[发明专利]控制器及其箝制电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种箝制电路，特别是有关于一种用于功率转换器的箝制电路。

背景技术

图1是绘示一次侧控制功率转换器，其包括变压器10、功率晶体管20、控制器100、整流器40与50、电容器45与55以及分压器。控制器100具有输入端VS，其耦接变压器10的辅助绕组N_A。由电阻器30与35所组成的分压器与变压器10的辅助绕组N_A并联。由辅助绕组N_A所生成的反射信号V_NA被分压器衰减，以在电阻器30与35的接点上生成检测信号V_S。检测信号V_S被提供至控制器100的输入端VS。

控制器100生成切换信号V_G，其用来控制功率晶体管20以切换变压器10的一次侧绕组N_P。变压器10的二次侧绕组N_S通过整流器40及电容器45以在一次侧控制功率转换器的输出端生成输出电压V_O。反射信号V_NA还通过整流器50对电容器55充电，以提供供应电压V_CC至控制器100的供电端VCC。一次侧控制功率转换器的详细叙述以及检测变压器的检测信号的操作可于现有技术中获得，例如第7,016,204号名称为“Close-loop PWM Controller for Primary-side Controlled Power Converters”的美国发明专利、第7,352,595号名称为“Primary-side Controlled Switching Regulator”的美国发明专利以及第7,486,528号名称为“Linear-predict Sampling for Measuring Demagnetized Voltage of Transformer”的美国发明专利。

图4是绘示变压器10的切换信号V_G以及辅助绕组N_A的反射信号V_NA的波形图。当切换信号V_G被禁能(disabled)时，在反射信号V_NA的前缘上，变压器10的漏电感与功率晶体管20的寄生电容造成了具有振荡周期T_S1的振荡能量。当此振荡持续时，检测信号V_S无法精确地被检测，尤其是对于应用在一次侧控制功率转换器的高切换频率变压器而言，将拖慢了调节操作的速度。

为了达到检测信号V_S的高速检测，宜减短反射信号V_NA的振荡周期T_S1，以改善一次侧控制功率转换器的调节操作。

发明内容

本发明提供一种用于功率转换器的控制器，其包括箝制电路、切换电路以及脉冲生成器。箝制电路耦接控制器的输入端，检测自变压器获得的检测信号。切换电路根据检测信号生成切换信号来切换变压器以调节功率转换器。在切换信号的截止期间内，检测信号的最大电平被箝制在低于阈值电压的电平。箝制电路包括比较电路及晶体管。比较电路比较检测信号与阈值电压以生成电平控制信号。晶体管受控于电平控制信号以箝制检测信号的最大电平。脉冲生成器根据切换信号的下降缘来生成脉冲信号。脉冲信号用来控制晶体管以箝制检测信号的最大电平。控制器由变压器的反射信号来供给电力，且检测信号是由衰减反射信号而获得。

本发明又提供一种控制器，适用于功率转换器，其包括切换电路、放电电路以及脉冲生成器。切换电路根据来自变压器的检测信号生成切换信号来驱动变压器以调节功率转换器。放电电路耦接控制器的供电端。控制器通过控制器的供电端而由变压器的反射信号来被供给电力。放电电路用来在切换信号的截止期间内对源自控制器的供电端的电流放电。放电电路包括比较电路以及晶体管。比较电路比较一电压电平与一阈值电压以生成放电信号。此电压电平与供电端的电压电平相关联。晶体管耦接比较电路，以根据放电信号对源自控制器的供电端的电流放电。脉冲生成器根据切换信号的下降缘来生成脉冲信号。脉冲信号用来控制晶体管以对源自控制器的供电端的电流放电。