兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的回掃式整流系統(tǒng),該系統(tǒng) 包含電能供應(yīng)模塊和電能接收模塊。該電能供應(yīng)模塊包含穩(wěn)壓裝置、回掃式整流系統(tǒng)的一 次側(cè)及一次側(cè)開(kāi)關(guān)。該穩(wěn)壓裝置,用以穩(wěn)定輸入該電源供應(yīng)模塊的電壓,該回掃式整流系統(tǒng) 的一次側(cè),耦接于該穩(wěn)壓裝置,該一次側(cè)開(kāi)關(guān),耦接于該穩(wěn)壓裝置及該回掃式整流系統(tǒng)的一 次側(cè)之間,用以控制該回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)的磁通量的方向。該電能接收模塊包含該 回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè)、二次側(cè)開(kāi)關(guān)、及控制器。該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè)用以感應(yīng)該 回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)傳來(lái)的電能,該二次側(cè)開(kāi)關(guān)耦接于該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè)。 該控制器包含開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊、及觸發(fā)器。該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊,用以開(kāi)啟該二次 側(cè)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊,用以關(guān)閉該二次側(cè)開(kāi)關(guān),該觸發(fā)器,耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該 或門,用以根據(jù)該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊的輸出信號(hào)控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟及 關(guān)閉。該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊包含第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊、第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊、及或門。該第一開(kāi) 關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)耦接于該電能接收模塊的一負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān) 的關(guān)閉,該二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的周期控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉,該 或門,耦接于該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊及該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉 子模塊及該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊的輸出信號(hào)控制該第二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種可避免回掃式整流系統(tǒng)兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的控制 器,該控制器包含一開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、一開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊、及一觸發(fā)器。該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊,用以開(kāi) 啟一二次側(cè)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊,用以關(guān)閉一二次側(cè)開(kāi)關(guān),該觸發(fā)器,耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟 模塊及該或門,用以根據(jù)該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊的輸出信號(hào)控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān) 的開(kāi)啟及關(guān)閉。該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊包含一第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊、一第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊、及一或門。該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)耦接于一電能接收模塊的一負(fù)載的阻抗的大小控 制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉,該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的周期控制該二 次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉,該或門,耦接于該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊及該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根 據(jù)該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊及該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊的輸出信號(hào)控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種可避免兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的回掃式整流系統(tǒng),該系 統(tǒng)包含一電能供應(yīng)模塊和一電能接收模塊。該電能供應(yīng)模塊包含一穩(wěn)壓裝置、一回掃式整 流系統(tǒng)的一次側(cè)、及一一次側(cè)開(kāi)關(guān)。該穩(wěn)壓裝置,用以穩(wěn)定輸入該電源供應(yīng)模塊的電壓,該 回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè),耦接于該穩(wěn)壓裝置,及該一次側(cè)開(kāi)關(guān)耦接于該穩(wěn)壓裝置及該回 掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)之間,用以控制該回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)的磁通量的方向。該電 能接收模塊包含該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè)、一二次側(cè)開(kāi)關(guān)、及一控制器。該回掃式整流系 統(tǒng)的二次側(cè),用以感應(yīng)該回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)傳來(lái)的電能,該二次側(cè)開(kāi)關(guān),耦接于該回 掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè),該控制器包含一開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、一開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊、一觸發(fā)器、及一 致能開(kāi)關(guān)模塊。該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊,用以開(kāi)啟該二次側(cè)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊,用以根據(jù)耦接 于該電能接收模塊的一負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉,該觸發(fā)器,耦接于該 開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該或門,用以根據(jù)該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊的輸出信號(hào)控制該二 次側(cè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟及關(guān)閉,該致能開(kāi)關(guān)模塊,用以根據(jù)該負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi) 關(guān)是否致能。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種可避免回掃式整流系統(tǒng)兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的控制 器,該控制器包含一開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、一開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊、一觸發(fā)器、及一致能開(kāi)關(guān)模塊。該開(kāi)關(guān) 開(kāi)啟模塊,用以開(kāi)啟一二次側(cè)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊,用以根據(jù)耦接于該電能接收模塊的一 負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉,該觸發(fā)器,耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該或門, 用以根據(jù)該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊的輸出信號(hào)控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟及關(guān)閉, 該致能開(kāi)關(guān)模塊,用以根據(jù)該負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)是否致能。
圖1是顯示傳統(tǒng)的回掃式整流系統(tǒng)的示意圖。圖2是顯示當(dāng)圖1回掃式整流系統(tǒng)的電能接收模塊處于輕負(fù)載時(shí),二次側(cè)開(kāi)關(guān)的 漏極端電壓、二次側(cè)開(kāi)關(guān)的柵極端驅(qū)動(dòng)電壓、以及開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間和關(guān)閉持續(xù)時(shí)間波形圖。圖3是顯示當(dāng)圖1回掃式整流系統(tǒng)的電能接收模塊處于重負(fù)載時(shí),二次側(cè)開(kāi)關(guān)的 漏極端電壓、二次側(cè)開(kāi)關(guān)的柵極端驅(qū)動(dòng)電壓、以及開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間波形圖。圖4為本發(fā)明提出的回掃式整流系統(tǒng)的示意圖。圖5為圖4回掃式整流系統(tǒng)的控制器的示意圖。圖6為圖4回掃式整流系統(tǒng)在CCM模式下,二次側(cè)開(kāi)關(guān)的電流、柵極驅(qū)動(dòng)電壓、漏 極電壓和第四比較器輸出信號(hào)的波形圖。圖7為圖4回掃式整流系統(tǒng)在SCM模式下,二次側(cè)開(kāi)關(guān)的漏極電壓、第三比較器輸 出信號(hào)和電容電壓的波形圖。[主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明]10、40回掃式整流系統(tǒng)1023、4023控制器101、401電能供應(yīng)模塊1011、4011穩(wěn)壓裝置
1012,4012 一次側(cè)1013,4013 一次側(cè)開(kāi)關(guān)
102,402電能接收模塊1021、4021 二次側(cè)
1022,4022 二次側(cè)開(kāi)關(guān)501開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊
5011第二比較器5012開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器
5013第二與門502開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊
5021第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊50211第一比較器
50212開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器50213第一與門
5022第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊50221時(shí)間記錄器
50222第四比較器50223周期閾值調(diào)整器
5023或門503觸發(fā)器
504致能開(kāi)關(guān)模塊5041第三比較器
5042負(fù)載檢測(cè)器Cd。濾波電容
Q負(fù)載電容。scm電各
&。濾波電阻&負(fù)載電阻
Rh-開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整電阻Rblank周期閾值調(diào)整電阻
RMOT開(kāi)啟時(shí)間調(diào)整電阻SYNC柵極控制電壓
SCM非常輕載模式Tperiod 二次側(cè)開(kāi)關(guān)周期
Tblanking周期閾值 Vd二次側(cè)開(kāi)關(guān)漏極電壓
Vin輸入電壓Vthi開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值
Vth2開(kāi)關(guān)開(kāi)啟閾值Vth3電壓
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D4。圖4是顯示可避免兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的回掃式整流系統(tǒng)40的示意 圖?;貟呤秸飨到y(tǒng)40包含電能供應(yīng)模塊401和電能接收模塊402。電能供應(yīng)模塊401包 含穩(wěn)壓裝置4011、回掃式整流系統(tǒng)40的一次側(cè)4012、及一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013。穩(wěn)壓裝置4011 用以穩(wěn)定輸入電源供應(yīng)模塊401的電壓,回掃式整流系統(tǒng)40的一次側(cè)4012耦接于穩(wěn)壓裝 置4011,用以儲(chǔ)存輸入的電能,一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013耦接于穩(wěn)壓裝置4011及回掃式整流系統(tǒng) 40的一次側(cè)4012之間,用以控制回掃式整流系統(tǒng)40的一次側(cè)4012的磁通量的方向。電 能接收模塊402包含回掃式整流系統(tǒng)40的二次側(cè)4021、二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022、控制器4023、負(fù) 載電容。負(fù)載電阻&、濾波電容Cd。、及濾波電阻Rd。。回掃式整流系統(tǒng)40的二次側(cè)4021用 以感應(yīng)回掃式整流系統(tǒng)40的一次側(cè)4012傳來(lái)的電能,二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022耦接于回掃式整流 系統(tǒng)40的二次側(cè)4021,用以開(kāi)啟或關(guān)閉電能接收模塊402??刂破?023根據(jù)二次側(cè)開(kāi)關(guān) 4022的漏極端電壓,判斷是否開(kāi)啟二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022,控制器4023還根據(jù)二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022 的漏極端電壓、負(fù)載電阻&、及二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的周期,控制二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的關(guān)閉,控制 器4023還根據(jù)負(fù)載電阻&的大小,控制二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022是否致能。而濾波電容Cdc,及濾 波電阻Rd。,則是濾掉電能接收模塊402的輸出端電壓V。的噪聲,并將濾掉噪聲后的電壓作 為控制器4023的供應(yīng)電壓。當(dāng)一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013開(kāi)啟時(shí),回掃式整流系統(tǒng)40的一次側(cè)4012漸漸會(huì)有電流流 過(guò),并將能量?jī)?chǔ)存在一次側(cè)4012,由于線圈磁通量變化的關(guān)系,一次側(cè)4012和二次側(cè)4021極性是相反的,圖4中的A、B點(diǎn)是高電位,因此二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的寄生二極管被逆向偏壓, 所以沒(méi)有能量轉(zhuǎn)移至電能接收模塊402 ;反之,當(dāng)一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013關(guān)閉時(shí),由于線圈磁通量 消失導(dǎo)致B點(diǎn)變成低電位,此時(shí)二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的寄生二極管被導(dǎo)通,能量轉(zhuǎn)移至電能接 收模塊402,負(fù)載電容C;被充電,負(fù)載電阻&有電流流過(guò)。請(qǐng)參照?qǐng)D5和圖4。圖5是顯示可避免回掃式整流系統(tǒng)40兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的控 制器4023的示意圖。控制器4023包含開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊501、開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊502、觸發(fā)器503 及致能開(kāi)關(guān)模塊504。開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊501用以開(kāi)啟二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022,開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊502用 以關(guān)閉二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022。開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊502包含第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5021、第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉 子模塊5022、和或門5023。第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5021用以根據(jù)耦接于電能接收模塊402 的負(fù)載的阻抗&的大小控制二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的關(guān)閉,第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5022用以根據(jù) 二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的周期控制二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的關(guān)閉,或門5023耦接于第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模 塊5021及第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5022,用以根據(jù)第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5021及第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉 子模塊5022的輸出信號(hào),輸出一個(gè)信號(hào)至觸發(fā)器503的重置輸入端。觸發(fā)器503耦接于開(kāi) 關(guān)開(kāi)啟模塊501及或門5023,用以根據(jù)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊501及開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊502的輸出信號(hào) 輸出一個(gè)控制信號(hào)控制二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的開(kāi)啟及關(guān)閉。觸發(fā)器503可為RS觸發(fā)器,致能 開(kāi)關(guān)模塊504用以根據(jù)負(fù)載阻抗&的大小控制二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022是否致能。開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊501包含一第二比較器5011、一開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器5012、一第二與門 5013、及一開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器5014。第二比較器5011的正輸入端耦接于電壓源Vth2 (開(kāi) 關(guān)開(kāi)啟閾值),第二比較器5011的負(fù)輸入端耦接于二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的漏極,開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù) 器5012的重設(shè)輸入端耦接觸發(fā)器503的正輸出端,第二與門5013的第一輸入端耦接第二 比較器5011的輸出端,第二與門5013的輸出端耦接觸發(fā)器503的信號(hào)輸入端,開(kāi)啟持續(xù)時(shí) 間調(diào)整器5014的第一端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器5012,開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器5012的第二 端系耦接于地。第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5021包含一第一比較器50211、一開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器50212、及 一第一與門50213。第一比較器50211的正輸入端耦接于二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的漏極,第一比 較器50211的負(fù)輸入端耦接于電壓源Vthi (開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值),開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器50212的輸出 端耦接于第二與門5013的第二輸入端,開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器50212的重設(shè)輸入端耦接于觸發(fā)器 503的反輸出端,第一與門50213的第一輸入端耦接于第一比較器50211的輸出端,第一與 門50213的第二輸入端耦接于開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器5012的輸出端,第一與門50213的輸出端耦 接于或門5023的第一輸入端。第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5022包含一時(shí)間記錄器50221、一第四比較器50222、及一周 期閾值調(diào)整器50223。時(shí)間記錄器50221用以記錄二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的周期的時(shí)間長(zhǎng)度,并輸 出兩連續(xù)周期的時(shí)間長(zhǎng)度,第四比較器50222耦接該時(shí)間記錄器50221及或門5023的第二 輸入端,用以接收及比較兩連續(xù)周期的時(shí)間長(zhǎng)度信號(hào),并根據(jù)兩連續(xù)周期的時(shí)間長(zhǎng)度信號(hào) 的差值與周期閾值的差異輸出邏輯信號(hào)至或門5023的第二輸入端,周期閾值調(diào)整器50223 用以調(diào)整周期閾值,周期閾值調(diào)整器50223的第一端耦接于第四比較器50222,周期閾值調(diào) 整器50223的第二端耦接于地。致能開(kāi)關(guān)模塊504包含一第三比較器5041、及一負(fù)載檢測(cè)器5042。第三比較器 5041的正輸入端耦接于二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的漏極,第三比較器5041的負(fù)輸入端耦接于電壓源Vth3,第三比較器5041的輸出端耦接于開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器50212的設(shè)定輸入端和時(shí)間記錄 器50221的輸入端,負(fù)載檢測(cè)器5042的輸入端耦接第三比較器5041的輸出端,負(fù)載檢測(cè)器 5042用以于負(fù)載的阻抗&很小時(shí),輸出非致能信號(hào)以將開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊501、開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊 502及觸發(fā)器503非致能。請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖4,在DCM模式下,當(dāng)一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013關(guān)閉時(shí),線圈磁通量消失導(dǎo) 致電能接收模塊402中的B點(diǎn)變成低電位并低于開(kāi)關(guān)開(kāi)啟閾值Vth2,二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022被開(kāi) 啟。因?yàn)槭禽p負(fù)載,所以流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的電流不大,因此當(dāng)線圈磁通量方向再度改 變時(shí),流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的電流會(huì)降至零,B點(diǎn)電位上升超過(guò)開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值Vthi時(shí),二次 側(cè)開(kāi)關(guān)4022關(guān)閉。因?yàn)樵贒CM模式下,流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的電流不大,二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022 的漏極端電壓并不會(huì)很低,所以,當(dāng)一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013重新開(kāi)啟時(shí),B點(diǎn)電位開(kāi)始上升,不會(huì) 發(fā)生B點(diǎn)電位無(wú)法超過(guò)開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值Vthi,使得一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013和二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022同時(shí)在 開(kāi)啟狀態(tài),導(dǎo)致電路燒毀的狀況。因?yàn)橹疤峒霸贒CM模式下一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013和二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022不會(huì)同時(shí)在開(kāi)啟 狀態(tài),因此在這里不再贅述DCM模式下控制器4023的動(dòng)作。請(qǐng)參照?qǐng)D5在CCM模式下,當(dāng) 一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013關(guān)閉時(shí),線圈磁通量消失導(dǎo)致電能接收模塊402中的B點(diǎn)變成低電位(也 就是圖5VD變成低電位)并低于開(kāi)關(guān)開(kāi)啟閾值Vth2,此時(shí)第二比較器5011輸出高邏輯電位信 號(hào)給第二與門5013,開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器50212也輸出高邏輯電位信號(hào)給第二與門5013,因此, 第二與門5013是輸出高邏輯電位信號(hào)給觸發(fā)器503的信號(hào)輸入端。因?yàn)閂d是低電位,所 以第一比較器50211輸出低邏輯電位信號(hào)給第一與門50213,此時(shí)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器5012會(huì) 輸出持續(xù)一段時(shí)間的低邏輯電位信號(hào)給第一與門50213,以確保第一與門50213輸出低邏 輯電位信號(hào),也就是保證讓第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5021不會(huì)干擾二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022開(kāi)啟。因 為Vd是低電位,第三比較器5041輸出低邏輯電位信號(hào),所以致能開(kāi)關(guān)模塊504和第二開(kāi)關(guān) 關(guān)閉子模塊沒(méi)有動(dòng)作。請(qǐng)參照?qǐng)D5在CCM模式下,當(dāng)一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013重新開(kāi)啟時(shí),線圈磁通量發(fā)生變化 導(dǎo)致電能接收模塊402中的B點(diǎn)變成高電位(也就是圖5Vd變成高電位),因此開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模 塊501輸出低邏輯電位信號(hào)給觸發(fā)器503的信號(hào)輸入端(開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器5012這時(shí)也會(huì)輸 出持續(xù)一段時(shí)間的低邏輯電位信號(hào)給第二與門5013,以確保觸發(fā)器503的信號(hào)輸入端是接 收低邏輯電位信號(hào))。因?yàn)閂d是高電位,理論上第一比較器50211應(yīng)該輸出高邏輯電位信 號(hào)給第一與門50213,但因?yàn)樵贑CM模式下,流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022的電流比較大且不會(huì)降至 零,使得Vd不會(huì)電位高于Vthi (開(kāi)關(guān)關(guān)閉閾值),因此無(wú)法經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5021關(guān) 閉二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022。因?yàn)閂d是高電位,當(dāng)其超過(guò)Vth3,第三比較器5041輸出高邏輯電位信 號(hào),讓開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器50212設(shè)定并輸出低邏輯電位信號(hào)給第二與門5013,觸發(fā)時(shí)間記錄 器50221開(kāi)始記錄其時(shí)間,一直記錄到下次Vd再度超過(guò)Vth3,這段時(shí)間即為二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022 的時(shí)間周期TpCTi。d,而第四比較器50222比較連續(xù)兩次周期,當(dāng)連續(xù)兩次周期差小于周期閾 值Tblanking時(shí),送出高邏輯電位信號(hào)給或門50 ,而或門50 送出高邏輯電位信號(hào)至觸發(fā)器 503的重置輸入端,致使SYNC為低邏輯電位,關(guān)閉二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022(請(qǐng)參照?qǐng)D6)。而本發(fā) 明就是依據(jù)第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5021和第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊雙重保險(xiǎn),確保一次側(cè)開(kāi)關(guān) 4013和二次側(cè)開(kāi)關(guān)4022不會(huì)同時(shí)開(kāi)啟。請(qǐng)參照?qǐng)D5,開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器5014中的開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整電阻Rh。ld,可調(diào)整開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間,周期閾值調(diào)整器50223中的周期閾值調(diào)整電阻Iiblank,可調(diào)整周期閾值。除了 DCM和CCM模式之外,回掃式整流系統(tǒng)40還有可能處于另一非常輕載模式 (skip cycle mode,SCM)。即當(dāng)負(fù)載很輕時(shí),此時(shí)一次側(cè)開(kāi)關(guān)4013將不會(huì)每個(gè)周期都開(kāi)啟, 而是略過(guò)幾次周期不開(kāi)啟。因此,本發(fā)明的實(shí)施例新增致能開(kāi)關(guān)模塊504,其中包含負(fù)載檢 測(cè)器5042可以在回掃式整流系統(tǒng)40進(jìn)入SCM模式后,將開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊501、開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊 502及觸發(fā)器503非致能,只留下致能開(kāi)關(guān)模塊504,以便回掃式整流系統(tǒng)40脫離SCM模式 后,重新致能開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊501、開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊502及觸發(fā)器503。請(qǐng)參照?qǐng)D5和圖7,當(dāng)一 次側(cè)開(kāi)關(guān)403開(kāi)啟后,Vd電位超過(guò)Vth3,此時(shí)第三比較器5041輸出高邏輯電位信號(hào),另當(dāng)一 次側(cè)開(kāi)關(guān)403關(guān)閉后,Vd電位低于Vth3,此時(shí)第三比較器5041輸出低邏輯電位信號(hào)。而當(dāng)?shù)?三比較器5041輸出高邏輯電位信號(hào)時(shí),對(duì)負(fù)載檢測(cè)器5042中的電容Cscm充電,當(dāng)?shù)谌容^ 器5041輸出低邏輯電位信號(hào)時(shí),對(duì)負(fù)載檢測(cè)器5042中的電容Csqi放電。由于在SCM模式 下,因?yàn)橐淮蝹?cè)開(kāi)關(guān)4013將不會(huì)每個(gè)周期都打開(kāi)啟,而是略過(guò)幾次周期不開(kāi)啟,所以充電 時(shí)間大幅減少,故電容Cscm的電壓會(huì)降至非常低,離開(kāi)SCM模式,電容Cscm的電壓會(huì)持續(xù)地上 升。在本發(fā)明的實(shí)施例中,以此電容Cscm的電壓作為判斷回掃式整流系統(tǒng)40是否進(jìn)入SCM 模式的依據(jù)(判斷基準(zhǔn)會(huì)加入磁滯效果),當(dāng)電容Cscm的電壓大于Vhsqi時(shí),回掃式整流系統(tǒng) 40離開(kāi)SCM模式,當(dāng)電容Csqi的電壓小于V·時(shí),回掃式整流系統(tǒng)40進(jìn)入SCM模式。在這 里,Vhscm和Icm由實(shí)驗(yàn)決定。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,回掃式整流系統(tǒng)40可不包含致能開(kāi)關(guān)模塊504,在此 狀況下,雖然無(wú)法通過(guò)致能開(kāi)關(guān)模塊504達(dá)成省電功能,但回掃式整流系統(tǒng)40仍可因具有 第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5022而運(yùn)作良好,不會(huì)再有回掃式整流系統(tǒng)40兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的 問(wèn)題。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,回掃式整流系統(tǒng)40可不包含第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊 5022,在此狀況下,雖然無(wú)法通過(guò)第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊5022達(dá)成完全避免回掃式整流系統(tǒng) 40兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的問(wèn)題,但是在回掃式整流系統(tǒng)40處于極輕負(fù)載時(shí),可通過(guò)致能開(kāi)關(guān) 模塊504不致能開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊和開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊達(dá)到省電目的??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),相較于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)需根據(jù)負(fù)載調(diào)整Vthi的大小,本發(fā)明可以設(shè)定Vthi為比 較接近零的負(fù)值,即使回掃式整流系統(tǒng)進(jìn)入CCM模式,流經(jīng)二次側(cè)開(kāi)關(guān)的電流變大讓第一 開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊無(wú)法關(guān)閉二次側(cè)開(kāi)關(guān),仍能通過(guò)第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊檢測(cè)二次側(cè)開(kāi)關(guān)的周 期,以強(qiáng)迫二次側(cè)開(kāi)關(guān)在一次側(cè)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟前關(guān)閉,確保回掃式整流系統(tǒng)的安全性。另外,本 發(fā)明還提出致能開(kāi)關(guān)模塊,當(dāng)負(fù)載很輕時(shí),可將開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊及觸發(fā)器非致 能,以達(dá)省電目的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與 修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種避免兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的回掃式整流系統(tǒng),包含 電能供應(yīng)模塊,包含穩(wěn)壓裝置,用以穩(wěn)定輸入該電源供應(yīng)模塊的電壓; 回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè),耦接于該穩(wěn)壓裝置;及一次側(cè)開(kāi)關(guān),耦接于該穩(wěn)壓裝置及該回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)之間,用以控制該回掃 式整流系統(tǒng)的一次側(cè)的磁通量的方向; 電能接收模塊,包含該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè),用以感應(yīng)該回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)傳來(lái)的電能; 二次側(cè)開(kāi)關(guān),耦接于該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè);及 控制器,包含開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊,用以開(kāi)啟該二次側(cè)開(kāi)關(guān); 開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊,用以關(guān)閉該二次側(cè)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊包含 第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)耦接于該電能接收模塊的一負(fù)載的阻抗的大小控制該 二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉;第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的周期控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉;及 或門,耦接于該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊及該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)該第一開(kāi)關(guān) 關(guān)閉子模塊及該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊的輸出信號(hào)控制該第二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉;及觸發(fā)器,耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該或門,用以根據(jù)該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模 塊的輸出信號(hào)控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟及關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該控制器還包含致能開(kāi)關(guān)模塊,用以 根據(jù)該負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)是否致能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該致能開(kāi)關(guān)模塊包含第三比較器,該第三比較器的正輸入端耦接于該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的該漏極,該第三比較器 的負(fù)輸入端耦接于第三電壓源;及負(fù)載檢測(cè)器,該負(fù)載檢測(cè)器的輸入端耦接于該第三比較器的輸出端,該負(fù)載檢測(cè)器用 以于該負(fù)載的阻抗很小時(shí),輸出非致能信號(hào)以將該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊及該觸 發(fā)器非致能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該負(fù)載檢測(cè)器包含電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊包含第二比較器,該第二比較器的負(fù)輸入端耦接于該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的漏極,該第二比較器的 正輸入端耦接于第二電壓源;開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器,該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器的重設(shè)輸入端耦接該觸發(fā)器的正輸出端; 第二與門,該第二與門的第一輸入端耦接該第二比較器的輸出端,該第二與門的輸出 端耦接該觸發(fā)器的信號(hào)輸入端;及開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器,該開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器的第一端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器,該 開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器的第二端耦接于地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器包含電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊包含第一比較器,該第一比較器的正輸入端耦接于該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的該漏極,該第一比較器的負(fù)輸入端耦接于第一電壓源;開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器,該開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的輸出端耦接于該第二與門的第二輸入端,該開(kāi) 關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的重設(shè)輸入端耦接于該觸發(fā)器的反輸出端;及第一與門,該第一與門的第一輸入端耦接于該第一比較器的輸出端,該第一與門的第 二輸入端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器的輸出端,該第一與門的輸出端耦接于該或門的第一輸 入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊包含時(shí)間記錄器,用以記錄該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的周期的時(shí)間長(zhǎng)度,并輸出兩連續(xù)周期的時(shí)間長(zhǎng)度;第四比較器,耦接該時(shí)間記錄器及該或門的第二輸入端,用以接收及比較該兩連續(xù)周 期的時(shí)間長(zhǎng)度信號(hào),并根據(jù)該兩連續(xù)周期的時(shí)間長(zhǎng)度信號(hào)的差值與一周期閾值的差異輸出 邏輯信號(hào)至該或門的該第二輸入端;及周期閾值調(diào)整器,用以調(diào)整該周期閾值,該周期閾值調(diào)整器的第一端耦接于該第四比 較器,該周期閾值調(diào)整器的第二端耦接于地。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該周期閾值調(diào)整器包含電阻。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該控制器還包含致能開(kāi)關(guān)模塊,用以 根據(jù)該負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)是否致能。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該致能開(kāi)關(guān)模塊包含第三比較器,該第三比較器的正輸入端耦接于該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的該漏極,該第三比較器 的負(fù)輸入端耦接于第三電壓源,該第三比較器的輸出端耦接于該開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的設(shè)定輸 入端和該時(shí)間記錄器的輸入端;及負(fù)載檢測(cè)器,該負(fù)載檢測(cè)器的輸入端耦接該第三比較器的該輸出端,該負(fù)載檢測(cè)器用 以于該負(fù)載的阻抗很小時(shí),輸出非致能信號(hào)以將該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊及該觸 發(fā)器非致能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該負(fù)載檢測(cè)器包含電容。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該或門的輸出端耦接該觸發(fā)器的重 置輸入端。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該二次側(cè)開(kāi)關(guān)為N型金屬氧化物半導(dǎo) 體晶體管。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該觸發(fā)器為RS觸發(fā)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該穩(wěn)壓裝置包含電容。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該一次側(cè)開(kāi)關(guān)為N型金屬氧化物半導(dǎo) 體晶體管。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該電能接收模塊還包含濾波器,耦接 于該控制器、該二次側(cè)開(kāi)關(guān)及該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè),用以過(guò)濾該電能接收模塊的輸 出電壓的噪聲。
19.一種避免回掃式整流系統(tǒng)兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的控制器,包含開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊,用以開(kāi)啟二次側(cè)開(kāi)關(guān);開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊,用以關(guān)閉該二次側(cè)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊包含第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)耦接于電能接收模塊的一負(fù)載的阻抗的大小控制該二 次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉;第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的周期控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉;及 或門,耦接于該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊及該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊,用以根據(jù)該第一開(kāi)關(guān) 關(guān)閉子模塊及該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊的輸出信號(hào)控制該第二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉;及觸發(fā)器,耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該或門,用以根據(jù)該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模 塊的輸出信號(hào)控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟及關(guān)閉。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制器,還包含致能開(kāi)關(guān)模塊,用以根據(jù)該負(fù)載的阻抗的 大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)是否致能。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的控制器,其中該致能開(kāi)關(guān)模塊包含 第三比較器,該第三比較器的負(fù)輸入端耦接于第三電壓源;及負(fù)載檢測(cè)器,該負(fù)載檢測(cè)器的輸入端耦接于該第三比較器的輸出端,該負(fù)載檢測(cè)器用 以于該負(fù)載的阻抗很小時(shí),輸出非致能信號(hào)以將該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊及該觸 發(fā)器非致能。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的控制器,其中該負(fù)載檢測(cè)器包含電容。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制器,其中該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊包含 第二比較器,該第二比較器的正輸入端耦接于第二電壓源;開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器,該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器的重設(shè)輸入端耦接該觸發(fā)器的正輸出端; 第二與門,該第二與門的第一輸入端耦接該第二比較器的輸出端,該第二與門的輸出 端耦接該觸發(fā)器的信號(hào)輸入端;及開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器,該開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器的第一端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器,該 開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器的第二端耦接于地。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的控制器,其中該開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器包含電阻。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的控制器,其中該第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊包含 第一比較器,該第一比較器的負(fù)輸入端耦接于第一電壓源;開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器,該開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的輸出端耦接于該第二與門的第二輸入端,該開(kāi) 關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的重設(shè)輸入端耦接于該觸發(fā)器的反輸出端;及第一與門,該第一與門的第一輸入端耦接于該第一比較器的輸出端,該第一與門的第 二輸入端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器的輸出端,該第一與門的輸出端耦接于該或門的第一輸 入端。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制器,其中該第二開(kāi)關(guān)關(guān)閉子模塊包含時(shí)間記錄器,用以記錄該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的周期的時(shí)間長(zhǎng)度,并輸出兩連續(xù)周期的時(shí)間長(zhǎng)度;第四比較器,耦接該時(shí)間記錄器及該或門的第二輸入端,用以接收及比較該兩連續(xù)周 期的時(shí)間長(zhǎng)度信號(hào),并根據(jù)該兩連續(xù)周期的時(shí)間長(zhǎng)度信號(hào)的差值與一周期閾值的差異輸出 邏輯信號(hào)至該或門的該第二輸入端;及周期閾值調(diào)整器,用以調(diào)整該周期閾值,該周期閾值調(diào)整器的第一端耦接于該第四比 較器,該周期閾值調(diào)整器的第二端耦接于地。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的控制器,其中該周期閾值調(diào)整器包含電阻。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的控制器,還包含致能開(kāi)關(guān)模塊,用以根據(jù)該負(fù)載的阻抗的 大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)是否致能。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的控制器,其中該致能開(kāi)關(guān)模塊包含第三比較器,該第三比較器的負(fù)輸入端耦接于第三電壓源,該第三比較器的輸出端耦 接于該開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的設(shè)定輸入端和該時(shí)間記錄器的輸入端;及負(fù)載檢測(cè)器,該負(fù)載檢測(cè)器的輸入端耦接該第三比較器的該輸出端,該負(fù)載檢測(cè)器用 以于該負(fù)載的阻抗很小時(shí),輸出非致能信號(hào)以將該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊及該觸 發(fā)器非致能。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的控制器,其中該負(fù)載檢測(cè)器包含電容。
31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制器,其中該或門的輸出端耦接該觸發(fā)器的重置輸入端。
32.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制器,其中該觸發(fā)器為RS觸發(fā)器。
33.一種避免兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的回掃式整流系統(tǒng),包含 電能供應(yīng)模塊,包含穩(wěn)壓裝置,用以穩(wěn)定輸入該電源供應(yīng)模塊的電壓; 回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè),耦接于該穩(wěn)壓裝置;及一次側(cè)開(kāi)關(guān),耦接于該穩(wěn)壓裝置及該回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)之間,用以控制該回掃 式整流系統(tǒng)的一次側(cè)的磁通量的方向; 電能接收模塊,包含該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè),用以感應(yīng)該回掃式整流系統(tǒng)的一次側(cè)傳來(lái)的電能; 二次側(cè)開(kāi)關(guān),耦接于該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè);及 控制器,包含開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊,用以開(kāi)啟該二次側(cè)開(kāi)關(guān);開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊,用以根據(jù)耦接于該電能接收模塊的一負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè) 開(kāi)關(guān)的關(guān)閉;觸發(fā)器,耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該或門,用以根據(jù)該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模 塊的輸出信號(hào)控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟及關(guān)閉;及致能開(kāi)關(guān)模塊,用以根據(jù)該負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)是否致能。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該致能開(kāi)關(guān)模塊包含第三比較器,該第三比較器的正輸入端耦接于該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的漏極,該第三比較器的 負(fù)輸入端耦接于第三電壓源;及負(fù)載檢測(cè)器,該負(fù)載檢測(cè)器的輸入端耦接于該第三比較器的輸出端,該負(fù)載檢測(cè)器用 以于該負(fù)載的阻抗很小時(shí),輸出非致能信號(hào)以將該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊及該觸 發(fā)器非致能。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該負(fù)載檢測(cè)器包含電容。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊包含第二比較器,該第二比較器的負(fù)輸入端耦接于該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的漏極,該第二比較器的 正輸入端耦接于第二電壓源;開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器,該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器的重設(shè)輸入端耦接該觸發(fā)器的正輸出端;第二與門,該第二與門的第一輸入端耦接該第二比較器的輸出端,該第二與門的輸出 端耦接該觸發(fā)器的信號(hào)輸入端;及開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器,該開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器的第一端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器,該 開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器的第二端耦接于地。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器包含電阻。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊包含第一比較器,該第一比較器的正輸入端耦接于該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的該漏極,該第一比較器 的負(fù)輸入端耦接于第一電壓源;開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器,該開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的輸出端耦接于該第二與門的第二輸入端,該開(kāi) 關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的重設(shè)輸入端耦接于該觸發(fā)器的反輸出端;及第一與門,該第一與門的第一輸入端耦接于該第一比較器的輸出端,該第一與門的第 二輸入端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器的輸出端,該第一與門的輸出端耦接于該觸發(fā)器的重置 輸入端。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該二次側(cè)開(kāi)關(guān)為N型金屬氧化物半 導(dǎo)體晶體管。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該觸發(fā)器為RS觸發(fā)器。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該穩(wěn)壓裝置包含電容。
42.根據(jù)權(quán)利要求33所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該一次側(cè)開(kāi)關(guān)為N型金屬氧化物半 導(dǎo)體晶體管。
43.根據(jù)權(quán)利要求33所述的回掃式整流系統(tǒng),其中該電能接收模塊還包含濾波器,耦 接于該控制器、該二次側(cè)開(kāi)關(guān)及該回掃式整流系統(tǒng)的二次側(cè),用以過(guò)濾該電能接收模塊的 輸出電壓的噪聲。
44.一種避免回掃式整流系統(tǒng)兩側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟的控制器,包含 開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊,用以開(kāi)啟二次側(cè)開(kāi)關(guān);開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊,用以根據(jù)耦接于該電能接收模塊的一負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè) 開(kāi)關(guān)的關(guān)閉;觸發(fā)器,耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該或門,用以根據(jù)該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊及該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模 塊的輸出信號(hào)控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟及關(guān)閉;及致能開(kāi)關(guān)模塊,用以根據(jù)該負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)是否致能。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的控制器,其中該致能開(kāi)關(guān)模塊包含 第三比較器,該第三比較器的負(fù)輸入端耦接于第三電壓源;及負(fù)載檢測(cè)器,該負(fù)載檢測(cè)器的輸入端耦接于該第三比較器的輸出端,該負(fù)載檢測(cè)器用 以于該負(fù)載的阻抗很小時(shí),輸出非致能信號(hào)以將該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊及該觸 發(fā)器非致能。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的控制器,其中該負(fù)載檢測(cè)器包含電容。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的控制器,其中該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊包含 第二比較器,該第二比較器的正輸入端耦接于第二電壓源;開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器,該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器的重設(shè)輸入端耦接該觸發(fā)器的正輸出端; 第二與門,該第二與門的第一輸入端耦接該第二比較器的輸出端,該第二與門的輸出端耦接該觸發(fā)器的信號(hào)輸入端;及開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器,該開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器的第一端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器,該 開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器的第二端耦接于地。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的控制器,其中該開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間調(diào)整器包含電阻。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的控制器,其中該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊包含 第一比較器,該第一比較器的負(fù)輸入端耦接于第一電壓源;開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器,該開(kāi)關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的輸出端耦接于該第二與門的第二輸入端,該開(kāi) 關(guān)關(guān)閉持續(xù)器的重設(shè)輸入端耦接于該觸發(fā)器的反輸出端;及第一與門,該第一與門的第一輸入端耦接于該第一比較器的輸出端,該第一與門的第 二輸入端耦接于該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟持續(xù)器的輸出端,該第一與門的輸出端耦接于該觸發(fā)器的重置 輸入端。
50.根據(jù)權(quán)利要求44所述的控制器,其中該觸發(fā)器為RS觸發(fā)器。
全文摘要
回掃式整流系統(tǒng)通過(guò)一控制器避免該回掃式整流系統(tǒng)的一一次側(cè)開(kāi)關(guān)和一二次側(cè)開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟。該控制器包含一開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊、一開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊和一致能開(kāi)關(guān)模塊。該開(kāi)關(guān)開(kāi)啟模塊用以開(kāi)啟該二次側(cè)開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)關(guān)閉模塊可根據(jù)一負(fù)載的阻抗的大小,及該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的周期,以控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)的關(guān)閉,該致能開(kāi)關(guān)模塊,用以根據(jù)該負(fù)載的阻抗的大小控制該二次側(cè)開(kāi)關(guān)是否致能。
文檔編號(hào)H02M7/217GK102064723SQ200910225278
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者杜保宏, 陳富權(quán) 申請(qǐng)人:沛亨半導(dǎo)體股份有限公司