專利名稱:限制峰值電壓的主動箝位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種主動箝位電路,特別是涉及一種限制峰值電壓的 主動箝位電路,其是藉控制主動箝位電路的導(dǎo)通周期來控制變壓器激磁電 流,避免變壓器線圏飽和的電路。
背景技術(shù):
請參閱圖1所示,是現(xiàn)有習(xí)知的主動箝位電路示意圖?,F(xiàn)有習(xí)知的主
動箝位電路,主要是利用一脈波調(diào)變單元5控制一主開關(guān)單元11與一副開 關(guān)單元12的交錯開啟,控制一變壓器2線圏的激磁電流大小以調(diào)節(jié)輸出功 率,經(jīng)過一兩開關(guān)元件SW3、 SW4組成的整流單元轉(zhuǎn)換為直流電力輸出,另外 具有一輸出回授單元4產(chǎn)生一回授,該回授的訊號送至該脈波調(diào)變單元5 以配合負(fù)載暫態(tài)變動而調(diào)整輸出。
請參閱圖2所示,是現(xiàn)有習(xí)知的主動箝位電路的波形圖,其產(chǎn)生的波 形如圖2所示,當(dāng)暫態(tài)電流變動過大而超過線圈的飽和臨界線103時將造 成變壓器飽和,進(jìn)而產(chǎn)生突波電流102,雖然現(xiàn)今的脈波調(diào)變單元5使用的 集成電路芯片(IC)皆具有過電流保護(hù)的功能,但是該過電流保護(hù)功能是限 制該變壓器2的激磁電流與負(fù)載電流總合的最大范圍,而當(dāng)負(fù)載電流很低 時,激磁電流卻有可能過高,但在未達(dá)到該過電流保護(hù)功能所限制的最大范 圍之前無法停止該激磁電流上升至該變壓器飽合,該過電流飽合功能當(dāng)該 變壓器飽合使突波電流出現(xiàn)即關(guān)閉該主開關(guān)單元11以消除突波電流,但關(guān) 閉前一瞬間出現(xiàn)的突波電流經(jīng)過變壓器線圏兩端相互的感應(yīng),在該主開關(guān) 單元11上產(chǎn)生非常高的突波電壓101,對電源供應(yīng)器的破壞極大,此即為 現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中所存在的問題;而現(xiàn)有習(xí)知的箝位電路控制如美國專利第 4,441,146 號 "Optimal resetting of the transformer's core in single—ended forward converters"是利用兩個開關(guān)單純的交4晉導(dǎo)通,由 于該專利無控制兩開關(guān)導(dǎo)通時序的機(jī)制,在暫態(tài)時變壓器可能達(dá)到飽合,隨 著變壓器飽合而產(chǎn)生暫態(tài)響應(yīng)不良、暫態(tài)噪音與飽和時的過電壓現(xiàn)象,造成 輸出品質(zhì)不良或者電路元件有損毀之虞;之后再有中國臺灣專利公告第 312869號的"定電壓箝拉順向轉(zhuǎn)換電源供應(yīng)器",該先前專利是利用一箝位 電感與二極管將多余能量儲存至一電容,當(dāng)設(shè)定該箝位電感與變壓器一次 側(cè)的線圏感量相同時,該電容的充電與放電能量相等,可抑制線圈達(dá)到飽 和,而該專利的問題在于增加上述的元件會造成損耗增加且降低效率,而且
上述該箝位電感感量必須要與變壓器一次側(cè)感量完全一樣,若兩者感量不 同即造成兩者不匹配,則產(chǎn)生能量流向不均衡的問題,而實(shí)施上兩電感的
匹配相當(dāng)困難;因此仍需改善主動箝位電路的控制方法,使其具有避免飽 和且同時具有低損耗與實(shí)施簡便的優(yōu)點(diǎn)。
由此可見,上述現(xiàn)有的主動箝位電路在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有 不便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為解決上述存在的問題,相關(guān)廠商 莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完 成,而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題,此顯然是相關(guān)業(yè)者 急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的限制峰值電壓的主動箝 位電路,實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一,亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的主動箝位電路存在的缺陷,本設(shè)計(jì)人基于從事此類 產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識,并配合學(xué)理的運(yùn)用,積極 加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的限制峰值電壓的主動箝位電路,能 夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的主動箝位電路,使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷研究、設(shè) 計(jì),并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價值的本實(shí)用新 型。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于,克服現(xiàn)有的主動箝位電路存在的缺陷,而 提供一種新型結(jié)構(gòu)的限制峰值電壓的主動箝位電路,所要解決的技術(shù)問題 是使其藉由控制該主動箝位電路的工作周期,產(chǎn)生暫態(tài)能量緩沖空間,而可 以避免變壓器線圏飽和,從而更加適于實(shí)用。
本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種限制峰值電壓的主動箝位電路,是電性連 接于一 電源供應(yīng)器的變壓電路,該變壓電路包含有一轉(zhuǎn)換電力的變壓器、一 驅(qū)動該變壓器并產(chǎn)生一時脈訊號的脈波調(diào)變單元,以及一電性連接于該變 壓器及該脈波調(diào)變單元的輸出回授單元,其中該主動箝位電路是用以控制 該變壓器的電流大小,其中該主動箝位電路包括 一訊號擷取單元,是電 性連接該變壓器的一次側(cè)以取得輸出一擷取訊號; 一零點(diǎn)判別單元,其是 電性連接該訊號擷取單元以接收該擷取訊號,并依據(jù)該擷取訊號的最大值 與最小值定義出該擷取訊號周期變化的復(fù)數(shù)臨界點(diǎn); 一回授單元,是電性 連接該訊號擷取單元以接收該擷取訊號,依據(jù)該擷取訊號的大小產(chǎn)生一第 一回授電流,另自變壓器一次側(cè)分流擷取一第二回授電流,并使該第一回 授電流與該第二回授電流匯流為一第三回授電流; 一主開關(guān)單元及一副開 關(guān)單元,是電性連接該變壓器并控制其電流路徑,而該主開關(guān)單元是由該脈 波調(diào)變單元產(chǎn)生其導(dǎo)通時序;以及一脈波控制單元,受該第三回授電流、該
時月永訊號與該零點(diǎn)判別單元定義的臨界點(diǎn)來觸發(fā)控制該副開關(guān)單元的開啟
(ON)與關(guān)閉(OFF),與該主開關(guān)單元錯開形成該變壓器的激磁電流周期。
本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可以可采用以下的技術(shù)措施來 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的訊號擷取單元是利 用 一輔助線圏在變壓器旁感應(yīng)出與線圈電流等比例縮小或放大的擷取訊
號
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的訊號擷取單元更包 括一峰對峰值檢知單元定義出該擷取訊號的最大值與最小值。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的訊號擷取單元是利 用一可等比例放大電流的半導(dǎo)體元件獲取與線圏電壓等比例縮小或放大的 擷取訊號。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的變壓器的電流周期 分為電流呈固定斜率上升的正半周與電流呈另 一 固定斜率下降的負(fù)半周。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的零點(diǎn)判別單元利用 一半導(dǎo)體元件連接該輔助線圏的兩端,使該擷取訊號在電流變動時使該半 導(dǎo)體元件開啟(0N)或關(guān)閉(OFF),以檢知該變壓器電流周期變化的復(fù)數(shù)臨界 點(diǎn)。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的脈波控制單元中更 具有一最低限制電壓準(zhǔn)位,當(dāng)該變壓器電流周期的負(fù)半周因空載過度延長 導(dǎo)致輸出電壓低于該最低限制電壓準(zhǔn)位時則停止延長該負(fù)半周。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的脈波控制單元中是 利用一稽納二極管(Zener diode)產(chǎn)生最低限制電壓準(zhǔn)位。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的脈波調(diào)變單元產(chǎn)生 的時脈訊號是產(chǎn)生該副開關(guān)單元導(dǎo)通的最大周期限制。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的脈波調(diào)變單元產(chǎn)生
的時脈訊號是以訊號正緣關(guān)閉該副開關(guān)單元。
前述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其中所述的回授單元是利用一 電壓控制的電流源,依該擷取訊號的大小產(chǎn)生反比例的電流。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。經(jīng)由以上可 知,為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供了一種限制峰值電壓的主動箝位電 路,是電性連接于一 電源供應(yīng)器的變壓電路,該變壓電路包含有 一轉(zhuǎn)換電力 的變壓器、 一驅(qū)動該變壓器并產(chǎn)生一時脈訊號的脈波調(diào)變單元以及一電性 連接于該變壓器及該脈波調(diào)變單元的輸出回授單元,而該主動箝位電路包 括一主開關(guān)單元、 一副開關(guān)單元、 一零點(diǎn)判別單元、 一輔助線圈、 一峰對 峰值檢知單元、 一回授單元與一脈波控制單元,該脈波調(diào)變單元是控制該
主開關(guān)單元動作以改變流經(jīng)該變壓器的電流,而該輔助線圈是產(chǎn)生自變壓 器一次側(cè)感應(yīng)產(chǎn)生該擷取訊號,該零點(diǎn)判別單元藉該擷取訊號判斷主開關(guān) 單元的動作,而由該脈波控制單元接受觸發(fā)后推動該副開關(guān)單元導(dǎo)通,該擷 取訊號更藉由該峰對峰值檢知單元與該回授單元產(chǎn)生一電流與變壓器一次 側(cè)的電流分流匯流為 一 回授電流,該回授電流控制該副開關(guān)單元的關(guān)閉,而
化的緩沖空間
借由上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型限制峰值電壓的主動箝位電路至少具
有下列優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的主開關(guān)單元與該副開關(guān)單元的導(dǎo)通周期皆為錯 開,且兩者的導(dǎo)通周期間具有預(yù)留的空間,當(dāng)空載時,因?yàn)樵撝鏖_關(guān)單元與 副開關(guān)單元導(dǎo)通周期不長,使該預(yù)留的空間增寬,在負(fù)載不斷增加時,該預(yù) 留的空間可供該主開關(guān)單元與副開關(guān)單元的導(dǎo)通周期延展,且使其變壓器 線圈電流在該主開關(guān)單元的最大導(dǎo)通周期時不致使變壓器飽合;因此,上述 電路可藉由控制該副開關(guān)單元關(guān)閉(OFF)到該主開關(guān)單元再次開啟(ON)的 期間,形成一可因應(yīng)電壓變動的預(yù)留裕度,于是當(dāng)負(fù)載變動時,該主開關(guān)單 元導(dǎo)通的周期可在該預(yù)留裕度中延展以提高輸出,且在該預(yù)留裕度中安全 工作,不會因電流變動而導(dǎo)致變壓器飽和。本實(shí)用新型藉由控制該主動箝 位電路的工作周期,產(chǎn)生暫態(tài)能量緩沖空間,而可避免變壓器線圈飽和,且 同時具有低損耗與實(shí)施簡便的優(yōu)點(diǎn),非常適于實(shí)用。
綜上所述,本實(shí)用新型是有關(guān)一種限制峰值電壓的主動箝位電路,該主 動箝位電路包括控制變壓器線圈電流的一主開關(guān)單元與一副開關(guān)單元,是 藉一訊號擷取單元、 一零點(diǎn)判別單元、 一回授單元與一脈波控制單元控制 該副開關(guān)單元的導(dǎo)通(ON)周期與該主開關(guān)單元錯開,并控制該副開關(guān)單元 與該主開關(guān)單元的導(dǎo)通周期以形成一可容忍暫態(tài)電壓變化的緩沖空間。本 實(shí)用新型具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價值,其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能上皆有 較大改進(jìn),在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步,并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效杲,且較現(xiàn)有 的主動箝位電路具有增進(jìn)的突出功效,從而更加適于實(shí)用,并具有產(chǎn)業(yè)的 廣泛利用價值,誠為一新穎、進(jìn)步,實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí) 用新型的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本實(shí)用 新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施 例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
圖l是現(xiàn)有習(xí)知的主動箝位電路示意圖。 圖2是現(xiàn)有習(xí)知的主動箝位電路的波形圖。
圖3是本實(shí)用新型限制峰值電壓的主動箝位電路的電路方塊圖。
圖4是本實(shí)用新型限制峰值電壓的主動箝位電路的實(shí)施例電路圖。 圖5是本實(shí)用新型限制峰值電壓的主動箝位電路實(shí)施例的波形圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及 功效,
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對依據(jù)本實(shí)用新型提出的限制峰值電壓 的主動箝位電路其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
本實(shí)用新型的電路架構(gòu),請參閱圖3所示,本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的 限制峰值電壓的主動箝位電路,包括一受控于一脈波調(diào)變單元5的主開關(guān) 單元11以及一副開關(guān)單元12,其中
該主開關(guān)單元11與副開關(guān)單元12的導(dǎo)通控制電源供應(yīng)器中一變壓器2 一次側(cè)的激》茲電流周期,其中該變壓器2的激》茲電流周期分為電流呈固 定斜率上升的正半周與電流呈另一固定斜率下降的負(fù)半周,而由該變壓器2 的二次側(cè)感應(yīng)一電壓,并由兩個開關(guān)元件SW3、 SW4組成的整流單元轉(zhuǎn)換為 直流電力輸出,該脈波調(diào)變單元5同時產(chǎn)生一時脈訊號CLK供一同步整流 驅(qū)動單元3使用,該同步整流驅(qū)動單元3利用該時脈訊號CLK檢知該主開關(guān) 單元11與副開關(guān)單元12的動作,以控制該整流單元的兩開關(guān)元件SW3、 SW4 同步動作;
又,另設(shè)有一輸出回授單元4自輸入端取得一訊號回授至該脈波調(diào)變 單元5,以便隨著負(fù)載變動而調(diào)整該主開關(guān)單元11的工作周期;
而為了使負(fù)載變動較大時產(chǎn)生的線圈激磁電流在不會飽和的安全區(qū)間 內(nèi),本實(shí)用新型是利用一峰對峰值檢知單元6、 一零點(diǎn)判別單元7、 一回授 單元8與一脈波控制單元9控制該副開關(guān)單元12的導(dǎo)通周期,使該主開關(guān) 單元11與副開關(guān)單元12導(dǎo)通的周期之間具有容忍暫態(tài)電壓變化的裕度,其 中
該峰對峰值檢知單元6,是自該變壓器2 —次側(cè)線圈上獲得與一次側(cè)線 圏電壓等比例放大或縮小的一擷取訊號,該峰對峰值檢知單元6可以利用 一輔助線圏61取得該擷取訊號,并檢知該擷取訊號的最大值與最小值;
而后利用該零點(diǎn)判別單元7,藉該擷取訊號的最大值與最小值檢知該擷 取訊號周期變化的復(fù)數(shù)臨界點(diǎn),藉由該復(fù)數(shù)臨界點(diǎn)即可得知該主開關(guān)單元 11的動作,且藉由判別該主開關(guān)單元11的動作使該副開關(guān)單元12的導(dǎo)通 時機(jī)可確實(shí)與該主開關(guān)單元ll錯開;
該脈波控制單元9,接受該脈波調(diào)變單元5的時脈訊號CLK觸發(fā),進(jìn)而 使該副開關(guān)單元12提早關(guān)閉,使該主開關(guān)單元11在該副開關(guān)單元12關(guān)閉 之后才會導(dǎo)通;又,該回4受單元8,亦依據(jù)該擷取訊號的大小成比例產(chǎn)生一第一回4受電
流Ib送至該脈波控制單元9,該脈波控制單元9控制該副開關(guān)單元12的動 作,而該副開關(guān)單元12導(dǎo)通時,另藉一回路自變壓器2線圏電流擷取一第 二回授電流Is,該第一回授電流Ib與該第二回授電流Is匯流成一第三回 授電流,該第三回授電流觸發(fā)該脈波控制單元9關(guān)閉該副開關(guān)單元12,利用 該第三回授電流大小決定該副開關(guān)單元12關(guān)閉的時機(jī),使該副開關(guān)單元12 關(guān)閉(turn OFF)到該主開關(guān)單元11再次開啟(turn 0N)的期間,形成一可 因應(yīng)電壓變動的預(yù)留裕度,于是當(dāng)負(fù)載變動時,該主開關(guān)單元ll導(dǎo)通的周 期可在該預(yù)留裕度中延展以提高輸出,且在該預(yù)留裕度中安全工作,不會因 電流的變化而導(dǎo)致變壓器飽和。
請參閱第3圖、第4圖與第5圖所示,是本實(shí)用新型限制峰值電壓的 主動箝位電路實(shí)施例的電路方塊圖、電路圖及波形圖,可以便于了解該方 塊圖中的具體實(shí)施電路與動作的波形,該峰對峰值檢知單元6,利用一輔助 線圏61在變壓器2旁,感應(yīng)一與線圏一次側(cè)電壓等比例放大或縮小的擷取 訊號,經(jīng)過電容Cl、 C2及二極管D4、 D5形成的峰對峰值檢知單元6取得 該擷取訊號的最大值與最小值,在電阻R3、 IT7及晶體管Q2形成的零點(diǎn)判 別單元7中,該輔助線圈61兩端接于該晶體管Q2的基極與射極,當(dāng)該擷 取訊號的周期變化時,該晶體管Q2的工作狀態(tài)隨即變化,藉以檢知該主開 關(guān)單元11的動作;
該脈波控制單元9,其是由電阻R6、 R8、 RIO、 Rll、電容C4、 二極管 D3、稽納二極管D2與晶體管(即電晶體,以下均稱為晶體管)Q3、 Q4、 Q5所 組成,其中,晶體管Q3、 Q4、 Q5形成一確保該副開關(guān)單元12關(guān)閉(OFF)或 導(dǎo)通(ON)的閂閘器,該脈波控制單元9接受時脈訊號CLK的正緣觸發(fā)使該 副開關(guān)單元12關(guān)閉(OFF),而該零點(diǎn)判別單元7確定該主開關(guān)單元11關(guān)閉 后使晶體管Q3、 Q4、 Q5推動該副開關(guān)單元12導(dǎo)通(ON);
又,該回^:單元8,是由電阻R1、 R2、 R4、 R5、稽納二極管D1與晶體 管Ql形成,該擷取訊號送至該晶體管Ql的基極與射極,且射極旁連接稽納 二極管D1做為穩(wěn)壓,形成射極端具有固定電壓,使晶體管Ql集極產(chǎn)生與 該擷取訊號大小成反比的第一回授電流Ib,而該副開關(guān)單元12導(dǎo)通時,藉 一回路自變壓器2線圏電流擷取一第二回授電流Is,而該第一回授電流Ib 與該第二回4t電流Is匯流形成一第三回授電流,用以觸發(fā)該脈波控制單元 9中的晶體管Q4,造成晶體管Q4、 Q3、 Q5的工作狀態(tài)改變,進(jìn)而關(guān)閉該副 開關(guān)單元12;
請參閱圖5中的波形,其中Va為該脈波調(diào)變單元5推動該主開關(guān)單元 ll導(dǎo)通的電壓,亦即Va代表該主開關(guān)單元ll導(dǎo)通(ON)的周期,而Vc則代 表該副開關(guān)單元12導(dǎo)通的周期,Vds為該主開關(guān)單元11關(guān)閉(OFF)時,該主開關(guān)單元11兩端的電壓。由該波形圖中可看出,該主開關(guān)單元11與該副
開關(guān)單元12的導(dǎo)通周期皆錯開,且兩者的導(dǎo)通周期間具有預(yù)留的空間,當(dāng) 空載時,因?yàn)樵撝鏖_關(guān)單元11與副開關(guān)單元12導(dǎo)通周期不長,使該預(yù)留 的空間增寬,在負(fù)栽不斷增加時,該預(yù)留的空間可供該主開關(guān)單元11與副 開關(guān)單元12的導(dǎo)通周期延展,且使其變壓器2線圈電流在該主開關(guān)單元11 的最大導(dǎo)通周期時不致使變壓器2飽合;因此,上述的電路可藉由控制該副 開關(guān)單元12關(guān)閉(OFF)到該主開關(guān)單元11再次開啟(ON)的期間,形成一可 因應(yīng)電壓變動的預(yù)留裕度,于是當(dāng)負(fù)載變動時,該主開關(guān)單元ll導(dǎo)通的周 期可在該預(yù)留裕度中延展以提高輸出,且在該預(yù)留裕度中安全工作,不會因 電流變動而導(dǎo)致變壓器飽和。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型作 任何形式上的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非 用以限定本實(shí)用新型,如該訊號擷取單元亦可利用 一可等比例放大電流的 半導(dǎo)體元件獲取與線圈電流等比例縮小或放大的擷取訊號,任何熟悉本專 業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的 技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本 實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作 的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種限制峰值電壓的主動箝位電路,是電性連接于一電源供應(yīng)器的變壓電路,該變壓電路包含有一轉(zhuǎn)換電力的變壓器(2)、一驅(qū)動該變壓器(2)并產(chǎn)生一時脈訊號的脈波調(diào)變單元(5),以及一電生連接于該變壓器(2)及該脈波調(diào)變單元(5)的輸出回授單元(4),其中該主動箝位電路是用以控制該變壓器(2)的電流大小,其特征在于該主動箝位電路包括一訊號擷取單元,是電性連接該變壓器(2)的一次側(cè)以取得輸出一擷取訊號;一零點(diǎn)判別單元(7),其是電性連接該訊號擷取單元以接收該擷取訊號,并依據(jù)該擷取訊號的最大值與最小值定義出該擷取訊號周期變化的復(fù)數(shù)臨界點(diǎn);一回授單元(8),是電性連接該訊號擷取單元以接收該擷取訊號,依據(jù)該擷取訊號的大小產(chǎn)生一第一回授電流,另自變壓器(2)一次側(cè)分流擷取一第二回授電流,并使該第一回授電流與該第二回授電流匯流為一第三回授電流;一主開關(guān)單元(11)及一副開關(guān)單元(12),是電性連接該變壓器(2)并控制其電流路徑,而該主開關(guān)單元(11)是由該脈波調(diào)變單元(5)產(chǎn)生其導(dǎo)通時序;以及一脈波控制單元(9),受該第三回授電流、該時脈訊號與該零點(diǎn)判別單元(7)定義的臨界點(diǎn)來觸發(fā)控制該副開關(guān)單元(112)的開啟與關(guān)閉,與該主開關(guān)單元(11)錯開形成該變壓器(2)的激磁電流周期。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在于 其中所述的訊號擷取單元是利用一輔助線圈(61)在變壓器(2)旁感應(yīng)出與 線圏電流等比例縮小或放大的擷取訊號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在于 其中所述的訊號擷取單元更包括一峰對峰值檢知單元(6)定義出該擷取訊 號的最大值與最小值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在于 其中所述的訊號擷取單元是利用一可等比例放大電流的半導(dǎo)體元件獲取與 線圈電壓等比例縮小或放大的擷取訊號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在于 其中所述的變壓器(2)的電流周期分為電流呈固定斜率上升的正半周與電 流呈另 一固定斜率下降的負(fù)半周。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征 在于其中所述的零點(diǎn)判別單元(7)利用一半導(dǎo)體元件連接該輔助線圈(61) 的兩端,使該擷取訊號在電流變動時使該半導(dǎo)體元件開啟或關(guān)閉,以檢知 該變壓器(2)電流周期變化的復(fù)數(shù)臨界點(diǎn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在于 其中所述的脈波控制單元(9)中更具有一最低限制電壓準(zhǔn)位,當(dāng)該變壓器 (2)電流周期的負(fù)半周因空載過度延長導(dǎo)致輸出電壓低于該最低限制電壓 準(zhǔn)位時則停止延長該負(fù)半周。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在于 其中所述的脈波控制單元(9)中是利用一稽納二極管產(chǎn)生最低限制電壓準(zhǔn) 位。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在于通的最大周期限制。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在關(guān)單元(12)。';。' 、
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制峰值電壓的主動箝位電路,其特征在 于其中所述的回授單元(8)是利用 一 電壓控制的電流源,依該擷取訊號的大 小產(chǎn)生反比例的電流。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種限制峰值電壓的主動箝位電路,該主動箝位電路包括控制變壓器線圈電流的一主開關(guān)單元與一副開關(guān)單元,是藉一訊號擷取單元、一零點(diǎn)判別單元、一回授單元與一脈波控制單元控制該副開關(guān)單元的導(dǎo)通(ON)周期與該主開關(guān)單元錯開,并控制該副開關(guān)單元與該主開關(guān)單元的導(dǎo)通周期以形成一可容忍暫態(tài)電壓變化的緩沖空間。本實(shí)用新型藉由控制該主動箝位電路的工作周期,產(chǎn)生暫態(tài)能量緩沖空間,而可以避免變壓器線圈飽和,且同時具有低損耗與實(shí)施簡便的優(yōu)點(diǎn),非常適于實(shí)用。
文檔編號H01F27/42GK201015031SQ200720000629
公開日2008年1月30日 申請日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月9日
發(fā)明者林國藩 申請人:全漢企業(yè)股份有限公司