CN102957312B - 具有过电流保护的电源供应器及其控制电路与保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种具有过电流保护(over current protection,OCP)的电源供应器及其控制电路与过电流保护的方法。具有过电流保护的电源供应器包括:一次侧电路、变压器、以及二次侧电路。该电源供应器接收交流电力,并产生二次侧电流以供应给负载电路。其中,一次侧电路包括控制电路,包含:开关控制电路、第一比较器、取样保持电路、以及与取样保持电路耦接的补偿电路。其中,补偿电路根据电流感测讯号适应性调整过电流保护的临界位准,或控制过电流检测讯号的延迟时间,补偿因交流电力的不同所造成的过电流保护的临界位准误差,以使一次侧电流峰值对应于默认值。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有过电流保护的电源供应器及其控制电路与过电流保护的方法,特别是指一种根据电流感测讯号适应性调整过电流保护临界设定值或控制过电流保护讯号的延迟时间,以使一次侧电流与二次侧电流的峰值保持稳定的电源供应器及其控制电路与过电流保护的方法。
背景技术
过电流保护是电源供应器中重要的保护措施。比较直接的做法,如图1A所示,以比较器11比较电流感测讯号CS与固定电压设定值Vpeak,当电流感测讯号CS超过设定值Vpeak时,则输出过电流检测讯号OC,以表示过电流的状况发生,其中,电流感测讯号CS相关于变压器一次侧电流Ip大小。开关控制电路12一方面根据回授讯号(未示出)控制功率开关P的操作,另方面根据过电流检测讯号OC来关闭功率开关P。这种现有技术主要的问题在于,自比较器11输出过电流检测讯号OC至实际关闭功率开关P之间有一段延迟时间,在延迟的时间里,一次侧电流Ip与电流感测讯号CS,其值持续地增加。对此,其解决方式是将设定值Vpeak设为较低值,如此,在延迟的时间里一次侧电流Ip虽然增加,但在实际关闭功率开关P的时点,则尚不致超过真正的过电流设定上限。然而,延迟时间还会造成的问题是,电源供应器的输入电压可能有高低的不同,例如可能为高线(high-line)电压(例如375伏特)或低线(low-line)电压(例如127伏特),其电流增加率不同,使得功率开关P实际关闭的时点,一次侧电流Ip的大小会由于输入电压为高/低线电压的不同而不同,影响造成输出电流与功率也不同,而不能稳定于所欲调节的目标值。
详言之,请参阅图1B,显示OCP控制机制的理想状况,其中粗实线代表输入电压为高线电压时,一次侧电流Ip_high的讯号波形;细实线代表输入电压为低线电压时,一次侧电流Ip_low的讯号波形;而虚线代表OCP控制机制下一次侧电流Ip的峰值设定值Ipeak(对应于设定值Vpeak),在理想状况下,也就是没有延迟效应时,无论输入电压为高线电压或低线电压,都可无延迟地将一次侧电流Ip控制在峰值设定值Ipeak之下。
请参阅图1C,显示OCP控制机制的实际状况,在实际的OCP控制机制中,无论输入电压为高线电压或低线电压,都会有一段延迟时间Tp,才实际关闭功率开关P。如图所示,当输入电压为高线电压时,其实际关闭功率开关P时的一次侧电流峰值为Ipeak1,相较于低线电压实际关闭功率开关P时的一次侧电流峰值Ipeak2为高,而导致输出的功率或电流一致性问题。
针对上述问题,美国专利案第6,611,439号提出一种脉宽调变(pulsewidth modulation,PWM)控制器50。请参阅图2A,显示其OCP控制机制,相较于上述现有技术,此专利的OCP控制机制,是增加与输入电压Vin相关的参考电压Vinr。这样的作法,虽可根据输入电压Vin为高线电压或低线电压,适应性调整过电流保护临界设定值,以改善输出的功率或电流一致性问题。然而,控制器50通常整合为集成电路,此种方式需要在控制器50集成电路增加一个接脚,如图2所示的接脚Vinr,如此一来,会增加制造的成本,并限制应用的范围。其中,Vcc为内部电压,OSC为震荡电路,其输出的时脉讯号,用以输入SQ正反器。
美国专利案第7,215,105号提出一种电源供应器。请参阅图2B-2C,显示其OCP控制机制,相较于上述现有技术,此专利的OCP控制机制,于PWM讯号的导通时间(ON time),将初始一次侧电流峰值设定值Ipeak,加上斜坡讯号Ramp,使得一次侧电流峰值设定值随时间而增加,这样一来,当输入电压为高线电压时,会比输入电压为低线电压时,其一次侧电流峰值会相对较早达到一次侧电流峰值设定值,以补偿因输入电压为高线电压时,其一次侧电流峰值较大的问题;进而达成改善输出的功率或电流一致性问题。然而,此种现有技术的缺点,是利用预先设计的固定补偿机制,而非随着输入电压的大小而适应性地调整,如此一来,会使得OCP控制机制无法准确地校正一次侧电流Ip峰值。其中,LEB为导入端遮没电路(leading edge blanking),Source与Drain分别表示功率开关的源级与漏极。
有鉴于此,本发明即针对上述现有技术的不足,提出一种具有过电流保护的电源供应器及其控制电路与过电流保护的方法,可根据电流感测讯号适应性调整过电流保护临界设定值,并且不需要增加集成电路的接脚,以节省制造的成本与增加应用的范围。
发明内容
本发明目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷,提出一种具有过电流保护的电源供应器。
本发明另一目的在于,提出一种控制电路,用于一具有过电流保护的电源供应器。
为达上述目的,就其中一观点言,本发明提供了一种具有过电流保护的电源供应器,包含:功率转换电路,其具有至少一功率开关,经由该功率开关的操作,将一输入电压转换为一输出电压并产生一电流;一控制电路,接收一相关于该电流的电流感测讯号,并根据该电流感测讯号产生一操作讯号以操作该功率开关,进而调整该电流,该控制电路包括:开关控制电路,根据一回授讯号与一过电流检测讯号,产生该操作讯号;一第一比较器,将该电流感测讯号,与一临界设定值比较,以产生一第一比较器输出讯号,用以决定该过电流检测讯号;一取样保持电路,根据该电流感测讯号而输出一峰值讯号,以代表该电流感测讯号的峰值;以及与取样保持电路耦接的补偿电路,根据该峰值讯号与一默认值,产生一补偿讯号;其中,该补偿讯号用以决定该临界设定值,或该补偿讯号用以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间成为该过电流检测讯号;由此,使得该过电流检测讯号可根据该电流而适应性调整,以使该电流峰值对应于该默认值。
所述功率转换电路例如可为升压转换电路、降压转换电路、升降压转换电路、或返驰式转换电路。
就另一观点,本发明也提供了一种控制电路,用于一具有过电流保护的电源供应器,该电源供应器包括一功率转换电路,其具有至少一功率开关,经由该功率开关的操作,将一输入电压转换为一输出电压并产生一电流;该控制电路包含:一开关控制电路,根据该回授讯号与一过电流检测讯号,产生该操作讯号;一第一比较器,将该电流感测讯号,与一临界设定值比较,以产生一第一比较器输出讯号,用以决定该过电流检测讯号;一取样保持电路,根据该电流感测讯号而输出一峰值讯号,以代表该电流感测讯号的峰值;以及与取样保持电路耦接的补偿电路,根据该峰值讯号与一默认值,产生一补偿讯号;其中,该补偿讯号用以决定该临界设定值,或该补偿讯号用以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间成为该过电流检测讯号;由此,使得该过电流检测讯号可根据该电流而适应性调整,以使该电流峰值对应于该默认值。
在其中一种实施型态中,该补偿电路宜包括一误差放大器,其根据该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号,用以决定该临界设定值。
在另一种实施型态中,该补偿电路宜包括:一第二比较器,其比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;一计数器,根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;以及一数字-模拟转换电路,转换该计数讯号为模拟的该临界设定值,以输入该第一比较器。
在又另一种实施型态中,该补偿电路宜包括:一延迟电路,接收一相关于该补偿讯号的延迟讯号,以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;以及与取样保持电路耦接的误差放大器,根据该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
在再另一种实施型态中,该补偿电路宜包括:一延迟电路,接收一延迟讯号,以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;一第二比较器,其比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;一计数器,根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;以及一数字-模拟转换电路,转换该计数讯号为模拟的该延迟讯号,以输入该延迟电路;其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
就另一观点,本发明也提供了一种过电流保护的方法,用于一电源供应器,该电源供应器具有至少一功率开关,通过该功率开关的操作,以根据一输入电压产生一输入电流,并转换产生输出电流供应给一负载电路;该过电流保护的方法包含:侦测该输入电流,产生一电流感测讯号;将该电流感测讯号,与一临界设定值比较,以产生一比较讯号,用以决定一过电流检测讯号,用以控制关闭该功率开关;根据该电流感测讯号以输出一峰值讯号,以代表该电流感测讯号的峰值;以及根据该峰值讯号与一默认值,产生一补偿讯号;其中,该补偿讯号用以决定该临界设定值,或该补偿讯号用以控制该比较讯号延迟一段延迟时间成为该过电流检测讯号;由此,使得该过电流检测讯号可根据该输入电流而适应性调整,以使该输入电流峰值对应于该默认值。
上述过电流保护的方法中,该产生该补偿讯号的步骤宜包括:比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;以及转换该计数讯号为该临界设定值。
在一种较佳的实施例中,该产生该补偿讯号的步骤宜包括:比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;根据该补偿讯号,产生一延迟讯号;以及以该延迟讯号控制该比较讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
在另一种较佳的实施例中,该产生该补偿讯号的步骤宜包括:比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;换该计数讯号为一延迟讯号;以及以该延迟讯号控制该比较讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
下面通过具体实施例详加说明,当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1A-1C显示现有技术的过电流保护机制;
图2A显示美国专利案第6,611,439号所提出的一种PWM控制器;
图2B-2C显示美国专利案第7,215,105号所揭露的一种电源供应器;
图3A显示本发明的基本架构;
图3B-3H举例显示本发明可应用搭配各种型式的功率转换电路40;
图4A-4C显示本发明第一个实施例;
图5A-5B显示现有技术与本发明中,输入电压为高线电压与低线电压的一次侧电流与电流感测讯号的讯号波形比较;
图6A-6B显示本发明第二个实施例;
图7A-7C显示本发明第三个实施例;
图8显示本发明第四个实施例。
图中符号说明
10 电源供应器
11 比较器
30 控制电路
31 比较器
32 取样保持电路
33 误差放大器
34 计数器
35 数字-模拟转换电路DAC
36 延迟电路
39 比较器
40 功率转换电路
50 控制器
CS 电流感测讯号
CS_high,CS_high1
CS_low,CS_low1
Drain 汲极
FB 回授讯号
Ip 一次侧电流
Ipeak 峰值设定值
Ip_high,Ip_high1,Ip_low,Ip_low1 一次侧电流
Ipeak1,Ipeak2 一次侧电流峰值
Iout 输出电流
LEB 导入端遮没电路
OC 过电流检测讯号
OSC 震荡电路
P 功率开关
S,Q,Rst SQ 正反器接脚
Source 源极
Tp 延迟时间
Vcc 内部电压
Vin 输入电压
Vinr 参考电压
Vo,Vout 输出电压
Vpeak 设定值
Vpeak1 临界设定值
Vpeak2 临界设定值
具体实施方式
请参阅图3A,显示本发明的基本架构,电源供应器10中包含控制电路30与功率转换电路40,控制电路30控制功率转换电路40中的至少一个功率晶体管P,以将输入电压Vin转换为输出电压Vout并提供输出电流Iout给负载电路20,其中控制电路30接收电流感测讯号CS,以进行OCP控制。功率转换电路40例如但不限于可为图3B-3C所示的升压转换电路、图3D-3E所示的降压转换电路、图3F-3G所示的升降压转换电路、以及图3H所示的返驰式转换电路。以下将以返驰式转换电路为例来说明本发明,但本发明的相同概念不限于应用在返驰式转换电路,亦可应用于其它型式的功率转换电路,只要这些电路中需要进行OCP控制,且输入电压可能变动,以致在检测出过电流至实际关闭功率开关P之间有一段延迟时间,就可应用本发明。
请参阅图4A-4C,显示本发明第一个实施例。图4A显示电源供应器10中的功率转换电路40为返驰式转换电路,其包含一次侧电路13,其接收经整流后的交流电力Vin以输出一次侧电流Ip,并根据一次侧电流Ip,产生电流感测讯号CS;与一次侧电路13耦接的变压器15,将一次侧电流Ip转换为二次侧电流;以及与变压器15耦接的二次侧电路17,其接收二次侧电流,以产生输出电流Iout供应给负载电路20,并例如藉由侦测输出电流Iout或输出电压Vout,产生回授讯号FB,传送给控制电路30,据以控制一次侧电路13中的功率开关P。其中,如图4B所示,控制电路30包含开关控制电路12、比较器31、取样保持电路32、与取样保持电路32耦接的误差放大器33。其中,比较器31,将相关于一次侧电流Ip的电流感测讯号CS,与临界设定值比较,以产生过电流检测讯号OC。开关控制电路12根据回授讯号(图4B未示出)控制功率开关P的操作,另方面根据过电流检测讯号OC来关闭功率开关P,以调整一次侧电流Ip。取样保持电路32,根据电流感测讯号CS以输出峰值讯号,其代表电流感测讯号CS的峰值。而误差放大器33,根据峰值讯号与默认值,以产生补偿讯号,且临界设定值根据补偿讯号而产生,亦即,临界设定值会根据峰值讯号与默认值间的差距而适应性地调整成为适当值。在本实施例中,临界设定值例如即为补偿讯号,但本发明不限于此,例如在误差放大器33的输出和比较器31的输入之间加入一个偏压(offset voltage,未示出),也属可行。
图4C显示本实施例中,电流感测讯号CS的讯号波形,以及临界设定值根据电流感测讯号CS的适应性调整变化。如图所示,如将默认值设为电流感测讯号CS的目标峰值Vpeak,则控制电路30将会适应性调整临界设定值,将电流感测讯号CS的峰值控制为默认值,由此适应性调整一次侧电流Ip,使得无论输入电压如何变化,皆可将一次侧电流Ip的峰值控制于一目标值(Ipeak,对应于电流感测讯号CS的目标峰值Vpeak),由此改善输出的功率或电流一致性问题。
图5A与5B分别显示利用图1A-1C的现有技术与利用本发明的图4A到4C的实施例中,输入电压例如为高线电压与低线电压的一次侧电流与电流感测讯号的讯号波形比较。请参阅图5A,如背景技术中所述,由于在延迟时间Tp中,当输入电压为高线电压时,其实际的一次侧电流Ip_high的峰值相较于低线电压时的实际的一次侧电流Ip_low的峰值高;所对应的高线电压的电流感测讯号CS_high的峰值相较于低线电压时的电流感测讯号CS_low的峰值亦较高。也就是说一次侧电流峰值设定值Ipeak与固定电压设定值Vpeak在不同输入电压下,将会有不同的一次侧电流Ip的峰值与不同电流感测讯号峰值,导致不同的输出功率或电流的讯号峰值。
相对而言,利用本发明的技术思想,如图5B所示,一次侧电流峰值设定值Ipeak对应于默认值Vpeak(对应于图4B误差放大器33的正输入端),其针对高线电压与低线电压分别经过适应性调整而产生不同的临界设定值Vpeak1与Vpeak2(对应于图4B比较器31的负输入端),在不同输入电压下,其一次侧电流Ip_high1与Ip_high2有相同的一次侧电流Ip的峰值,即一次侧电流峰值设定值Ipeak;如此,即可改善输出功率或电流的讯号峰值的一致性。
图6A与6B显示本发明第二个实施例,与第一个实施例不同的是,本实施例利用数字方式来达成。如图6A所示,控制电路30除了开关控制电路12、比较器31、与取样保持电路32之外,更包括与取样保持电路32耦接的比较器39,以比较峰值讯号与默认值,产生补偿讯号;计数器34,以接收补偿讯号,并上/下计数以产生计数讯号;以及数字-模拟转换电路(digital-to-analog converter,DAC)35,接收计数讯号,以产生临界设定值。图6B显示本实施例的电流感测讯号CS的讯号波形,以及临界设定值根据电流感测讯号CS的适应性调整,与第一个实施例可达成相似的效果。
图7A-7C显示本发明第三个实施例。图7A与图4A相同,显示电源供应器10中的功率转换电路40为返驰式转换电路,其包含一次侧电路13,其接收经整流后的交流电力Vin以输出一次侧电流Ip,并根据一次侧电流Ip,产生电流感测讯号CS;与一次侧电路13耦接的变压器15,将一次侧电流Ip转换为二次侧电流;以及与变压器15耦接的二次侧电路17,其接收二次侧电流,以产生输出电流Iout供应给负载电路20,并侦测输出电流Iout或输出电压Vout,产生回授讯号FB,传送给控制电路30,据以控制一次侧电路13中的功率开关P。其中,如图7B所示,控制电路30包含比较器31、取样保持电路32、与取样保持电路32耦接的误差放大器33、延迟电路36、以及开关控制电路12。其中,比较器31,将相关于一次侧电流Ip的电流感测讯号CS,与临界设定值比较,以产生比较讯号。本实施例中,临界设定值宜为低于设定值的一个数值,在图中以默认值-ΔV来表示(图标仅为示意,不表示必须在电路中设置偏压元件ΔV并根据默认值减去ΔV来产生临界设定值,亦可直接产生一个等于默认值-ΔV的参考讯号输入比较器31)。取样保持电路32,根据电流感测讯号CS以输出峰值讯号,其代表电流感测讯号CS的峰值。而误差放大器33,将峰值讯号与默认值比较,以产生补偿讯号,且延迟讯号根据补偿讯号而产生,以控制延迟电路36的延迟时间。在本实施例中,延迟讯号例如即为补偿讯号,但本发明不限于此,例如亦可将误差放大器33输出的补偿讯号转换为数字讯号,再以数字方式控制延迟电路36。延迟电路36,接收延迟讯号与放大讯号,以输出过电流检测讯号OC。开关控制电路12根据过电流检测讯号OC,产生操作讯号OP,从而操作功率开关P,以调整一次侧电流Ip。
请参阅图7C,说明本实施例的概念。与前述实施例不同之处在于:考虑现有技术中,比较器11输出过电流检测讯号OC会有延迟,导致输出的功率或电流一致性问题;而本实施例则是利用本发明概念,对延迟时间加以适应性控制。例如,当输入电压为低线电压时,则将延迟时间增加;反之,当输入电压为高线电压时,则不将延迟时间增加、或延迟较少的时间。如图7C所示,以电流感测讯号CS的峰值,与默认值比较,其比较结果产生的补偿讯号,用以产生延迟讯号,输入延迟电路36,从而控制延迟时间长短,使得较小的输入电压延迟时间长,而较大的输入电压则延迟时间短,由于回路的回授平衡机制,无论输入电压如何变化,皆可将一次侧电流Ip的峰值平衡在峰值设定值Ipeak(对应于默认值Vpeak),由此改善输出的功率或电流一致性问题。
图8显示本发明第四个实施例,与第三个实施例不同的是,本实施例利用数字方式来达成。如图8所示,控制电路30除了开关控制电路12、比较器31、取样保持电路32、以及延迟电路36之外,更包括与取样保持电路32耦接的比较器39,以比较峰值讯号与默认值,产生补偿讯号;计数器34,以接收补偿讯号,并上/下计数以产生计数讯号;以及数字-模拟转换电路35,接收计数讯号,以产生延迟讯号。本实施例与第三个实施例相似,可达成相似的效果,其中,若延迟电路36以数字方式控制,则可省略数字-模拟转换电路35。可由模拟或数字讯号控制延迟时间的延迟电路为本技术领域者所熟知,故在此不赘述其细节。
以上已针对较佳实施例来说明本发明,只是以上所述,仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下,本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如,在所示各实施例电路中,可插入不影响讯号主要意义的元件,如其它开关等;又例如比较器或误差放大器的输入端正负可以互换,仅需对应修正电路的讯号处理方式即可,举例而言,如果在图7B或8实施例中将比较器31输入端正负互换,则临界设定值将成为默认值+ΔV。凡此种种,皆可根据本发明的教示类推而得,因此,本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。
Claims (16)
1.一种具有过电流保护的电源供应器,其特征在于,包含:
功率转换电路,其具有至少一功率开关,经由该功率开关的操作,将一输入电压转换为一输出电压并产生一电流,其中该电流具有一电流峰值,该输入电压具有一电压峰值,且该电流峰值代表该电流的最大值,该电压峰值代表该输入电压的最大值;以及
一控制电路,接收一相关于该电流的电流感测讯号,并根据该电流感测讯号产生一操作讯号以操作该功率开关,进而调整该电流,该控制电路包括:
一开关控制电路,根据一回授讯号与一过电流检测讯号,产生该操作讯号;
一第一比较器,将该电流感测讯号,与一临界设定值比较,以产生一第一比较器输出讯号,用以决定该过电流检测讯号;
一取样保持电路,根据该电流感测讯号而输出一峰值讯号,以代表该电流感测讯号的峰值;以及
与取样保持电路耦接的补偿电路,根据该峰值讯号与一默认值,产生一补偿讯号;其中,该补偿讯号用以决定该临界设定值,或该补偿讯号用以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间成为该过电流检测讯号;
由此,使得该过电流检测讯号可根据该输入电压而适应性调整,以使该电流峰值对应于该默认值;
其中,该临界设定值相应该电压峰值相对较高的输入电压与该电压峰值相对较低的输入电压,分别经过该补偿电路适应性调整而产生不同的该补偿讯号,使该电流保持相同的该电流峰值。
2.如权利要求1所述的具有过电流保护的电源供应器,其中,该补偿电路包括一误差放大器,其根据该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号,用以决定该临界设定值。
3.如权利要求1所述的具有过电流保护的电源供应器,其中,该补偿电路包括:
一第二比较器,其比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
一计数器,根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;以及
一数字-模拟转换电路,转换该计数讯号为模拟的该临界设定值,以输入该第一比较器。
4.如权利要求1所述的具有过电流保护的电源供应器,其中,该补偿电路包括:
一延迟电路,接收一相关于该补偿讯号的延迟讯号,以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;以及
与取样保持电路耦接的误差放大器,根据该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
5.如权利要求1所述的具有过电流保护的电源供应器,其中,该补偿电路包括:
一延迟电路,接收一延迟讯号,以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;
一第二比较器,其比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
一计数器,根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;以及
一数字-模拟转换电路,转换该计数讯号为模拟的该延迟讯号,以输入该延迟电路;
其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
6.如权利要求1所述的具有过电流保护的电源供应器,其中,该功率转换电路为升压转换电路、降压转换电路、升降压转换电路、或返驰式转换电路。
7.如权利要求1所述的具有过电流保护的电源供应器,其中,该功率转换电路包括一次侧电路、与一次侧电路耦接的变压器、以及与变压器耦接的二次侧电路,其中该电流感测讯号相关于该一次侧电路所产生的电流。
8.一种控制电路,用于一具有过电流保护的电源供应器,该电源供应器包括一功率转换电路,其具有至少一功率开关,经由该功率开关的操作,将一输入电压转换为一输出电压并产生一电流,其中该电流具有一电流峰值,该输入电压具有一电压峰值,且该电流峰值代表该电流的最大值,该电压峰值代表该输入电压的最大值;其特征在于,该控制电路包含:
一开关控制电路,根据一回授讯号与一过电流检测讯号,产生该操作讯号;
一第一比较器,将该电流感测讯号,与一临界设定值比较,以产生一第一比较器输出讯号,用以决定该过电流检测讯号;
一取样保持电路,根据该电流感测讯号而输出一峰值讯号,以代表该电流感测讯号的峰值;以及
与取样保持电路耦接的补偿电路,根据该峰值讯号与一默认值,产生一补偿讯号;其中,该补偿讯号用以决定该临界设定值,或该补偿讯号用以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间成为该过电流检测讯号;
由此,使得该过电流检测讯号可根据该输入电压而适应性调整,以使该电流峰值对应于该默认值;
其中,该临界设定值相应该电压峰值相对较高的输入电压与该电压峰值相对较低的输入电压,分别经过该补偿电路适应性调整而产生不同的该补偿讯号,使该电流保持相同的该电流峰值。
9.如权利要求8所述的控制电路,其中,该补偿电路包括一误差放大器,其根据该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号,用以决定该临界设定值。
10.如权利要求8所述的控制电路,其中,该补偿电路包括:
一第二比较器,其比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
一计数器,根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;以及
一数字-模拟转换电路,转换该计数讯号为模拟的该临界设定值,以输入该第一比较器。
11.如权利要求8所述的控制电路,其中,该补偿电路包括:
一延迟电路,接收一相关于该补偿讯号的延迟讯号,以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;以及
与取样保持电路耦接的误差放大器,根据该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
12.如权利要求8所述的控制电路,其中,该补偿电路包括:
一延迟电路,接收一延迟讯号,以控制该第一比较器输出讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;
一第二比较器,其比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
一计数器,根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;以及
一数字-模拟转换电路,转换该计数讯号为模拟的该延迟讯号,以输入该延迟电路;
其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
13.一种过电流保护的方法,用于一电源供应器,该电源供应器具有至少一功率开关,通过该功率开关的操作,以根据一输入电压产生一输入电流,并转换产生输出电流供应给一负载电路,其中该输入电流具有一电流峰值,该输入电压具有一电压峰值,且该电流峰值代表该输入电流的最大值,该电压峰值代表该输入电压的最大值;其特征在于,该过电流保护的方法包含:
侦测该输入电流,产生一电流感测讯号;
将该电流感测讯号,与一临界设定值比较,以产生一比较讯号,用以决定一过电流检测讯号,用以控制关闭该功率开关;
根据该电流感测讯号以输出一峰值讯号,以代表该电流感测讯号的峰值;以及
根据该峰值讯号与一默认值,产生一补偿讯号;其中,该补偿讯号用以决定该临界设定值,或该补偿讯号用以控制该比较讯号延迟一段延迟时间成为该过电流检测讯号;
由此,使得该过电流检测讯号可根据该输入电压而适应性调整,以使该输入电流峰值对应于该默认值;
其中,该临界设定值相应该电压峰值相对较高的输入电压与该电压峰值相对较低的输入电压,分别经过该补偿电路适应性调整而产生不同的该补偿讯号,使该电流保持相同的该电流峰值。
14.如权利要求13所述的过电流保护的方法,其中,该产生该补偿讯号的步骤,包括:
比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;以及
转换该计数讯号为该临界设定值。
15.如权利要求13所述的过电流保护的方法,其中,该产生该补偿讯号的步骤,包括:
比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
根据该补偿讯号,产生一延迟讯号;以及
以该延迟讯号控制该比较讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;
其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
16.如权利要求13所述的过电流保护的方法,其中,该产生该补偿讯号的步骤,包括:
比较该峰值讯号与该默认值,产生该补偿讯号;
根据该补偿讯号,以产生一计数讯号;
转换该计数讯号为一延迟讯号;以及
以该延迟讯号控制该比较讯号延迟一段延迟时间,成为该过电流检测讯号;
其中,该临界设定值相关于该默认值且两者间具有一差值。
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