[发明专利]具有有源缓冲器的控制模块及相关的返驰式电源转换装置

说明书

本发明公开了一种用于返驰式电源转换装置的控制模块及相关的返驰式电源转换装置，所述控制模块耦接于一电源端及所述返驰式电源转换装置中一一次侧绕组之间，所述控制模块包括一开关单元，所述开关单元耦接于所述一次侧绕组，在所述开关单元截止时，所述控制模块导通所述一次侧绕组及所述电源端间的连结，其中所述电源端能够提供一运作电流予所述控制模块。

技术领域

本发明涉及一种具有有源缓冲器(Active Snubber)的控制模块及相关的返驰式电源转换装置，尤其涉及一种利用集合化电路来降低返驰式电源转换装置中电压突波(Voltage Spike)的控制模块及相关的返驰式电源转换装置。

背景技术

相较于其他类型的电源转换器，返驰式电源转换器不仅具有较为简洁的电路架构及较高的能量转换效率，还可高效率地提供多组电流输出。因此，返驰式电源转换器被广泛地应用于各式各样的电路中。

请参考图1，图1为现有技术中一返驰式电源转换器10的示意图。如图 1所示，返驰式电源转换器10包括一启动电阻R_ST、一缓冲器(Snubber)100、一一次侧绕组N_P、一二次侧绕组N_S、一开关晶体管MS、一控制模块102、一辅助绕组N_AUX、二极管D_VCC、D_O、电容C_VCC、C_O及回授电阻R_FB1、R_FB2。当返驰式电源转换器10接上一外部电源V_IN时，外部电源V_IN通过启动电阻 R_ST对电容C_VCC充电，以提高控制模块102的电源电压VCC来启动控制模块 102。接下来，控制模块102周期性地导通开关晶体管MS，以使一次侧绕组 N_P储存来自于外部电源V_IN的能量并传送能量至二次侧绕组N_S，让二次侧绕组N_S能够对输出端OUT进行充电。辅助绕组N_AUX电气连接至二次侧绕组 N_S，其通过电阻R_FB1、R_FB2产生正比于输出端OUT的电压V_OUT的回授电压 V_FB。根据回授电压V_FB，控制模块102可调整导通开关晶体管MS的周期，以准确地控制电压V_OUT。除了用来产生回授电压V_FB之外，辅助绕组N_AUX也会通过二极管D_VCC对电容C_VCC充电，以减少返驰式电源转换器10的功率消耗。当控制模块102关闭开关晶体管MS时，一次侧绕组N_P的漏感(Leakage Inductance)会使开关晶体管MS漏极的电压上产生一电压突波(VoltageSpike)。为了避免电压突波造成开关晶体管MS或控制模块102损坏，返驰式电源转换器10采用包括电阻R_S、电容C_S及二极管D_S的缓冲器100来降低电压突波。

此外，美国专利US6473318“LEAKAGE ENERGY RECOVERING SYSTEM AND METHODFOR FLYBACK CONVERTER”、美国专利 US6980447“ACTIVE SNUBBER CIRCUIT FORSYNCHORNOUS RECTIFIER”、美国专利US2006/0062027“HIGH EFFICIENCY SWITCHING POWERCONVERTER”、美国专利US2009/0268489“FLYBACK CONVERTER HAVING AN ACTIVESNUBBER”、中国台湾专利 TW201236336“电源转换器以及电源转换器的控制方法”、中国台湾专利 TW201434259“返驰式功率转换器之控制电路”及中国专利 CN104993682“一种反激变换器漏感吸收及回馈电路”也各自提供了相异的方式来抑制一次侧绕组NP漏感所产生的电压突波。