[发明专利]准谐振返驰式功率转换器的主动箝位电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率转换器，尤其是指柔性切换式功率转换器。

背景技术

返驰式功率转换器已被广泛应用于提供电源至电子产品，例如：家电产品、计算机、电池充电器等等...。为了达到更高效率与降低功率损失，功率转换器可设计运作于高输入电压与高切换频率时，是运作在准谐振(Quasi-Resonant；QR)切换。准谐振切换是较佳地用于降低切换损失与电磁干扰(EMI)。本发明为一种准谐振(QR)返驰式功率转换器的主动箝位电路。本发明的目的是藉由回收准谐振返驰式功率转换器的功率变压器的漏电感的储存能量，以改善准谐振返驰式功率转换器的效率，并实现准谐振柔性切换运作。因此，准谐振返驰式功率转换器可操作于高切换频率，以降低功率变压器的尺寸大小。相关的先前技术可参考美国专利第5,570,278号“Clamped Continuous Flyback Power Converter”与美国专利第6,069,803号“Offset Resonance Zero Voltage Switching Flyback Converter”。

发明内容

本发明的目的之一，是提供一准谐振返驰式功率转换器的一主动箝位电路，其可回收准谐振返驰式功率转换器的功率变压器的漏电感的储存能量，并达成准谐振柔性切换运作，以改进准谐振返驰式功率转换器的效率。

本发明的目的之一，是提供一准谐振返驰式功率转换器的一主动箝位电路，其可使准谐振返驰式功率转换器运作于高切换频率，以减少功率变压器的尺寸大小。

本发明的技术方案是这样实现的：一种准谐振返驰式功率转换器的一主动箝位电路，其包含：

一主动箝位器，并联该准谐振返驰式功率转换器的一功率变压器的一一次侧绕组；

一高压侧晶体管驱动器，驱动该主动箝位器；

一充电帮浦电路，耦接该高压侧晶体管驱动器，并依据一电压源提供一电源至该高压侧晶体管驱动器；以及

一控制电路，产生一控制讯号并控制该高压侧晶体管驱动器；

其中，该控制讯号是依据一脉宽调变讯号与该准谐振返驰式功率转换器的一输入电压所产生。

本发明中，其中该主动箝位器包含：

一电容，耦接该功率变压器的该一次侧绕组的一第一端；

一功率晶体管，耦接该功率变压器的该一次侧绕组的一第二端，并串联于该电容。

本发明中，其中该脉宽调变讯号控制该准谐振返驰式功率转换器的一主功率晶体管，以调整该准谐振返驰式功率转换器，该主功率晶体管用于切换该功率变压器的该一次侧绕组。

本发明中，其中该脉宽调变讯号截止时，该控制讯号导通。

本发明中，其中该控制讯号的脉波宽度是依据该脉宽调变讯号的脉波宽度与该输入电压的振幅所产生。

本发明中，其中该充电帮浦电路包含：

一二极管，耦接该电压源；以及

一充电帮浦电容，串联该二极管；

其中，该充电帮浦电容连接该高压侧晶体管驱动器。

本发明中，其中该控制电路为一线性预测电路，其依据该脉宽调变讯号的脉波宽度与该输入电压的振幅产生该控制讯号，该控制讯号的脉波宽度与该脉宽调变讯号的脉波宽度和该输入电压的振幅成比例。

本发明中，其中该控制讯号截止于该功率变压器完全消磁之前。

本发明中，其中该电压源产生于该功率变压器的一辅助绕组。

本发明中，其中该脉宽调变讯号截止时，该控制讯号产生于一延迟时间之后。

本发明中，其中该控制电路包含：

一输入电压侦测电路，接收一感测讯号以产生一电压讯号，该感测讯号关联于该准谐振返驰式功率转换器的一主功率晶体管的一高电压讯号，该主功率晶体管切换该功率变压器的一次侧绕组；

一电压对电流转换器，接收该电压讯号以产生一充电电流；

一电容，当该脉宽调变讯号为导通状态时，该充电电流充电该电容以产生一充电讯号；

一放电电流，当该脉宽调变讯号为截止状态时，该放电电流放电该电容；以及

一比较器，接收该充电讯号以比较一门坎电压，并在该充电讯号低于该门坎电压时，而截止该控制讯号。