50形成一充 電電路。開關(guān)240受重置信號(hào)RESET所控制。當(dāng)開關(guān)240根據(jù)重置信號(hào)RESET而關(guān)閉時(shí)，由電流 源245所提供的電流Isd對(duì)電容器245充電。在此時(shí)，在電容器250的銀齒信號(hào)Vct逐漸地上升。 比較器255比較銀齒信號(hào)Vct與臨界值VtsW產(chǎn)生致能信號(hào)TURN_0N_TRG。在銀齒信號(hào)Vct低于 臨界值Vt2的期間，致能信號(hào)TURN_0N_TRG具有一脈沖，其傳送至D型觸發(fā)器110的時(shí)鐘端CK (顯示于圖2)。因此，D型觸發(fā)器110導(dǎo)通切換信號(hào)Vg。此時(shí)，功率開關(guān)化被具有導(dǎo)通狀態(tài)的切 換信號(hào)Vg所導(dǎo)通，且電流信號(hào)Vcs的電壓電平由上述初始電平逐漸地上升。根據(jù)上述，致能信 號(hào)TURN_0N_TRG是產(chǎn)生來控制導(dǎo)通切換信號(hào)Vg的時(shí)序。換句話說，致能信號(hào)TURN_0N_TRG的 一脈沖的發(fā)生表示切換信號(hào)Vg進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。
[0070] 在切換信號(hào)Vg的導(dǎo)通狀態(tài)期間，電流信號(hào)Vcs逐漸地上升，直到電流信號(hào)Vcs到達(dá)反 饋電壓Vb為止。參閱圖2,光禪合器40根據(jù)功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vo來產(chǎn)生反饋信號(hào)Vfb。由 光禪合器40所產(chǎn)生的反饋信號(hào)Wb則由分壓器140進(jìn)行分壓W產(chǎn)生反饋電壓Vb。因此，反饋電 壓Vb與功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vo相關(guān)。比較器150的負(fù)輸入端接收反饋電壓Vb。比較器150的 正輸入端接收電流信號(hào)Vcs。比較器15化k較電流信號(hào)Vcs與反饋電壓Vb,且根據(jù)比較結(jié)果來產(chǎn) 生禁能信號(hào)Vdis。當(dāng)電流信號(hào)Vcs到達(dá)反饋電壓Vb時(shí)，禁能信號(hào)Vdis則禪合來重置D型觸發(fā)器 110。在此時(shí)，切換信號(hào)Vg進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)(切換信號(hào)Vg被關(guān)閉），且功率開關(guān)化被關(guān)閉。由于關(guān) 閉的功率開關(guān)化，電流信號(hào)Vcs則下降至初始電平。如圖5所示，在切換信號(hào)Vg的關(guān)閉狀態(tài)期 間，由于功率開關(guān)化的寄生電容Cq與變壓器10的初級(jí)側(cè)線圈Np的漏感，而在電壓檢測(cè)信號(hào)Vs 上引起共振。
[0071] 再次參閱圖4, T型觸發(fā)器200具有接收操作電壓Vcc的輸入端T、接收致能信號(hào)TURN_ 0N_TRG的時(shí)鐘端CK、輸出端Q、W及反相輸出端Q。比較器225的負(fù)輸入端禪接電壓源220，且 其正輸入端接收銀齒信號(hào)Vgt。與口 235的一輸入端禪接比較器225的輸出端，而其另一輸入 端接收波谷檢測(cè)信號(hào)VddSR觸發(fā)器260具有禪接與口 235的輸出端的輸入端S、接收致能信號(hào) TURN_0N_TRG的輸入端R、W及產(chǎn)生重置信號(hào)RESET的輸出端Q。開關(guān)205與210通過電壓源220 禪接比較器225的負(fù)輸入端。提供一差距電壓Vavs的電壓源215禪接于開關(guān)210與接地之間。
[0072] 開關(guān)205與210分別由T型觸發(fā)器220的輸出端Q與Q上的信號(hào)所控制。參閱圖5,舉 例來說，在一切換期間tsi，T型觸發(fā)器200被致能信號(hào)TURN_0N_TRG的一脈沖所觸發(fā)，W在輸 出端Q產(chǎn)生一信號(hào)來關(guān)閉開關(guān)210且在輸出端巧產(chǎn)生一信號(hào)來導(dǎo)通開關(guān)205。此時(shí)，具有一較 低電壓電平的遮沒窗(blanking window)信號(hào)Vbnk產(chǎn)生于比較器225的負(fù)輸入端。此較低電 壓電平是由電壓源220所提供。在一切換期間ts2，T型觸發(fā)器200被致能信號(hào)TURN_0N_TRG的 一脈沖所觸發(fā)，W在輸出端Q產(chǎn)生一信號(hào)來導(dǎo)通開關(guān)210且在輸出端巧產(chǎn)生一信號(hào)來關(guān)閉開 關(guān)205。此時(shí)，遮沒窗信號(hào)Vbnk由上述較低電壓電平切換為一較高電壓電平。表示此高位電壓 電平與此低電壓電平之間的差異的差距電壓Vavs由電壓源215所提供。如圖5所示，在切換信 號(hào)Vc的多個(gè)切換期間中，遮沒窗信號(hào)Vbnk在此兩個(gè)不同的電平之間切換。因此，交替電路160 在切換信號(hào)Vg的多個(gè)切換期間中交替地操作在此兩個(gè)不同的電平。
[0073]比較器225比較銀齒信號(hào)Vct與遮沒窗信號(hào)Vbnk,且產(chǎn)生一檢測(cè)窗信號(hào)Vdw。當(dāng)銀齒信 號(hào)Vct大于遮沒窗信號(hào)Vbnk時(shí)，檢測(cè)窗信號(hào)Vdw被致能W具有一高電壓電平。在檢測(cè)窗信號(hào)Vdw 處于該高電壓電平的期間，一旦由于電壓檢測(cè)信號(hào)Vs的一波谷的發(fā)生而導(dǎo)致波谷檢測(cè)信號(hào) Vd發(fā)生一脈沖時(shí)，與口235則輸出一高電壓電平信號(hào)至SR觸發(fā)器260的輸入端S。此時(shí)，由于 銀齒信號(hào)Vct高于臨界值Vt2，而使得致能信號(hào)TURN_0N_TRG處于一低電壓電平，即是，致能信 號(hào)TURN_0N_TRG不具有任何的脈沖。如此一來，SR觸發(fā)器260產(chǎn)生具有一脈沖的重置信號(hào) RESET, W導(dǎo)通開關(guān)240。由于開關(guān)240的導(dǎo)通狀態(tài)，銀齒信號(hào)Vgt被重置。在銀齒信號(hào)Vgt被重 置后，切換控制器100則切換為操作在接續(xù)的操作期間。在此接續(xù)的操作期間中，銀齒信號(hào) Vct再次逐漸地上升。相似于先前的敘述，在銀齒信號(hào)Vct低于臨界值VT2的期間，致能信號(hào) TURN_0N_TRG具有一脈沖，且D型觸發(fā)器100根據(jù)具有該脈沖的致能信號(hào)TURN_0N_TRG來導(dǎo)通 切換信號(hào)Vg。同時(shí)，T型觸發(fā)器200被致能信號(hào)TURN_0N_TRG的該脈沖所觸發(fā)，W改變開關(guān)215 與220的狀態(tài)。因此，遮沒窗信號(hào)Vbnk切換為另一電壓電平。根據(jù)上述，如圖5所示，在銀齒信 號(hào)Va到達(dá)遮沒窗信號(hào)Vbnk的電壓電平之后第一個(gè)發(fā)生的電壓檢測(cè)信號(hào)Vs的波谷上，切換控 制器100導(dǎo)通切換信號(hào)Vc。
[0074]參閱圖5,在切換信號(hào)Vg的多個(gè)切換期間之中，多個(gè)期間tsi與多個(gè)期間ts2交替地發(fā) 生。詳細(xì)來說，交替電路160根據(jù)遮沒窗信號(hào)Vbnk與波谷檢測(cè)信號(hào)Vd來使切換信號(hào)Vg的多個(gè)操 作期間交替發(fā)生。在每一期間tsi中，遮沒窗信號(hào)Vbnk處于一較低電壓電平;而在每一期間ts2 中，遮沒窗信號(hào)Vbnk處于一較高電壓電平。因此，在每一期間tsi中當(dāng)銀齒信號(hào)Vct低于遮沒窗 信號(hào)Vbnk的遮沒窗期間（tBNK)短于在每一期間ts2中當(dāng)銀齒信號(hào)Vct低于遮沒窗信號(hào)Vbnk的遮 沒窗期間（tBNKWAVS)。表示在一期間tsi的遮沒窗期間與在一期間ts2的遮沒窗期間之間的差 異的交替波谷時(shí)間tAvs，是由差距電壓Vavs所導(dǎo)致的。因此，對(duì)于每一期間tsi而言，切換信號(hào) Vg將在電壓檢測(cè)信號(hào)Vs的第二個(gè)波谷上切換為在下一期間ts2中的導(dǎo)通狀態(tài);而對(duì)于每一期 間ts2而言，切換信號(hào)Vg將在電壓檢測(cè)信號(hào)Vs的第S個(gè)波谷上切換為在下一期間tsi中的導(dǎo)通 狀態(tài)。
[0075] 在另一方面，由于遮沒窗信號(hào)Vbnk的電壓電平在兩相異的電壓電平之間切換，因 此，切換信號(hào)Vg的關(guān)閉時(shí)間（off-time)則在兩個(gè)不同的時(shí)間長(zhǎng)度之間切換。詳細(xì)來說，由于 具有一較低電壓電平的遮沒窗信號(hào)Vbnk,使得切換信號(hào)Vg的關(guān)閉時(shí)間具有一較短的時(shí)間長(zhǎng) 度;而由于具有一較高電壓電平的遮沒窗信號(hào)Vbnk,使得切換信號(hào)Vg的關(guān)閉時(shí)間具有一較長(zhǎng) 的時(shí)間長(zhǎng)度。此外，由于反饋電壓Vb,電流信號(hào)Vcs的多個(gè)峰值被限制住。即是，電流信號(hào)Vcs的 多個(gè)峰值的電壓電平是相同的。如此一來，切換信號(hào)Vg在運(yùn)些切換期間中的導(dǎo)通時(shí)間（on-time) 是固定的。在上述的說明中 ，切換信號(hào) Vg 的每一切換期間的長(zhǎng)度是由切換信號(hào) Vg 的對(duì) 應(yīng)關(guān)閉時(shí)間所控制或支配。多個(gè)期間tsi與多個(gè)期間ts2反應(yīng)于遮沒窗信號(hào)Vbnk的上述較低電 壓電平與上述較高電壓電平而交替地發(fā)生。
[0076] 根據(jù)上述實(shí)施例，為了減少切換損失與電磁干擾，功率開關(guān)化的切換是W-規(guī)律 的方式來實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)來說，在連續(xù)的多個(gè)切換期間中，功率開關(guān)化交替地在兩個(gè)特定的波谷 上導(dǎo)通。因此，功率轉(zhuǎn)換器的操作頻率不會(huì)被限制。
[0077] 本發(fā)明雖W優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用W限定本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù) 人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)視所附權(quán)利要求書界定范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交替式波谷切換控制器，包括： 波谷檢測(cè)電路，耦接變壓器的輔助線圈，以產(chǎn)生波谷檢測(cè)信號(hào)；以及 交替電路，根據(jù)遮沒窗信號(hào)以及該波谷檢測(cè)信號(hào)來使切換信號(hào)的多個(gè)切換期間交替發(fā) 生； 其中，該遮沒窗信號(hào)在所述切換期間中在第一電壓電平與第二電壓電平之間切換；以 及 其中，所述切換期間包括至少兩個(gè)第一期間與至少兩個(gè)第二期間，且所述至少兩個(gè)第 一期間與所述至少兩個(gè)第二期間反應(yīng)于該遮沒窗信號(hào)的該第一電壓電平與該第二電壓電 平而交替地發(fā)生。2. 如權(quán)利要求1所述的交替式波谷切換控制器，其中，電流信號(hào)的多個(gè)峰值的電壓電平 相同，該電流信號(hào)是根據(jù)流經(jīng)功率開關(guān)的切換電流而產(chǎn)生的。3. 如權(quán)利要求1所述的交替式波谷切換控制器，其中，該切換信號(hào)在所述切換期間中的 導(dǎo)通時(shí)間是固定的。4. 如權(quán)利要求1所述的交替式波谷切換控制器，其中，該切換信號(hào)在所述切換期間中的 關(guān)閉時(shí)間反應(yīng)于該遮沒窗信號(hào)的該第一電壓電平與該第二電壓電平而在第一時(shí)間長(zhǎng)度與 第二時(shí)間長(zhǎng)度間切換。5. -種交替式波谷切換控制器，包括： 交替電路，根據(jù)波谷檢測(cè)信號(hào)來使切換信號(hào)的多個(gè)切換期間交替發(fā)生； 其中，該波谷檢測(cè)信號(hào)由變壓器的輔助線圈所產(chǎn)生； 其中，該交替電路在所述切換期間中交替地操作在第一電壓電平與第二電壓電平；以 及 其中，所述切換期間包括至少兩個(gè)第一期間與至少兩個(gè)第二期間，且所述至少兩個(gè)第 一期間與所述至少兩個(gè)第二期間反應(yīng)于該第一電壓電平與該第二電壓電平而交替地發(fā)生。6. 如權(quán)利要求5所述的交替式波谷切換控制器，其中，電流信號(hào)的多個(gè)峰值的電壓電平 相同，該電流信號(hào)是根據(jù)流經(jīng)功率開關(guān)的切換電流而產(chǎn)生的。7. -種控制方法，用于功率轉(zhuǎn)換器的交替式波谷切換，包括： 使切換信號(hào)的多個(gè)切換期間交替發(fā)生；以及 根據(jù)該切換信號(hào)來切換該功率轉(zhuǎn)換器的功率開關(guān)； 其中，所述切換期間包括至少兩個(gè)第一期間與至少兩個(gè)第二期間，且所述至少兩個(gè)第 一期間與所述至少兩個(gè)第二期間交替地發(fā)生；以及 其中，電流信號(hào)的多個(gè)峰值的電壓電平相同，該電流信號(hào)是根據(jù)流經(jīng)該功率開關(guān)的切 換電流而產(chǎn)生的。8. 如權(quán)利要求7所述的控制方法，還包括： 檢測(cè)電壓檢測(cè)信號(hào)的多個(gè)波谷，其中，該電壓檢測(cè)信號(hào)的所述波谷發(fā)生在該切換信號(hào) 處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)； 提供遮沒窗信號(hào)，該遮沒窗信號(hào)在所述切換期間中在第一電壓電平與第二電壓電平之 間切換； 提供鋸齒信號(hào)； 比較該鋸齒信號(hào)與該遮沒窗信號(hào)； 在該鋸齒信號(hào)V到達(dá)該遮沒窗信號(hào)的該第一電壓電平獲該第二電壓電平之后第一個(gè)發(fā) 生的波谷上，導(dǎo)通該切換信號(hào)。9. 如權(quán)利要求7所述的控制方法，其中，該切換信號(hào)在所述切換期間中的導(dǎo)通時(shí)間是固 定的。10. 如權(quán)利要求7所述的控制方法，其中，該切換信號(hào)在所述切換期間中的關(guān)閉時(shí)間在 第一時(shí)間長(zhǎng)度與第二時(shí)間長(zhǎng)度間切換。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種交替式波谷切換控制器以及控制方法。此交替式波谷切換控制器包括波谷檢測(cè)電路與交替電路。波谷檢測(cè)電路耦接變壓器的輔助線圈，以產(chǎn)生一波谷檢測(cè)信號(hào)。交替電路根據(jù)遮沒窗信號(hào)以及波谷檢測(cè)信號(hào)來使切換信號(hào)的多個(gè)切換期間交替發(fā)生。遮沒窗信號(hào)在這些切換期間中在第一電壓電平與第二電壓電平之間切換。這些切換期間包括至少兩個(gè)第一期間與至少兩個(gè)第二期間，而此至少兩個(gè)第一期間與此至少兩個(gè)第二期間反應(yīng)于遮沒窗信號(hào)的第一電壓電平與第二電壓電平而交替地發(fā)生。
【IPC分類】H02M1/44, H02M3/28
【公開號(hào)】CN105634281
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610089011
【發(fā)明人】徐乾尊, 崔恒碩, 謝志賢
【申請(qǐng)人】臺(tái)灣快捷國(guó)際股份有限公司, 快捷半導(dǎo)體(蘇州)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年2月17日