[发明专利]功率转换器的具有充电泵浦电路的晶体管闸极驱动器

说明书

技术领域

本发明为有关于一种功率转换器，尤其是关于功率转换器的控制器的晶体管闸极驱动器，其特别在于具有充电泵浦电路。

背景技术

请参阅图1具有定电流输出的一次侧调整功率转换器的电路图。功率转换器(例如：电源充电器(power adaptor))经常被要求能以定电流对电池充电。功率转换器包含变压器110，用来产生输出(输出电压V_O及输出电流I_O)。变压器110具有一次侧绕组N_P、二次侧绕组N_S及辅助绕组N_A。二次侧绕组N_S经由二极管140及电容器145产生输出电压V_O及输出电流I_O。输出电压V_O及输出电流I_O产生于功率转换器的输出端。一次侧绕组N_P的第一端耦接输入电压V_IN，一次侧绕组N_P的第二端耦接功率晶体管120的汲极。

一控制器50产生一闸极驱动讯号S_G，其耦接功率晶体管120的闸极，用来驱动功率晶体管120，以使变压器110切换，同时调整功率转换器的输出电压V_O及输出电流I_O。换句话说，当功率晶体管120导通时，变压器110即被激磁(magnetized)。

一电流感测装置，例如电阻器125，其耦接于功率晶体管120的源极及接地端之间。电阻器125侦测变压器110的切换电流I_T，以产生一电流感测讯号V_CS。电流感测讯号V_CS耦接控制器50，并关联于切换电流I_T。

二极管140的阳极耦接二次侧绕组N_S的第一端。电容器145耦接于二极管140的阴极及二次侧绕组N_S的第二端之间，电容器145更耦接功率转换器的输出端。

二极管130的阳极耦接辅助绕组N_A的第一端。辅助绕组N_A的第二端耦接于接地端。电容器135耦接于二极管130的阴极及接地端之间。当功率晶体管120截止时，变压器110的二次侧绕组N_S会经由二极管140及电容器145产生输出电压V_O及输出电流I_O。此时，变压器110的辅助绕组N_A将经由二极管130与电容器135产生电源电压V_DD。电源电压V_DD用来供应电能至控制器50。上述的二极管130与140用来作为整流器。

由于二次侧绕组N_S、辅助绕组N_A与一次侧绕组N_P成一比例，所以电流感测讯号V_CS及电源电压V_DD分别相关联于输出电流I_O与输出电压V_O。电源电压V_DD相关联于输出电压V_O可用下面方程式(1)表示：

VDD=TNATNS×VO---(1)]]>

其中，“T_NA/T_NS”是变压器110的辅助绕组N_A及二次侧绕组N_S的匝数比例。