功率转换器的具有输出缆线补偿的调整电路的制作方法
【专利摘要】本发明为一种功率转换器的具有输出缆线补偿的调整电路，其包含一误差放大器，而依据功率转换器的一输出产生一回授讯号。一补偿电路耦接功率转换器的一变压器，以依据一变压器讯号产生一补偿讯号，变压器讯号产生于变压器。回授讯号用于产生一切换讯号，以切换变压器并调整功率转换器的输出。补偿讯号用于调变回授讯号，以补偿功率转换器的输出缆线的一电压降。
【专利说明】功率转换器的具有输出缆线补偿的调整电路
【技术领域】
[0001]本发明系有关于一种功率转换器，特别是关于一种功率转换器的调整电路。
【背景技术】
[0002]关于一脱机式功率转换器，其需要设置一误差放大器于变压器的二次侧，以依据功率转换器的输出而产生一回授讯号。回授讯号用于产生一切换讯号，以切换变压器及调整功率转换器的输出。请参阅图1，其为习知的一功率转换器的电路图。一脉宽调变控制器(PWM) 30依据一回授讯号Vfb产生一切换讯号Spwm,而经由一功率晶体管20切换一变压器10，以调整功率转换器的输出。变压器10具有一一次侧绕组Np及一二次侧绕组Ns。变压器10的一次侧绕组Np接收一输入电压Vin。回授讯号Vfb是经由一光耦合器60依据功率转换器的输出所产生。
[0003]光稱合器60受控于一误差放大器50,误差放大器50产生一回授讯号Vf,以控制光率禹合器60。误差放大器50包含一参考讯号Vk,参考讯号Vk稱接至误差放大器50的一正输入端，以调整功率转换器的输出电压VM。输出电压Vw经由一分压电路耦接误差放大器50的一负输入端,分压电路包含电阻器51与52。一电容器53稱接于误差放大器50的负输入端及误差放大器50的一输出端之间。
[0004]变压器10的二次侧绕组Ns耦接功率转换器的一输出端，以产生输出电压VQ1。一整流器40耦接二次侧绕组Ns的一端。一输出电容器45耦接二次侧绕组Ns的另一端及功率转换器的输出端，以产生输出电压VQ1。一电阻器62从电容器45及整流器40耦接至光率禹合器60。
[0005]普遍来说，功率转换器的输出电压Vm会经由一输出缆线70与输出连接器等等而耦接至负载。输出缆线70与输出连接器等等会造成电压降，此电压降与其输出电流成比例。如此，远端感测电阻器55、56及远端感测缆线71、72用于远程感测负载上的输出电压V00此远程感测用于调整负载上的输出电压％。因此，输出电压Vtj不会受到输出缆线70及输出连接器等等的电压降的影响。然而，远端感测缆线71与72会增加功率转换器的成本，尤其是在输出缆线70是长缆线。所以，具有输出缆线补偿的调整电路是被需要的，以减少功率转换器的成本，并精确的调整输出电压\。
[0006]关于功率转换器的输出缆线补偿的技术，已揭露于美国专利第7，352，595号“Primary-side controlled switching regulator”。然而，此先前技术仅可以用于一次侧的调整。其表示功率转换器的误差放大器必须设置于变压器的一次侧。鉴于上述问题，本发明提供输出缆线补偿的电路，其应用于误差放大器位于变压器的二次侧的功率转换器。
【发明内容】
[0007]本发明的目的之一，在于提供一种功率转换器的具有输出缆线补偿的调整电路。本发明的调整电路无须远端感测缆线即可补偿功率转换器的输出缆线的电压降，以减少功率转换器的成本及精确的调整输出电压。[0008]本发明提供一种功率转换器的具有输出缆线补偿的一调整电路，其包含一误差放大器，其依据该功率转换器的一输出而产生一回授讯号。一补偿电路耦接该功率转换器的一变压器，以依据一变压器讯号产生一补偿讯号，该变压器讯号产生于该变压器。该回授讯号用于产生一切换讯号，以用于切换该变压器并调整该功率转换器的该输出。该补偿讯号用于调变该回授讯号，以补偿该功率转换器的该输出缆线与输出连接器等等的电压降。
[0009]此外，该误差放大器包含一参考讯号，以产生该回授讯号。该补偿讯号用于补偿该参考讯号，以调变该回授讯号。该调整电路更包含一电阻器，该电阻器耦接该补偿电路，以调整该补偿讯号的准位。该变压器讯号相关联于该切换讯号的一导通时间及该变压器的一输入电压的准位。因此，该补偿讯号是依据该变压器的一消磁时间所产生。所以，该补偿讯号是依据该功率转换器的一输出电流的增加而增加，该回授讯号是依据该补偿讯号的增加而增加。因功率转换器的一输出电压会依据该回授讯号的增加而增加，所以该输出电压会依据该输出电流的增加而增加，以补偿该输出缆线的一电压降而達成该输出缆线的补偿。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1:其为习知的一功率转换器的电路图。
[0011]图2:其为本发明的一功率转换器的一实施例的电路图。
[0012]图3:其为本发明的具有输出缆线补偿的一调整电路的一实施例的电路图。
[0013]图4:其为本发明的产生一补偿讯号的一补偿电路的一实施例的电路图。
[0014]图5:其为本发明的一电压对电流转换电路的一参考电路的电路图。
[0015]图6:其为本发明的一导通讯号Sm、一取样讯号S1及一清除讯号S2的讯号波形图。
【图号对照说明】
[0016]10 变压器100 调整电路 110 缓冲放大器 115 电阻器
117 电阻器170 误差放大器
175 电容器20功率晶体管
200 补偿电路210 比较器
215 脉波产生器231 开关
232 开关233 开关
250 电容器270 电容器
280 电压对电流转换电路281 运算放大器
282 晶体管283 电阻器
286 晶体管287 晶体管
30 脉宽调变控制器300 运算放大器
310 晶体管311 晶体管
312 晶体管315 电流源
40 整流器45电容器
50 误差放大器51电阻器
52电阻器53电容器
55 远端感测电阻器56远端感测电阻器57电阻器58电阻器
60光稱合器62电阻器
70输出缆线71远端感测缆线
72远端感测缆线76二极管
I3IO电流1:315偏移电流
Icomp补偿讯号Iin充电电流
10输出电流Np—次侧绕组
Ns二次侧绕组Rp端点
S1取样讯号S2清除讯号
S qn导通讯号Spwm切换讯号
Va电压\c供应电压
Vf第一回授讯号Vfb第二回授讯号
Vin输入电压V。输出电压
V0I输出电压Vk参考讯号
Vei参考电压Vk2门滥讯号
Veef参考讯号Vs感测讯号
Vti讯号Vt2讯号
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下:
[0018]请参阅图2，其为本发明的一功率转换器的一实施例的电路图。功率转换器包含变压器10、功率晶体管20、脉宽调变控制器(PWM) 30及光耦合器60。功率晶体管20从变压器10的一次侧绕组Np耦接至接地端，以切换变压器10。光耦合器60经电阻器62耦接变压器10的二次侧绕组Ns。二次侧绕组Ns耦接功率转换器的输出端，以经由输出缆线70提供输出电压Vtj至负载。功率转换器的输出电流Itj流经输出缆线70。输出电容器45耦接二次侧绕组Ns及功率转换器的输出端。功率转换器具有用于整流的一二极管76。二极管76从功率转换器的输出端耦接至二次侧绕组Ns。
[0019]功率转换器更包含一调整电路(REG) 100，以产生一第一回授讯号Vf。调整电路100位于变压器10的二次侧，调整电路100经由分压电路耦接功率转换器的输出端，分压电路包含电阻器51与52。分压电路产生一电压Va，电压Va耦接调整电路100。一电阻器115耦接调整电路100的一端点Rp而决定讯号产生的比例。
[0020]第一回授讯号Vf更用于经由光耦合器60产生第二回授讯号VFB。脉宽调变控制器30依据回授讯号Vfb产生切换讯号SPWM，以经由功率晶体管20切换变压器10，而调整功率转换器的输出(输出电压Vo及/或输出电流I(J)。因此，回授讯号Vf用于产生切换讯号Spwm,以切换变压器10及调整功率转换器的输出。回授讯号Vf与Vfb是依据功率转换器的输出(输出电压V。及/或输出电流I。)而产生。回授讯号Vfb会依据输出电流Itl的增加而增加。因输出电压\是依据回授讯号Vfb的增加而增加，所以输出电压\会依据输出电流Itj的增加而增加，补偿输出缆线70的一电压降而達成输出缆线70的补偿。[0021]然而，若使用一阻抗装置感测输出电流Itj，此阻抗装置会产生一功率损耗及降低功率转换器的效率。因此，调整电路100被发展出，且经由一分压电路耦接至变压器10，以侦测一变压器讯号，变压器讯号产生于变压器10，分压电路包含电阻器57与58。电阻器57的一第一端耦接二次侧绕组Ns及二极管76。电阻器58从电阻器57的一第二端耦接至一接地端，此接地端位于变压器10的二次侧。电阻器57与58产生一感测讯号Vs，感测讯号Vs相关联于变压器讯号。变压器讯号用于估计输出电流Itj的准位。变压器讯号相关联于变压器10的输入电压Vin的准位及切换讯号Spwm的导通时间Ton。
【权利要求】
1.一种功率转换器的一调整电路，其特征在于，其包含: 一误差放大器，依据该功率转换器的一输出产生一回授讯号；以及 一补偿电路，耦接该功率转换器的一变压器，以依据一变压器讯号产生一补偿讯号，该变压器讯号产生于该变压器； 其中，该回授讯号用于产生一切换讯号，该切换讯号用于切换该变压器并调整该功率转换器的该输出，该补偿讯号用于调变该回授讯号，以补偿该功率转换器的一输出缆线的一电压降。
2.如权利要求1所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其中该误差放大器包含一参考讯号，以产生该回授讯号，该补偿讯号用于补偿该参考讯号，以调变该回授讯号。
3.如权利要求2所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其更包含: 一缓冲放大器，包含一参考电压，该缓冲放大器耦接该补偿讯号，以产生该参考讯号。
4.如权利要求1所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其更包含: 一电阻器，耦接该补偿电路，以调整该补偿讯号的准位。
5.如权利要求1所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其中该变压器讯号相关联于该切换讯号的一导通时间与该变压器的一输入电压的准位。
6.如权利要求1所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其中该补偿讯号是依据该变压器的一消磁时间而产生。
7.如权利要求1所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其中该补偿讯号依据该功率转换器的一输出电流的增加而增加，该回授讯号依据该补偿讯号的增加而增加，一输出电压依据该回授讯号的增加而增加。
8.如权利要求1所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其中该调整电路位于该变压器的一二次侧。
9.如权利要求1所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其中该补偿电路包含: 一电容器，提供一电压，以产生该补偿讯号； 一充电电流，依据该变压器讯号充电该电容器，以提供该电压，该充电电流相关联于该变压器讯号；以及 一电压对电流转换电路，转换该电压而产生该补偿讯号； 其中，该变压器讯号相关联于该切换讯号的一导通时间及该变压器的一输入电压的准位。
10.一种功率转换器的一调整电路，其特征在于，其包含: 一补偿电路，依据该功率转换器的一变压器产生的一变压器讯号调变一回授讯号； 其中，该回授讯号用于产生一切换讯号，该切换讯号用于切换该变压器并调整该功率转换器的一输出；该变压器讯号相关联于该切换讯号的一导通时间与该变压器的一输入电压的准位；该回授讯号相关联于该功率转换器的一输出电压；该输出电压会依据该功率转换器的一输出电流的增加而增加，以补偿该功率转换器的一输出缆线的一电压降。
11.如权利要求10所述的功率转换器的调整电路，其特征在于，其中该调整电路位于该变压器的一二次侧。
【文档编号】H02M1/42GK103532370SQ201310301740
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2012年7月16日
【发明者】杨大勇, 王周昇 申请人:崇贸科技股份有限公司, 快捷半导体(苏州)有限公司