[发明专利]LLC架构下的PSR电流控制系统

说明书

本发明公开了一种LLC架构下的PSR电流控制系统，包括电压极性转换电路、电流讯号取样电路、电流交越侦测电路、零电流侦测电路，以及电流积分电路，电压极性转换电路由LLC变压器一次侧取得电压讯号输出正电压讯号，然后电流积分电路分别取得电流讯号取样电路输出的电流输入讯号、电流交越侦测电路输出的零点电流点、与零电流侦测电路输出的零电流状态，依据零点电流点与零电流状态，将电流输入讯号的最低电流准位提升到零点电流，产生一电流积分波形并积分后产生一输出电流，令LLC变压器直接一次侧取得用以控制二次侧输出的状态的输出电流。

技术领域

本发明是有关于一种LLC架构下的PSR电流控制系统，特别是指一种在一次侧取得变压器电流讯号，推算出输出电流，以达到稳定控制的LLC架构下的PSR电流控制系统。

背景技术

近年来消费性电子产品及LED驱动电路市场不断成长，使得电源转换器必须更省电和小型化。LLC架构已经大量使用在高效率的电压转换系统，如PC、服务器的电源供应器，照明或网通电源等。常见的LLC控制以传统次级侧调节回授，透过次级侧的一组光耦合器及比较器(Error Amp lifier)来达到定电压与定电流控制。在次级侧电路中主要用途为将次级侧的讯号传导到初级侧，回授电路可藉由此讯号来调整脉波讯号的责任周期，以达到当输出负载变动时，该电源供应器仍可提供稳定的电流与电压给输出负载使用，而随着负载的变化，LLC的操作频率会呈现负相关的改变，可能使变压器电流操作在不同的三个模式，也就是：当操作频率低于谐振频率时，变压器电流操作模式会进入非连续模式(DCM)；当操作频率等于谐振频率时，变压器电流操作模式会进入临界模式；以及，当操作频率高于谐振频率时，变压器电流操作模式会进入连续模式(CCM)。现行控制方法须在次级侧增加零件数、PCB空间及成本，而且次级侧的侦测电路会产生功率损耗、影响待机功耗。因此，许多业者便朝向PSR(Pr imary-Si de Regu l at i on，初级侧调整)来发展。

PSR不需要次级侧的回授控制电路即可透过初级侧控制输出负载状况来达到定电流与定电压控制。此控制方法是透过侦测初级侧变压器辅助绕组上的电压讯号，以控制脉波讯号的责任周期来稳定输出负载状况。

最常用PSR控制的架构是F lyback(返驰控制)，但F l yback必须操作在临界模式，或非连续模式，一旦进去连续模式(COM)，F l yback的PSR控制就会失控。但LLC架构是利用改变频率来改变输出的增益。因此无法限制LLC的操作是处于何种模式。

有鉴于习用有上述缺点，发明人乃针对前述缺点研究改进之道，终于有本发明产生。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种在一次侧取得变压器电流讯号，计算输出电流，达到稳定控制的LLC架构下的PSR电流控制系统。

为达成上述目的及功效，本发明所实行的技术手段包括：

一电压极性转换电路，与一默认的LLC变压器一次侧电性连接，将一电压讯号中的负电压转为正电压并输出一正电压讯号；

一电流讯号取样电路，与前述电压极性转换电路电性连接，其接收正电压讯号取得一电流输入讯号；

一电流交越侦测电路，与前述电压极性转换电路电性连接，其接收正电压讯号并计算出一零点电流点；

一零电流侦测电路，与前述LLC变压器一次侧电性连接，侦测一零电流状态；以及，

一电流积分电路，分别与前述电流讯号取样电路、电流交越侦测电路与零电流侦测电路电性连接，其接收电流输入讯号、零点电流点与零电流状态，依据零点电流点与零电流状态，将电流输入讯号的最低电流准位提升到零点电流，产生一电流积分波形并积分后产生一输出电流；