TW201407942A - 控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路及其方法 - Google Patents

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Abstract

控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路包含一D型正反器、一電壓產生單元、一比較器及一邏輯單元。該D型正反器根據一閂鎖致能信號,產生一開關控制信號;該電壓產生單元包含一組分壓電阻。當該電壓產生單元根據該開關控制信號開啟時,該電壓產生單元產生一放電電流,及該組分壓電阻產生一第一電壓。當該放電電流等於一充電電流時,該脈衝寬度調變電路的預定接腳的電壓等於一預定電壓;該比較器比較一參考電壓與該第一電壓,以產生一比較信號;該邏輯單元根據該比較信號,產生一清除信號;該D型正反器根據該清除信號,清除該開關控制信號。

Description

控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路及其方法
本發明是有關於一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路及其方法,尤指一種可提供精確且不易受脈衝寬度調變電路外部影響的解閂鎖電壓,亦可讓使用者計算解閂鎖電壓的時間的控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路及其方法。
脈衝寬度調變電路是利用閂鎖模式保護以避免應用脈衝寬度調變電路的一交流/直流轉換電路在異常狀況下燒毀,其中閂鎖模式保護是為過電壓保護(over voltage protection)、過電流保護(over current protection)、過負載保護(over load protection)或過溫度保護(over temperature protection)等。另外,現有技術是利用關閉交流/直流轉換電路的交流輸入電壓使脈衝寬度調變電路的一預定接腳的電壓下降至一特定準位,以解除脈衝寬度調變電路的閂鎖模式保護。
在現有技術中,耦接於脈衝寬度調變電路的預定接腳的一穩壓二極體是用以設定在解除閂鎖模式保護後的脈衝寬度調變電路的預定接腳的電壓準位。然而,現有技術具有下列缺點:第一、穩壓二極體會增加脈衝寬度調變電路的晶片尺寸;第二、解除閂鎖模式保護後的脈衝寬度調變電路的預定接腳的電壓準位容易受脈衝寬度調變電路外的環境溫度影響;第三、一般的穩壓二極體具有±5%的誤 差。
本發明的一實施例提供一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路。該電路包含一D型正反器、一電壓產生單元、一比較器及一邏輯單元。該D型正反器是用以根據一閂鎖致能信號,產生一開關控制信號;該電壓產生單元包含一組分壓電阻,其中當該電壓產生單元根據該開關控制信號開啟時,該電壓產生單元產生一放電電流,以及該組分壓電阻根據該放電電流和應用該脈衝寬度調變電路的一交流/直流轉換電路的一次側所產生的一充電電流,產生一第一電壓,其中當該放電電流等於該充電電流時,該脈衝寬度調變電路的一預定接腳的電壓是等於一預定電壓;該比較器是用以比較一參考電壓與該第一電壓,以產生一比較信號;該邏輯單元是用以根據該比較信號,產生一清除信號;該D型正反器是根據該清除信號,清除該開關控制信號。
本發明的另一實施例提供一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的方法,一控制該脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路包含一D型正反器、一電壓產生單元、一比較器及一邏輯單元,其中該電壓產生單元包含一組分壓電阻。該方法包含該D型正反器根據一閂鎖致能信號,產生一開關控制信號;當該電壓產生單元根據該開關控制信號開啟時,該電壓產生單元產生一放電電流,以及該組分壓電阻根據該放電電流和應用該脈衝寬度調變電路的一交流/直流轉換電路 的一次側所產生的一充電電流,產生一第一電壓,其中當該放電電流等於該充電電流時,該脈衝寬度調變電路的一預定接腳的電壓是等於一預定電壓;該比較器比較一參考電壓與該第一電壓,以產生一比較信號;該邏輯單元根據該比較信號,產生一清除信號;該D型正反器根據該清除信號,清除該開關控制信號。
本發明提供一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路及其方法。該電路及該方法是利用一D型正反器根據一閂鎖致能信號,產生一開關控制信號,然後一電壓產生單元根據該開關控制信號開啟並產生一放電電流,其中當該放電電流等於一交流/直流轉換電路的一次側所產生的一充電電流時,該脈衝寬度調變電路的預定接腳的電壓是等於一預定電壓。因此,一使用者可藉由控制該充電電流調整該預定電壓,以及使用者亦可藉由耦接於該預定接腳的電容得知該預定接腳的電壓從該預定電壓降至一解閂鎖電壓的時間。如此,相較於現有技術,本發明不僅可提供精確且不易受該脈衝寬度調變電路外部影響的該解閂鎖電壓,亦可讓使用者藉由調整耦接於該預定接腳的電容,以控制該預定接腳的電壓從該預定電壓降至該解閂鎖電壓的時間。
請參照第1圖,第1圖是為本發明的一實施例說明一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路100的示意圖。電路100包含一D型正反器102、一電壓產生單元104、一比較器106及一邏輯單元 108。D型正反器102是用以根據一閂鎖致能信號LAT,產生一開關控制信號SCS,其中D型正反器102的輸入端D是用以接收一高電壓VH,輸入端CK是用以接收閂鎖致能信號LAT,輸入端CL是用以接收一清除信號CS,以及輸出端Q是用以輸出開關控制信號SCS;電壓產生單元104包含一組分壓電阻1042、1044,其中當電壓產生單元104所包含的一電流源1046根據開關控制信號SCS開啟時,電流源1046根據脈衝寬度調變電路200的一預定接腳202的電壓VCC,產生一放電電流ICC(亦即放電電流ICC會隨預定接腳202的電壓VCC改變),以及分壓電阻1042、1044根據放電電流ICC和應用脈衝寬度調變電路200的一交流/直流轉換電路的一次側所產生的一充電電流IDC,產生一第一電壓V1,其中當放電電流ICC等於充電電流IDC時,預定接腳202的電壓VCC是等於一預定電壓VP。另外,如第1圖所示,充電電流IDC是由交流/直流轉換電路的一次側的一直流電壓VDC與一充電電阻RC所決定。另外,在本發明的另一實施例中,充電電流IDC是由交流/直流轉換電路的一次側的一交流電壓VAC與充電電阻RC所決定(如第2圖所示)。邏輯單元108是用以根據比較信號COS,產生清除信號CS;D型正反器102是根據清除信號CS,清除開關控制信號SCS。如第1圖所示,比較器106是用以比較參考電壓VREF與第一電壓V1,以產生一比較信號COS,其中當參考電壓VREF大於第一電壓V1時,比較器106產生比較信號COS,且邏輯單元108是為一反相器。請參照第3圖,在本發明的另一實施例中,比較器106是參考電壓VREF小於第一電壓V1時,產生比較信號COS,且邏輯單元108是為邏 輯單元是為二串聯的反相器。另外,請參照第4圖,在本發明的另一實施例中,比較器106是參考電壓VREF小於第一電壓V1時,產生比較信號COS,且充電電流IDC是由交流/直流轉換電路的一次側的交流電壓VAC與充電電阻RC所決定。
請參照第5圖,第5圖是為說明預定接腳202的電壓VCC的變化的示意圖。如第5圖所示,當交流/直流轉換電路接收並整流交流電壓VAC成為直流電壓VDC時,交流/直流轉換電路的一次側的一輔助繞組110上的感應電壓VI漸次上升,所以預定接腳202的電壓VCC從0V開始逐漸增加。此時,電流源1046尚未開啟,以及流經預定接腳202的放電電流ICC(例如一15uA的漏電流)小於充電電流IDC(例如220uA),所以預定接腳202的電壓VCC會持續增加到一第一預定電壓VP1(例如15V)。當預定接腳202的電壓VCC等於第一預定電壓VP1時,脈衝寬度調變電路200開始產生脈衝寬度調變信號,以及交流/直流轉換電路的一次側的開關112開始根據脈衝寬度調變信號開啟與關閉。當開關112開始根據脈衝寬度調變信號開啟與關閉(此時電流源1046依然關閉)時,流經預定接腳202的放電電流ICC(例如2mA)是供應給脈衝寬度調變電路200內的其他電路。
如第1圖和第5圖所示,當脈衝寬度調變電路200因為過電壓保護(over voltage protection)、過電流保護(over current protection)、過負載保護(over load protection)或過溫度保護(over temperature protection)等,產生閂鎖致能信號LAT時,D型正反器102根據閂 鎖致能信號LAT,產生開關控制信號SCS至電流源1046,以及脈衝寬度調變電路200根據閂鎖致能信號LAT停止送出脈衝寬度調變信號至開關112。此時,因為電流源1046根據開關控制信號SCS開啟,所以第一電壓V1是為預定接腳202的電壓VCC的分壓。因為脈衝寬度調變電路200停止送出脈衝寬度調變信號至開關112,所以預定接腳202的電壓VCC開始下降且流經預定接腳202的放電電流ICC亦開始下降。
如第5圖所示,當預定接腳202的電壓VCC繼續下降至一預定電壓VP時,流經預定接腳202的放電電流ICC是等於充電電流IDC。如此,預定接腳202的電壓VCC將會被維持在預定電壓VP。亦即一使用者可藉由控制充電電流IDC調整預定電壓VP。然而當交流電壓VAC被移除時,充電電流IDC降至零。此時,預定接腳202的電壓VCC將會根據流經預定接腳202的放電電流ICC而開始降低直至一解閂鎖電壓VDL,其中預定接腳202的電壓VCC從預定電壓VP降至解閂鎖電壓VDL的時間T將可根據式(1)決定:T=(VP-VDL)/C (1)
如式(1)所示,C是為耦接於預定接腳202的電容114的電容值。因此,使用者即可知道移除交流電壓VAC多久之後可再接上交流電壓VAC。
如第1圖和第5圖所示,當預定接腳202的電壓VCC低於解閂鎖電壓VDL時,因為參考電壓VREF大於第一電壓V1,所以比較器106產生比較信號COS,導致邏輯單元108根據比較信號COS,產生清除信號CS。因此,D型正反器102即可根據清除信號CS,清除開關控制信號SCS,導致電壓產生單元104被關閉以及第一電壓V1再度升高至一高電位。另外,在本發明的另一實施例中,當電壓產生單元104根據開關控制信號SCS開啟時,電壓產生單元104是利用一定電流源產生放電電流ICC,其操作原理可參照第1圖和第5圖,在此不再贅述。
請參照第6圖、第1圖、第2圖、第3圖、第4圖和第5圖,第6圖係為本發明的另一實施例說明一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的方法的流程圖。第6圖之方法係利用第1圖的電路100說明,詳細步驟如下:步驟400:開始;步驟402:D型正反器102根據一閂鎖致能信號LAT,產生一開關控制信號SCS;步驟404:當電壓產生單元104根據開關控制信號SCS開啟時,電壓產生單元104產生一放電電流ICC,以及分壓電阻1042、1044根據放電電流ICC和交流/直流轉換電路的一次側所產生的一充電電流IDC,產生一第一電壓V1; 步驟406:比較器106比較一參考電壓VREF與第一電壓V1,以產生一比較信號COS;步驟408:邏輯單元108根據比較信號COS,產生一清除信號CS;步驟410:D型正反器102根據清除信號CS,清除開關控制信號SCS;跳回步驟402。
在步驟402中,脈衝寬度調變電路200可因過電壓保護、過電流保護、過負載保護或過溫度保護等,而產生閂鎖致能信號LAT至D型正反器102。因此,D型正反器102根據閂鎖致能信號LAT,產生開關控制信號SCS至電壓產生單元104。在步驟404中,電壓產生單元104所包含的電流源1046根據脈衝寬度調變電路200的預定接腳202的電壓VCC,產生放電電流ICC(亦即放電電流ICC會隨預定接腳202的電壓VCC改變),以及分壓電阻1042、1044根據放電電流ICC和充電電流IDC,產生第一電壓V1至比較器106,其中充電電流IDC是由直流電壓VDC與充電電阻RC所決定,電壓VCC是有關於輔助繞組110所產生的電壓VI,且第一電壓V1是為預定接腳202的電壓VCC的分壓。如第5圖所示,當預定接腳202的電壓VCC繼續下降至預定電壓VP時,流經預定接腳202的放電電流ICC是等於充電電流IDC。如此,預定接腳202的電壓VCC將會被維持在預定電壓VP。在步驟406中,當參考電壓VREF小於第一電壓V1時,比較器106不會產生比較信號COS。然而,如第5圖所示,當交流電壓VAC被移除時,充電電流IDC降至零, 導致第一電壓V1隨著預定接腳202的電壓VCC減少而低於參考電壓VREF時(亦即電壓VCC低於解閂鎖電壓VDL),比較器106才會產生比較信號COS。但在本發明的另一實施例中(如第3圖和第4圖所示),比較器106是參考電壓VREF小於第一電壓V1時,產生比較信號COS。在步驟408中,邏輯單元108(一反相器)可根據比較信號COS,產生清除信號CS。在步驟410中,D型正反器102根據清除信號CS,清除開關控制信號SCS,導致電壓產生單元104被關閉以及第一電壓V1再度升高至一高電位。如此,D型正反器102即可再次等待脈衝寬度調變電路200因過電壓保護、過電流保護、過負載保護或過溫度保護等所產生的閂鎖致能信號LAT。
綜上所述,本發明所提供的控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路及其方法,是利用D型正反器根據一閂鎖致能信號,產生一開關控制信號,然後電壓產生單元根據開關控制信號開啟並產生一放電電流,其中當放電電流等於交流/直流轉換電路的一次側所產生的充電電流時,脈衝寬度調變電路的預定接腳的電壓是等於預定電壓。因此,使用者可藉由控制充電電流調整預定電壓,以及使用者亦可藉由耦接於預定接腳的電容得知預定接腳的電壓從預定電壓降至解閂鎖電壓的時間。如此,相較於現有技術,本發明不僅可提供精確且不易受脈衝寬度調變電路外部影響的解閂鎖電壓,亦可讓使用者藉由調整耦接於預定接腳的電容,以控制預定接腳的電壓從預定電壓降至解閂鎖電壓的時間。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧電路
102‧‧‧D型正反器
104‧‧‧電壓產生單元
106‧‧‧比較器
108‧‧‧邏輯單元
110‧‧‧輔助繞組
112‧‧‧開關
114‧‧‧電容
200‧‧‧脈衝寬度調變電路
202‧‧‧預定接腳
1042、1044‧‧‧分壓電阻
1046‧‧‧電流源
CS‧‧‧清除信號
COS‧‧‧比較信號
D、CK、CL‧‧‧輸入端
ICC‧‧‧放電電流
IDC‧‧‧充電電流
LAT‧‧‧閂鎖致能信號
Q‧‧‧輸出端
RC‧‧‧充電電阻
SCS‧‧‧開關控制信號
T‧‧‧時間
VH‧‧‧高電壓
VI‧‧‧感應電壓
VAC‧‧‧交流電壓
VCC‧‧‧電壓
V1‧‧‧第一電壓
VP‧‧‧預定電壓
VP1‧‧‧第一預定電壓
VDC‧‧‧直流電壓
VREF‧‧‧參考電壓
400-410‧‧‧步驟
第1圖是為本發明的一實施例說明一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路的示意圖。
第2圖是為本發明的另一實施例說明一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路的示意圖。
第3圖是為本發明的另一實施例說明一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路的示意圖。
第4圖是為本發明的另一實施例說明一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路的示意圖。
第5圖是為說明預定接腳的電壓的變化的示意圖。
第6圖係為本發明的另一實施例說明一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的方法的流程圖。
100‧‧‧電路
102‧‧‧D型正反器
104‧‧‧電壓產生單元
106‧‧‧比較器
108‧‧‧邏輯單元
110‧‧‧輔助繞組
112‧‧‧開關
114‧‧‧電容
200‧‧‧脈衝寬度調變電路
202‧‧‧預定接腳
1042、1044‧‧‧分壓電阻
1046‧‧‧電流源
CS‧‧‧清除信號
COS‧‧‧比較信號
D、CK、CL‧‧‧輸入端
ICC‧‧‧放電電流
IDC‧‧‧充電電流
LAT‧‧‧閂鎖致能信號
Q‧‧‧輸出端
RC‧‧‧充電電阻
SCS‧‧‧開關控制信號
VH‧‧‧高電壓
VI‧‧‧感應電壓
VAC‧‧‧交流電壓
VCC‧‧‧電壓
V1‧‧‧第一電壓
VDC‧‧‧直流電壓
VREF‧‧‧參考電壓

Claims (20)

  1. 一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路,包含:一D型正反器,用以根據一閂鎖致能信號,產生一開關控制信號;一電壓產生單元,包含一組分壓電阻,其中當該電壓產生單元根據該開關控制信號開啟時,該電壓產生單元產生一放電電流,以及該組分壓電阻根據該放電電流和應用該脈衝寬度調變電路的一交流/直流轉換電路的一次側所產生的一充電電流,產生一第一電壓,其中當該放電電流等於該充電電流時,該脈衝寬度調變電路的一預定接腳的電壓是等於一預定電壓;一比較器,用以比較一參考電壓與該第一電壓,以產生一比較信號;及一邏輯單元,用以根據該比較信號,產生一清除信號;其中該D型正反器是根據該清除信號,清除該開關控制信號。
  2. 如請求項1所述的電路,其中當該參考電壓大於該第一電壓時,該比較器產生該比較信號。
  3. 如請求項2所述的電路,其中該邏輯單元是為一反相器。
  4. 如請求項1所述的電路,其中當該參考電壓小於該第一電壓時,該比較器產生該比較信號。
  5. 如請求項4所述的電路,其中該邏輯單元是為二串聯的反相器。
  6. 如請求項1所述的電路,其中該第一電壓是為該預定接腳的電壓的分壓。
  7. 如請求項1所述的電路,其中該充電電流是由該一次側的一直流電壓與一充電電阻所決定。
  8. 如請求項1所述的電路,其中該預定接腳的電壓是有關於該一次側的一輔助繞組所產生的電壓。
  9. 如請求項1所述的電路,其中該電壓產生單元是根據該預定接腳的電壓,產生該放電電流。
  10. 如請求項1所述的電路,其中該電壓產生單元是利用一定電流源產生該放電電流。
  11. 一種控制脈衝寬度調變電路閂鎖模式的方法,一控制該脈衝寬度調變電路閂鎖模式的電路包含一D型正反器、一電壓產生單元、一比較器及一邏輯單元,其中該電壓產生單元包含一組分壓電阻,該方法包含:該D型正反器根據一閂鎖致能信號,產生一開關控制信號; 當該電壓產生單元根據該開關控制信號開啟時,該電壓產生單元產生一放電電流,以及該組分壓電阻根據該放電電流和應用該脈衝寬度調變電路的一交流/直流轉換電路的一次側所產生的一充電電流,產生一第一電壓,其中當該放電電流等於該充電電流時,該脈衝寬度調變電路的一預定接腳的電壓是等於一預定電壓;該比較器比較一參考電壓與該第一電壓,以產生一比較信號;及該邏輯單元根據該比較信號,產生一清除信號;該D型正反器根據該清除信號,清除該開關控制信號。
  12. 如請求項11所述的方法,其中當該參考電壓大於該第一電壓時,該比較器產生該比較信號。
  13. 如請求項12所述的方法,其中該邏輯單元是為一反相器。
  14. 如請求項11所述的方法,其中當該參考電壓小於該第一電壓時,該比較器產生該比較信號。
  15. 如請求項14所述的方法,其中該邏輯單元是為二串聯的反相器。
  16. 如請求項11所述的方法,其中該第一電壓是為該預定接腳的電 壓的分壓。
  17. 如請求項11所述的方法,其中該充電電流是由該一次側的一直流電壓與一充電電阻所決定。
  18. 如請求項11所述的方法,其中該預定接腳的電壓是有關於該一次側的一輔助繞組所產生的電壓。
  19. 如請求項11所述的方法,其中該電壓產生單元是根據該預定接腳的電壓,產生該放電電流。
  20. 如請求項11所述的方法,其中該電壓產生單元是利用一定電流源產生該放電電流。
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