[发明专利]谐振转换器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年12月24日提交的题为“谐振转换器”的韩国专利申请第10-2010-0134696号的优先权，通过引证将其全部内容结合于本申请中。

技术领域

本发明涉及一种谐振转换器，更具体地，涉及一种用于诸如开关式电源(SMPS)等的电源的谐振转换器。

背景技术

通常，为了驱动诸如空调器、音频设备、个人计算机等的电子设备，需要诸如开关式电源(SMPS)等的电源。

开关式电源指的是使用诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的开关器件将DC电压转换为正弦波电压、并随后使用谐振转换器输出期望电平的DC电压的装置。

同时，随着电子设备的规格不断增加，对各种保护功能的需求也不断增大。其中，谐振转换器的保护电路是用于在通过感测在输出级中是否发生短路而确定发生短路时，通过中断施加至谐振转换器的电力来防止对电路造成损坏。

然而，当在输出级发生短路时，谐振转换器的保护电路使施加至谐振转换器的电力中断以停止谐振电路的驱动，使得难以满足即使在短路时用户也希望驱动电子设备的各种需求。

因此，存在对即使在谐振转换器的输出级发生短路时也恒定地控制输出电流的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种即使在谐振转换器的输出级中出现短路时也能够恒定地控制输出电流的谐振转换器。

根据本发明的示例性实施方式，提供一种谐振转换器，包括：功率转换电路，对所施加的DC电力进行交替地切换以输出预定电平的输出电力；控制电路，通过改变作为工作频率的比较对象的比较电压电平，以及通过将功率转换电路的输出电流和基准电流比较得出功率转换电路的输出电流为基准电流以上时确定出现短路，来固定工作频率并且控制输出电力的电平。

控制电路可以包括：第一频率控制器，根据用以控制工作频率的第一误差电压来控制工作频率，第一误差电压为输出电力的电压电平和预设第一基准电压电平间的比较结果；第二频率控制器，根据第二误差电压控制工作频率，第二误差电压为功率转换电路的输出电流感应电阻器RL的电压电平和预设第二基准电压电平间的比较结果。

控制电路可以包括电压控制器，用以将作为功率转换电路的输出电流感应电阻器RL的电压电平和预设第三基准电压电平间的比较结果的比较电压输出。

控制电路可以以出现短路时改变从电压控制器输出的比较电压的脉宽调制方式进行输出电力的恒定电流控制。

控制电路可以以功率转换电路的输出电流小于基准电流时改变工作频率以控制输出电力的电平的脉频调制方式工作。

控制电路可以包括；频率设定单元，根据第一误差电压或第二误差电压设定工作频率；三角波发生器，根据工作频率产生三角波；占空比控制器，将由三角波发生器产生的三角波和从电压控制器输出的比较电压比较以控制功率转换电路的开关占空比；以及开关控制器，用以根据占空比控制器的开关占空比控制，输出用以控制功率转换电路的交替切换的第一开关信号和第二开关信号。

第一频率控制器可以包括第一误差放大器，用以将输出电力的电压电平和第一基准电压电平比较以放大作为比较结果的第一误差电压，并且第二频率控制器可以包括第二误差放大器，用以放大第二误差电压，第二误差电压是通过将功率转换电路的输出电流感应电阻器(RL)的电压电平和第二基准电压电平比较得到的比较结果。

电压控制器可以包括第三误差放大器，用以放大作为通过将功率转换电路的输出电流感应电阻器((RL))的电压电平和第三基准电压电平比较得到的比较结果的比较电压。

控制电路可以包括选择控制器，用以执行使第一频率控制器和第二频率控制器中的仅一个工作的控制。

选择控制器可以执行使输出第一电压电平和第二电压电平的第一频率控制器和第二频率控制器中输出较低的电压电平的频率控制器工作的控制。

当出现短路时，第一频率控制器可以输出偏压作为第一误差电压，偏压为电源电压，当出现短路时，第二频率控制器可以输出零电压作为第二误差电压。

当由于出现短路而导致从第二频率控制器输出零电压时，频率设定单元可以根据零电压将工作频率设定为最大工作频率。

当出现短路时，电压控制器使作为比较电压的第三误差电压降低，以执行输出电力的恒定电流控制。

第二基准电压电平可以是施加到功率转换电路的输出电流感应电阻器RL的电压的最大值以上，并可以设定为低于出现短路时施加到输出电流感应电阻器RL的短路电压，短路电压为最大电压。