[发明专利]切换式控制电路

说明书

技术领域

本发明为涉及一种切换式控制电路，尤其涉及一种适用于切换式电源转 换器的切换式控制电路。

背景技术

切换式电源转换器用来将未调整的电源，转换成可稳定调整的电压或电 流。切换式电源转换器主要包含一变压器或一磁性元件，其具有一初级绕组 与一次级绕组，用来提供电性隔离。一切换开关耦接至变压器的主绕组，用 来控制初级绕组与次级绕组之间功率的传送。切换式电源转换器操作在高 频，可以减少体积与重量。然而，切换开关的切换动作会产生切换损失与电 磁干扰(EMI)。

图1为传统的返驰式电源供应器结构示意图。图2为图1的工作波形示 意图。如图1所示，切换开关Q₁被用来切换变压器T₁，并且控制变压器T₁的初级绕组N_P与次级绕组N_S间功率的传送。当控制信号V_G控制切换开关 Q₁导通时，能量储存于变压器T₁。当控制信号V_G控制切换开关Q₁截止时， 储存于变压器T₁的能量将通过整流器D_S释放到返驰式电源供应器的输出。 同时，依据返驰式电源供应器的输出电压V_O与变压器T₁的匝数比，在变压 器T₁的初级绕组N_P产生反射电压信号V_R。

因此，当切换开关Q₁截止时，跨于切换开关Q₁上的电压V_D将等于输 入电压V_IN加上反射电压信号V_R。跨于切换开关Q₁上的电压V_D储能在切换 开关Q₁的寄生电容C_Q上。在一放电周期T_DS之后，变压器T₁的储能完全地 释放出来，寄生电容C_Q上所储存的能量通过变压器T₁的初级绕组N_P传回至 输入电压V_IN。此时，寄生电容C_Q与变压器T₁的初级绕组N_P的电感(未示 出)组成一共振槽(resonant tank)，其共振频率f_R可以由下面公式(1)表示：

fR=12πLp×CJ---(1)]]>

在公式(1)中，C_j表示寄生电容C_Q的电容值；Lp表示变压器T₁的主 绕组N_P的电感值。

在共振的这段期间，寄生电容C_Q上所储存的能量来回地传送到变压器 T₁的初级绕组N_P的电感。其中，延迟时间Tq为寄生电容C_Q上的端电压V_D从峰值电压开始放电到谷底电压的时间。延迟时间Tq为一1/4共振 (quasi-resonant)的周期。延迟时间Tq可以由下面公式(2)表示：