CN111211672A - 开关电路 - Google Patents

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Abstract

一种开关电路,适于具有一次侧线圈的电源装置。开关电路包含第一开关、电流保护元件、电流检测电路及控制器。在第一开关导通一次侧线圈时,电流保护元件产生检测电压。电流检测电路并联于电流保护元件并输出保护电压。在检测电压不大于第一门槛时,电流检测电路产生对应检测电压的第一电压作为保护电压,在检测电压大于第一门槛时,电流检测电路产生对应检测电压的第二电压作为保护电压,且第一电压相异于第二电压。控制器适于选择性地导通与不导通第一开关。在保护电压大于第二门槛时,控制器不增加第一开关导通与不导通的时间比例。

Description

开关电路
技术领域
本发明关于一种开关电路,尤其是指一种适于具有一次侧线圈的电源装置的开关电路。
背景技术
目前电源供应器的控制器提供固定的电流或功率保护,避免电源供应器持续地输出超过额定功率的过电流(overcurrent)而导致电源供应器失能,甚至是烧毁。
然而,电源供应器无法在既定的电流或功率保护的限制下,进一步调整电流的保护区间。也就是说,一般的电源供应器不能因应不同的负载条件及运作状况,适应性地调整电流的保护区间,以符合特定负载的需求。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供一种开关电路,适于具有一次侧线圈的电源装置。开关电路包含第一开关、电流保护元件、电流检测电路及控制器。第一开关用以导通与不导通一次侧线圈。在第一开关导通一次侧线圈时,电流保护元件产生对应通过第一开关的电流的检测电压。电流检测电路并联于电流保护元件并输出保护电压。在检测电压不大于第一门槛时,电流检测电路产生对应检测电压的第一电压作为保护电压,在检测电压大于第一门槛时,电流检测电路产生对应检测电压的第二电压作为保护电压,且第一电压相异于第二电压。控制器适于选择性地导通与不导通第一开关。在保护电压大于第二门槛时,控制器不增加第一开关导通与不导通的时间比例。
依据一些实施例,在检测电压不大于第一门槛时,电流检测电路所产生的第一电压为检测电压。
依据一些实施例,其中电流检测电路包含依序串联的第一阻抗、第二阻抗及第二开关,第一阻抗的一端电连接于第一开关与电流保护元件之间,第一阻抗的另一端与第二阻抗的连接点输出保护电压,第二开关在检测电压大于第一门槛时导通,第二开关在检测电压不大于第一门槛时,不导通。
依据一些实施例,其中第一阻抗具有第一端与第二端,第一阻抗的第一端电连接于第一开关与电流保护元件之间的第一节点;第二阻抗具有一第一端与一第二端,第二阻抗的第一端电连接于第一阻抗的第二端;以及第二开关具有一控制点及一闸点,控制点电连接第一阻抗的第一端,闸点电连接于第二阻抗的第二端。
依据一些实施例,其中电流检测电路包含比较电路,电连接电流保护元件与第二开关,比较检测电压及参考电压,并输出比较电压,第二开关在比较电压大于第一门槛时导通,第二开关在比较电压不大于第一门槛时,第二开关不导通。
依据一些实施例,其中电流检测电路包含增益电路,电连接电流保护元件与第二开关,增益电路增益检测电压并输出增益电压,第二开关在增益电压大于第一门槛时导通,第二开关在增益电压不大于第一门槛时不导通。
依据一些实施例,其中电流检测电路包含依序串联的第一阻抗、第二阻抗及第二开关,以及与依序串联的第二阻抗及第二开关并联的第三阻抗,第一阻抗的一端电连接于第一开关与电流保护元件之间,在检测电压大于第一门槛时,第二开关导通且第一阻抗的另一端与第二阻抗、第三阻抗的连接点输出保护电压,在检测电压不大于第一门槛时,第二开关不导通且第一阻抗的另一端与第三阻抗的连接点输出保护电压。
依据一些实施例,其中第一阻抗具有第一端与第二端,第一阻抗的第一端电连接于第一开关与电流保护元件之间的第一节点;第二阻抗具有第一端与第二端,第二阻抗的第一端电连接于第一阻抗的第二端;第三阻抗具有第一端与第二端,第三阻抗的第一端电连接于第一阻抗的第二端;以及第二开关具有控制点及一闸点,控制点电连接第一阻抗的第一端,闸点电连接于第二阻抗的第二端。
依据一些实施例,其中电流保护元件为电阻器、霍尔元件或电流变压器。
依据一些实施例,其中控制器在保护电压大于第二门槛时,不导通第一开关。
依据一些实施例,其中第一开关及第二开关为半导体开关。
依据一些实施例,其中第一开关为场效应晶体管及第二开关为双极性晶体管。
综上所述,本发明的一或多个实施例提供的开关电路适于具有一次侧线圈的电源装置,并可调整电源装置的电流保护区间。
附图说明
图1是本发明第一实施例的电源装置的电路方框示意图。
图2是图1电源装置的电路组态示意图。
图3是本发明开关电路第二变化例的电路组态示意图。
图4是本发明开关电路第三变化例的电路组态示意图。
图5是本发明开关电路第四变化例的电路组态示意图。
图6是本发明第二实施例的电源装置的电路组态示意图。
图7是本发明第三实施例的电源装置的电路组态示意图。
图8是图2开关电路的保护电压随检测电压变化的曲线分布示意图。
图9是图3开关电路的保护电压随检测电压变化的曲线分布示意图。
附图标记说明
10:开关电路
SW1:第一开关
12:电流保护元件
R:电阻器
14:电流检测电路
R1:第一电阻
R2:第二电阻
SW2:第二开关
R3:第三电阻
141:比较电路
Vref:参考电压
143:增益电路
RN:输入电阻
RF:反馈电阻
16:控制器
20:电源装置
22:输入电路
24:输出电路
VIN:输入电压
VOUT:输出电压
L1:一次侧线圈
L1':一次侧线圈
L1":电感
L2:二次侧线圈
L3:电感
D1~D3:二极管
C1:电容
OP:运算放大器
Q1:场效应晶体管
Q2:双极性晶体管
具体实施方式
参照图1,图1示出本发明第一实施例的电源装置20的电路方框示意图。电源装置20包含输入电路22、输出电路24、及开关电路10。输入电路22电连接下方的开关电路10及右方的输出电路24。电源装置20例如但不限于线性电源供应器(linear power supply)或切换式电源供应器(switching power supply)。切换式电源供应器具有反激式转换器(Flyback converter)、顺向式转换器(Forward converter)、升压式转换器(Boostconverter)或其他转换器。
电源装置20还包含至少二个输入端及二个输出端。二个输入端分别电连接输入电路22,用以接收一输入电源,如输入电压VIN。二个输出端电连接输出电路24,用以输出一输出电源,如输出电压VOUT。输入电压VIN可以是但不限于交流电,输出电压VOUT可以是但不限于直流电。
输入电路22可以是但不限于具有一次侧线圈的变压器,如具有一次侧线圈L1的双绕组变压器(见图2)、具有一次侧线圈L1及L1'的三绕组变压器(见图6)或是电连接第一开关SW1的电感L1"(见图7)。
开关电路10适于具有一次侧线圈L1的电源装置20,用以调整电源装置20的电流保护区间。开关电路10包含第一开关SW1、电流保护元件12、电流检测电路14及控制器16。
第一开关SW1可以是但不限于半导体开关,如场效应晶体管或双极性晶体管。第一开关SW1电连接一次侧线圈L1、L1'、L1"、电流保护元件12、及控制器16,用以导通与不导通一次侧线圈L1、L1'、L1"。所述“导通”是指开关电路10及输入电路22有形成一个封闭的电流回路,反之,“不导通”是指开关电路10及输入电路22没有形成一个封闭的电流回路。
电流保护元件12可以是但不限于电阻器R、霍尔元件或电流变压器。电流保护元件12适于并联电流检测电路14。在第一开关SW1导通时,产生一对应通过第一开关SW1的一电流的检测电压,意即在开关电路10及输入电路22形成一个封闭电流回路时,输入电压VIN施加于第一开关SW1、电流保护元件12、电流检测电路14及控制器16,并在第一开关SW1产生电流。接着,该电流在电流保护元件12及电流检测电路14分流,致使电流保护元件12产生检测电压且电流检测电路14产生保护电压。
电流检测电路14并联于电流保护元件12并输出保护电压至控制器16。在检测电压不大于第一门槛时,电流检测电路14产生对应检测电压的第一电压作为保护电压;在检测电压大于第一门槛时,电流检测电路14产生对应检测电压的第二电压作为保护电压,且第一电压相异于第二电压。所述“第一门槛”是指电流检测电路14内部具有的一导通电压,电流检测电路14可依据检测电压是否大于导通电压,选择性输出第一电压及第二电压,详细说明容后详述。所述“对应”是指与检测电压具有一倍率关系,在一些实施例,第一电压相同于该检测电压,在另一些实施例,第一电压为检测电压乘上一固定倍率,在一些实施例中,固定倍率是串联的二个电阻的阻抗(分压)比值。
控制器16电连接第一开关SW1及电流检测电路14,并适于选择性地导通与不导通第一开关SW1。控制器16例如但不限于脉冲宽度调制(PWM)控制器,能将模拟信号调制成可调整工作周期或频率的脉冲。在保护电压大于第二门槛时,控制器16不增加第一开关SW1导通与不导通的时间比例。所述“第二门槛”是指电源供应器的电流已达过电流保护模式(Over-Current Protection Mode)时的保护电压。例如:电源供应器达到过电流保护模式时的保护电压为1伏特,在保护电压大于1伏特时,控制器16可经由被设定而改变导通与不导通的时间比例,用以不导通第一开关SW1(即电源供应器的电流截止),或暂不导通第一开关SW1直到保护电压不大于1伏特为止(即电源供应器的电流递减)。当保护电压不大于1伏特时,控制器16可调整第一开关SW1的导通时间占工作周期的比例(即duty cycle)。也就是说,控制器16可在导通与不导通第一开关SW1间改变导通时间占一预设工作周期的比例,而将电源供应器的电流控制在不会使过电流保护模式启动的一预设值,或将电源供应器的电流截止。一种常被采用的运作是:在某一个第一开关SW1导通与不导通的周期内,在保护电压到达第二门槛(例如前述的1伏特)的瞬间,控制器16会立即使第一开关SW1不导通,直到下一个新的周期开始时,控制器16才会让第一开关SW1再次导通。预设工作周期由一或多个周期组成,其中在一个周期内包含可区分出一前半周及一后半周的周期性信号,如方波、脉冲波、弦波、三角波、锯齿波等具有前、后半周的周期性信号。
更进一步来说,当第一开关SW1导通时,输入电压VIN经由二个输入端施加于一次侧线圈L1而使一次侧线圈L1产生第一前半周电信号,以及二次侧线圈L2(见图2)经由感应第一前半周电信号,产生一第二前半周电信号,其中第一前半周电信号及第二前半周电信号的比值等于一次侧线圈L1及二次侧线圈L2的匝数比。接着,输出电路24改变第二前半周电信号而经由二个输出端输出一输出电压VOUT,其中改变是指整流及/或滤波。反之,当第一开关SW1不导通时,输入电压VIN无法施加于一次侧线圈L1(故第一后半周电信号来自感抗)而使二次侧线圈L2产生一第二后半周电信号。接着,输出电路24可改变第二后半周电信号而同样输出该输出电压VOUT。因此,当控制器16控制第一开关SW1交替地导通及不导通时,输出电路24可输出在一预设工作周期内的输出电压VOUT,其中输出电压VOUT可随多个第二前半周电信号及多个接续每一第二前半周电信号的第二后半周电信号的调整而选择性地变化。输入电压VIN例如但不限于具有直流电平的交流电源,输出电压VOUT例如但不限于直流电源。
合并参照图1及图2,图2是图1电源装置20的电路组态示意图。电源装置20以具有反激式转换器的切换式电源供应器为例。输入电路22可以是但不限于双绕组变压器。输出电路24可以是但不限于整流电路或滤波电路,如由二极管D1及电容C1组成的半波整流滤波电路。双绕组变压器具有至少一个一次侧线圈L1及一个二次侧线圈L2。一次侧线圈L1的一端电连接一输入端且另一端电连接开关电路10的第一开关SW1,开关电路10再连接另一输入端。二次侧线圈L2的一端电连接二极管D1的阳极且另一端电连接电容C1的一端。二极管D1的阴极电连接电容C1的另一端。电容C1的两端分别电连接二输出端。依据一些实施例,输入电路22还包含整流电路,其电连接变压器的一次侧线圈L1。整流电路例如但不限于桥式整流电路。
第一开关SW1及电流保护元件12已见于上述相关段落,不再赘述。
电流检测电路14包含依序串联的第一阻抗、第二阻抗及第二开关SW2。第一阻抗及第二阻抗例如但不限于电阻、电感或电容,或是电阻、电感及电容的组合。举例来说,第一阻抗及第二阻抗分别为第一电阻R1及第二电阻R2。第一电阻R1的一端电连接于第一开关SW1与电流保护元件12之间,第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的连接点输出保护电压。第二开关SW2在检测电压大于第一门槛时,导通;第二开关SW2在检测电压不大于第一门槛时,不导通。
更进一步来说,第一电阻R1具有第一端与第二端,第一电阻R1的第一端电连接于第一开关SW1与电流保护元件12之间的共接点(称其为“第一节点”)。
更进一步来说,第二电阻R2具有第一端与第二端,第二电阻R2的第一端电连接于第一电阻R1的第二端。
更进一步来说,第二开关SW2具有控制点与闸点,控制点电连接第一电阻R1的第一端,闸点电连接于第二电阻R2的第二端。第二开关SW2例如但不限于上述半导体开关。以双极性晶体管Q2为例,双极性晶体管Q2具有基极(即控制点)、集电极(即闸点)及发射极(接地点)。当位于基极及发射极之间的检测电压大于双极性晶体管Q2自身的导通电压(即第一门槛)时,双极性晶体管Q2导通而使第一电阻R1及第二电阻R2将检测电压分压而在第二电阻R2产生电压降,以及在集电极与发射极之间产生电压降。此时,在第二电阻R2产生的电压降及在集电极与发射极之间产生的电压降即是作为保护电压的第二电压。反之,当位于基极及发射极之间的检测电压不大于双极性晶体管Q2自身的导通电压时,双极性晶体管Q2不导通,致使电流保护元件12产生的检测电压直接作为保护电压的第一电压。
合并参照图2及图8,图8示出本发明第一实施例的保护电压随检测电压变化的曲线分布示意图。横轴为检测电压,其区间以第一门槛为分界:检测电压不大于第一门槛时的保护电压为第一电压,检测电压大于第一门槛时的保护电压为第二电压,其中第一电压的变化率为1(即保护电压等于检测电压),第二电压的变化率为R2/(R1+R2)<1。纵轴为保护电压,其区间依序分别为突冲模式电平(Burst Mode Level)及过电流保护电平(Over-Current Protection Level),其中过电流保护电平大于突冲模式电平。突冲模式电平的作用在于:若保护电压的电压值低于突冲模式电平,则控制器16会使电源装置20运作于突冲模式(Burst Mode)。过电流保护电平的作用在于:若保护电压的电压值高于过电流保护电平,则控制器16会使电源装置20运作于过电流保护模式,以让电流不超过预设的上限值,也就是说,此过电流保护电平即是前文所述的第二门槛。
当检测电压不大于第一门槛时,第二开关SW2不导通,故保护电压等于检测电压而形成较靠近纵轴的变化线,因此斜率为1。当检测电压大于第一门槛时,第二开关SW2导通,故保护电压为第一电阻R1与第二电阻R2的分压而形成较靠近横轴的变化线,因此斜率小于1。也就是说,电流检测电路14可经由将第二开关SW2导通,而使第一电压调整成第二电压,故能增加(或延后)原本对应过电流保护电平(第二门槛)的检测电压,藉此达到调整电流保护区间的效果,例如从检测电压的第一保护区间调整成检测电压的第二保护区间,其中第二保护区间大于第一保护区间(见图8)。
合并参照图1及图3,图3是本发明开关电路10第二变化例的电路组态示意图。依据一些实施例,电流检测电路14包含依序串联的第一阻抗、第二阻抗及第二开关SW2,以及与依序串联的第二阻抗及第二开关SW2并联的第三阻抗。第一阻抗、第二阻抗及第二开关SW2已见于上述相关段落,不再赘述。第三阻抗例如但不限于电阻器、电感或电容,或是电阻器、电感及电容的组合。举例来说,第一阻抗、第二阻抗及第三阻抗分别为第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3。第三电阻R3并联于依序串联的第二电阻R2及第二开关SW2
第一电阻R1的一端电连接于第一开关SW1与电流保护元件12之间,在检测电压大于第一门槛时,第二开关SW2导通且第一电阻R1的另一端与第二电阻R2、第三电阻R3的连接点输出保护电压,在检测电压不大于第一门槛时,第二开关SW2不导通且第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的连接点输出保护电压。第二开关SW2例如但不限于上述半导体开关。第二开关SW2以双极性晶体管Q2为例,假设检测电压大于第一门槛,即电流保护元件12产生的电压降(称其为“检测电压”)大于双极性晶体管Q2的导通电压。那么,当双极性晶体管Q2导通时,第一电阻R1的另一端与第二电阻R2、第三电阻R3的连接点输出保护电压,意即第三电阻R3并联于依序串联的第二电阻R2及第二开关SW2所产生的电压降(此即为第二电压)作为输出的保护电压。反之,假设检测电压不大于第一门槛,即电流保护元件12产生的电压降不大于双极性晶体管Q2的导通电压。那么,当双极性晶体管Q2不导通时,第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的连接点输出保护电压,意即第一电阻R1及第三电阻R3将检测电压分压,致使第一电阻R1及第三电阻R3分别产生对应检测电压的电压降,并以第三电阻R3产生的电压降(此即为第一电压)作为输出的保护电压。
更进一步来说,第一电阻R1具有第一端与第二端,第一电阻R1的第一端电连接于第一开关SW1与电流保护元件12之间的共接点(称其为“第一节点”)。
更进一步来说,第二电阻R2具有一第一端与一第二端,第二电阻R2的第一端电连接于第一电阻R1的第二端。
更进一步来说,第三电阻R3具有一第一端与一第二端,第三电阻R3的第一端电连接于第一电阻R1的第二端。
更进一步来说,第二开关SW2具有一控制点及一闸点,控制点电连接第一电阻R1的第一端,闸点电连接于第二电阻R2的第二端。
合并参照图3及图9,图9示出本发明开关电路10第二变化例的保护电压随检测电压变化的曲线分布示意图。横轴为检测电压,其区间以第一门槛为分界:检测电压不大于第一门槛时的保护电压为第一电压,检测电压大于第一门槛时的保护电压为第二电压,其中第一电压的变化率为R3/(R1+R3)<1,第二电压的变化率为(R2//R3)/(R1+(R2//R3))<R3/(R1+R3)。纵轴为保护电压,其区间依序分别为突冲模式电平、及过电流保护电平,其中过电流保护电平大于突冲模式电平。
当检测电压不大于第一门槛时,第二开关SW2不导通,故保护电压为第一电阻R1与第三电阻R3的分压而形成小于斜率为1的变化线,即第一电压的变化率为R3/(R1+R3)<1。当检测电压大于第一门槛时,第二开关SW2导通,故保护电压为第一电阻R1与并联的第二电阻R2与第三电阻R3的分压而形成小于斜率为R3/(R1+R3)的变化线,即第二电压的变化率(R2//R3)/(R1+(R2//R3))<R3/(R1+R3)。也就是说,第三电阻R3在并联依序串联的第二电阻R2与第二开关SW2后,可将前述第一实施例中的第一电压的变化线朝向横轴靠近而成为本第二变化例的第一电压的变化线,以及将第一实施例的第二电压的变化线朝向横轴靠近而为本第二变化例的第二电压的变化线,用于增加(或延后)原本对应过电流保护电平(第二门槛)的检测电压,藉此达到调整电压或电流的保护区间的效果。故第三电阻R3可将检测电压的第一保护区间(见图8)增加(或延后)成第三保护区间(见图9),第二保护区间增加(或延后)成第四保护区间,其中第四保护区间大于第三保护区间。
此外,当第二开关SW2不导通时,检测电压经由第一电阻R1及第三电阻R3分压,致使检测电压以第三电阻R3的电压降作为保护电压(第一电压),故在此第二变化例中对应突冲模式电平的检测电压会高于第一实施例中对应突冲模式电平的检测电压。也就是说,藉由增加第三电阻R3可以调整使突冲模式启动的检测电压值,而作为第三保护区间的起始点(见图9)。上述“第一电压的变化率”及“第二电压的变化率”仅为配合图式说明,第一电阻R1、第二电阻R2及/或第三电阻R3的电阻值、比值及连接方式也属本发明实施例揭露的范围。
合并参照图1及图4,图4是本发明开关电路10第三变化例的电路组态示意图。依据一些实施例,电流检测电路14包含依序串联的第一阻抗、第二阻抗、第二开关SW2及比较电路141。第一阻抗、第二阻抗、第二开关SW2已见于上述相关段落,不再赘述。比较电路141例如但不限于比较器,如运算放大器OP、LM339比较器等。
比较电路141电连接电流保护元件12与第二开关SW2,比较检测电压及一参考电压Vref,并输出一比较电压。第二开关SW2在比较电压大于第一门槛时,第二开关SW2导通。第二开关SW2在比较电压不大于第一门槛时,第二开关SW2不导通。举例来说,假设检测电压大于参考电压Vref,那么,比较电路141输出的比较电压为自身的正饱和电压,并且此正饱和电压大于第二开关SW2的导通电压(称其为“第一门槛”),致使第二开关SW2导通。当第二开关SW2导通时,第一电阻R1、第二电阻R2及第二开关SW2将检测电压分压,致使第一电阻R1、第二电阻R2及第二开关SW2分别产生各自的电压降,并以第二电阻R2及第二开关SW2产生的电压降(第二电压)作为保护电压。反之,假设检测电压不大于参考电压Vref,那么,比较电路141输出的比较电压为自身的负饱和电压,并且此负饱和电压小于第二开关SW2的导通电压(称其为“第一门槛”),致使第二开关SW2不导通。当第二开关SW2不导通时,检测电压(第一电压)作为保护电压。
合并参照图1及图5,图5是本发明开关电路10第四变化例的电路组态示意图。依据一些实施例,电流检测电路14包含依序串联的第一阻抗、第二阻抗、第二开关SW2及增益电路143。第一阻抗、第二阻抗、第二开关SW2已见于上述相关段落,不再赘述。增益电路143例如但不限于反馈运算放大器OP、或是由场效应晶体管Q1(或双极性晶体管Q2)、电阻、电容及电感组成的增益电路。
增益电路143电连接电流保护元件12与第二开关SW2,增益电路143增益检测电压并输出一增益电压,第二开关SW2在增益电压大于第一门槛时导通,第二开关SW2在增益电压不大于第一门槛时不导通。以反馈运算放大器OP为例,运算放大器OP的负输入端串联一输入电阻RN,输入电阻RN再接地。运算放大器OP的正输入端电连接电流保护元件12。运算放大器OP的负输入端与输出端分别连接反馈电阻RF的两端,且运算放大器OP的输出端电连接第二开关SW2。若RF=RN,则此运算放大器OP可输出放大倍率为2的检测电压(称其为“增益电压”),用以导通与不导通第二开关SW2,该倍率可以是但不限于由反馈电阻RF及输入电阻RN的比值来决定。
合并参照图1及图6,图6是本发明第二实施例的电源装置20的电路组态示意图。电源装置20为具有顺向式转换器的切换式电源供应器。具有顺向式转换器的切换式电源供应器包含变压器、输入电路22、输出电路24及开关电路10。输入电路22包含至少一二极管D3及三绕组变压器。三绕组变压器包含一个一次侧线圈L1、另一个一次侧线圈L1'及一个二次侧线圈L2。一个一次侧线圈L1电连接开关电路10,另一个一次侧线圈L1'电连接二极管D3。输出电路24包含二个二极管D1、D2、电感L3及电容C1。二极管D1的阳极电连接二次侧线圈L2的一端,二极管D1的阴极电连接二极管D2的阴极以及电感L3。二极管D2的阳极电连接二次侧线圈L2的另一端,且二极管D2并联于依序串连的电感L3及电容C1。开关电路10已见于上述实施例,不再赘述。
参照图7,图7是本发明第三实施例的电源装置20的电路组态示意图。电源装置20为具有升压式转换器的切换式电源供应器。具有升压式转换器的切换式电源供应器包含输入电路22、输出电路24及开关电路10。输入电路22包含一次侧线圈。一次侧线圈例如但不限于一电感L1"。电感L1"电连接下方的开关电路10及输出电路24且开关电路10并联输出电路24。输出电路24已见于上述实施例,不再赘述。开关电路10已见于上述实施例,不再赘述。
综上所述,本发明的一或多个实施例提供的开关电路10适于具有一次侧线圈L1、L1'、L1"的电源装置20,并可调整电源装置20的电流保护区间。

Claims (12)

1.一种开关电路,其特征在于,适于一电源装置,该电源装置具有一一次侧线圈,该开关电路包含:
一第一开关,用以导通与不导通该一次侧线圈;
一电流保护元件,在该第一开关导通该一次侧线圈时,产生一对应通过该第一开关的一电流的检测电压;
一电流检测电路,并联于该电流保护元件并输出一保护电压,在该检测电压不大于一第一门槛时,该电流检测电路产生对应该检测电压的一第一电压作为该保护电压,在该检测电压大于该第一门槛时,该电流检测电路产生对应该检测电压的一第二电压作为该保护电压,该第一电压相异于该第二电压;以及
一控制器,适于选择性地导通与不导通该第一开关,该控制器在该保护电压大于一第二门槛时,不增加该第一开关导通与不导通的时间比例。
2.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,
在该检测电压不大于该第一门槛时,该电流检测电路所产生的该第一电压为该检测电压。
3.如权利要求2所述的开关电路,其特征在于,该电流检测电路包含:依序串联的一第一阻抗、一第二阻抗及一第二开关,该第一阻抗的一端电连接于该第一开关与该电流保护元件之间,该第一阻抗的另一端与该第二阻抗的连接点输出该保护电压,该第二开关在该检测电压大于该第一门槛时导通,该第二开关在该检测电压不大于该第一门槛时,不导通。
4.如权利要求3所述的开关电路,其特征在于,
该第一阻抗具有一第一端与一第二端,该第一阻抗的第一端电连接于该第一开关与该电流保护元件之间的一第一节点;
该第二阻抗具有一第一端与一第二端,该第二阻抗的第一端电连接于该第一阻抗的第二端;以及
该第二开关具有一控制点及一闸点,该控制点电连接该第一阻抗的第一端,该闸点电连接于该第二阻抗的第二端。
5.如权利要求3所述的开关电路,其特征在于,该电流检测电路包含:
一比较电路,电连接该电流保护元件与该第二开关,比较该检测电压及一参考电压,并输出一比较电压,该第二开关在该比较电压大于该第一门槛时导通,该第二开关在该比较电压不大于该第一门槛时,该第二开关不导通。
6.如权利要求3所述的开关电路,其特征在于,该电流检测电路包含:
一增益电路,电连接该电流保护元件与该第二开关,该增益电路增益该检测电压并输出一增益电压,该第二开关在该增益电压大于该第一门槛时导通,该第二开关在该增益电压不大于该第一门槛时不导通。
7.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,该电流检测电路包含:
依序串联的一第一阻抗、一第二阻抗及一第二开关,以及一与依序串联的该第二阻抗及该第二开关并联的第三阻抗,该第一阻抗的一端电连接于该第一开关与该电流保护元件之间,在该检测电压大于该第一门槛时,该第二开关导通且该第一阻抗的另一端与该第二阻抗、该第三阻抗的连接点输出该保护电压,在该检测电压不大于该第一门槛时,该第二开关不导通且该第一阻抗的另一端与该第三阻抗的连接点输出该保护电压。
8.如权利要求7所述的开关电路,其特征在于,
该第一阻抗具有一第一端与一第二端,该第一阻抗的第一端电连接于该第一开关与该电流保护元件之间的一第一节点;
该第二阻抗具有一第一端与一第二端,该第二阻抗的第一端电连接于该第一阻抗的第二端;
该第三阻抗具有一第一端与一第二端,该第三阻抗的第一端电连接于该第一阻抗的第二端;以及
该第二开关具有一控制点及一闸点,该控制点电连接该第一阻抗的第一端,该闸点电连接于该第二阻抗的第二端。
9.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,该电流保护元件为一电阻器、一霍尔元件或一电流变压器。
10.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,该控制器在该保护电压大于该第二门槛时,不导通该第一开关。
11.如权利要求3至8中任一项所述的开关电路,其特征在于,该第一开关及该第二开关为一半导体开关。
12.如权利要求11所述的开关电路,其特征在于,该第一开关为一场效应晶体管及该第二开关为一双极性晶体管。
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