專(zhuān)利名稱(chēng)：具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓調(diào)制電路，尤其涉及一種具有輕載效率提升功能的電 壓調(diào)制電路，具有在負(fù)載輕載狀態(tài)下提高電源轉(zhuǎn)換效率的功能。
背景技術(shù)：
在中央處理器所使用的電壓調(diào)制電路中，必須對(duì)中央處理器提供穩(wěn)定工作 電壓，因此，對(duì)于電壓調(diào)制電路來(lái)說(shuō)，中央處理器為其負(fù)載。^f旦是，由于中央 處理器基于用戶(hù)的操作會(huì)處于運(yùn)算繁忙或閑置的狀態(tài)，從而負(fù)載在不同時(shí)間會(huì) 呈現(xiàn)重載或輕載用電狀態(tài)。因此，對(duì)于電壓調(diào)制電路來(lái)說(shuō)，必須根據(jù)當(dāng)前的負(fù) 載狀態(tài)來(lái)提供穩(wěn)定的工作電壓。
通常，現(xiàn)有單電壓輸出的電壓調(diào)制電路應(yīng)用于低壓負(fù)栽的電源電路，并且
可大體上分為兩類(lèi)其中一類(lèi)為非隔離式電源電路，另一類(lèi)為隔離式電源電路。 其中，非隔離式電源電路包括例如，降壓型電源電路或升降壓型電源電路，而 隔離式電源電路則例如為返馳式(Flyback)電源轉(zhuǎn)換電路。
圖5所示為采用P爭(zhēng)壓型電源轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)的電壓調(diào)制電路，其包括一脈寬 調(diào)制控制器50, —開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器60，多個(gè)主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q1、 Q2，電感L及電容C。 其中，脈寬調(diào)制控制器取得電壓輸出端的電壓反饋信號(hào)，以判斷負(fù)載(Load) 電壓Vout的高低變化，從而通過(guò)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器60交替控制主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q1、 Q2的 導(dǎo)通周期。圖6所示為開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器60的電路方塊圖，其包括一邏輯電路單元 61,兩個(gè)功率放大器62、 63及一相位調(diào)整電路64。其中，邏輯電路單元61 的輸入端為一脈寬調(diào)制信號(hào)端(PWM)，連接至脈寬調(diào)制控制器50的輸出端； 該邏輯電路單元61包含兩輸出端，分別通過(guò)邏輯元件及相位調(diào)整電路64連接 至功率放大器62、 63，以根據(jù)脈寬調(diào)制控制器50輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)，調(diào)整 功率放大器62、 63輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的脈寬寬度，從而決定各個(gè)主動(dòng)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通 周期。該兩個(gè)功率放大器62、 63的高電位上限端UVCC、 LVCC分別連接兩 外部電壓。 一般電路設(shè)計(jì)中會(huì)將兩高電位上限端UVCC、 LVCC連接至外部直流電源的最高電位端vcc。
上述現(xiàn)有降壓型電壓調(diào)制電路雖然能根據(jù)負(fù)載輕載或重載用電電壓升降 狀態(tài)，提供負(fù)載穩(wěn)定的工作電壓，具有穩(wěn)壓的功能。但是，不論在輕載或重載 狀態(tài)下，由于主動(dòng)開(kāi)關(guān)的特性，使得整體電源轉(zhuǎn)換效果不佳，易產(chǎn)生廢熱，從 而提高中央處理器附近的升溫，p爭(zhēng)低了中央處理器運(yùn)算穩(wěn)定性。
由于主動(dòng)開(kāi)關(guān)所造成的轉(zhuǎn)換效杲不佳的原因主要可分為切換損失 (Switching Loss )、導(dǎo)通損失(Conduction Loss )以及驅(qū)動(dòng)損失(Driver Loss )。 其中，切換損失是主動(dòng)開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通斷開(kāi)切換瞬間，由于在其端電壓為非零電 壓或其端電流為非零電流的狀態(tài)下進(jìn)行導(dǎo)通斷開(kāi)而產(chǎn)生的。導(dǎo)通損失為主動(dòng)開(kāi) 關(guān)導(dǎo)通時(shí)，電流流經(jīng)主動(dòng)開(kāi)關(guān)內(nèi)部存在的一導(dǎo)通電阻而產(chǎn)生的。驅(qū)動(dòng)損失則是 由于主動(dòng)開(kāi)關(guān)被驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通或斷開(kāi)瞬間產(chǎn)生的。因此，主動(dòng)開(kāi)關(guān)整體功率損失可 由以下7>式表示
以下進(jìn)一步說(shuō)明負(fù)載處于中、重載與輕載情況下的各種轉(zhuǎn)換損失占整體功 率損失的比例
當(dāng)負(fù)載處于中、重載時(shí)，流經(jīng)主動(dòng)開(kāi)關(guān)的電流提高，因此導(dǎo)通損失所占的 整體損失相比其他兩者高。因此，為了在中、高載情況下降低整體損失，可以 通過(guò)調(diào)整主動(dòng)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻，使得導(dǎo)通損失降低來(lái)達(dá)到降4氐損失的目的。其 中以MOSFET主動(dòng)開(kāi)關(guān)為例對(duì)該導(dǎo)通損失公式進(jìn)行說(shuō)明
<formula>formula see original document page 6</formula>
其中，上述的/^為導(dǎo)通損失功率，為主動(dòng)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電流，而&(|)
圖7所示為型號(hào)是IRF6631的MOSFET主動(dòng)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通特性曲線(xiàn)圖，其 中主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電壓^s與導(dǎo)通電阻 。w)成反比關(guān)系；因此，為了降低導(dǎo)通 電阻，可在中、重載狀態(tài)下通過(guò)提高驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)降低導(dǎo)通電阻。
當(dāng)負(fù)載處于輕載狀態(tài)時(shí)，由于流經(jīng)主動(dòng)開(kāi)關(guān)的電流降低，因此驅(qū)動(dòng)損失及 切換損失在整體損失中較導(dǎo)通損失高，驅(qū)動(dòng)損失及切換損失可由以下公式表 示
<formula>formula see original document page 6</formula>尸G =/s.「Gs2g—to,
公式中A為驅(qū)動(dòng)損失功率，厶為主動(dòng)開(kāi)關(guān)切換頻率，^為主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)
動(dòng)電壓，,。,為主動(dòng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通所需的電荷量；因此，處于輕載狀態(tài)時(shí)可通過(guò) 降低驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)減少驅(qū)動(dòng)損失。
通過(guò)上述說(shuō)明反觀現(xiàn)有的電壓調(diào)制電路，由圖5、 6所示的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器的 方塊圖可知，不論在輕載還是中、重載的狀態(tài)下，兩個(gè)功率放大器的最高電位
端UVCC、 LVCC均連接至固定外部直流電壓VCC。因此兩功率;^文大器62、 63輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)振幅相同，僅有脈寬寬度會(huì)根據(jù)輸出反饋電壓而調(diào)制。所 以?xún)芍鲃?dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電壓相同。因此，目前的電壓調(diào)制電路并未根據(jù)負(fù)載的中 重載或輕載狀態(tài)而改變主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電壓大小，對(duì)照上述損失主動(dòng)開(kāi)關(guān)損失 公式可知，其無(wú)法改善這些損失，而僅有穩(wěn)壓的功能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述缺點(diǎn)，本發(fā)明主要目的是提供一種具有輕載效率提升功能的電 壓調(diào)制電路，能夠#4居負(fù)載目前所處的中、重載狀態(tài)或輕載狀態(tài)調(diào)整主動(dòng)開(kāi)關(guān) 的脈寬驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅大小。
壓型電源轉(zhuǎn)換電路及一限位電壓調(diào)制電路。其中該降壓型電源轉(zhuǎn)換電路包括 一脈寬調(diào)制控制器、 一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器、至少一主動(dòng)開(kāi)關(guān)、 一電感性?xún)?chǔ)能元件及一 電容，該電容構(gòu)成降壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端，以供負(fù)載連接。該限位電壓 調(diào)制電路連接至P爭(zhēng)壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端，以取得輸出電流的大小，再根 據(jù)電流大小判斷負(fù)載處于輕載或中、重載狀態(tài)，并且調(diào)整開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器中用以推 ^dH^輸擊^ffi^Tr^1tM^微換一電路瑜^r驗(yàn)^!L蕃W^
時(shí)，表示當(dāng)前負(fù)載處于輕載狀態(tài)，因此該限位電壓調(diào)制電路會(huì)降低主動(dòng)開(kāi)關(guān)的 驅(qū)動(dòng)電壓，以達(dá)到減少驅(qū)動(dòng)損失的功能；反之，若降壓型電源轉(zhuǎn)換電路輸出電 流提高，表示負(fù)載處于中、重載狀態(tài)，則限位調(diào)制電路會(huì)調(diào)整升高主動(dòng)開(kāi)關(guān)的 驅(qū)動(dòng)電壓，以減少導(dǎo)通損失。


圖1為本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的電路圖2為本發(fā)明限位電壓調(diào)制電路第一較佳實(shí)施例的電路圖；圖3為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的電路圖； 圖4為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的電路圖； 圖5為現(xiàn)有電壓調(diào)制電路的電路圖； 圖6為現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)及相位控制電路方塊圖7為現(xiàn)有的型號(hào)為IER6631的MOSFET主動(dòng)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通特性曲線(xiàn)圖。 圖中的元件符號(hào)
10脈沖調(diào)制控制器20開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器
30、 30a、 30b限位電壓調(diào)制電路31運(yùn)算放大器
32電子開(kāi)關(guān)33分壓電路
34第一分壓電路35第二分壓電路
35a第二分壓電路50電壓調(diào)制電路
51脈寬調(diào)制控制器52開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器
521邏輯電路單元522功率放大器
523功率放大器524相位調(diào)整電路
53主動(dòng)開(kāi)關(guān)54電感
55電容
具體實(shí)施例方式
圖1所示為本發(fā)明電壓調(diào)制電路的第一較佳實(shí)施例，該電壓調(diào)制電路包括
一降壓型電源轉(zhuǎn)換電路及一限位電壓跳變電路30。其中，該降壓型電源轉(zhuǎn)換 電路包4舌
一脈寬調(diào)制控制器10，至少包括一反饋電壓輸入端VpEB及一脈寬調(diào)制輸
出端PWM;
一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20，包括一邏輯電路單元及兩個(gè)功率放大器，該邏輯電路 單元包括一脈寬調(diào)制信號(hào)端PWM及兩輸出端，其中脈寬調(diào)制信號(hào)端PWM連 接至脈寬調(diào)制控制器10的輸出端PWM,兩輸出端分別連接至對(duì)應(yīng)功率放大 器的輸入端，兩功率放大器的輸出端則為開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20的兩輸出端；
兩主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q1、 Q2，相互串聯(lián)，且各主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q1、 Q2的驅(qū)動(dòng)端對(duì)應(yīng)連 接開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20的輸出端；一電感L，其一端連接至兩主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q1、 Q2的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)，另一端則通過(guò) 電容C構(gòu)成輸出端，供負(fù)載連接，以及供脈寬調(diào)制控制器10的反饋電壓端 VFEB耦合連接，以提供脈寬調(diào)制控制器IO目前負(fù)載用電電壓大小。
上述限位電壓調(diào)制電路30的輸入端取得電感L的電流lout大小，并取得 該電流對(duì)應(yīng)的電壓VIout。該限位電壓調(diào)制電路30的可變限制電壓端Vo連接 至開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20中的一個(gè)功率放大器的高電位上限端LVCC。該限位電壓調(diào) 制電路30根據(jù)降壓型電源轉(zhuǎn)換電路輸出的電流大小，調(diào)整開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20的外 部電壓輸入端PVCC的電壓大小，或一并調(diào)整開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20的兩個(gè)功率放大 器的高電位上限端UVCC、 LVCC。
上述限位電壓調(diào)制電路30可與開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20整合成單個(gè)集成電路。另外， 該限位電壓調(diào)制電路30及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20可與脈寬調(diào)制控制器10整合成單個(gè) 集成電路，或者，兩個(gè)主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q1、 Q2與開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20整合成單個(gè)集成電 路。
圖2所示為上述限位電壓調(diào)制電路30的較佳實(shí)施例，該限位電壓調(diào)制電 路30包括
一運(yùn)算放大器31,其包括兩輸入端和一輸出端，其中非反相輸入端通過(guò) 兩電阻Ra、Rb分別連接至一固定參考電壓Vref及降壓型電源轉(zhuǎn)換電路輸出電 流lout所對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)VIout，即可以以一變流器(current transformer)耦合至 降壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端來(lái)取得輸出電流所對(duì)應(yīng)的電壓VIout;在本實(shí)施 例中，固定參考電壓Vref可以是一齊納二極管(ZD)或一穩(wěn)壓器(Shunt Regulator);
一電子開(kāi)關(guān)32,其控制端連接至運(yùn)算放大器31的輸出端，由運(yùn)算放大器 31控制其導(dǎo)通斷開(kāi)，而電子開(kāi)關(guān)32的其中一端連接至外部直流電源高電位端 (+5V至+12V),而另一端則為可變限制電壓端Vo;在本實(shí)施例中，電子開(kāi)關(guān) 32采用一NPN型BJT晶體管，而控制端為基極，另外兩端分別為集電極^_ 射極，與外部直流電源高電位端連接的是集電極，而發(fā)射極為可變限制電壓端； 另外，該電子開(kāi)關(guān)也可以為一MOSFET;及
一分壓電路33，由兩電阻R1、 R2串聯(lián)而成，其一端連接至電子開(kāi)關(guān)32 另一端，其另一端接地，而串聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接至運(yùn)算放大器31的反向輸入端。由上述電路結(jié)構(gòu)可知，運(yùn)算放大器31構(gòu)成一正向放大電路，由正向放大
電路的可變限制電壓端VO公式7。 = ,re/ x^A^) + xx (1 +奪)可知，
負(fù)載端電流Iout與可變限制電壓Vo端電壓成線(xiàn)性的正比關(guān)系。
舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)調(diào)整各電阻的電阻值且Vre產(chǎn)2.5V，即可令正向放大電路可
變限制電壓端Vo^^式成為F。 =|x(5 + r,。 ,)，當(dāng)負(fù)栽端呈輕載狀態(tài)(即電壓調(diào)制
電路輸入端的電流接近O)時(shí)，令I(lǐng)out-O,將V^產(chǎn)0帶入上述公式，則可變限 制電壓端Vo輸出8.3V,若負(fù)載端電流上升，其對(duì)應(yīng)電壓VIout增加至1.5v， 則可改變限制電壓端Vo輸出10.8V，當(dāng)電流持續(xù)上升，即負(fù)載進(jìn)入重載時(shí)， 以電流增加至其對(duì)應(yīng)的電壓達(dá)3V可知，此時(shí)可變限制電壓端Vo將輸出13.3V。 由此可知，本發(fā)明的限位電壓調(diào)制電路30確實(shí)可以向開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20功率 放大器的高電位上限端LVCC提供一隨降壓型電源傳喚電路輸出端電流大小 調(diào)制的限制電壓；另外，因?yàn)檩敵龆穗娏鞔笮∧芊磻?yīng)負(fù)載處于輕載或中重載狀 態(tài)，所以當(dāng)負(fù)載(Load)處于輕載狀態(tài)時(shí)，該限位電壓調(diào)制電路30會(huì)同步調(diào) 整降低輸出至該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器30的功率放大器的高電位上限端LVCC/PVCC的 電壓，使連接外部電壓輸入端PVCC的功率放大器所輸出的脈寬驅(qū)動(dòng)信號(hào)振 幅得以降低；因此，在輕載狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓端LGATE輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電 壓會(huì)被降低，即對(duì)應(yīng)主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電壓下降，從而減少主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)損失。 反之，當(dāng)負(fù)載處于中、重載狀態(tài)時(shí)，該限位電壓調(diào)制電路30會(huì)提高驅(qū)動(dòng)電壓， 以減少通道損失。
附圖3所示為本發(fā)明降壓型電源轉(zhuǎn)換電路的第二較佳實(shí)施例，其結(jié)構(gòu)與第 一較佳實(shí)施例大致相同，只是僅包含單個(gè)主動(dòng)開(kāi)關(guān)，另一個(gè)主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q2則由 一二極管D代替。該二極管陽(yáng)極接地，陰極連接至主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q1的源極，構(gòu)成 一飛輪二極管(freewheeling diode )。
附圖4所示為本發(fā)明降壓型電源轉(zhuǎn)換電路第三較佳實(shí)施例，其為返馳式電 源轉(zhuǎn)換電路，主要包括
一脈寬調(diào)制控制器10,至少包括一反饋電壓輸入端VpEB及一脈寬調(diào)制輸
出端PWM;一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20，其包括一邏輯電路單元及至少一功率;^文大器，該邏輯 電路單元包括一脈寬調(diào)制信號(hào)端PWM及至少一輸出端，其中該脈寬調(diào)制信號(hào) 端PWM連接至脈寬調(diào)制控制器10的輸出端PWM,而各功率》丈大器的高電位 上限端PVCC/LVCC連接至限位電壓調(diào)制電路30的可變限制電壓端Vo,而各 功率放大器的輸出端為開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20的輸出端；
變壓器Tl,其一次側(cè)連接至直流電源(+12V)，另外，二次側(cè)連接至一 電容C，作為降壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端Vout供負(fù)載連接并供脈寬調(diào)制控 制器10的反饋電壓端VraB耦合連接，從而為脈寬調(diào)制控制器IO提供目前負(fù) 載所用電壓大??；
一主動(dòng)開(kāi)關(guān)Q1，與變壓器T1 一次側(cè)以及直流電源回路串聯(lián)，其驅(qū)動(dòng)端G 連接至該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20的一輸出端LGATE,以由開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器20控制器導(dǎo)通 斷開(kāi)，確定導(dǎo)通周期。
由上述各實(shí)施例可知，本發(fā)明的限位電壓調(diào)制電路確實(shí)可以對(duì)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器 的外部輸入端提供一個(gè)隨負(fù)載端電壓調(diào)制的限制電壓，可分別在輕載以及中重 載狀態(tài)下，同步調(diào)整提升或者調(diào)整降低輸出至開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器的外部電壓輸入端的 電壓，使連接該外部電壓輸入端的功率放大器輸出的脈寬驅(qū)動(dòng)信號(hào)振幅得以被 降低或提高，從而在輕載時(shí)有效減少驅(qū)動(dòng)損失，在中、重載時(shí)，也可以降低導(dǎo) 通損失。
權(quán)利要求
1.一種具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電路，其特征在于，包括一降壓型電源轉(zhuǎn)換電路，包括一脈寬調(diào)制控制器、一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器、至少一主動(dòng)開(kāi)關(guān)、一電感性?xún)?chǔ)能元件及一電容，其中該電容構(gòu)成該降壓型電源轉(zhuǎn)化電路的輸出端，以供負(fù)載連接；及一限位電壓調(diào)制電路，其輸出端連接至該降壓型電源轉(zhuǎn)換電路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，其輸入端連接至該降壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端，以取得輸出電流大小，該限位電壓調(diào)制電路根據(jù)電流大小判斷負(fù)載處于輕載或中重載狀態(tài)，以調(diào)整該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器中用以推動(dòng)主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電壓大小。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電路，其特征 在于，該限位電壓調(diào)制電路包括一運(yùn)算放大器，包括兩輸入端及一輸出端，其中非反相輸入端通過(guò)兩電阻 分別連接至以 一 固定參考電壓及一電壓輸入端，該電壓輸入端接收該限位電壓 調(diào)制電^各輸出電流對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；一電子開(kāi)關(guān)，其控制端連接至該運(yùn)算放大器的輸出端，由該運(yùn)算放大器控 制器其導(dǎo)通斷開(kāi)，而電子開(kāi)關(guān)其中一端連接至一外部直流電源，而另一端則為 一可變限制電壓端；及一分壓電路，由兩電阻串聯(lián)而成，其一端連接至該電子開(kāi)關(guān)另一端，而其 另一端接地，并且其串聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接至該運(yùn)算放大器的反向輸入端。
3. 如權(quán)利要求2所述的具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電路，其特征 在T被^^II的^^R^3F^M^W或"^^1":
4. 如權(quán)利要求3所述的具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電路，其特征 在于，該電子開(kāi)關(guān)為一NPN型BJT晶體管或一MOSFET。
5. 如權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電 路，其特征在于，該降壓型電源轉(zhuǎn)換電路包括兩個(gè)主動(dòng)開(kāi)關(guān)，其中該脈寬調(diào)制控制器至少包括一輸出反饋電壓輸入端及一脈寬調(diào)制輸出端； 該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，包括一邏輯電路單元及兩個(gè)功率放大器，其中該邏輯電路 單元包括一脈寬調(diào)制信號(hào)端及兩輸出端，其中該脈寬調(diào)制信號(hào)端連接至該脈寬調(diào)制控制器的輸出端，而兩輸出端則分別連接至對(duì)應(yīng)功率放大器的輸入端；并 且，至少一功率放大器的高電位上限端連接至該限位電壓調(diào)制電路的可變限制 電壓端；該兩主動(dòng)開(kāi)關(guān)相互串聯(lián)連接，且各主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)端連接該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器對(duì) 應(yīng)功率放大器的輸出端；該電感性?xún)?chǔ)能元件為一電感，其一端連接至兩個(gè)主動(dòng)開(kāi)關(guān)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)，另一 端則通過(guò)電容構(gòu)成輸出端，供負(fù)載連接，并耦合連接至該脈寬跳變控制器的反 饋電壓端，以提供脈寬調(diào)制控制器目前負(fù)載用電電壓大小。
6. 如權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電 路，其特征在于，該降壓型電源轉(zhuǎn)換電路為主動(dòng)開(kāi)關(guān)，其中 該脈寬調(diào)制控制器，至少包括一輸出反饋電壓輸入端及一脈寬調(diào)制輸出該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器，包括一邏輯電路單元及至少一功率放大器，該邏輯電路單 元包括一脈寬調(diào)制信號(hào)端及至少一組輸出端，其中該脈寬調(diào)制信號(hào)端連接至該 脈寬調(diào)制控制器的輸出端，而各輸出端則分別連接至對(duì)應(yīng)功率放大器的輸入 端；并且，其中各功率放大器的高電位上限端連接至該限位電壓調(diào)制電路的可 變限制電壓端；該主動(dòng)開(kāi)關(guān)與一二極管串聯(lián)接地，其中該二極管陰極與主動(dòng)開(kāi)關(guān)連接，而 陽(yáng)極連接至地，且該主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)端連接至該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)功率放大 器專(zhuān)命出端；該電感性?xún)?chǔ)能元件為電感，其一端連接至主動(dòng)開(kāi)關(guān)與二極管的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)， 另一端則通過(guò)該電容構(gòu)成輸出端，供負(fù)載連接，以及供脈寬調(diào)制控制器的反饋 電壓端耦合連接，以提供脈寬調(diào)制控制器目前負(fù)載用電電壓大小。
7. 如權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電 路，其特征在于，該降壓型電源轉(zhuǎn)換電路為一回掃式電源轉(zhuǎn)換電路，其包含一 主動(dòng)開(kāi)關(guān)，其中該脈寬調(diào)制控制器至少包括一輸出反饋電壓輸入端及一脈寬調(diào)制輸出端； 該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器包括一邏輯電路單元及至少一功率^:大器，該邏輯電路單元 包括一脈寬調(diào)制信號(hào)端及至少一組輸出端，其中該脈寬調(diào)制信號(hào)端連接至脈寬調(diào)制控制器的輸出端，而各輸出端則分別連接至對(duì)應(yīng)功率放大器的輸入端；并 且，其中各功率放大器的高電位上限端連接至限位電壓調(diào)制電路的可變限制電 壓端；該電感性?xún)?chǔ)能元件為變壓器，其一次側(cè)連接至直流電源，且二次側(cè)與電容 連接，作為降壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端，供負(fù)載連接，以及供脈寬調(diào)制控制 器的反饋電壓端耦合連接，以提供脈寬調(diào)制控制器目前負(fù)載用電電壓大小；該主動(dòng)開(kāi)關(guān)與變壓器一次側(cè)以及直流電源回路串聯(lián)連接，并且，該主動(dòng)開(kāi) 關(guān)的驅(qū)動(dòng)端連接至該開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器的其中一個(gè)功率放大器輸出端，以由該開(kāi)關(guān)驅(qū) 動(dòng)器控制其導(dǎo)通斷開(kāi)，決定導(dǎo)通周期。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有輕載效率提升功能的電壓調(diào)制電路，包括降壓型電源轉(zhuǎn)換電路和限位電壓調(diào)制電路。其中，該限位電壓調(diào)制電路感應(yīng)降壓型電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端電流大小，根據(jù)電流大小判斷負(fù)載處于輕載或中重載狀態(tài)，并調(diào)整開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器中用以推動(dòng)主動(dòng)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)端的輸出電壓大小，即當(dāng)降壓型電源轉(zhuǎn)換電路輸出電流較小且接近于零時(shí)，表示當(dāng)前負(fù)載處于輕載狀態(tài)，從而該限位電壓調(diào)制電路會(huì)調(diào)整降低主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電壓，以達(dá)到減少驅(qū)動(dòng)損失的功能；反之，若降壓型電源轉(zhuǎn)換電路輸出電流提高，表示負(fù)載處于中、重載狀態(tài)，則該限位電壓調(diào)制電路會(huì)調(diào)整提升主動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電壓，以減少導(dǎo)通損失。
文檔編號(hào)H02M3/10GK101562395SQ20081009107
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
發(fā)明者吳峰羽, 張政權(quán), 朱俊杰 申請(qǐng)人:康舒科技股份有限公司