[发明专利]返驰式功率转换器的时间预测控制的控制电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种功率转换器，尤其是关于具有主动箝位的返驰式功率转换器的控制电路。

背景技术

现今已发展出一种具有主动箝位电路的返驰式功率转换器，其增加返驰式功率转换器的效能。然而，习用主动箝位电路仅能于重载下达到高效能，且习用主动箝位电路因高循环电流关系，而造成其于轻载下会具有较高功率损耗的缺点。因此，本发明的目的是于轻载下藉由回收变压器的漏电感的能量，而改善返驰式功率转换器的效能，并于重载时达到柔性切换。如此，返驰式功率转换器可以运作于较高的切换频率，以降低变压器的尺寸。此外，上述的相关前案有美国专利第5,570,278号“Clamped continuous flyback power converter”、美国专利第6,069,803号“Offset resonance zero voltage switching flyback converter”及美国专利申请案公开第20110305048号“Active-clamp circuit for quasi-resonant flyback power converter”。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种返驰式功率转换器的控制电路，其使返驰式功率转换器于重载及轻载下皆达到高效能。

本发明的目的之一是提供一种返驰式功率转换器的控制电路，其使返驰式功率转换器运作于较高的切换频率，以降低其变压器的尺寸。

本发明的返驰式功率转换器的控制电路包含一低压侧晶体管，其切换一变压器；一主动箝位器与变压器并联；一高压侧驱动电路驱动主动箝位器；一控制器产生一切换讯号及一主动箝位讯号，切换讯号驱动低压侧晶体管，切换讯号依据一回授讯号而产生，以调整返驰式功率转换器的一输出电压，主动箝位讯号控制高压侧驱动电路及主动箝位器，主动箝位讯号依据变压器的一预测时间而产生。预测时间是由一输入电压、输出电压及切换讯号的一导通时间而产生。

附图说明

图1：其为本发明功率转换器的一实施例的电路图；

图2：其为本发明控制器的一实施例的电路图；

图3：其为本发明振荡电路的一实施例的电路图；

图4：其为本发明振荡电路的斜坡讯号RMP、时脉讯号CK及脉波讯号PLS的波形图；

图5：其为本发明时间预测讯号产生电路的一实施例的电路图；

图6A：其为本发明脉波产生器的一参考图；

图6B：其为本发明脉波产生器的输入讯号IN与输出讯号OUT的波形图；

图7A：其为本发明延迟电路的一参考图；

图7B：其为本发明延迟电路的输入讯号INPUT与输出讯号OUTPUT的波形图；

图8：其为本发明主动箝位讯号产生电路的一实施例的电路图；

图9：其为本发明于轻载状态下的切换讯号S₁及主动箝位讯号S₂的波形图；

图10：其为本发明导通电路的一实施例的电路图；

图11：其为本发明波谷讯号产生电路的一实施例的电路图；

图12A：其为本发明运作于连续电流模式下的切换讯号S₁、主动箝位讯号S₂及反射讯号V_S的波形图；

图12B：其为本发明切换讯号S₁、波谷电压讯号S_V、反射讯号V_S及主动箝位讯号S₂的波形图；及

图12C：其为本发明运作于轻载状态下的切换讯号S₁、主动箝位讯号S₂及反射讯号V_S的波形图。

【图号对照说明】

10 变压器

15 电容器

20 晶体管

25 寄生二极管

30 晶体管

35 本体二极管

40 整流器

45 输出电容器

50 高压侧驱动电路

60 整流器

65 电容器

70 二极管

75 电容器

80 电阻器

81 电阻器

82 电阻器

100控制器

110比较器

111正反器

113反相器

114反相器

115与门

120振荡电路

125电容器