CN109217677A - 返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路 - Google Patents

返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路 Download PDF

Info

Publication number
CN109217677A
CN109217677A CN201711193092.XA CN201711193092A CN109217677A CN 109217677 A CN109217677 A CN 109217677A CN 201711193092 A CN201711193092 A CN 201711193092A CN 109217677 A CN109217677 A CN 109217677A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
protection
circuit
switch
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711193092.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109217677B (zh
Inventor
林昆馀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Richtek Technology Corp
Original Assignee
Richtek Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Richtek Technology Corp filed Critical Richtek Technology Corp
Priority to US16/023,565 priority Critical patent/US10396674B2/en
Publication of CN109217677A publication Critical patent/CN109217677A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109217677B publication Critical patent/CN109217677B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/327—Means for protecting converters other than automatic disconnection against abnormal temperatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路。返驰式电源转换电路，其包括：变压器，具有一次侧绕组以接收输入电压；二次侧绕组以产生输出电压；以及辅助绕组以产生供应电压；一次侧开关耦接于一次侧绕组；高压启动开关电性耦接于输入电压与供应电压之间；以及一次侧控制电路以供应电压为电源，包括：共享接脚耦接于高压启动开关的控制端；高压启动电路，当控制器供应电压未超过一阈值时，通过共享接脚控制高压启动开关为导通；以及保护控制电路，通过共享接脚耦接于保护感测信号，保护控制电路根据保护感测信号而操作返驰式电源供应电路。

Description

返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路
技术领域
本发明涉及一种返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路。所述返驰式电源供应电路，特别是指一种具有以共享接脚执行多重功能的返驰式电源供应电路。本发明还涉及用于返驰式电源供应电路中的一次侧控制电路。
背景技术
与本案相关的前案有：美国专利申请US 2017/0005583 A1以及中国专利申请CN106329961 A。
图1显示一种现有技术的返驰式电源供应电路(返驰式电源供应电路1)，其中返驰式电源供应电路1包含变压器10，一次侧开关N1，以及一次侧控制电路30，以及高压启动开关SSU。其中辅助绕组WA用以产生控制器供应电压VDD以做为一次侧控制电路30的电源，此外，在电源启动阶段中，当控制器供应电压VDD仍低于一启动阈值时，可通过接脚ASU控制高压启动开关SSU导通，而直接从输入电压VIN对供应电容器CDD充电，以快速提高控制器供应电压VDD的电压而完成电源启动。
图1中所示的现有技术，其缺点在于需要一专属的接脚ASU以控制高压启动开关SSU，因而会提高成本以及电路的尺寸。
本发明相较于图1的现有技术，可以共享的接脚控制高压启动开关SSU，且于完成快速电源启动后，以相同的接脚进行例如过温保护、过高压保护或过低压保护等功能，因而可降低成本以及电路的尺寸。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路，可以共享的接脚控制高压启动开关SSU，且于完成快速电源启动后，以相同的接脚进行例如过温保护、过高压保护或过低压保护等功能，因而可降低成本以及电路的尺寸。
为达上述目的，就其中一个观点而言，本发明提供了一种返驰式电源供应电路，包含：一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；二次侧绕组，以产生一输出电压；以及一辅助绕组，用以产生一控制器供应电压；一一次侧开关，耦接于该一次侧绕组；一高压启动开关，其电流流入端耦接于一输入电压相关信号，其电流流出端耦接于该控制器供应电压，其中该输入电压相关信号相关于该输入电压；一保护感测电路，用以感测一系统温度或一输入信号而产生一保护感测信号；以及一一次侧控制电路，位于该变压器的一次侧，以该控制器供应电压为电源，用以产生一开关控制信号以控制该一次侧开关，而控制该一次侧绕组的导通状态，该一次侧控制电路包括：一共享接脚，耦接于该高压启动开关的控制端，且耦接于该保护感测电路；一高压启动电路，通过该共享接脚耦接于该高压启动开关的控制端，当该控制器供应电压未超过一启动电压阈值时，控制该高压启动开关为导通，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，控制该高压启动开关为不导通；以及一保护控制电路，通过该共享接脚接收该保护感测信号，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过一保护阈值而进行一保护操作。
在一较佳实施例中，该输入电压相关信号直接耦接于该输入电压。
在一较佳实施例中，该返驰式电源供应电路还包含一整流电路，用以将一交流输入信号整流而产生该输入电压，其中该输入电压相关信号耦接于该交流输入信号的一正相端或一反相端。
在一较佳实施例中，该高压启动电路包括：一比较电路，用以比较该控制器供应电压以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压的位准相关于该启动电压阈值；以及一启动控制开关，其电流流入端与电流流出端耦接于该控制器供应电压与该共享接脚之间，其控制端电性耦接于该比较输出信号，当该控制器供应电压未超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为导通，以导通该高压启动开关，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为不导通，以控制该高压启动开关为不导通。
在一较佳实施例中，该保护控制电路包括：一偏压电路，用以于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，于该共享接脚提供一偏压电流和╱或一偏压电压，其中该保护感测电路还根据该偏压电流和╱或该偏压电压而产生该保护感测信号；以及一比较电路，用以比较该保护感测信号以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压相关于该保护阈值，且该保护控制电路根据该比较输出信号而进行该保护操作。
在一较佳实施例中，该偏压电路包括互相耦接的一电流源以及一二极管连接式晶体管，用以于该共享接脚产生该偏压电流和╱或该偏压电压。
在一较佳实施例中，该保护感测电路包括一温敏电阻，其中该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过该参考电压而确定该系统温度是否超过一温度阈值，且于该系统温度超过该温度阈值时，进行该保护操作。
在一较佳实施例中，该保护感测电路包括一感测开关，耦接于该共享接脚与一预设电压之间，且该输入信号耦接于该感测开关的控制端，其中该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过该参考电压而确定该输入信号是否超过一输入信号阈值，且于该输入信号超过该输入信号阈值时，进行该保护操作。
在一较佳实施例中，该保护阈值根据该高压启动开关的一导通阈值而决定，使得于该控制器供应电压超过该启动电压阈值，且该保护感测信号未超过该保护阈值时，该高压启动开关为不导通。
在一较佳实施例中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该保护控制电路根据该保护感测信号而操作该一次侧开关。
在一较佳实施例中，该返驰式电源供应电路还包含一逆止二极管，串接于该高压启动开关，用以防止一逆向电流和╱或降低该高压启动开关所需承受的电压。
为达上述目的，就另一个观点而言，本发明也提供了一种一次侧控制电路，用以控制一返驰式电源供应电路，该返驰式电源供应电路包括：一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；二次侧绕组，以产生一输出电压；以及一辅助绕组，用以产生一控制器供应电压；一一次侧开关，耦接于该一次侧绕组；一高压启动开关，其电流流入端耦接于一输入电压相关信号，其电流流出端耦接于该控制器供应电压，其中该输入电压相关信号相关于该输入电压；以及一保护感测电路，用以感测一系统温度或一输入信号而产生一保护感测信号；该一次侧控制电路位于该变压器的一次侧，以该控制器供应电压为电源，用以产生一开关控制信号以控制该一次侧开关，而控制该一次侧绕组的导通状态，该一次侧控制电路包括：一共享接脚，耦接于该高压启动开关的控制端，且耦接于该保护感测电路；一高压启动电路，通过该共享接脚耦接于该高压启动开关的控制端，当该控制器供应电压未超过一启动电压阈值时，控制该高压启动开关为导通，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，控制该高压启动开关为不导通；以及一保护控制电路，通过该共享接脚接收该保护感测信号，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过一保护阈值而进行一保护操作。
以下通过具体实施例详加说明，应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1显示一种现有技术返驰式电源供应电路的示意图；
图2A-2C显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中的一次侧控制电路实施例的示意图；
图3显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中高压启动电路的一种实施例示意图；
图4显示对应本发明返驰式电源供应电路实施例的波形示意图；
图5显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中保护控制电路的一种实施例示意图；
图6显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中保护控制电路的一种实施例示意图；
图7显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中保护控制电路的另一种具体实施例示意图；
图8显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中保护控制电路的一实施例的示意图；以及
图9A-9C显示本发明的返驰式电源供应电路，以及其中的一次侧控制电路实施例的示意图。
图中符号说明
1,2A,2B,2C 返驰式电源转换电路
10 变压器
20 整流电路
30 一次侧控制电路
31 高压启动电路
311 比较电路
32 保护控制电路
321 偏压电路
322 比较电路
324 电流源
40 耦合元件
50 保护感测电路
CPO1,CPO2 比较输出信号
COMP 反馈补偿信号
DO 二次侧二极管
GATE 一次侧开关控制信号
IB 偏压电流
IDO 二次侧二极管电流
N1 一次侧开关
MB 晶体管
PRO 共享接脚
QS 感测开关
RT 温敏电阻
SSU 高压启动开关
SSC 启动控制开关
VAC 交流输入信号
VAUX 辅助电压
VB 偏压电压
VDD 控制器供应电压
VPRO 保护感测信号
VHV 输入电压相关信号
VIN 输入电压
VOUT 输出电压
VREF1,VREF2 参考电压
VS 输入信号
VTH 启动电压阈值
VTHON 启动电压阈值
VTHOFF 启动电压阈值
W1 一次侧绕组
W2 二次侧绕组
WA 辅助绕组
具体实施方式
本发明中的图式均属示意，主要意在表示各电路间的耦接关系，以及各信号波形之间的关系，至于电路、信号波形与频率则并未依照比例绘制。
请参阅图2A，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路的一种实施例(返驰式电源供应电路2A)，返驰式电源供应电路2A包含变压器10，一次侧开关N1，高压启动开关SSU，保护感测电路50，以及一次侧控制电路30。变压器10具有一次侧绕组W1，二次侧绕组W2，以及辅助绕组WA，其中一次侧绕组W1用以接收一输入电压VIN，二次侧绕组W2用以产生输出电压VOUT，而辅助绕组WA则用以产生控制器供应电压VDD，在一实施例中，控制器供应电压VDD可为辅助电压VAUX例如但不限于整流、滤波和╱或调节后的输出。一次侧开关N1耦接于一次侧绕组W1。保护感测电路50用以感测一系统温度或一输入信号VS而产生一保护感测信号VPRO，在一实施例中，保护感测电路50包括一温敏电阻RT，用以感测系统温度。一次侧控制电路30位于变压器10的一次侧，以控制器供应电压VDD为电源，用以产生开关控制信号GATE以控制一次侧开关N1，而控制一次侧绕组W1的导通状态，在一实施例中，一次侧控制电路30例如但不限于根据反馈补偿信号COMP，以例如PWM等调变方式而产生开关控制信号GATE以控制一次侧开关N1。在一实施例中，返驰式电源供应电路2A例如可通过耦合元件40取得二次侧信息而进行反馈控制。在一实施例中，返驰式电源供应电路2A可由一次侧进行反馈控制，在此情况下，耦合元件40可省略。在一实施例中，一次侧控制电路30还可感测一电流相关信号而对一次侧开关N1进行控制，其中电流相关信号可相关于例如但不限于一次侧绕组W1的电流、一次侧开关N1的电流、二次侧绕组W2的电流等。
请继续参阅图2A，在一实施例中，高压启动开关SSU的电流流入端耦接于输入电压相关信号VHV，而高压启动开关SSU的电流流出端耦接于控制器供应电压VDD，其中输入电压相关信号VHV相关于输入电压VIN。在一实施例中，如图2A所示，输入电压相关信号VHV直接耦接于输入电压VIN。请同时参阅图2B与2C，在一实施例中，如图2B与2C所示，返驰式电源供应电路(返驰式电源供应电路2B与2C)还包含整流电路20，用以将交流输入信号VAC整流而产生输入电压VIN，其中输入电压相关信号VHV耦接于交流输入信号VAC的一正相端(如图2B)或一反相端(如图2C)。在一实施例中，高压启动开关SSU可为例如但不限于JFET晶体管。在一实施例中，可于高压启动开关SSU的电流流出端与控制器供应电压VDD之间串接一逆止二极管(例如图9A-9C中的DR)，在一实施例中，可于高压启动开关SSU与输入电压相关信号VHV之间串接一逆止二极管。其中所述的逆止二极管可用以防止自控制器供应电压VDD流回输入电压相关信号VHV的逆向电流，而在一实施例中，逆止二极管亦可用以降低高压启动开关SSU所需承受的电压(例如但不限于逆止二极管为逆偏压时)，因而可采用较低耐压的高压启动开关SSU而降低成本。
请继续参阅图2A，在一实施例中，一次侧控制电路30包括共享接脚PRO，高压启动电路31以及保护控制电路32。高压启动电路31通过共享接脚PRO耦接于高压启动开关SSU的控制端GSU，用以当控制器供应电压VDD低于一启动电压阈值VTH时(亦即控制器供应电压VDD尚未达到一次侧控制电路30的正常操作电压)，控制高压启动开关SSU为导通，直接从输入电压VIN对供应电容器CDD充电，以快速提高控制器供应电压VDD的位准而完成电源启动，且当控制器供应电压VDD高于启动电压阈值VTH时(亦即控制器供应电压VDD已达到一次侧控制电路30的正常操作电压)，控制高压启动开关SSU为不导通。
保护控制电路32则用以通过共享接脚PRO接收保护感测信号VPRO，于控制器供应电压VDD超过启动电压阈值VTH时，保护控制电路32根据保护感测信号VPRO是否超过一保护阈值VTHP而进行例如但不限于过温保护、过高压保护或过低压保护等保护操作。所述的保护操作例如但不限于可使返驰式电源供应电路停止操作或重开机、使一次侧开关停止切换、使一次侧控制电路停止操作或重开机或通知其它电路单元或使用者等。
请参阅图3，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路，以及其中高压启动电路的一种实施例(高压启动电路31)示意图，高压启动电路31包括比较电路311以及启动控制开关SSC。比较电路311用以比较控制器供应电压VDD以及参考电压VREF1而产生比较输出信号CPO1，其中参考电压VREF1的位准相关于启动电压阈值VTH，在一实施例中，参考电压VREF1的位准可等于启动电压阈值VTH或具有一预设的倍率关系。启动控制开关SSC的电流流入端与电流流出端耦接于控制器供应电压VDD与共享接脚PRO之间，启动控制开关SSC的控制端则电性耦接于比较输出信号CPO1，当控制器供应电压VDD低于启动电压阈值VTH时，启动控制开关SSC受控制为导通，以导通高压启动开关SSU，直接从输入电压相关信号VHV(例如为输入电压VIN)对供应电容器CDD充电，以快速提高控制器供应电压VDD的位准而完成电源启动，且当控制器供应电压VDD高于启动电压阈值VTH时，启动控制开关SSC受控制为不导通，以控制高压启动开关SSU为不导通。本实施例中，高压启动开关SSU为JFET晶体管，其导通阈值一般而言为一负值。
请参阅图4，图中显示对应本发明返驰式电源供应电路实施例的波形示意图。如图中所示，在电源启动阶段(例如T0-T1)，控制器供应电压VDD低于启动电压阈值VTH(亦即如图中的VTHON)，启动控制开关SSC受控制为导通(CPO1为高位准)，而导通高压启动开关SSU，此时共享接脚PRO的接脚电压(即保护感测信号VPRO)随着控制器供应电压VDD一同上升，而当控制器供应电压VDD到达启动电压阈值VTH时(亦即如图中的T1)，启动控制开关SSC转为不导通(CPO1为低位准)，而使高压启动开关SSU不导通，而此时由于控制器供应电压VDD已达一次侧控制电路30的操作电压，因此一次侧控制电路30可开始操作一次侧开关N1(即GATE开始具有例如但不限于PWM等切换控制信号)，因而输出电压VOUT开始上升，且辅助电压VAUX亦同时上升，而得以持续供应控制器供应电压VDD。此外，在一实施例中，当控制器供应电压VDD由正常操作电压下降时，其启动电压阈值VTH可具有一迟滞电压，使得高压启动开关SSU重新转为导通的阈值为如同中所示的VTHOFF，以重新进行另一次的重新启动(如T2-T3)。
请参阅图5，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路中，保护控制电路的一种实施例(保护控制电路32)，保护控制电路32包括偏压电路321以及比较电路322。其中偏压电路321用以于控制器供应电压VDD超过该启动电压阈值VTH时，于共享接脚PRO提供一偏压电流IB和╱或一偏压电压VB，其中保护感测电路50还根据偏压电流IB和╱或偏压电压VB而产生保护感测信号VPRO。比较电路322则用以比较保护感测信号VPRO以及参考电压VREF2而产生比较输出信号CPO2，其中参考电压VREF2相关于该保护阈值VTHP，且保护控制电路32根据比较输出信号CPO2而进行上述的保护操作。
请参阅图6，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路中，偏压电路的一种具体实施例(偏压电路321)，偏压电路321包括互相耦接的电流源324以及二极管连接式晶体管MB，用以于共享接脚PRO产生偏压电流IB和╱或偏压电压VB。
在一实施例中，当控制器供应电压VDD超过启动电压阈值VTH时，保护控制电路可根据保护感测信号VPRO是否超过一保护阈值VTHP而确定系统温度是否超过一温度阈值VTT，且于系统温度超过温度阈值VTT时，进行过温保护操作。而进行一过温保护操作。请继续参阅图6，图中亦显示本发明的返驰式电源供应电路中，保护感测电路的一种实施例(保护感测电路50)，保护感测电路50包括一温敏电阻RT，本实施例中，温敏电阻RT可具有负温度系数，当系统温度高于温度阈值VTT时，保护感测信号VPRO将低于保护阈值VTHP(即VREF2)，保护控制电路32因此确定系统温度超过温度阈值VTT而进行过温保护操作。在一实施例中，温敏电阻RT可具有正温度系数，在此情况下，相关电路的极性可相应调整以达成上述过温保护的功能。
在一实施例中，当控制器供应电压VDD超过启动电压阈值VTH时，保护控制电路可根据保护感测信号VPRO是否超过一保护阈值VTHP而确定输入信号VS是否超过一输入信号阈值VTHS，且于输入信号VS超过输入信号阈值VTHS时，进行例如但不限于过高电压保护和╱或过低电压保护。
请参阅图7，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路中，保护感测电路的另一种实施例(保护感测电路50’)，保护感测电路50’包括感测开关QS，耦接于共享接脚PRO与一预设电压之间，本实施例中，感测开关QS，耦接于共享接脚PRO与接地电位之间，输入信号VS则耦接于感测开关QS的控制端，本实施例中，保护控制电路32根据保护感测信号VPRO是否低于保护阈值VTHP(即VREF2)而确定输入信号VS是否高于一输入信号阈值VTHS，且于输入信号VS高于输入信号阈值VTHS时，进行过高电压保护。
请参阅图8，图中所示为本发明的返驰式电源供应电路中，保护感测电路的一种实施例(保护感测电路50”)，保护感测电路50”与保护感测电路50’相似，其差别在于，本实施例中，感测开关QS耦接于共享接脚PRO与控制器供应电压VDD之间，保护控制电路32根据保护感测信号VPRO是否高于保护阈值VTHP(即VREF2)而确定输入信号VS是否高于一输入信号阈值VTHS，且于输入信号VS高于输入信号阈值VTHS时，进行过高电压保护。
如前所述，本发明的返驰式电源供应电路，可通过共享接脚PRO，在电源启动阶段，控制高压启动开关SSU，以快速提升控制器供应电压VDD，且于完成电源启动后，以共享接脚PRO进行其它如前述的多种功能，因而可降低成本以及电路的尺寸。在完成电源启动后，共享接脚PRO的电压，亦即保护感测信号VPRO，在未超过保护阈值VTHP时，必须确保不可使高压启动开关SSU导通。在一实施例中，本发明的返驰式电源供应电路中，所述的保护阈值VTHP根据高压启动开关SSU的一导通阈值而决定，进而确保保护感测信号VPRO的电压范围在未超过保护阈值VTHP时不致使高压启动开关SSU导通。值得注意的是，由于本发明的返驰式电源供应电路中，所选用的共享接脚PRO与保护操作相关，因此，当保护感测信号VPRO的电压范围在未超过保护阈值VTHP时不致使高压启动开关SSU导通，而在超过保护阈值VTHP时，即进入保护操作，因而本发明较佳地无需例如但不限于箝位电路等其它辅助元件来确保高压启动开关SSU的不导通。
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。所说明的各个实施例，并不限于单独应用，亦可以组合应用；举其中一例，“保护感测信号VPRO是否高于保护阈值VTHP”和“保护感测信号VPRO是否低于保护阈值VTHP”可以并用，在此情况下，本发明的返驰式电源供应电路可包含前述实施例中必要的电路，以使返驰式电源供应电路同时具有此二种功能，如前所述，可分别根据保护感测信号VPRO的不同状态而得，使本发明的返驰式电源供应电路除可通过共享接脚PRO操作高压快速启动功能之外，亦可同时具有此二功能。又如，在适当的调整之下，“过温保护”和“过电压保护”亦可以混合并用，使本发明的返驰式电源供应电路除可通过共享接脚PRO操作高压快速启动功能之外，亦可同时具有上述二者的功能。此外，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以及各种组合，举例而言，上述实施例中的过温保护或过电压保护为过高温度保护或过高电压保护，然而，根据本发明的精神，亦可进行过低温保护或过低压保护，在此情况下，电路的相关信号极性可相应调整，以达成上述的功能。此外，本发明所称“根据某信号进行处理或运算或产生某输出结果”，不限于根据该信号的本身，亦包含于必要时，将该信号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等，之后根据转换后的信号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知，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以及各种组合，其组合方式甚多，在此不一一列举说明。因此，本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。

Claims (21)

1.一种返驰式电源供应电路，其特征在于，包含：
一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；二次侧绕组，以产生一输出电压；以及一辅助绕组，用以产生一控制器供应电压；
一一次侧开关，耦接于该一次侧绕组；
一高压启动开关，其电流流入端耦接于一输入电压相关信号，其电流流出端耦接于该控制器供应电压，其中该输入电压相关信号相关于该输入电压；
一保护感测电路，用以感测一系统温度或一输入信号而产生一保护感测信号；以及
一一次侧控制电路，位于该变压器的一次侧，以该控制器供应电压为电源，用以产生一开关控制信号以控制该一次侧开关，而控制该一次侧绕组的导通状态，该一次侧控制电路包括：
一共享接脚，耦接于该高压启动开关的控制端，且耦接于该保护感测电路；
一高压启动电路，通过该共享接脚耦接于该高压启动开关的控制端，当该控制器供应电压未超过一启动电压阈值时，控制该高压启动开关为导通，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，控制该高压启动开关为不导通；以及
一保护控制电路，通过该共享接脚接收该保护感测信号，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过一保护阈值而进行一保护操作。
2.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，该输入电压相关信号直接耦接于该输入电压。
3.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，还包含一整流电路，用以将一交流输入信号整流而产生该输入电压，其中该输入电压相关信号系耦接于该交流输入信号的一正相端或一反相端。
4.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，该高压启动电路包括：
一比较电路，用以比较该控制器供应电压以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压的位准相关于该启动电压阈值；以及
一启动控制开关，其电流流入端与电流流出端耦接于该控制器供应电压与该共享接脚之间，其控制端电性耦接于该比较输出信号，当该控制器供应电压未超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为导通，以导通该高压启动开关，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为不导通，以控制该高压启动开关为不导通。
5.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，该保护控制电路包括：
一偏压电路，用以于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，于该共享接脚提供一偏压电流和╱或一偏压电压，其中该保护感测电路还根据该偏压电流和╱或该偏压电压而产生该保护感测信号；以及
一比较电路，用以比较该保护感测信号以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压相关于该保护阈值，且该保护控制电路根据该比较输出信号而进行该保护操作。
6.如权利要求5所述的返驰式电源供应电路，其中，该偏压电路包括互相耦接的一电流源以及一二极管连接式晶体管，用以于该共享接脚产生该偏压电流和╱或该偏压电压。
7.如权利要求5所述的返驰式电源供应电路，其中，该保护感测电路包括一温敏电阻，其中该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过该参考电压而确定该系统温度是否超过一温度阈值，且于该系统温度超过该温度阈值时，进行该保护操作。
8.如权利要求5所述的返驰式电源供应电路，其中，该保护感测电路包括一感测开关，耦接于该共享接脚与一预设电压之间，且该输入信号耦接于该感测开关的控制端，其中该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过该参考电压而确定该输入信号是否超过一输入信号阈值，且于该输入信号超过该输入信号阈值时，进行该保护操作。
9.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，该保护阈值根据该高压启动开关的一导通阈值而决定，使得于该控制器供应电压超过该启动电压阈值，且该保护感测信号未超过该保护阈值时，该高压启动开关为不导通。
10.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该保护控制电路根据该保护感测信号而操作该一次侧开关。
11.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，还包含一逆止二极管，串接于该高压启动开关，用以防止一逆向电流和╱或降低该高压启动开关所需承受的电压。
12.一种一次侧控制电路，用以控制一返驰式电源供应电路，该返驰式电源供应电路包括：一变压器，具有一次侧绕组，以接收一输入电压；二次侧绕组，以产生一输出电压；以及一辅助绕组，用以产生一控制器供应电压；一一次侧开关，耦接于该一次侧绕组；一高压启动开关，其电流流入端耦接于一输入电压相关信号，其电流流出端耦接于该控制器供应电压，其中该输入电压相关信号相关于该输入电压；以及一保护感测电路，用以感测一系统温度或一输入信号而产生一保护感测信号；该一次侧控制电路位于该变压器的一次侧，以该控制器供应电压为电源，用以产生一开关控制信号以控制该一次侧开关，而控制该一次侧绕组的导通状态，其特征在于，该一次侧控制电路包括：
一共享接脚，耦接于该高压启动开关的控制端，且耦接于该保护感测电路；
一高压启动电路，通过该共享接脚耦接于该高压启动开关的控制端，当该控制器供应电压未超过一启动电压阈值时，控制该高压启动开关为导通，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，控制该高压启动开关为不导通；以及
一保护控制电路，通过该共享接脚接收该保护感测信号，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过一保护阈值而进行一保护操作。
13.如权利要求12所述的一次侧控制电路，其中，该输入电压相关信号直接耦接于该输入电压。
14.如权利要求12所述的一次侧控制电路，其中，该返驰式电源供应电路还包含一整流电路，用以将一交流输入信号整流而产生该输入电压，其中该输入电压相关信号耦接于该交流输入信号的一正相端或一反相端。
15.如权利要求12所述的一次侧控制电路，其中，该高压启动电路包括：
一比较电路，用以比较该控制器供应电压以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压的位准相关于该启动电压阈值；以及
一启动控制开关，其电流流入端与电流流出端耦接于该控制器供应电压与该共享接脚之间，其控制端电性耦接于该比较输出信号，当该控制器供应电压未超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为导通，以导通该高压启动开关，且当该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该启动控制开关受控制为不导通，以控制该高压启动开关为不导通。
16.如权利要求12所述的一次侧控制电路，其中，该保护控制电路包括：
一偏压电路，用以于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，于该共享接脚提供一偏压电流和╱或一偏压电压，其中该保护感测电路还根据该偏压电流和╱或该偏压电压而产生该保护感测信号；以及
一比较电路，用以比较该保护感测信号以及一参考电压而产生一比较输出信号，其中该参考电压相关于该保护阈值，且该保护控制电路根据该比较输出信号而进行该保护操作。
17.如权利要求16所述的一次侧控制电路，其中，该偏压电路包括互相耦接的一电流源以及一二极管连接式晶体管，用以于该共享接脚产生该偏压电流和╱或该偏压电压。
18.如权利要求16所述的一次侧控制电路，其中，该保护感测电路包括一温敏电阻，其中该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过该参考电压而确定该系统温度是否超过一温度阈值，且于该系统温度超过该温度阈值时，进行该保护操作。
19.如权利要求16所述的一次侧控制电路，其中，该保护感测电路包括一感测开关，耦接于该共享接脚与一预设电压之间，且该输入信号耦接于该感测开关的控制端，其中该保护控制电路根据该保护感测信号是否超过该参考电压而确定该输入信号是否超过一输入信号阈值，且于该输入信号超过该输入信号阈值时，进行该保护操作。
20.如权利要求12所述的一次侧控制电路，其中，该保护阈值根据该高压启动开关的一导通阈值而决定，使得于该控制器供应电压超过该启动电压阈值，且该保护感测信号未超过该保护阈值时，该高压启动开关为不导通。
21.如权利要求12所述的一次侧控制电路，其中，于该控制器供应电压超过该启动电压阈值时，该保护控制电路根据该保护感测信号而操作该一次侧开关。
CN201711193092.XA 2017-07-05 2017-11-24 返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路 Active CN109217677B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/023,565 US10396674B2 (en) 2017-07-05 2018-06-29 Flyback power converter circuit and primary side controller circuit thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762528928P 2017-07-05 2017-07-05
US62/528,928 2017-07-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109217677A true CN109217677A (zh) 2019-01-15
CN109217677B CN109217677B (zh) 2020-11-03

Family

ID=64991922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711193092.XA Active CN109217677B (zh) 2017-07-05 2017-11-24 返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109217677B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI720681B (zh) * 2019-02-01 2021-03-01 群光電能科技股份有限公司 具有過溫度保護補償的電源轉換器
US11050341B2 (en) 2019-02-01 2021-06-29 Chicony Power Technology Co., Ltd. Power converter with over temperature protection compensation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130083562A1 (en) * 2011-10-03 2013-04-04 Leadtrend Technology Corp. Power supply, power management device applied to a power supply, and method for performing brown-out protection and overheat protection of a power management device
CN103107684A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 艾沃特有限公司 具有支持多功能的引脚的功率变换器控制器ic
CN104980053A (zh) * 2014-04-11 2015-10-14 力林科技股份有限公司 以反驰式架构为基础的电源转换装置
CN106329961A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 快捷半导体(苏州)有限公司 Pwm控制器集成电路芯片及其操作方法、电源

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130083562A1 (en) * 2011-10-03 2013-04-04 Leadtrend Technology Corp. Power supply, power management device applied to a power supply, and method for performing brown-out protection and overheat protection of a power management device
CN103107684A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 艾沃特有限公司 具有支持多功能的引脚的功率变换器控制器ic
CN104980053A (zh) * 2014-04-11 2015-10-14 力林科技股份有限公司 以反驰式架构为基础的电源转换装置
CN106329961A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 快捷半导体(苏州)有限公司 Pwm控制器集成电路芯片及其操作方法、电源

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI720681B (zh) * 2019-02-01 2021-03-01 群光電能科技股份有限公司 具有過溫度保護補償的電源轉換器
US11050341B2 (en) 2019-02-01 2021-06-29 Chicony Power Technology Co., Ltd. Power converter with over temperature protection compensation
TWI774209B (zh) * 2019-02-01 2022-08-11 群光電能科技股份有限公司 具有過溫度保護補償的電源轉換器
US11757350B2 (en) 2019-02-01 2023-09-12 Chicony Power Technology Co., Ltd. Power converter with over temperature protection compensation

Also Published As

Publication number Publication date
CN109217677B (zh) 2020-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9444353B2 (en) Isolated power converter and associated switching power supply
CN105991035B (zh) 以反驰式架构为基础的电源转换装置
CN104980053B (zh) 以反驰式架构为基础的电源转换装置
US9030049B2 (en) Alternating current (AC) to direct current (DC) converter device
TW201534036A (zh) 逆變裝置及其控制方法
CN101409508B (zh) 电源电路及使用该电源电路的漏电断路器
US20160164273A1 (en) Over-voltage protection apparatus and method of operating the same
CN106374733A (zh) 一种用于开关电源快速启动的系统
US10396674B2 (en) Flyback power converter circuit and primary side controller circuit thereof
US20210050783A1 (en) Neutral-less power supply with buck converter
US20110110121A1 (en) Power supply circuit
CN109217677A (zh) 返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路
CN101594046B (zh) 突入电流限制器
US9883902B2 (en) Surgical device with improved mains module
CN109217676A (zh) 返驰式电源供应电路及其一次侧控制电路
WO2011155246A1 (ja) スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置
CN205544984U (zh) 一种具有宽动态输入适应能力的电源装置
CN105490548A (zh) 开关电源装置
CN205356291U (zh) 一种i型三电平驱动电路
CN208539799U (zh) 一种基于实验用教学仪器的交流电转化电路
CN209169938U (zh) 一种直流风机驱动器的保护电路
KR101409355B1 (ko) 고압 배전선로용 전원 공급 장치
CN207053163U (zh) 高精度正激开关电源输出过压保护电路
KR20200015380A (ko) 전원 회로
CN116707281B (zh) 谐波抑制电路、电源电路及电源适配器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant