專利名稱：電壓轉換器的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種控制裝置，特別是涉及一種可輸出一具有二穩(wěn)態(tài)的控制脈沖，準確地控制該功率開關同步進行切換動作，同時達到穩(wěn)壓效果的電壓轉換器的控制裝置。
(2)背景技術一般電壓轉換器中均設有一控制裝置，以調整該電壓轉換器的輸出電壓，而所用的控制裝置通常是脈波寬度調變控制器，然而該脈波寬度調變控制器的組成元件相當多，主要包含有一誤差放大器、一個三角波產(chǎn)生器、一個史密特比較器、一個控制及閘及一個位準轉換器/FET驅動器，導致電路設計上較為復雜，而有成本較高的缺點。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可輸出具有兩穩(wěn)態(tài)的大信號控制脈沖，以準確地控制功率開關切換動作的電壓轉換器的控制裝置。
依據(jù)本發(fā)明所提供的一種電壓轉換器的控制裝置，電性連接于一電壓轉換器的功率開關與輸出端間，該控制裝置包含有一比較器及一觸發(fā)電路，該比較器具有一電性連接至一參考電壓的正輸入端、一電性連接至所述電壓轉換器的輸出端的負輸入端，及一電性連接至該功率開關與一電壓源的輸出端；該觸發(fā)電路具有一電性連接于該參考電壓與該比較器的正輸入端間的電阻，及串連于該正輸入端與該輸出端間的一反饋電阻與一反饋電容；借由該比較器的兩輸入端的電壓準位差，于輸出端產(chǎn)生步階信號，經(jīng)該反饋電阻及反饋電容的反饋，而形成交流遲滯，在比較器的正輸入端產(chǎn)生一具有遮罩效應的信號，在比較器的輸出端輸出一具兩穩(wěn)態(tài)的控制脈沖，使得借由簡單的電路，即可穩(wěn)定地輸出一為大信號的控制脈沖，準確地控制該功率開關進行同步切換的動作，同時達到使電壓轉換器的輸出電壓穩(wěn)定的效果，并可達到降低設計成本的功效。
為進一步說明本發(fā)明的所述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。
(4)


圖1是本發(fā)明的一較佳實施例應用在一電壓轉換器上的電路圖。
圖2是圖1的電路中作動時的部份波形圖。
(5)具體實施方式
本發(fā)明的控制裝置是運用在一電壓轉換器中，以控制該電壓轉換器的輸出電壓，且直流/直流電壓轉換器或交換式電源供應器的電壓轉換器均適用，所述二種類型的電壓轉換器，如圖1所示，均具有一功率級1，且該功率級1包含有一功率開關11、一與該功率開關11電性連接的二極管12、一與該功率開關11及二極管12電性連接的電感-電容濾波電路13及一與該電感-電容濾波電路13電性連接的輸出端14。
本發(fā)明的控制裝置3是電性連接于該功率級1的功率開關11與輸出端14間，該控制裝置3包含有一與該功率開關11電性連接的比較器31、一與該比較器31電性連接的觸發(fā)電路32，及二與該比較器31與功率級1的輸出端14電性連接的分壓電阻R2、R3。
該比較器31具有一電性連接至一參考電壓ref的正輸入端311、一電性連接至所述功率級1的輸出端14的負輸入端312，及一電性連接至該功率開關11與一電壓源V2的輸出端313。
該觸發(fā)電路32具有一電性連接在該參考電壓ref與該比較器31的正輸入端311間的電阻R6及串連于該正輸入端311與該輸出端313間的一反饋電阻R8與一反饋電容C2。
如圖1、2所示，當該比較器31的負輸入端312的電壓高于正輸入端311
如圖2、3、4所示，當該比較器31的負輸入端312的電壓高于正輸入端311的電壓，則該比較器31呈OFF的狀態(tài)，即輸出為低電位，而該比較器31的正輸入端311的電壓高于負輸入端312的電壓時，該比較器31呈ON的狀態(tài)，即輸出為高電位，因而于輸出端313產(chǎn)生一步階信號，經(jīng)該反饋電阻R8及反饋電容C2在比較器上形成正反饋，而產(chǎn)生交流遲滯效應，在該比較器31的正輸入端311產(chǎn)生一如圖2所示相間隔的一遮蔽效應及一反相的遮蔽效應的信號m，而每一遮蔽效應及反相的遮蔽效應均具有微分動作D及積分動作I，且交流遲滯效應形成有二臨界電壓，分別是Vt1、Vt2，二臨界電壓Vt1、Vt2的時間間隔即為遮蔽效應及反相的遮蔽效應發(fā)生的時間，當信號m進入遮罩效應時，該比較器31即呈OFF的狀態(tài)，當信號m進入與所述遮罩效應反相的遮罩效應時，該比較器31則為ON狀態(tài)，使比較器31交替地于ON及OFF二狀態(tài)變換，一方面可使比較器31的輸出端313的輸出信號為一具兩穩(wěn)態(tài)P1、P2的大信號的控制脈沖P，以控制該電壓轉換器的功率級1的功率開關11同步進行切換的動作；另一方面該比較器31因該控制脈沖P于ON及OFF二狀態(tài)變換，及反饋電容C2及反饋電阻R8的正反饋，產(chǎn)生交流遲滯，形成二臨界電壓Vt1、Vt2的遲滯點，再配合借由該等分壓電阻R2、R3與所述功率級1形成封閉回路，而達到穩(wěn)定該電壓轉換器的輸出電壓的效果。
所以，該功率開關11的輸出信號是為一與該控制脈沖P同步的脈沖，經(jīng)該電感-電容濾波電路13濾波后，該輸出端14輸出一如圖2所示穩(wěn)定的輸出電壓V0，供外接負載使用；另外，該輸出電壓V0依該分壓電阻R2、R3的電阻值比例分壓后，輸入一分壓值至該比較器31的負輸入端312，以與正輸入端311的輸入電壓值進行比較大小后，使比較器31呈ON或OFF的狀態(tài)，產(chǎn)生所述的步階信號輸出，進而產(chǎn)生所述的信號m及控制脈沖P的動作。
再者，所述具有本發(fā)明的控制裝置的電壓轉換器可運用在一馬達上，其連接關系如圖4所示，該電壓轉換器4電性連接至一馬達的驅動電路的二極管D1及電容C，并將該二極管D1與該馬達的線圈L1電性連接成一封閉回路，同時電性連接至一電晶體Tr，當該線圈L1以脈波寬度調變ON、OFF方式激磁時，該控制裝置41控制該電壓轉換器4使電容C上的電壓被穩(wěn)壓，且穩(wěn)壓的電壓大于加在該線圈L1上的一反電動勢(BEMF)及Vin的電壓總值(BEMF+Vin)，所以當該線圈L1為非激磁狀態(tài)，該線圈L1不會因反電動勢(BEMF)而導通，所以可利用具有本發(fā)明的控制裝置的電壓轉換器配合馬達的驅動電路達到電流回流控制的功能。
歸納上述，本發(fā)明電壓轉換器的控制裝置，利用一具有比較器、一觸發(fā)電路及二分壓電阻的簡單電路設計，與一電壓轉換器的功率級電性連接成一回路，通過該比較器的兩輸入端的電壓差輸出一步階信號，經(jīng)反饋電阻及反饋電容的正反饋，產(chǎn)生交流遲滯現(xiàn)象，于該正輸入端產(chǎn)生一具有遮罩效應的信號，使該比較器的輸出端輸出一為大信號的控制脈沖，準確地控制該功率開關進行同步切換的動作，并配合與電壓轉換器形成一回路，可同時達到穩(wěn)定電壓轉換器的輸出電壓的效果，還可達到降低設計成本的功效。
當然，本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權利要求書的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種電壓轉換器的控制裝置，電性連接于一電壓轉換器的功率開關與輸出端間，該控制裝置包含有一比較器及一觸發(fā)電路，其特征在于該比較器具有一電性連接至一參考電壓的正輸入端、一電性連接至所述電壓轉換器的輸出端的負輸入端，及一電性連接至該功率開關與一電壓源的輸出端；該觸發(fā)電路，具有一電性連接于該參考電壓與該比較器的正輸入端間的電阻，及串連于該正輸入端與該輸出端間的一反饋電阻與一反饋電容；借由該比較器的兩輸入端的電壓準位差，于輸出端產(chǎn)生步階信號，經(jīng)該反饋電阻及反饋電容的反饋，而形成交流遲滯，在比較器的正輸入端產(chǎn)生一具有遮罩效應的信號，使該比較器的輸出端輸出一具有兩穩(wěn)態(tài)的控制脈沖。
2.如權利要求1所述的電壓轉換器的控制裝置，其特征在于該電壓轉換器為一直流/直流電壓轉換器。
3.如權利要求1所述的電壓轉換器的控制裝置，其特征在于該電壓轉換器為一交換式電源供應器。
4.如權利要求1所述的電壓轉換器的控制裝置，其特征在于該電壓轉換器還包含一電性連接該功率開關與輸出端間的二極管，及一濾波電路，以將所述功率開關輸出的信號濾波后，于該輸出端輸出一穩(wěn)定的電壓，且該電壓轉換器可電性連接至一馬達的驅動電路，再與該馬達的一線圈電性連接形成一封閉回路，借由穩(wěn)壓控制，可配合該驅動電路進行電流回流的控制。
5.如權利要求1所述的電壓轉換器的控制裝置，其特征在于該控制裝置還包含二電性連接于負輸入端與該電壓轉換器的輸出端間的分壓電阻。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種電壓轉換器的控制裝置，它電性連接于一電壓轉換器的功率開關與輸出端間，該控制裝置包含有一比較器及一觸發(fā)電路，該比較器具有一電性連接至一參考電壓的正輸入端、一電性連接至所述電壓轉換器的輸出端的負輸入端，及一電性連接至該功率開關與一電壓源的輸出端；該觸發(fā)電路具有一電性連接于該參考電壓與該比較器的正輸入端間的電阻，及串連于該正輸入端與該輸出端間的一反饋電阻與一反饋電容。
文檔編號G05F1/56GK1455508SQ0211892
公開日2003年11月12日 申請日期2002年4月30日 優(yōu)先權日2002年4月30日
發(fā)明者洪錦寬 申請人:環(huán)隆電氣股份有限公司