專利名稱：一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用阻抗調(diào)整達(dá)成輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，尤指一種在電源供應(yīng)器中利用調(diào)整一阻抗單元的阻值，作為電源供應(yīng)器輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置。
背景技術(shù)：
脈沖寬度調(diào)制技術(shù)是一個(gè)現(xiàn)有的技術(shù)，用以控制與穩(wěn)定調(diào)整電源供應(yīng)器的輸出功率。電源供應(yīng)器必須提供各種的保護(hù)功能，如過電壓、過電流與過功率保護(hù)。過電流與過功率保護(hù)用來保護(hù)電源供應(yīng)器與周邊電路，以避免造成永久性的傷害。在電源供應(yīng)器的過功率保護(hù)中，通過輸出功率補(bǔ)償功能的設(shè)計(jì)，可使電源供應(yīng)器在高、低輸入電壓下有相同的過載保護(hù)點(diǎn)。
請(qǐng)參閱圖1，其為現(xiàn)有的電源供應(yīng)器電路示意圖。電源供應(yīng)器中，一PWM控制器1根據(jù)反饋信號(hào)VFB用以輸出一控制信號(hào)VG’，該控制信號(hào)VG’控制功率開關(guān)Q切換變壓器T，進(jìn)而穩(wěn)定調(diào)整電源供應(yīng)器的輸出電壓VO。一檢知電阻RS與功率開關(guān)Q串聯(lián)連接，以獲取流過功率開關(guān)Q的一次側(cè)切換電流IP。一次側(cè)切換電流IP流過檢知電阻RS，并在檢知電阻RS上產(chǎn)生一電流感測信號(hào)VS，電流感測信號(hào)VS可以決定電源供應(yīng)器的最大輸出功率。
請(qǐng)參閱圖2，為現(xiàn)有PWM控制器內(nèi)部電路方塊示意圖。PWM控制器1使用一功率限制比較器11連接于該檢知電阻RS用以接收該電流感測信號(hào)VS，并比較運(yùn)算電流感測信號(hào)VS與一最大功率限制電壓VLIMIT，假使電流感測信號(hào)VS大于最大功率限制電壓VLIMIT，PWM控制器1將停用控制信號(hào)VG’的輸出，進(jìn)而限制并且決定電源供應(yīng)器的最大輸出功率。同時(shí)，PWM控制器1進(jìn)一步使用一PWM比較器12來比較電壓反饋信號(hào)VFB與電流感測信號(hào)VS，進(jìn)而周期性地停用控制信號(hào)VG’的輸出，得以穩(wěn)定電源供應(yīng)器的輸出電壓VO。
請(qǐng)參閱圖1與圖2，當(dāng)功率開關(guān)Q導(dǎo)通時(shí)，存儲(chǔ)于變壓器T電感上的能量ε可表示為公式(1)
ϵ=12×Lp×Ip2=P×Ts---(1)]]>流過變壓器T一次側(cè)切換電流IP可表示為公式(2)Ip=VINLp×ton---(2)]]>最大輸出功率P可表示為公式(3)P=Lp2×Ts×Ip2=VIN2×ton22×Lp×Ts---(3)]]>其中該IP與LP分別表示為變壓器T的一次側(cè)切換電流與一次側(cè)電感值；ton為功率開關(guān)Q導(dǎo)通時(shí)，控制信號(hào)VG’的導(dǎo)通時(shí)間；TS為控制信號(hào)VG’的切換周期。從上面公式(2)可知，輸入電壓VIN的大小會(huì)影響變壓器T的一次側(cè)所建立的一次側(cè)切換電流IP，較高的輸入電壓VIN則一次側(cè)切換電流IP建立速度較快，反之則較慢。因此，通過比較運(yùn)算該電流感測信號(hào)VS與該最大功率限制電壓VLIMIT，得以限制與決定電源供應(yīng)器的最大輸出功率P。
由于上述公式(3)可以得知，電源供應(yīng)器輸出功率P的大小與功率開關(guān)Q的導(dǎo)通時(shí)間ton與輸入電壓VIN有關(guān)。而當(dāng)考慮到安規(guī)(safety)時(shí)，電源供應(yīng)器的實(shí)際輸入電壓VIN范圍由90Vac到264Vac，且高、低輸入電壓間往往有數(shù)倍的差異。然而，通過電源供應(yīng)器的反饋控制回路可自動(dòng)地調(diào)整導(dǎo)通時(shí)間ton，而使得輸出功率P保持固定值。也就是說，當(dāng)電流感測信號(hào)VS高于最大功率限制電壓VLIMIT時(shí)，此時(shí)最大導(dǎo)通時(shí)間將受到限制，并形成限制變壓器T一次側(cè)切換電流IP。
配合圖2，請(qǐng)參閱圖3，其為現(xiàn)有電源供應(yīng)器中傳輸延遲時(shí)間波形的示意圖?，F(xiàn)有的功率限制通常利用最大功率限制電壓VLIMIT，例如1V的電壓準(zhǔn)位來與電流感測信號(hào)VS作比較，若是電流感測信號(hào)VS大于1V，則該P(yáng)WM控制器1將停止輸出控制信號(hào)VG’到該功率開關(guān)Q，以限制與決定電源供應(yīng)器的最大輸出功率P。
然而，實(shí)際上當(dāng)電流感測信號(hào)VS高于最大功率限制電壓VLIMIT的瞬間，該P(yáng)WM控制器1的控制信號(hào)VG’會(huì)經(jīng)過一段傳輸延遲時(shí)間td后才會(huì)截止。在該傳輸延遲時(shí)間td之內(nèi)，功率開關(guān)Q持續(xù)導(dǎo)通，并且將繼續(xù)傳遞功率。因此，功率開關(guān)Q實(shí)際的導(dǎo)通時(shí)間等于ton+td，且無論是在高、低輸入電壓下，于相同的電源供應(yīng)器中，其傳輸延遲時(shí)間td的大小是相同的。
所以電源供應(yīng)器在高輸入電壓下，實(shí)際的功率限制電壓VLIMIT會(huì)比低輸入電壓下的功率限制電壓VLIMIT高，使得電源供應(yīng)器于高、低輸入電壓時(shí)會(huì)造成輸出功率的極大差異。而實(shí)際的輸出功率P如下式(4)所示P=VIN2×(ton+td)22×Lp×T---(4)]]>比較上述方程式(3)與(4)，由于PWM控制器1內(nèi)部的傳輸延遲時(shí)間td將會(huì)使激磁電流比理論值多上(VIN/LP×td，因此，在高輸入電壓時(shí)將會(huì)有相對(duì)于低輸入電壓時(shí)較大的功率限制電壓VLIMIT。雖然該傳輸延遲時(shí)間td很短，通常介于200ns到350ns，而較高的切換頻率下，該傳輸延遲時(shí)間td對(duì)高、低輸入電壓所造成的輸出功率差異會(huì)更加加劇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于提供一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，使用于電源供應(yīng)器中，該切換式控制裝置可通過調(diào)整一阻抗單元的阻值來決定一功率限制信號(hào)的斜率值，再通過比較運(yùn)算功率限制信號(hào)與一電流感測信號(hào)得以產(chǎn)生一重置信號(hào)，該重置信號(hào)可用來決定一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間，作為電源供應(yīng)器輸出功率的補(bǔ)償。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，通過一功率開關(guān)耦接于一磁性器件，控制該控制開關(guān)切換該磁性器件，包括有一可以輸出脈沖信號(hào)的振蕩器；一波形產(chǎn)生單元連接于該振蕩器，接收該脈沖信號(hào)，用以輸出一功率限制信號(hào)；一阻抗單元連接于該波形產(chǎn)生單元，用以決定該功率限制信號(hào)的斜率值；一比較單元連接于一檢知電阻、一電壓反饋端與該波形產(chǎn)生單元，接收一電流感測信號(hào)、一電壓反饋信號(hào)與該功率限制信號(hào)，用以輸出一重置信號(hào)；及一輸出單元連接于該比較單元、該振蕩器與該功率開關(guān)，接收該重置信號(hào)與該脈沖信號(hào)，用以輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)到該功率開關(guān)。
本發(fā)明的輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置使用的波形產(chǎn)生單元，包括有一連接于振蕩器的斜坡電路，斜坡電路根據(jù)接收的脈沖信號(hào)用以輸出一斜坡信號(hào)；一轉(zhuǎn)換電路連接于該斜坡電路與該阻抗單元，通過調(diào)整該阻抗單元以改變該斜坡信號(hào)的斜率值進(jìn)而輸出一第一電流；及一限制電流鏡電路連接于該轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)該第一電流以輸出該功率限制信號(hào)。
本發(fā)明可通過調(diào)整一阻抗單元的阻值，補(bǔ)償電源供應(yīng)器在高、低輸入電壓下所造成的輸出功率差異，讓電源供應(yīng)器工作于高、低不同的輸入電源電壓情況下，可得到相同的輸出功率。
以上的概述與以下的詳細(xì)說明皆為示范性質(zhì)，是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍。有關(guān)本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖加以闡述。


圖1為現(xiàn)有的電源供應(yīng)器電路示意圖；圖2為現(xiàn)有PWM控制器內(nèi)部電路方塊示意圖；圖3為現(xiàn)有電源供應(yīng)器中傳輸延遲時(shí)間波形的示意圖；圖4為本發(fā)明輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置使用于電源供應(yīng)器的較佳電路示意圖；圖5為本發(fā)明輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置較佳電路方塊示意圖；圖6為本發(fā)明使用的波形產(chǎn)生單元電路方塊示意圖；圖7為本發(fā)明的波形產(chǎn)生單元電路波形示意圖；圖8為功率限制信號(hào)VSAW在不同阻抗單元Rth下的波形示意圖；及圖9為本發(fā)明于高、低電壓輸入時(shí)的波形示意圖。
附圖標(biāo)記1PWM控制器 11功率限制比較器12PWM比較器 VLIMIT最大功率限制電壓VS電流感測信號(hào) VG’控制信號(hào)Q功率開關(guān)T變壓器VO輸出電壓 RS檢知電阻2輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置Rth阻抗單元VFB反饋信號(hào) VSAW功率限制信號(hào)RS檢知電阻VG驅(qū)動(dòng)信號(hào) 20波形產(chǎn)生單元202斜坡電路 C電容器2020耦合器 SW切換開關(guān)
VR1參考電位2024放電電流源204轉(zhuǎn)換電路2040運(yùn)算放大器2042轉(zhuǎn)換晶體管 206限制電流鏡電路2060第一定電流源 2062第二定電流源Q1、Q2、Q3、Q4晶體管 22振蕩器24輸出單元 240非門電路242正反器 244與門電路26比較單元 260脈沖寬度調(diào)制器262功率比較器 264邏輯電路具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置使用于電源供應(yīng)器的較佳電路示意圖。本發(fā)明利用阻抗調(diào)整實(shí)現(xiàn)輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置2根據(jù)調(diào)整一阻抗單元Rth的阻值、一電壓反饋信號(hào)VFB及從一檢知電阻RS上取得的電流感測信號(hào)VS，得以決定輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG的導(dǎo)通時(shí)間，驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG控制功率開關(guān)Q切換變壓器T，用以達(dá)到電源供應(yīng)器輸出功率的補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> 配合圖4，請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置較佳電路方塊示意圖。輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置2通過一功率開關(guān)Q耦接于一磁性器件T，從而控制該功率開關(guān)Q切換該磁性器件T。輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置2包括有一振蕩器22，可輸出一脈沖信號(hào)PLS；一波形產(chǎn)生單元20連接于該振蕩器22，以接收該脈沖信號(hào)PLS，同時(shí)用以輸出一功率限制信號(hào)VSAW；一阻抗單元Rth連接于該波形產(chǎn)生單元20，用以決定該功率限制信號(hào)VSAW的斜率值；一比較單元26連接于檢知電阻RS、一電壓反饋端FB與該波形產(chǎn)生單元20，以接收該電流感測信號(hào)VS、一電壓反饋信號(hào)VFB與該功率限制信號(hào)VSAW，用以輸出一重置信號(hào)Reset；及一輸出單元24連接于該比較單元26、該振蕩器22與該功率開關(guān)Q，用于接收該重置信號(hào)Reset與該脈沖信號(hào)PLS，且同步該脈沖信號(hào)PLS以輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG到該功率開關(guān)Q。該比較單元26連接到電源供應(yīng)器的輸出端以取得該電壓反饋信號(hào)VFB，包括有一功率比較器262連接于該波形產(chǎn)生單元20與該檢知電阻RS，接收該電流感測信號(hào)VS與該功率限制信號(hào)VSAW，用以輸出一過功率信號(hào)OC；一脈沖寬度調(diào)制器260連接于該檢知電阻RS與電源供應(yīng)器的輸出端，接收該電流感測信號(hào)VS與電壓反饋信號(hào)VFB，用以輸出一調(diào)制信號(hào)PWM；及一邏輯電路264連接到該功率比較器262、該脈沖寬度調(diào)制器260及該輸出單元24，接收該過功率信號(hào)OC與該調(diào)制信號(hào)PWM，用以輸出該重置信號(hào)Reset到該輸出單元24。
該輸出單元24包括有一正反器242，其一設(shè)定端S連接于該振蕩器22，一重置端R連接于該比較單元26，根據(jù)該脈沖信號(hào)PLS與該重置信號(hào)Reset產(chǎn)生一輸出信號(hào)QS；一非門電路240連接于該振蕩器22，將該脈沖信號(hào)PLS反相，用以輸出一反相脈沖信號(hào)/PLS；一與門電路244連接于該非門電路240的輸出與該正反器242的輸出，接收該反相脈沖信號(hào)/PLS與該輸出信號(hào)QS，用以輸出該驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG。
仍配合圖4，參閱圖5，本發(fā)明另一實(shí)施例還可由一控制單元(未標(biāo)示)，連接于該電源供應(yīng)器的一個(gè)反饋端與該功率開關(guān)Q，控制單元通過該反饋端接收一電流感應(yīng)信號(hào)VS與一電壓反饋信號(hào)VFB，以及輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG來控制該功率開關(guān)Q與該電源供應(yīng)器的輸出電壓。該電流感應(yīng)信號(hào)Vs是功率開關(guān)Q導(dǎo)通時(shí)，該一次側(cè)切換電流在一檢知電阻上的壓降；以及一波形產(chǎn)生單元20，連接于該控制單元，傳送一功率限制信號(hào)VSAW到該控制單元，用以控制該驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG與一次側(cè)切換電流。一阻抗單元Rth連接于該波形產(chǎn)生單元20，用以決定該功率限制信號(hào)VSAW的斜率值。
控制單元包括有一功率比較器262連接于該波形產(chǎn)生單元20與該反饋端，用以接收該電流感應(yīng)信號(hào)VS與該功率限制信號(hào)VSAW，并輸出一過功率信號(hào)0C；一脈沖寬度調(diào)制器260，連接于該反饋端，以接收該電流感應(yīng)信號(hào)VS與電壓反饋信號(hào)VFB，用以輸出一調(diào)制信號(hào)PWM；一邏輯電路264連接到該功率比較器262、該脈沖寬度調(diào)制器260，接收該過功率信號(hào)OC與該調(diào)制信號(hào)PWM，用以輸出該重置信號(hào)Reset；及一正反器242，用以接收脈沖信號(hào)PLS與該重置信號(hào)Reset，用以輸出該驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG；其中該脈沖信號(hào)PLS用于導(dǎo)通該驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG，該重置信號(hào)Reset用于截止該驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG。請(qǐng)參閱圖6，為本發(fā)明使用的波形產(chǎn)生單元電路方塊示意圖。包括有一斜坡電路202連接于該振蕩器22，根據(jù)該脈沖信號(hào)PLS，用以輸出一斜坡信號(hào)RMP；一轉(zhuǎn)換電路204連接于該斜坡電路202與該阻抗單元Rth，通過調(diào)整該阻抗單元Rth，得以改變該斜坡信號(hào)RMP的斜率值，而輸出一第一電流I1；一限制電流鏡電路206連接于該轉(zhuǎn)換電路204，以根據(jù)該第一電流I1，得以輸出該功率限制信號(hào)VSAW。
該斜坡電路202，包括有一電容器C；一耦合器2020通過一切換開關(guān)SW連接于該電容器C，耦合器2020將一參考電位VR1耦合輸出。該切換開關(guān)SW受控于該脈沖信號(hào)PLS，以參考電位VR1對(duì)電容器C進(jìn)行充電，再配合放電電流源2024，于該電容器C上產(chǎn)生該斜坡信號(hào)RMP。
該轉(zhuǎn)換電路204由一運(yùn)算放大器2040連接一轉(zhuǎn)換晶體管2042組成，接收該斜坡信號(hào)RMP，并于該阻抗單元Rth上產(chǎn)生該第一電流I1。該限制電流鏡電路206包括有一由晶體管Q1、Q2連接組成的第一電流鏡，第一電流鏡連接于該轉(zhuǎn)換電路204與一第一定電流源2060，接收該第一電流I1，并受限于該第一定電流源2060而映像出一第二電流I2；一由晶體管Q3、Q4連接組成的第二電流鏡，連接于該第一電流鏡與一第二定電流源2062，將該第二電流I2映像出一第三電流I3；及一輸出電阻R0連接于該第二電流鏡與該第二定電流源2062，以根據(jù)該第三電流I3且受限于該第二定電流源2062，得以取得一輸出電流I0，并在輸出電阻R0上產(chǎn)生該功率限制信號(hào)VSAW。
配合圖5與圖6，請(qǐng)參閱圖7，為本發(fā)明的波形產(chǎn)生單元電路波形示意圖。振蕩器22輸出的脈沖信號(hào)PLS于時(shí)間t0-t1時(shí)為高準(zhǔn)位，此時(shí)切換開關(guān)SW導(dǎo)通，在電容器C上產(chǎn)生的斜坡信號(hào)RMP為參考電位VR1。參考電位VR1經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路204得到一第一電流I1，第一電流I1再經(jīng)過第一電流鏡與第二電流鏡，分別產(chǎn)生第二電流I2與第三電流I3，第一電流I1、第二電流I2及第三電流I3的波形相同，僅有電流映像比上的差異。輸出電流I0根據(jù)第二定電流源2062而與第三電流I3形成互補(bǔ)的波形，所以此時(shí)輸出電流I0為低準(zhǔn)位。
在時(shí)間t1-t2，切換開關(guān)SW截止，在電容器C上產(chǎn)生的斜坡信號(hào)RMP通過放電電流源2024開始下降。下降的斜坡信號(hào)RMP經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路204得到下降的第一電流I1，下降的第一電流I1再經(jīng)過第一電流鏡與第二電流鏡，分別產(chǎn)生有第二電流I2與第三電流I3，第一電流I1、第二電流I2及第三電流I3的波形相同，僅有電流映像比上的差異。輸出電流I0根據(jù)第二定電流源2062而與第三電流I3形成互補(bǔ)的波形，所以此時(shí)輸出電流I0為一上升的波形。此時(shí)，第一電流I1、第二電流I2及第三電流I3下降波形的斜率可由阻抗單元Rth來進(jìn)行調(diào)整。
時(shí)間t2-t3，切換開關(guān)SW仍為截止，在電容器C上產(chǎn)生的斜坡信號(hào)RMP已經(jīng)下降到最低準(zhǔn)位。斜坡信號(hào)RMP經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路204得到低準(zhǔn)位的第一電流I1，第一電流I1再經(jīng)過第一電流鏡與第二電流鏡，分別產(chǎn)生有第二電流I2與第三電流I3，第一電流I1、第二電流I2及第三電流I3的波形相同，僅有電流映像比上的差異。輸出電流I0根據(jù)第二定電流源2062而與第三電流I3形成互補(bǔ)的波形，所以此時(shí)輸出電流I0為高準(zhǔn)位。
再參閱圖7，輸出電流I0會(huì)在輸出電阻R0上產(chǎn)生該功率限制信號(hào)VSAW，功率限制信號(hào)VSAW與輸出電流I0的波形僅為放大增益上的差異。請(qǐng)參閱圖8，為功率限制信號(hào)VSAW在不同阻抗單元Rth下的波形示意圖。
請(qǐng)參閱圖9，為本發(fā)明于高、低電壓輸入時(shí)的波形示意圖。波形產(chǎn)生單元輸出的該功率限制信號(hào)VSAW周期性的與該電流感測信號(hào)VS比較運(yùn)算，用以周期性的調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG的脈沖寬度，在功率限制信號(hào)VSAW每個(gè)周期中都具有一補(bǔ)償周期T1，在此段補(bǔ)償周期T1時(shí)間，功率限制信號(hào)VSAW的斜率可由阻抗單元Rth來進(jìn)行調(diào)整，用來作為電源供應(yīng)器于高、低輸入電壓下功率的補(bǔ)償。當(dāng)電源供應(yīng)器于高輸入電壓下可反饋取得斜率較高的電流感測信號(hào)VS2，于低輸入電壓下則反饋取得斜率較低的電流感測信號(hào)VS1。電源供應(yīng)器于高輸入電壓下所產(chǎn)生斜率較高的電流感測信號(hào)VS2會(huì)很快頂?shù)焦β氏拗菩盘?hào)VSAW而截止驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG的輸出，以得到較小脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG2。而較低輸入電壓下所產(chǎn)生斜率較低的電流感測信號(hào)VS1會(huì)較緩頂?shù)焦β氏拗菩盘?hào)VSAW而得到較大脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG1。
實(shí)際上，當(dāng)高輸入電壓下所產(chǎn)生斜率較高的電流感測信號(hào)VS2或低輸入電壓下所產(chǎn)生斜率較低的電流感測信號(hào)VS1于補(bǔ)償周期T1時(shí)高于功率限制信號(hào)VSAW的瞬間，驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG會(huì)經(jīng)過一段傳輸延遲時(shí)間td后才會(huì)截止。在該傳輸延遲時(shí)間td內(nèi)，功率開關(guān)Q持續(xù)導(dǎo)通，并且將繼續(xù)傳遞功率。同時(shí)，在相同的電源供應(yīng)器中，其傳輸延遲時(shí)間td的大小是相同的。
上述說明中，由于斜率較高的電流感測信號(hào)VS2于補(bǔ)償周期T1時(shí)先頂?shù)焦β氏拗菩盘?hào)VSAW，且驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG2會(huì)經(jīng)過一段傳輸延遲時(shí)間td后才會(huì)截止，而斜率較低的電流感測信號(hào)VS1于補(bǔ)償周期T1時(shí)較緩頂?shù)焦β氏拗菩盘?hào)VSAW，且驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG1會(huì)相對(duì)張大，并經(jīng)過一段傳輸延遲時(shí)間td后才會(huì)截止。
功率限制信號(hào)VSAW于補(bǔ)償周期T1時(shí)作為限制電源供應(yīng)器于高、低輸入電壓下的輸出功率，可以讓斜率較高的電流感測信號(hào)VS2或斜率較低的電流感測信號(hào)VS1在實(shí)際考慮到傳輸延遲時(shí)間td時(shí)，具有相同的實(shí)際功率限制點(diǎn)Va，如此即可補(bǔ)償電源供應(yīng)器在高、低輸入電壓下所造成的輸出功率差異，讓電源供應(yīng)器工作于高、低壓不同的輸入電源電壓情況下，可以得到相同的輸出功率。
綜上所述，本發(fā)明使用于電源供應(yīng)器中，通過調(diào)整一阻抗單元的阻值以決定內(nèi)部一功率限制信號(hào)的斜率值，且周期性的比較運(yùn)算功率限制信號(hào)與一電流感測信號(hào)得以決定一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)通周期，作為電源供應(yīng)器輸出功率的補(bǔ)償。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)說明與附圖，但本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍應(yīng)以下述的權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡契合于本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的精神及其類似變化的實(shí)施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的范疇中，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所做的變化或修改皆可涵蓋在本案的范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，安裝于一電源供應(yīng)器中，通過一功率開關(guān)耦接于一磁性器件，控制該功率開關(guān)切換該磁性器件，以產(chǎn)生一一次側(cè)切換電流，其特征在于，包括有一振蕩器，輸出一脈沖信號(hào)；一波形產(chǎn)生單元，連接于該振蕩器，接收該脈沖信號(hào)，用以輸出一功率限制信號(hào)；一阻抗單元，連接于該波形產(chǎn)生單元，用以決定該功率限制信號(hào)的斜率值；一比較單元，連接于該電源供應(yīng)器中的一檢知電阻、一電壓反饋端與該波形產(chǎn)生單元，分別接收一電流感測信號(hào)、一電壓反饋信號(hào)與該功率限制信號(hào)，用以輸出一重置信號(hào)，該電流感測信號(hào)為該功率開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，該一次側(cè)切換電流在該檢知電阻上的壓降；及一輸出單元，連接于該比較單元、該振蕩器與該功率開關(guān)，接收該重置信號(hào)與該脈沖信號(hào)，用以輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)到該功率開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該比較單元包括有一功率比較器，連接于該波形產(chǎn)生單元與該檢知電阻，接收該功率限制信號(hào)與該電流感測信號(hào)，用以輸出一過功率信號(hào)；一脈沖寬度調(diào)制器，連接于該檢知電阻與該電壓反饋端，接收該電流感測信號(hào)與該電壓反饋信號(hào)，用以輸出一調(diào)制信號(hào)；及一邏輯電路，連接到該功率比較器、該脈沖寬度調(diào)制器及該輸出單元，接收該過功率信號(hào)與該調(diào)制信號(hào)，用以輸出該重置信號(hào)到該輸出單元。
3.如權(quán)利要求1所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該輸出單元包括有一正反器，其一設(shè)定端連接于該振蕩器，一重置端連接于該比較單元，接收該脈沖信號(hào)與該重置信號(hào)，用以產(chǎn)生一輸出信號(hào)；一非門電路，連接于該振蕩器，將該脈沖信號(hào)反相，用以輸出一反相脈沖信號(hào)；及一與門電路，連接于該非門電路的輸出與該正反器的輸出，接收該反相脈沖信號(hào)與該輸出信號(hào)，用以輸出該驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該波形產(chǎn)生單元包括有一斜坡電路，連接于該振蕩器，接收該脈沖信號(hào)，用以輸出一斜坡信號(hào)；一轉(zhuǎn)換電路，連接于該斜坡電路與該阻抗單元，通過調(diào)整該阻抗單元，得以改變該斜坡信號(hào)的斜率值，而輸出一第一電流；及一限制電流鏡電路，連接于該轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)該第一電流，得以輸出該功率限制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該斜坡電路包括有一電容器；一耦合器，通過一切換開關(guān)連接于該電容器，將一參考電位耦合輸出；及一放電電流源，連接于該電容器；其中，該切換開關(guān)受控于該脈沖信號(hào)，并于該電容器上產(chǎn)生該斜坡信號(hào)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該限制電流鏡電路包括有一第一電流鏡，連接于該轉(zhuǎn)換電路與一第一定電流源，接收該第一電流，并受限于該第一定電流源，而映像出一第二電流；一第二電流鏡，連接于該第一電流鏡與一第二定電流源，將該第二電流映像出一第三電流；及一輸出電阻，連接于該第二電流鏡與該第二定電流源，根據(jù)該第三電流且受限于該第二定電流源，得以取得一輸出電流，產(chǎn)生該功率限制信號(hào)。
7.一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，安裝于一電源供應(yīng)器中，通過一功率開關(guān)耦接于一磁性器件，控制該功率開關(guān)切換該磁性器件，以產(chǎn)生一一次側(cè)切換電流，其特征在于，包括有一控制單元，連接于該電源供應(yīng)器中的一反饋端與該功率開關(guān)，通過該反饋端接收一電流感測信號(hào)與一電壓反饋信號(hào)，用以輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)來控制該功率開關(guān)與該電源供應(yīng)器的輸出電壓，該電流感測信號(hào)為該功率開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，該一次側(cè)切換電流在一檢知電阻上的壓降；一波形產(chǎn)生單元，連接于該控制單元，傳送一功率限制信號(hào)到該控制單元，用以控制該驅(qū)動(dòng)信號(hào)與限制該一次側(cè)切換電流；及一阻抗單元，連接于該波形產(chǎn)生單元，用以決定該功率限制信號(hào)的斜率值。
8.如權(quán)利要求7所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該功率限制信號(hào)與該驅(qū)動(dòng)信號(hào)為同步。
9.如權(quán)利要求7所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該控制單元包括有一功率比較器，連接于該波形產(chǎn)生單元與該反饋端，接收該功率限制信號(hào)與該電流感測信號(hào)，用以輸出一過功率信號(hào)；一脈沖寬度調(diào)制器，連接于該反饋端，接收該電流感測信號(hào)與該電壓反饋信號(hào)，用以輸出一調(diào)制信號(hào)；一邏輯電路，連接到該功率比較器與該脈沖寬度調(diào)制器，接收該過功率信號(hào)與該調(diào)制信號(hào)，用以輸出一重置信號(hào)；及一正反器，接收一脈沖信號(hào)與該重置信號(hào)，用以輸出該驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其中該脈沖信號(hào)用來導(dǎo)通該驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該重置信號(hào)用來截止該驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
10.如權(quán)利要求7所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該波形產(chǎn)生單元包括有一斜坡電路，接收該脈沖信號(hào)，用以輸出一斜坡信號(hào)；一轉(zhuǎn)換電路，連接于該斜坡電路與該阻抗單元，通過調(diào)整該阻抗單元，得以改變該斜坡信號(hào)的斜率值，而輸出一第一電流；及一限制電流鏡電路，連接于該轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)該第一電流，得以輸出該功率限制信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該斜坡電路包括有一電容器；一耦合器，通過一切換開關(guān)連接于該電容器，將一參考電位耦合輸出；及一放電電流源，連接于該電容器；其中，該切換開關(guān)受控于該脈沖信號(hào)，并于該電容器上產(chǎn)生該斜坡信號(hào)。
12.如權(quán)利要求10所述的一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，其特征在于，該限制電流鏡電路包括有一第一電流鏡，連接于該轉(zhuǎn)換電路與一第一定電流源，接收該第一電流，并受限于該第一定電流源，而映像出一第二電流；一第二電流鏡，連接于該第一電流鏡與一第二定電流源，將該第二電流映像出一第三電流；及一輸出電阻，連接于該第二電流鏡與該第二定電流源，根據(jù)該第三電流且受限于該第二定電流源，得以取得一輸出電流，產(chǎn)生該功率限制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輸出功率補(bǔ)償?shù)那袚Q式控制裝置，包括有一振蕩器，輸出一脈沖信號(hào)；一波形產(chǎn)生單元，連接于該振蕩器，接收該脈沖信號(hào)，用以輸出一功率限制信號(hào)；一阻抗單元，連接于該波形產(chǎn)生單元，用以決定該功率限制信號(hào)的斜率值；一比較單元，用以輸出一重置信號(hào)，該電流感測信號(hào)為該功率開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，該一次側(cè)切換電流在該檢知電阻上的壓降；及一輸出單元，接收該重置信號(hào)與該脈沖信號(hào)，輸出一驅(qū)動(dòng)信號(hào)到該功率開關(guān)。本發(fā)明通過調(diào)整一阻抗單元的阻值，可補(bǔ)償電源供應(yīng)器在高、低輸入電壓下所造成的輸出功率差異，使電源供應(yīng)器在不同的輸入電源電壓情況下，可以得到相同的輸出功率。
文檔編號(hào)H02M3/335GK1964172SQ20051011565
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者楊大勇 申請(qǐng)人:崇貿(mào)科技股份有限公司