[发明专利]交流电压的峰值采样方法，电路及应用其的开关变换器

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路，更具体地，本发明涉及交流电压的峰值采样方法、峰值采样电路以及应用该峰值采样电路的开关变换器。

背景技术

数字采样作为一种精确的采样方式，通常被用作采样交流输入电压的峰值，但是数字采样往往需要数据寄存器、数据处理器等器件来进行数据处理工作。如果系统中没有这些数字器件，峰值采样只能通过二极管和电容器的组合来实现。显然，这种过于简单的采样电路很难保证峰值采样的准确性，尤其是在交流电压的峰值随周期变化时。

发明内容

考虑到现有技术的一个或多个技术问题，本发明提出一种准确有效的交流电压峰值采样电路及峰值采样方法，以及应用该峰值采样电路的开关变换器。

根据本发明的一个实施例，提出了一种交流电压的峰值采样电路，包括：整流电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端和第二输入端接收交流电压，整流电路对交流电压进行整流，在输出端提供整流信号；延时电路，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至整流电路的输出端以接收整流信号，延时电路对整流信号进行延时，在输出端提供延时整流信号；比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至整流电路的输出端以接收整流信号，第二输入端耦接至延时电路的输出端以接收延时整流信号，比较电路将整流信号和延时整流信号进行比较，在输出端产生方波信号；以及采样输出电路，具有输入端、输出端和控制端，其中输入端耦接至整流电路的输出端以接收整流信号，控制端耦接至比较电路的输出端以接收方波信号，采样输出电路基于方波信号对整流信号进行采样，在输出端产生代表交流电压峰值的峰值采样信号。

根据本发明的又一个实施例，提出了一种应用交流电压峰值采样电路的开关变换器，包括：整流滤波电路，接收交流电压，对交流电压进行整流滤波，提供直流电压；变压器，包括原边绕组和副边绕组，其中原边绕组耦接至整流滤波电路以接收直流电压；功率开关管，电耦接至原边绕组以控制流过原边绕组的原边电流；如前所述的峰值采样电路，接收交流电压，产生代表交流电压峰值的峰值采样信号；偏置电流产生电路，耦接至峰值采样电路以接收峰值采样信号，并基于峰值采样信号在其输出端产生偏置电流；以及电流比较电路，将原边电流与偏置电流的和值与电流限值进行比较：其中当原边电流与偏置电流的和值达到电流限值时，功率开关管被关断。

根据本发明的另一个实施例，提出了一种交流电压的峰值采样方法，包括：对交流电压进行整流，得到整流信号；对整流信号进行延时，得到延时整流信号；将整流信号和延时整流信号相比较，产生方波信号；以及基于方波信号确定峰值采样时刻，在该峰值采样时刻对整流信号进行采样，产生代表交流电压峰值的峰值采样信号。

根据本发明的交流电压的峰值采样方法、峰值采样电路及应用，通过对交流电压进行整流，并将得到的整流信号和滞后于整流信号的延时整流信号相比较，根据比较结果确定峰值采样时刻，从而实现利用模拟方式对交流电压峰值的准确采样。

附图说明

为了更好地理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：

图1示出了根据本发明一实施例的交流电压的峰值采样电路的框图；

图2示出了根据本发明一实施例的交流电压的峰值采样电路的电路图；

图3示出了根据本发明一实施例的图2所示比较电路的信号波形图；

图4示出了根据本发明又一实施例的交流电压的峰值采样电路的电路图；

图5示出了根据本发明另一实施例的延时电路和比较电路的电路图；

图6示出了根据本发明一实施例的图5所示延时电路的信号波形图；

图7示出了根据本发明一实施例的图5所示延时电路和比较电路的信号波形图；

图8示出了现有的峰值电流模式工作的开关变换器100的电路原理图；

图9示出了不同输入电压时受传输延迟影响的原边电流I_P的波形图；

图10示出了根据本发明一实施例的应用交流电压峰值采样电路的开关变换器200的电路原理图；

图11示出了根据本发明另一实施例的应用交流电压峰值采样电路的开关变换器300的电路图；

图12示出了根据本发明一实施例的交流电压峰值采样方法700的流程示意图。

具体实施方式