CN102869146A - 自选维持电流电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自选维持电流电路，适用于电源转换器，其中电源转换器的变压器一次侧上具有交流硅控管与泄流电路。自选维持电流电路包括第一感测模块、第二感测模块与选择电路。第一感测模块检测输入电流骤降或输入电压骤降的时间而输出感测信号。第二感测模块接收电流检知信号并输出临界电流信号，以检测出交流硅控管的维持电流的范围。选择电路依据感测信号与临界电流信号输出参考电流信号，参考电流信号相应于交流硅控管的维持电流。因此，泄流电路可藉由参考电流信号，使得具有不同维持电流的交流硅控管皆可正常运作。

Description

自选维持电流电路
技术领域
本发明关于一种自选维持电流电路，特别是关于一种可耦接不同交流硅控管的自选维持电流电路。
背景技术
随着科技与经济的快速发展，人类对于生活质量的要求日渐增加，但也使得原油储量逐渐枯竭。近年来，由于环境保护意识的抬头，各种绿能产业纷纷受到全球的瞩目，其中照明相关节能要求成为重要的指标之一。
一般而言，照明装置所消耗的电力通常过高，当环境不需要高照度的情况下，若能将照明装置所提供的照度调降，则可有效地节约能源。常见的调光器包括硅控调光器(TRIAC dimmer)、电子式调光器、以及遥控调光器(例如：红外线或无线射频遥控调光器)等。
硅控调光器主要包括一可用以改变灯具输入功率的硅控管，硅控管具有一维持电流。当硅控管被触发后，硅控管会常态维持在导通状态；直到流经硅控管上的电流降到维持电流以下，硅控管即被关闭(亦可称为截止)。由于调降照明装置的照度时，照明装置的输入电压和输入电流亦随之下降，将造成流经硅控管的电流小于维持电流而提早关闭，进而使照明装置闪烁。为了解决上述问题，习知业者提出一种于硅控调光器的线路中加装泄流电路(bleeder ordummy load)的方法，使得硅控管即使在调光角度降低(即调降照明装置的照度)时，流过硅控管的电流会比维持电流高，以继续维持硅控管的正常功能。其中，常见的泄流电路以定电阻并联输入电压的方式，将输入电压所抽取得到的额外电流传输至硅控管，使得流过硅控管的电流大于维持电流以维持硅控管的正常运作，但上述方法无法动态满足硅控管上缺多少电流就补足多少电流的效果。因此，习知业者提出了一种自适型泄流电路，以动态满足硅控管所需的电流。但此自适型泄流电路仅能适用于具有相对应维持电流的硅控管，然而每一硅控管所具有的维持电流不尽相同，故存在有使用上不便的问题。
发明内容
本发明提出一种自选维持电流电路，藉以解决现有技术所存在无法适用于具有不同维持电流的硅控管上的问题。
依据本发明所公开的自选维持电流电路，适于一电源转换器。在一实施例中，一输入电压选择性地输入电源转换器的一变压器一次侧，变压器一次侧上具有一交流硅控管(TRIAC)与一泄流电路，交流硅控管具有一维持电流(holding current)。泄流电路根据一电流检知信号与一参考电流信号使得流经交流硅控管的一输入电流大于或等于维持电流，其中电流检知信号相应于输入电流。泄流电路可包括一第一感测模块、一第二感测模块与一选择电路。第一感测模块感测电流检知信号的一电流降时间或输入电压的一电压降时间以输出一感测信号，第二感测模块接收电流检知信号而输出临界电流信号，其中临界电流信号用以检测维持电流的电流值范围。选择电路依据感测信号与临界电流信号输出参考电流信号至泄流电路，以使输入电流大于或等于维持电流。
依据本发明所公开的自选维持电流电路，可藉由第一传感器所输出的感测信号与第二感测模块所输出的临界电流信号，使得选择电路获得交流硅控管的维持电流范围而输出相对应的参考电流信号至泄流电路，进而使泄流电路动态调整脉冲调变信号，以维持交流硅控管的正常运作。
以上关于本发明的内容说明及以下的实施方式的说明系用以示范及解释本发明的精神及原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1为依据本发明所公开的泄流电路应用于电源转换器的一实施例电路方块图；
图2为依据图1的自选维持电流电路的电路方块图；
图3为图1的电流检知信号的时序波形示意图；
图4为依据本发明所公开的泄流电路应用于电源转换器的另一实施例电路方块图；
图5为依据本发明所公开的泄流电路的第一实施例电路结构示意图；
图6A为第一感测模块的另一实施例电路结构示意图；
图6B依据图6A的参考电压与电流检知信号的时序波形示意图；
图7A至图7D分别为依据图5的交流硅控管的维持电流大于预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图；
图8A至图8D分别为依据图5的交流硅控管的维持电流小于预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图；
图9为依据本发明所公开的泄流电路的第二实施例电路结构示意图；
图10A至图10F分别为依据图9的交流硅控管的维持电流大于第三预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图；
图11A至图11F，分别为依据图9的交流硅控管的维持电流介于第二预定电流信号至第三预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图；
图12A至图12F分别为依据图9的交流硅控管的维持电流介于第一预定电流信号至第二预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图；
图13A至图13F分别为依据图9的交流硅控管的维持电流小于第一预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图；
图14为依据本发明所公开的自选维持电流电路的第三实施例电路结构示意图；
图15A为依据本发明所公开的自选维持电流电路的第四实施例比较器与计数器的电路结构示意图；
图15B为依据本发明所公开的自选维持电流电路的第四实施例译码器与预订门坎电压选择电路的电路结构示意图。
其中，附图标记：
Figure BSA00000539037200031
Figure BSA00000539037200041
具体实施方式
请参照图1，为依据本发明所公开的泄流电路应用于电源转换器的一实施例电路方块图。自选维持电流电路100可应用于电源转换器50，其中，电源转换器50可为但不限于隔离式电源转换器(Isolated Converter)。也就是说，电源转换器50亦可为顺向式电源转换器(Forward Converter)、半桥电源转换器(Half-bridge Converter)、全桥电源转换器(Full-bridgeConverter)、推挽式电源转换器(Push-Pull Converter)或返驰式电源转换器(Flyback Converter)。
电源转换器50具有变压器一次侧51与变压器二次侧52，变压器一次侧51上具有交流信号源20、交流硅控管(TRIAC)22、桥式整流器23、电流传感器24、低通滤波器26与泄流电路28，变压器二次侧52上具有负载30，负载30可为但不限于三发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)。其中，交流硅控管22具有一维持电流IH，变压器一次侧51上具有电压VIN_2，电压VIN_2由输入电压VIN经过低通滤波器26滤波后而得，输入电压VIN为交流信号源22透过交流硅控管22与桥式整流器23的整流后所输出。
请参照图2，为依据图1的自选维持电流电路的电路方块图。自选维持电流电路100包括第一感测模块200、第二感测模块300与选择电路400，第一感测模块200连接于电流传感器24，并感测电流传感器24所输出电流检知信号VCS(请参照图3，为图1的电流检知信号的时序波形示意图)的电流降时间(即交流硅控管22截止时的电流降，如图3中的P点)而输出感测信号Vcd。第二感测模块300接收电流检知信号VCS而输出临界电流信号Vth，其中临界电流信号Vth用以检测维持电流IH的电流值范围。选择电路400依据感测信号Vcd与临界电流信号Vth输出参考电流信号VIref至泄流电路28。泄流电路28依据电流检知信号VCS与参考电流信号VIref使输入电压VIN选择性地输入变压器一次侧51，并可控制流经交流硅控管22的输入电流IIN大于或等于维持电流IH，以维持硅控管22的正常运作。其中，参考电流信号VIref相应于交流硅控管22的维持电流IH。
值得注意的是，由于电流检知信号VCS相应于流经交流硅控管22的输入电流IIN，输入电流IIN相应于输入电压VIN，故电流检知信号VCS的信号变化与输入电压VIN的信号变化相同，故第一感测模块200亦可用以感测输入电压VIN的电压降时间(即交流硅控管22截止时的电压降)以输出感测信号Vcd(请参照图4，为依据本发明所公开的泄流电路应用于电源转换器的另一实施例电路方块图)。以下实施例利用第一感测模块200感测电流检知信号VCS的电流降为例，然而并非用以限定本发明的发明范围。
请参照图5，为依据本发明所公开的自选维持电流电路的第一实施例电路结构示意图。在本实施例中，第一感测模块200包括微分器202，微分器202感测电流降时间以输出感测信号Vcd至选择电路400，但实施例并非用以限定本发明。也就是说，请参照图6A与图6B，分别为第一感测模块的另一实施例电路结构示意图与依据图6A的参考电压与电流检知信号的时序波形示意图。第一感测模块200亦可包括比较器40，比较器40接收电流检知信号VCS，并使电流检知信号VCS与参考电压VREF进行比较程序，进而输出感测信号Vcd。其中，参考电压VREF小于交流硅控管22的维持电流IH的反馈信号值，维持电流IH的反馈信号值为维持电流IH流经电流传感器24时电流传感器24所输出的电流检知信号VCS。
请继续参照图5，第二感测模块300包括比较器302与第一非门304，比较器302接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于预设电流信号Vp后输出比较信号VC，第一非门304接收比较信号VC并输出临界电流信号Vth至选择电路400。
选择电路400包括第二与门402、第一RS触发器404(first reset-setflip-flop)、第二RS触发器406(second reset-set flip-flop)、开关组件408、开关组件410与分压器412。第二与门402的输入端41耦接第一感测模块200，第二与门402的输入端42耦接与第二感测模块300。第二与门402的输出端43耦接第一RS触发器404的设置端S，第一RS触发器404的输出端Q耦接第二RS触发器406的重置端R’。第一RS触发器404的重置端R接地，第一RS触发器404的输出端Q0耦接第二RS触发器406的设置端S’。第二RS触发器406的输出端Q’与第一RS触发器404的输出端Q分别控制开关组件408、410以使分压器412输出相对应的参考电流信号VIref。在本实施例中，第一RS触发器404与第二RS触发器406可为但不限于与非门RS触发器，但本实施例并非用以限定本发明，也就是说第一RS触发器404与第二RS触发器406亦可为或非门RS触发器。
更详细地说，请参照图5与图7A至图7D，图7A至图7D分别为依据图5的交流硅控管的维持电流大于预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图。当微分器202感测出电流降(即图7A的Y点)时输出感测信号Vcd(即第7B图的脉冲信号)至第二与门402的输入端41，也就是说，微分器202用以检测电流检知信号VCS突然掉落的时间。比较器302接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于预设电流信号Vp后输出比较信号VC，第一非门304接收比较信号VC并输出临界电流信号Vth至第二与门402的输入端42。当电流检知信号VCS大于预设电流信号Vp时，临界电流信号Vth为高准位。当临界电流信号Vth为高准位且微分器202输出感测信号Vcd时，第二与门402的输出端43输出高准位至第一RS触发器404的设置端S，使得第一RS触发器404的输出端Q输出高准位，而第二RS触发器406的输出端Q’输出低准位。由于第一RS触发器404的输出端Q输出高准位，第二RS触发器406的输出端Q’输出低准位，使得开关组件410被致动，进而使分压器412输出相对应的参考电流信号VIref_2。
请参照图5与图8A至图8D，图8A至图8D分别为依据图5的交流硅控管的维持电流小于预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图。当微分器202感测出电流降(即图8A的Y’点)时输出感测信号Vcd(即图8B的脉冲信号)至第二与门402的输入端41，也就是说，微分器202用以检测电流检知信号VCS突然掉落的时间。比较器302接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于预设电流信号Vp后输出比较信号VC，第一非门304接收比较信号VC并输出临界电流信号Vth至第二与门402的输入端42。当电流检知信号VCS小于预设电流信号Vp时，临界电流信号Vth为低准位。当临界电流信号Vth为低准位且微分器202输出感测信号Vcd时，第二与门402的输出端43输出低准位至第一RS触发器404的设置端S，使得第一RS触发器404的输出端Q输出低准位，而第二RS触发器406的输出端Q’输出高准位。由于第一RS触发器404的输出端Q输出低准位，第二RS触发器406的输出端Q’输出高准位，使得开关组件408被致动，进而使分压器412输出相对应的参考电流信号VIref_1。
需注意的是，由于电流检知信号VCS突然掉落的时间为输入电流IIN小于维持电流IH的瞬间，故选择电路400所输出的参考电流信号VIref(即VIref_1或VIref_2)可相应于交流硅控管22的维持电流IH，进而使得泄流电路28可依据参考电流信号VIref与电流检知信号VCS控制流经交流硅控管22的输入电流IIN大于或等于维持电流IH，以维持硅控管22的正常运作。
上述第一实施例为第二感测模块300包括单一预设电流信号，使得自选维持电流电路100可提供二种参考电流信号VIref，然而自选维持电流电路100亦可提供二种以上的参考电流信号VIref，下述自选维持电流电路100的第二实施例以提供四种参考电流信号VIref为例，但第二实施例并非用以限定本发明。其中，自选维持电流电路100可提供三种或四种以上参考电流信号VIref的实施例则以此类推。
请参照图9，为依据本发明所公开的自选维持电流电路的第二实施例电路结构示意图。在本实施例中，第二感测模块300包括比较器330、比较器331、比较器332、第一非门333、第一非门334、第一非门335、第一与门336与第一与门337。比较器330、比较器331与比较器332分别接收电流传感器24所输出的电流检知信号VCS。第一非门333的输入端耦接比较器330的输出端，第一非门333的输出端耦接第一与门336的一输入端，第一与门336的另一输入端耦接比较器331的输出端。第一非门334的输入端耦接比较器331的输出端，第一非门334的输出端耦接第一与门337的一输入端，第一与门337的另一输入端耦接比较器332的输出端。第一非门335的输入端耦接比较器332的输出端，第一非门335的输出端耦接选择电路400。其中，第一非门335的输出端、第一与门336的输出端与第一与门337的输出端分别输出临界电流信号Vt4、临界电流信号Vt3与临界电流信号Vt2至选择电路400。
在本实施例中，选择电路400可包括第二与门420、第二与门421、第二与门422、RS触发器423、RS触发器424、RS触发器425、RS触发器426、第一或门427、第一或门428、开关组件429、开关组件430、开关组件431、开关组件432与分压器433。第二与门420的一输入端耦接第一与门336的输出端，第二与门420的另一输入端耦接第一感测模块200，第二与门420的又一输入端耦接RS触发器425的输出端Q03，第二与门420的输出端耦接RS触发器424的设置端S2。第二与门421的一输入端耦接第一与门337的输出端，第二与门421的另一输入端耦接第一感测模块200，第二与门421的又一输入端耦接RS触发器426的输出端Q04，第二与门421的一输出端耦接RS触发器425的设置端S3。第二与门422的一输入端耦接第一非门335的输出端，第二与门422的另一输入端耦接第一感测模块200，第二与门422的输出端耦接RS触发器426的设置端S4。
第一或门427的一输入端耦接RS触发器424的输出端Q2，第一或门427的另一输入端耦接RS触发器425的输出端Q3，第一或门427的又一输入端耦接RS触发器426的输出端Q4，第一或门427的输出端耦接RS触发器423的重设端R1。第一或门428的一输入端耦接RS触发器425的输出端Q3，第一或门428的另一输入端耦接RS触发器426的输出端Q4，第一或门428的输出端耦接RS触发器424的重设端R2。
此外，RS触发器424的输出端Q02耦接RS触发器423的设置端S1，RS触发器426的输出端Q4耦接RS触发器425的重设端R3，RS触发器426的重设端R4接地。RS触发器423的输出端Q1控制开关组件429，RS触发器424的输出端Q2控制开关组件430，RS触发器425的输出端Q3控制开关组件431，RS触发器426的输出端Q4控制开关组件432，以使分压器433输出相对应的参考电流信号VIref_1、参考电流信号VIref_2、参考电流信号VIref_3或参考电流信号VIref_4。
更详细地说，请参照图9与图10A至图10F，分别为依据图9的交流硅控管的维持电流大于第三预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图。当第一感测模块200系感测出电流降(即图10A的H点)时输出感测信号Vcd(即图10B的脉冲信号)至第二与门420、第二与门421与第二与门422，也就是说，第一感测模块200用以检测电流检知信号VCS突然掉落的时间。比较器330接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于第一预设电流信号Vp1后输出比较信号VC1，第一非门333接收比较信号VC1并输出比较信号VC1的反相至第一与门336。比较器331接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于第二预设电流信号Vp2后输出比较信号VC2至第一与门336与第一非门334，第一非门334接收比较信号VC2并输出比较信号VC2的反相至第一与门337。比较器332接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于第三预设电流信号Vp3后输出比较信号VC3至第一与门337与第一非门335，第一非门335接收比较信号VC3并输出临界电流信号Vt4至第二与门422。第一与门336依据比较信号VC1的反相与比较信号VC2输出临界电流信号Vt2至第二与门420。第一与门337依据比较信号VC2的反相与比较信号VC3输出临界电流信号Vt3至第二与门421。其中，第三预设电流信号Vp3大于第二预设电流信号Vp2，第二预设电流信号Vp2大于第一预设电流信号Vp1。
当电流检知信号VCS大于第三预设电流信号Vp3时，临界电流信号Vt4为高准位。当临界电流信号Vt4为高准位且第一感测模块200输出感测信号Vcd时，第二与门422输出高准位至RS触发器426的设置端S4，使得RS触发器426的输出端Q4输出高准位，RS触发器425的输出端Q3输出低准位，RS触发器424的输出端Q2输出低准位，RS触发器423的输出端Q1输出低准位。由于RS触发器426的输出端Q4输出高准位，RS触发器425的输出端Q3输出低准位，RS触发器424的输出端Q2输出低准位，RS触发器423的输出端Q1输出低准位，使得开关组件432被致动，进而使分压器433输出相对应的参考电流信号VIref_4。
请参照图9与图11A至图11F，图11A至图11F分别为依据图9的交流硅控管的维持电流介于第二预定电流信号至第三预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图。当电流检知信号VCS大于第二预设电流信号Vp2且小于第三预设电流信号Vp3时，使得临界电流信号Vt4为低准位，临界电流信号Vt3为高准位。当临界电流信号Vt3为高准位且第一感测模块200输出感测信号Vcd时，第二与门422输出低准位至RS触发器426的设置端S4，使得RS触发器426的输出端Q4输出低准位，RS触发器425的输出端Q3输出高准位，RS触发器424的输出端Q2输出低准位，RS触发器423的输出端Q1输出低准位。由于RS触发器426的输出端Q4输出低准位，RS触发器425的输出端Q3输出高准位，RS触发器424的输出端Q2输出低准位，RS触发器423的输出端Q1输出低准位，使得开关组件431被致动，进而使分压器433输出相对应的参考电流信号VIref_3。
请参照图9与图12A至图12F，图12A至图12F分别为依据图9的交流硅控管的维持电流介于第一预定电流信号至第二预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图。当电流检知信号VCS的大小介于第一预定电流信号Vp1至第二预定电流信号Vp2时，使得临界电流信号Vt4为低准位，临界电流信号Vt3为低准位，临界电流信号Vt2为高准位。当临界电流信号Vt2为高准位且第一感测模块200输出感测信号Vcd时，第二与门422输出低准位至RS触发器426的设置端S4，使得RS触发器426的输出端Q4输出低准位，RS触发器425的输出端Q3输出低准位，RS触发器424的输出端Q2输出高准位，RS触发器423的输出端Q1输出低准位。由于RS触发器426的输出端Q4输出低准位，RS触发器425的输出端Q3输出低准位，RS触发器424的输出端Q2输出高准位，RS触发器423的输出端Q1输出低准位，使得开关组件430被致动，进而使分压器433输出相对应的参考电流信号VIref_2。
请参照图9与图13A至图13F，分别为依据图9的交流硅控管的维持电流小于第一预定电流信号时的电流检知信号、感测信号、临界电流信号与参考电流信号的时序波形图。当电流检知信号VCS的大小小于第一预定电流信号Vp1时，使得临界电流信号Vt4为低准位，临界电流信号Vt3为低准位，临界电流信号Vt2为低准位。当临界电流信号Vt2为低准位且第一感测模块200输出感测信号Vcd时，第二与门422输出低准位至RS触发器426的设置端S4，使得RS触发器426的输出端Q4输出低准位，RS触发器425的输出端Q3输出低准位，RS触发器424的输出端Q2输出低准位，RS触发器423的输出端Q1输出高准位。由于RS触发器426的输出端Q4输出低准位，RS触发器425的输出端Q3输出低准位，RS触发器424的输出端Q2输出低准位，RS触发器423的输出端Q1输出高准位，使得开关组件429被致动，进而使分压器433输出相对应的参考电流信号VIref_1。
此外，为了减少第二感测模块所包括的比较器数量，可藉由计数器、译码器与预订门坎电压选择电路的设计达到同样的功效，详情请参照下述第三实施例与第四实施例的描述。
请参照图14，为依据本发明所公开的自选维持电流电路的第三实施例电路结构示意图。在本实施例中，第一感测模块200与选择电路400与第一实施例相同，第二感测模块300包括比较器350、计数器360、译码器370与预订门坎电压选择电路380。比较器350接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于临界电流信号Vth(即临界电流信号Vt1或临界电流信号Vt2，其中临界电流信号Vt2大于临界电流信号Vt1)后输出比较信号VC。计数器360循回计数并接收比较信号VC而实时输出计数值Qn，译码器370持续接收来自计数器360的计数值Qn而输出状态信号(在本实施例中，状态信号为Qn与Qnb)。
预订门坎电压选择电路380持续接收来自译码器的状态信号Qn与Qnb而输出临界电流信号Vth。其中，计数器360可包括T触发器362，但本实施例并非用以限定本发明，换句话说，计数器360亦可包括D触发器。T触发器362的频率端CLK耦接比较器350的输出端，其中，T触发器362的输入端Tn耦接电压VG，电压VG为高准位。译码器370包括第二非门372，第二非门372的输入端耦接计数器360，第二非门372的输出端耦接预订门坎电压选择电路380。预订门坎电压选择电路380包括分压单元382、开关组件384与开关组件386，计数器360的输出端(即T触发器362的输出端Qn)与第二非门372的输出端376(即状态信号Qn与Qnb)分别控制开关组件384与开关组件386，以使分压单元382输出相对应的临界电流信号Vth。
更详细地说，请继续参照图14。假设临界电流信号预设为Vt2，T触发器365的输出端Qn预设为低准位，则开关组件386被致动。接着，比较器350接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于临界电流信号Vt2后输出比较信号VC。当比较信号VC为高准位(即电流检知信号VCS小于临界电流信号Vt2)时，T触发器362的输出端Qn为高准位，第二非门372输出低准位，使开关组件384被致动，分压单元382输出相对应的临界电流信号Vt1。当比较信号VC为低准位(即电流检知信号VCS大于临界电流信号Vt1)时，T触发器362的输出端Qn为低准位(即状态信号Qn为高准位)，第二非门372输出高准位(即状态信号Qnb为高准位)，使开关组件386被致动，分压单元382输出相对应的临界电流信号Vt2。因此，开关组件384与开关组件386可依序被致动。
上述第三实施例为第二感测模块300包括二种临界电流信号，然而第二感测模块300亦可包括二种以上临界电流信号，下述自选维持电流电路100的第四实施例以提供四种临界电流信号为例，但第四实施例并非用以限定本发明。其中，自选维持电流电路100可提供三种或四种以上临界电流信号的实施例则以此类推。
请参照图15A与图15B，分别为依据本发明所公开的自选维持电流电路的第四实施例比较器、计数器、译码器与预订门坎电压选择电路的电路结构示意图。在本实施例中，第一感测模块200与选择电路400与第二实施例相同，第二感测模块300包括比较器350、计数器360、译码器370与预订门坎电压选择电路380。比较器350接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于临界电流信号Vth后输出比较信号VC。计数器360循回计数并接收比较信号VC而实时输出计数值Co，译码器370持续接收计数值Co而输出状态信号(在本实施例中，状态信号系为Vb1、Vb2、Vb3与Vb4)，预订门坎电压选择电路380持续接收状态信号而输出临界电流信号Vth(即临界电流信号Vt1、临界电流信号Vt2、临界电流信号Vt3与临界电流信号Vt4，其中临界电流信号Vt4大于临界电流信号Vt3，临界电流信号Vt3大于临界电流信号Vt2，临界电流信号Vt2大于临界电流信号Vt1)。
其中，计数器360包括T触发器365与T触发器366，T触发器365的频率端CLK1耦接比较器350的输出端352，T触发器365的输出端Qn1耦接T触发器366的频率端CLK2，其中，T触发器365的输入端Tn1与T触发器366的输入端Tn2耦接高准位。
译码器370包括第二非门374、第二非门375、第三与门376、第三与门377、第三与门378与第三与门379。第二非门374的输入端耦接T触发器365的输出端Q1，第二非门374的输出端耦接第三与门376的输入端与第三与门377的输入端。第二非门375的输入端耦接T触发器366的输出端Qn2，第二非门375的输出端耦接第三与门376的输入端与第三与门378输入端。T触发器365的输出端Q1耦接第三与门378的输入端与第三与门379的输入端，T触发器366的输出端Q2耦接第三与门377的输入端与第三与门379的输入端。预订门坎电压选择电路380包括分压单元75、开关组件76、开关组件77、开关组件78与开关组件79。第三与门376的输出端、第三与门377的输出端、第三与门378的输出端与第三与门379的输出端(即状态信号Vb1、Vb2、Vb3与Vb4)分别控制分压单元75开关组件76、开关组件77、开关组件78与开关组件79。
更详细地说，请继续参照图15A与图15B。假设临界电流信号预设为Vt4，T触发器365的输出端Q1预设为低准位，T触发器366的输出端Q2预设为低准位，则开关组件79被致动。接着，比较器350接收电流检知信号VCS，并将电流检知信号VCS比较于临界电流信号Vt1后输出比较信号VC。当比较信号VC为高准位(即电流检知信号VCS小于临界电流信号Vt4)时，T触发器365的输出端Q1为低准位，T触发器366的输出端Q2为高准位，使开关组件78被致动，分压单元382输出相对应的临界电流信号Vt3。当比较信号VC为高准位(即电流检知信号VCS小于临界电流信号Vt3)时，T触发器365的输出端Q1为高准位，T触发器366的输出端Q2为低准位，使开关组件77被致动，分压单元382输出相对应的临界电流信号Vt2。当比较信号VC为高准位(即电流检知信号VCS小于临界电流信号Vt2)时，T触发器365的输出端Q1为高准位，T触发器366的输出端Q2为高准位，使开关组件76被致动，分压单元382输出相对应的临界电流信号Vt1。当比较信号VC为低准位(即电流检知信号VCS大于临界电流信号Vt1)时，T触发器365的输出端Q1为低准位，T触发器366的输出端Q2为低准位，使开关组件79被致动，分压单元382输出相对应的临界电流信号Vt4。因此开关组件76、开关组件77、开关组件78与开关组件79可依序被致动。
依据本发明所公开的自选维持电流电路，可应用于任何种类的电源转换器上。可藉由第一传感器所输出的感测信号与第二感测模块所输出的临界电流信号，使得选择电路获得交流硅控管的维持电流范围而输出相对应的参考电流信号至泄流电路，进而使泄流电路动态调整脉冲调变信号，以维持交流硅控管的正常运作。其中，为了减少第二感测模块所包括比较器的数量，第二感测模块可藉由计数器、译码器与预订门坎电压选择电路的设计输出临界电流信号。

Claims (10)

1.一种自选维持电流电路，适用于一电源转换器，一输入电压选择性地输入该电源转换器的一变压器一次侧，该变压器一次侧上具有一交流硅控管与一泄流电路，该交流硅控管具有一维持电流，该泄流电路根据一电流检知信号与一参考电流信号，使得流经该交流硅控管的输入电流大于或等于该维持电流，其中该电流检知信号相应于该输入电流，该自选维持电流电路包括：
一第一感测模块，检测该电流检知信号的一电流降时间或该输入电压的一电压降时间以输出一感测信号；
一第二感测模块，接收该电流检知信号而输出一临界电流信号，该临界电流信号用以判断该维持电流的电流值范围；以及
一选择电路，依据该感测信号与该临界电流信号输出该参考电流信号至该泄流电路，使泄流电路能维持输入电流大于或等于该维持电流。
2.如权利要求1所述的自选维持电流电路，其特征在于，该第一感测模块包括一微分器，该微分器检测该电流降时间或该电压降时间以输出该感测信号。
3.如权利要求1所述自选维持电流电路，其特征在于，该第二感测模块包括一比较器与一第一非门，该比较器接收该电流检知信号，并将该电流检知信号比较于一预设电流信号后输出一比较信号，该第一非门接收该比较信号并输出该临界电流信号。
4.如权利要求3所述的自选维持电流电路，其特征在于，该选择电路包括一第二与门、一第一RS触发器、一第二RS触发器、二开关组件与一分压器，该第二与门的二输入端分别耦接该第一感测模块与该第二感测模块，该第二与门的一输出端耦接该第一RS触发器的一设置端，该第一RS触发器的一输出端耦接该第二RS触发器的一重置端，该第二RS触发器的一输出端与该第一RS触发器的该输出端分别控制每一该开关组件以使该分压器输出相对应的该参考电流信号。
5.如权利要求1所述的自选维持电流电路，其特征在于，该第二感测模块包括N+1个比较器、N+1个第一非门与N个第一与门，每一该第一非门的一输入端分别耦接每一该比较器的一输出端，该第K个第一非门的一输出端分别耦接该第K个第一与门的一输入端，该第K个第一与门的另一输入端耦接该第K+1个比较器的该输出端，该第K+1个第一非门的该输出端与每一该第一与门的一输出端输出该临界电流信号，其中N为正整数，1≤K≤N。
6.如权利要求5所述的自选维持电流电路，其特征在于，该选择电路包括N+1个第二与门、N+2个RS触发器、一第一或门、N+2个开关组件与一分压器，该第K个第二与门的二输入端分别耦接该第K个第一与门的该输出端与该第一感测模块，该第K+1个第二与门的二输入端分别耦接该第K+1个第一非门的该输出端与该第一感测模块，该第K个第二与门的一输出端耦接该第K+1个RS触发器的一设置端，该第2个至K+2个RS触发器的一输出端耦接该第一或门的输入端，该第一或门的一输出端耦接该第1个RS触发器的一重设端，该N+2个RS触发器的该输出端分别控制该N+2个开关组件以使该分压器输出相对应的该参考电流信号。
7.如权利要求1所述的自选维持电流电路，其特征在于，该第二感测模块包括：
一比较器，接收该电流检知信号，并将该电流检知信号比较于该临界电流信号后输出一比较信号；
一计数器，循回计数并接收该比较信号而实时输出一计数值；
一译码器，持续接收该计数值而输出一状态信号；以及
一预订门坎电压选择电路，持续接收该状态信号而输出该临界电流信号。
8.如权利要求7所述的自选维持电流电路，其特征在于，该计数器包括一T触发器，该T触发器的一频率端耦接该比较器的一输出端。
9.如权利要求8所述的自选维持电流电路，其特征在于，该译码器包括一第二非门，该第二非门的一输入端耦接该计数器，该第二非门的一输出端耦接该预订门坎电压选择电路。
10.如权利要求9所述的自选维持电流电路，其特征在于，该预订门坎电压选择电路包括一分压单元与二开关组件，该计数器的一输出端与该第二非门的该输出端分别控制每一该开关组件以使该分压单元输出相对应的该临界电流信号。
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