[发明专利]谐振式功率转换器的切换电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率转换器，特别是涉及一种切换电路，适用于初级 侧调节的谐振式功率转换器。

背景技术

近来，大多的现有技术是着重于反驰式切换技术的研发，例如美国专 利编号7,362,592”Switching Control Circuit for Primary-side Controlled Power  Converters”以及美国专利编号7,352,595“Primary-side Controlled Switching  Regulator”。

在谐振式切换功率转换器中，其固有的柔性切换特性在减少电磁干扰 (Electro-magnetic Interference，EMI)上大有帮助。然而，在传统技术中，仍 需要次级侧回授电路来提供谐振式功率转换器的输出电压的相关信息。次 级侧回授电路的组件数量支配着谐振式功率转换器的主要成本并且与转换 效率息息相关。

因此，需要提供一种初级侧调节的谐振式功率转换器，其具有较低成 本与及较高的功率转换效率。

发明内容

本发明提供一种切换电路，用于一谐振式功率转换器。此切换电路包 括一对切换装置及一控制器。控制器产生多个切换信号来控制上述多个切 换装置以切换变压器。在上述多个切换信号的导通时间的期间内，变压器 的电压信号被取样以产生电压回授信号与电流控制信号。电压回授信号与 电流控制信号控制上述多个切换信号的切换频率。控制器包括一取样电路、 一均衡电路、以及一振荡器。取样电路耦接变压器，其藉由对来自变压器 的辅助线圈的电压信号进行取样，以产生电压回授信号。均衡电路耦接取 样电路，其根据电压回授信号来产生电流控制信号。振荡器产生振荡信号。 此振荡信号根据电压回授信号与电流控制信号来产生，以决定上述多个切 换信号的切换频率。

取样电路包括一延迟电路，用以在一延迟时间之后根据上述多个切换 信号之一的致能而产生取样信号，以对电压信号进行取样。延迟时间与上 述多个切换信号的切换频率相关联。

本发明还提供一种切换电路，用于一谐振式功率转换器，包括：一对 切换装置，受控于一对切换信号以切换一变压器，以调节该谐振式功率转 换器的一输出电压；以及一控制器，耦接该变压器，用以产生所述切换信 号以控制所述切换装置，其中，藉由在所述切换信号之一的导通时间的期 间内对该变压器的一电压信号进行取样来产生一电压回授信号；其中，该 电压回授信号还耦接一误差放大器，以产生一频率控制信号来决定所述切 换信号的切换频率，以及其中，该控制器包括：一取样电路，耦接该变压 器，藉由对来自该变压器的一辅助线圈的该电压信号进行取样，以产生该 电压回授信号；以及一振荡器，用以根据该频率控制信号来产生一振荡信 号，其中，该振荡器决定所述切换信号的切换频率。

本发明的一目的是减少谐振式功率转换器的电磁干扰。

本发明的另一目的是降低谐振式功率转换器的成本。

本发明的又一目的是提高谐振式功率转换器的功率转换效率。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的谐振式功率转换器；

图2示出了根据本发明实施例的控制器；

图3绘根据本发明实施例的控制器中的取样电路；

图4A示出了根据本发明实施例的取样电路中的第一延迟电路；

图4B示出了根据本发明实施例的取样电路中的第二延迟电路；

图5示出了根据本发明实施例的控制器中的均衡电路；

图6示出了根据本发明实施例的控制器中的电压转电流转换器；

图7示出了根据本发明实施例的控制器中的振荡器；以及

图8示出了根据本发明实施例，切换信号的切换频率与谐振式功率转 换器的增益的关系示意图。

附图符号说明

图1：

10、20～切换装置；            30～变压器；

40～电容器；                  51、52～电阻器；

60、65～整流器；              70～电容器；

100～控制器；                 D_H、D_L～切换信号；