TWI659600B - 單一全橋式整流機數位控制器及其方法 - Google Patents
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Abstract
一種單一全橋式整流機數位控制器,其包括全橋式直流轉換器、數位
類比轉換器、參考電壓輸入器及數位控制晶片。全橋式直流轉換器將直流輸入電壓整流濾波為輸出直流電壓,接著輸出直流電壓經數位類比轉換器變為數位輸出直流電壓。參考電壓輸入器提供外部參考電壓。全橋式直流轉換器中任兩個開關導通時,數位控制晶片接收數位輸出直流電壓和外部參考電壓,並根據其將各開關訊號變為脈波訊號,全橋式直流轉換器根據兩個脈波訊號的重疊時間量整流濾波新的輸出直流電壓。
Description
本發明關於一種全橋式整流機控制器,特別是,一種單一全橋式整流機數位控制器及其方法。
科技的迅速發展,雖然為人類帶來方便,但電能的需求卻不斷增加,如何節約電能成為日益重要的議題。在日常生活中的電子產品通常都會有電源供應元件提供電能,電源供應元件則具有直流轉換器以提供穩定的輸出電壓,例如:降壓型(Buck)轉換器、升壓型(Boost)轉換器、全橋式轉換器。
一般來說,直流轉換器通常是經由電子元件或比例-積分-微分控制器(PID控制器)控制以輸出穩定的輸出電壓,往往則會因為元件的導通損失而導致電能的損耗,降低電能的轉換效率,如何降低元件的導通損失,遂成為待解決的問題。
有鑑於上述習知之問題,本發明的目的在於提供一種單一全橋式整流機數位控制器,用以解決習知技術中所面臨之問題。
基於上述目的,本發明提供一種單一全橋式整流機數位控制器,其包括全橋式直流轉換器、數位類比轉換器、參考電壓輸入器及數位控制晶片。全橋式直流轉換器包括輸入電路、變壓器及整流濾波電路。輸入電路包括第一開關、第二開關、第三開關、第四開關及直流輸入電壓,第一開關與第二開關
之間具有第一節點,第三開關與第四開關之間具有第二節點,第一開關連接直流輸入電壓與第一節點,第二開關連接直流輸入電壓與第一開關,第三開關連接直流輸入電壓與第二節點,第四開關連接直流輸入電壓與第三開關。變壓器包括第一線圈、第二線圈及第三線圈,第一線圈連接第一節點與第二節點,而整流濾波電路連接第二線圈及第三線圈。當第一開關開通及第四開關開通時,直流輸入電壓電磁耦和到第二線圈,整流濾波電路整流濾波直流輸入電壓為第一輸出直流電壓;當第二開關開通及第三開關開通時,直流輸入電壓電磁耦和到第三線圈,整流濾波電路整流濾波直流輸入電壓為第二輸出直流電壓,第一輸出直流電壓與第二輸出直流電壓相同。數位類比轉換器連接整流濾波電路,並接收第一輸出直流電壓與第二輸出直流電壓並將其轉換為數位輸出直流電壓。參考電壓輸入器輸入外部參考電壓。數位控制晶片連接數位類比轉換器及參考電壓輸入器並分別接收數位輸出直流電壓和外部參考電壓,還接收第一開關的訊號、第二開關的訊號、第三開關的訊號及第四開關的訊號。其中,當第一開關開通及第四開關開通時,根據數位輸出直流電壓與外部參考電壓的數值,數位控制晶片把第一開關的訊號變為第一脈波訊號,數位控制晶片把第四開關的訊號變為第四脈波訊號,第一脈波訊號與第四脈波訊號重疊的時間量為第一重疊時間量,此時,整流濾波電路輸出新的第一輸出直流電壓,當開通第二開關及第三開關時,根據數位輸出直流電壓與外部參考電壓的數值,數位控制晶片把第二開關的訊號變為第二脈波訊號,數位控制晶片把第三開關的訊號變為第三脈波訊號,第二脈波訊號與第三脈波訊號重疊的時間量為第二重疊時間量,此時,整流濾波電路輸出新的第二輸出直流電壓,第一重疊時間量與第二重疊時間量相同。
較佳地,更包括爬坡控制器,調整第一重疊時間量與第二重疊時間量的大小。
較佳地,當第一開關開通及第四開關開通且數位輸出直流電壓比外部參考電壓的數值大時,爬坡控制器減少第一重疊時間量,數位輸出直流電壓的數值因而變小;當第一開關開通及第四開關開通且數位輸出直流電壓比外部參考電壓的數值小時,爬坡控制器增加第一重疊時間量,數位輸出直流電壓的數值因而變大,重複上述動作直到數位輸出直流電壓與外部參考電壓相同。
較佳地,當第二開關開通及第三開關開通且數位輸出直流電壓比該外部參考電壓的數值大時,爬坡控制器減少第二重疊時間量,數位輸出直流電壓的數值因而變小;當第二開關開通及第三開關開通且數位輸出直流電壓比外部參考電壓的數值小時,爬坡控制器增加第二重疊時間量,數位輸出直流電壓的數值因而變大,重複上述動作直到數位輸出直流電壓與外部參考電壓相同。
較佳地,整流濾波電路包括電流檢測電阻,直流輸入電壓經過電流檢測電阻時造成檢測電壓,透過檢測電壓值回推輸出電流,且檢測電壓經過數位類比轉換器轉換為數位檢測電壓。
較佳地,更包括低通濾波器,濾掉數位輸出直流電壓及數位檢測電壓的雜訊。
較佳地,更包括輸出顯示轉換器,連接低通濾波器並將濾掉雜訊後的數位輸出直流電壓及數位檢測電壓進行輸出轉換。
較佳地,更包括數值顯示器,數值顯示器顯示第一輸出直流電壓、第二輸出直流電壓及檢測電壓的數值。
較佳地,第一脈波訊號的截止時間位置和第二脈波訊號的觸發時間位置具有間隔時間量。
基於上述目的,本發明提供一種製造單一全橋式整流機數位控制器之方法,其包括:(1)利用包括輸入電路、變壓器及整流濾波電路之全橋式直流轉換器輸出穩定的電壓,全橋式直流轉換器包括的元件及作動關係如下描述:1.輸入電路包括第一開關、第二開關、第三開關、第四開關及直流輸入電壓,第一開關與第二開關之間具有第一節點,第三開關與第四開關之間具有第二節點,第一開關連接直流輸入電壓與第一節點,第二開關連接直流輸入電壓與第一開關,第三開關連接該直流輸入電壓與第二節點,第四開關連接直流輸入電壓與第三開關。2.變壓器包括第一線圈、第二線圈及第三線圈,第一線圈連接第一節點與第二節點,而整流濾波電路連接第二線圈及第三線圈。3.當第一開關開通及第四開關開通時,直流輸入電壓電磁耦和到第二線圈,整流濾波電路整流濾波直流輸入電壓為第一輸出直流電壓,當第二開關開通及第三開關開通時,直流輸入電壓電磁耦和到第三線圈,整流濾波電路整流濾波直流輸入電壓為第二輸出直流電壓,第一輸出直流電壓與第二輸出直流電壓相同。(2)利用數位類比轉換器連接整流濾波電路以接收第一輸出直流電壓與第二輸出直流電壓,並將其轉換為數位輸出直流電壓。(3)利用參考電壓輸入器輸入外部參考電壓。(4)利用數位控制晶片連接數位類比轉換器及參考電壓輸入器並分別接收數位輸出直流電壓和外部參考電壓,還接收第一開關的訊號、第二開關的訊號、第三開關的訊號及第四開關的訊號。(5)開通第一開關及第四開關時,根據數位輸出直流電壓與外部參考電壓的數值,數位控制晶片把第一開關的訊號變為第一脈波訊號,數位控制晶片把第四開關的訊號變為第四脈波訊號,第一脈波訊號與第
四脈波訊號重疊的時間量為第一重疊時間量,此時,整流濾波電路輸出新的第一輸出直流電壓;開通第二開關及第三開關時,根據數位輸出直流電壓與外部參考電壓的數值,數位控制晶片把第二開關的訊號變為第二脈波訊號,數位控制晶片把第三開關的訊號變為第三脈波訊號,第二脈波訊號與第三脈波訊號重疊的時間量為第二重疊時間量,此時,整流濾波電路輸出新的第二輸出直流電壓,第一重疊時間量與第二重疊時間量相同。
承上所述,本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法,其可具有一或多個下述優點:
(1)本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法,利用爬坡控制器調整第一重疊時間量和第二重疊時間量,以達到定電壓輸出。
(2)本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法,更包括低通濾波器,濾掉輸出電壓及檢測電壓的雜訊,以達到穩定的電壓輸出。
10‧‧‧全橋式直流轉換器
11‧‧‧輸入電路
12‧‧‧變壓器
13‧‧‧整流濾波電路
20‧‧‧數位類比轉換器
30‧‧‧參考電壓輸入器
40‧‧‧數位控制晶片
50‧‧‧爬坡控制器
60‧‧‧低通濾波器
70‧‧‧輸出顯示轉換器
80‧‧‧數值顯示器
121‧‧‧第一線圈
122‧‧‧第二線圈
123‧‧‧第三線圈
D1‧‧‧第一重疊時間量
D2‧‧‧第二重疊時間量
IS‧‧‧輸出電流
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
P1‧‧‧第一脈波訊號
P2‧‧‧第二脈波訊號
P3‧‧‧第三脈波訊號
P4‧‧‧第四脈波訊號
Q1‧‧‧第一開關
Q2‧‧‧第二開關
Q3‧‧‧第三開關
Q4‧‧‧第四開關
RS‧‧‧電流檢測電阻
T12‧‧‧間隔時間量
VD‧‧‧數位輸出直流電壓
VDS‧‧‧數位檢測電壓
Vin‧‧‧直流輸入電壓
Vo1‧‧‧第一輸出直流電壓
Vo2‧‧‧第二輸出直流電壓
VR‧‧‧外部參考電壓
VS‧‧‧檢測電壓
第1圖為本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第一實施例的流程圖。
第2圖為本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第一實施例的脈波圖。
第3圖為本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第一實施例的全橋式直流轉換器的第一開關和第四開關開啟之電路圖。
第4圖為本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第一實施例的全橋式直流轉換器的第二開關和第三開關開啟之電路圖。
第5圖為本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第二實施例的流程圖。
第6圖為本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第二實施例的電路圖。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解,且本發明可以不同形式來實現,故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例,相反地,對所屬技術領域具有通常知識者而言,所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇,且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
如第1圖、第2圖、第3圖及第4圖所示,其分別為本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第一實施例的流程圖、本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第一實施例的脈波圖、本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第一實施例的全橋式直流轉換器的第一開關和第四開關開啟之電路圖及本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第一實施例的全橋式直流轉換器的第二開關和第三開關開啟之電路圖。在此實施例中,先說明製造本發明之單一全橋式整流機數位控制器之方法,其包括:(1)利用包括輸入電路11、變壓器12及整流濾波電路13之全橋式直流轉換器10輸出穩定的電壓,全橋式直流轉換器10包括的元件及作動關係如下描述:1.輸入電路11包括第一開關Q1、第二開關Q2、第三開關Q3、第四開關Q4及直流輸入電壓Vin,第一開關Q1與第二開關Q2之間具有第一節點N1,第三開關Q3與第四開關Q4之間具有第二節點N2,第一開關Q1連接直流輸入電壓Vin與第一
節點N1,第二開關Q2連接直流輸入電壓Vin與第一開關Q1,第三開關Q3連接該直流輸入電壓Vin與第二節點N2,第四開關Q4連接直流輸入電壓Vin與第三開關Q3。2.變壓器12包括第一線圈121、第二線圈122及第三線圈123,第一線圈121連接第一節點N1與第二節點N2,而整流濾波電路13連接第二線圈122及第三線圈123。3.當第一開關Q1開通及第四開關Q4開通時,直流輸入電壓Vin電磁耦和到第二線圈122,整流濾波電路13整流濾波直流輸入電壓Vin為第一輸出直流電壓Vo1;當第二開關Q2開通及第三開關Q3開通時,直流輸入電壓Vin電磁耦和到第三線圈123,整流濾波電路13整流濾波直流輸入電壓Vin為第二輸出直流電壓Vo2,第一輸出直流電壓Vo1與第二輸出直流電壓Vo2相同。(2)利用數位類比轉換器20連接整流濾波電路13以接收第一輸出直流電壓Vo1與第二輸出直流電壓Vo2,並將其轉換為數位輸出直流電壓VD。(3)利用參考電壓輸入器30輸入外部參考電壓VR。(4)利用數位控制晶片40連接數位類比轉換器20及參考電壓輸入器30並分別接收數位輸出直流電壓VD和外部參考電壓VR,還接收第一開關Q1的訊號、第二開關Q2的訊號、第三開關Q3的訊號及第四開關Q4的訊號。(5)開通第一開關Q1及第四開關Q4時,根據數位輸出直流電壓VD與外部參考電壓VR的數值,數位控制晶片40把第一開關Q1的訊號變為第一脈波訊號P1,數位控制晶片40把第四開關Q4的訊號變為第四脈波訊號P4,第一脈波訊號P1與第四脈波訊號P4重疊的時間量為第一重疊時間量D1,此時,整流濾波電路13輸出新的第一輸出直流電壓Vo1,開通第二開關Q2及第三開關Q3時,根據數位輸出直流電壓VD與外部參考電壓VR的數值,數位控制晶片40把第二開關Q2的訊號變為第二脈波訊號P2,數位控制晶片40把第三開關Q3的訊號變為第三脈波訊號P3,第二脈波訊號P2與第三脈波訊號P3重疊
的時間量為第二重疊時間量D2,此時,整流濾波電路13輸出新的第二輸出直流電壓Vo2,第一重疊時間量D1與第二重疊時間量D2相同。
順道一提,第一輸出直流電壓Vo1與直流輸入電壓Vin的關係式如下:Vo1=(N2/N1)*D1*Vin N2為第二線圈122的匝數,N1為第一線圈121的匝數,由上式可知,N2/N1的值固定時,第一重疊時間量D1越大,第一輸出直流電壓Vo1越大,同樣地,第二輸出直流電壓Vo2也與第二重疊時間量D2成正比關係。
根據上述算式添加爬坡控制器50,以調整該第一重疊時間量D1與該第二重疊時間量D2的大小。當第一開關Q1開通及第四開關Q4開通且數位輸出直流電壓VD比外部參考電壓VR的數值大時,爬坡控制器50減少第一重疊時間量D1,數位輸出直流電壓VD的數值因而變小;當第一開關Q1開通及第四開關Q4開通且數位輸出直流電壓VD比外部參考電壓VR的數值小時,爬坡控制器50增加第一重疊時間量D1,數位輸出直流電壓VD的數值因而變大,重複上述動作直到數位輸出直流電壓VD與外部參考電壓VR相同。當第二開關Q2開通及第三開關Q3開通且數位輸出直流電壓VD比該外部參考電壓VR的數值大時,爬坡控制器50減少第二重疊時間量D2,數位輸出直流電壓VD的數值因而變小;當第二開關Q2開通及第三開關Q3開通且數位輸出直流電壓VD比外部參考電壓VR的數值小時,爬坡控制器50增加第二重疊時間量D2,數位輸出直流電壓VD的數值因而變大,重複上述動作直到數位輸出直流電壓VD與外部參考電壓VR相同。經由爬坡控制器50的調整,能達到定電壓的輸出,而爬坡控制器50可經由硬體和軟體互相搭配達成定電壓輸出,而未限定在特定硬體和軟體。
再者,更包括低通濾波器60,濾掉數位輸出直流電壓VD的雜訊,降低干擾數位輸出直流電壓VD的雜訊,使數位輸出直流電壓VD不會變動及降低漣波的發生,提供穩定的數位輸出直流電壓VD。
根據上述方法建構本發明之系統,其包括全橋式直流轉換器10、數位類比轉換器20、參考電壓輸入器30、數位控制晶片40。全橋式直流轉換器10包括輸入電路11、變壓器12及整流濾波電路13。輸入電路11包括第一開關Q1、第二開關Q2、第三開關Q3、第四開關Q4及直流輸入電壓Vin,第一開關Q1與第二開關Q2之間具有第一節點N1,第三開關Q3與第四開關Q4之間具有第二節點N2,第一開關Q1連接直流輸入電壓Vin與第一節點N1,第二開關Q2連接直流輸入電壓Vin與第一開關Q1,第三開關Q3連接直流輸入電壓Vin與第二節點N2,第四開關Q4連接直流輸入電壓Vin與第三開關Q3。變壓器12包括第一線圈121、第二線圈122及第三線圈123,第一線圈121連接第一節點N1與第二節點N2,而整流濾波電路13連接第二線圈122及第三線圈123。當第一開關Q1開通及第四開關Q4開通時,直流輸入電壓Vin電磁耦和到第二線圈122,整流濾波電路13整流濾波直流輸入電壓Vin為第一輸出直流電壓Vo1;當第二開關Q2開通及第三開關Q3開通時,直流輸入電壓Vin電磁耦和到第三線圈123,整流濾波電路13整流濾波直流輸入電壓Vin為第二輸出直流電壓Vo2,第一輸出直流電壓Vo1與第二輸出直流電壓Vo2相同。數位類比轉換器20連接整流濾波電路13,並接收第一輸出直流電壓Vo1與第二輸出直流電壓Vo2並將其轉換為數位輸出直流電壓VD。參考電壓輸入器30輸入外部參考電壓VR。數位控制晶片40連接數位類比轉換器20及參考電壓輸入器30並分別接收數位輸出直流電壓VD和該外部參考電壓VR,還接收第一開關Q1的訊號、第二開關Q2的訊號、
第三開關Q3的訊號及第四開關Q4的訊號。其中,當第一開關Q1開通及第四開關Q4開通時,根據數位輸出直流電壓VD與外部參考電壓VR的數值,數位控制晶片40把第一開關Q1的訊號變為第一脈波訊號P1,數位控制晶片40把第四開關Q4的訊號變為第四脈波訊號P4,第一脈波訊號P1與第四脈波訊號P4重疊的時間量為第一重疊時間量D1,此時,整流濾波電路13輸出新的第一輸出直流電壓Vo1,當開通第二開關Q2及第三開關Q3時,根據數位輸出直流電壓VD與外部參考電壓VR的數值,數位控制晶片40把第二開關Q2的訊號變為第二脈波訊號P2,數位控制晶片40把第三開關Q3的訊號變為第三脈波訊號P3,第二脈波訊號P2與第三脈波訊號P3重疊的時間量為第二重疊時間量D2,此時,整流濾波電路13輸出新的第二輸出直流電壓Vo2,第一重疊時間量D1與第二重疊時間量D2相同。
當然,本發明之系統也可加入爬坡控制器50調整第一重疊時間量D1和第二重疊時間量D2的大小,並搭配低通濾波器60的使用,以獲得穩定的定電壓輸出,除此之外,讓第一脈波訊號P1的截止時間位置和第二脈波訊號P2的觸發時間位置具有間隔時間量T12,減少開關轉換的損失,達成柔切的效果。
請參閱第5圖及第6圖,其分別為本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第二實施例的流程圖及本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法之第二實施例的電路圖。於本實施例中,相同元件符號之元件,其配置與前述類似,其類似處於此便不再加以贅述。
整流濾波電路13包括電流檢測電阻RS,直流輸入電壓Vin經過電流檢測電阻RS時造成檢測電壓VS,透過檢測電壓VS值回推輸出電流IS,且檢
測電壓VS經過數位類比轉換器20轉換為數位檢測電壓VDS,再者,可經由前述的數位控制晶片40和爬坡控制器50的調整,讓外部參考電壓VR與數位檢測電壓VDS一樣,依照歐姆定律回推出新的輸出電流IS,達到定電流的輸出。
輸出顯示轉換器70連接低通濾波器60,並將濾掉雜訊後的數位輸出直流電壓VD及數位檢測電壓VDS進行輸出轉換,以供應電子產品的電能使用。
再者,可在全橋式直流轉換器10之後連接數值顯示器80,得知第一輸出直流電壓Vo1、第二輸出直流電壓Vo2及檢測電壓VS的數值,將其數值與外部參考電壓VR比較是否相同,定電壓輸出和定電流輸出只可擇一調整,亦即,經由數位控制晶片40和爬坡控制器50的調整定電壓時,則未達到定電流輸出,經由數位控制晶片40和爬坡控制器50的調整定電流時,則未達到定電壓輸出。
綜上所述,本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法,經由數位控制晶片40和爬坡控制器50的調整第一重疊時間量D1與第二重疊時間量D2,達到定電壓/定電流輸出,還有低通濾波器60濾掉數位輸出直流電壓VD和數位檢測電壓VDS,減少雜訊的干擾,另有數值顯示器80顯示數值,以比對是否跟參考電壓值相同,輸出顯示轉換器70將濾掉雜訊後的數位輸出直流電壓VD及數位檢測電壓VDS進行輸出轉換,以供應電能給電子產品。總而言之,本發明之單一全橋式整流機數位控制器及其方法具有如上述的優點,提供穩定的定電壓/定電流輸出。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
Claims (10)
- 一種單一全橋式整流機數位控制器,其包括:一全橋式直流轉換器,其包括:一輸入電路,其包括一第一開關、一第二開關、一第三開關、一第四開關及一直流輸入電壓,該第一開關與該第二開關之間具有一第一節點,該第三開關與該第四開關之間具有一第二節點,該第一開關連接該直流輸入電壓與該第一節點,該第二開關連接該直流輸入電壓與該第一開關,該第三開關連接該直流輸入電壓與該第二節點,該第四開關連接該直流輸入電壓與該第三開關;一變壓器,包括一第一線圈、一第二線圈及一第三線圈,該第一線圈連接該第一節點與該第二節點;以及一整流濾波電路,連接該第二線圈及該第三線圈,當該第一開關開通及該第四開關開通時,該直流輸入電壓電磁耦和到該第二線圈,該整流濾波電路整流濾波該直流輸入電壓為一第一輸出直流電壓,當該第二開關開通及該第三開關開通時,該直流輸入電壓電磁耦和到該第三線圈,該整流濾波電路整流濾波該直流輸入電壓為一第二輸出直流電壓,該第一輸出直流電壓與該第二輸出直流電壓相同;一數位類比轉換器,連接該整流濾波電路,接收該第一輸出直流電壓與該第二輸出直流電壓並將其轉換為一數位輸出直流電壓;一參考電壓輸入器,輸入一外部參考電壓;以及一數位控制晶片,連接該數位類比轉換器及該參考電壓輸入器並分別接收該數位輸出直流電壓和該外部參考電壓,還接收該第一開關的訊號、該第二開關的訊號、該第三開關的訊號及該第四開關的訊號;其中,當該第一開關開通及該第四開關開通時,根據該數位輸出直流電壓與該外部參考電壓的數值,該數位控制晶片把該第一開關的訊號變為一第一脈波訊號,該數位控制晶片把該第四開關的訊號變為一第四脈波訊號,該第一脈波訊號與該第四脈波訊號重疊的時間量為一第一重疊時間量,此時,該整流濾波電路輸出新的該第一輸出直流電壓,當開通該第二開關及開通該第三開關時,根據該數位輸出直流電壓與該外部參考電壓的數值,該數位控制晶片把該第二開關的訊號變為一第二脈波訊號,該數位控制晶片把該第三開關的訊號變為一第三脈波訊號,該第二脈波訊號與該第三脈波訊號重疊的時間量為一第二重疊時間量,此時,該整流濾波電路輸出新的該第二輸出直流電壓,該第一重疊時間量與該第二重疊時間量相同。
- 如申請專利範圍第1項所述的單一全橋式整流機數位控制器,更包括一爬坡控制器,調整該第一重疊時間量與該第二重疊時間量的大小。
- 如申請專利範圍第2項所述的單一全橋式整流機數位控制器,當該第一開關開通及該第四開關開通且該數位輸出直流電壓比該外部參考電壓的數值大時,該爬坡控制器減少該第一重疊時間量,該數位輸出直流電壓的數值因而變小,當該第一開關開通及該第四開關開通且該數位輸出直流電壓比該外部參考電壓的數值小時,該爬坡控制器增加該第一重疊時間量,該數位輸出直流電壓的數值因而變大。
- 如申請專利範圍第2項所述的單一全橋式整流機數位控制器,當該第二開關開通及該第三開關開通且該數位輸出直流電壓比該外部參考電壓的數值大時,該爬坡控制器減少該第二重疊時間量,該數位輸出直流電壓的數值因而變小,當該第二開關開通及該第三開關開通且該數位輸出直流電壓比該外部參考電壓的數值小時,該爬坡控制器增加該第二重疊時間量,該數位輸出直流電壓的數值因而變大。
- 如申請專利範圍第1項所述的單一全橋式整流機數位控制器,其中該整流濾波電路包括一電流檢測電阻,該直流輸入電壓經過該電流檢測電阻時造成一檢測電壓,透過該檢測電壓值回推一輸出電流,且該檢測電壓經過該數位類比轉換器轉換為一數位檢測電壓。
- 如申請專利範圍第5項所述的單一全橋式整流機數位控制器,更包括一低通濾波器,濾掉該數位輸出直流電壓及該數位檢測電壓的雜訊。
- 如申請專利範圍第6項所述的單一全橋式整流機數位控制器,更包括一輸出顯示轉換器,連接該低通濾波器並將濾掉雜訊後的該數位輸出直流電壓及該數位檢測電壓進行輸出轉換。
- 如申請專利範圍第5項所述的單一全橋式整流機數位控制器,更包括一數值顯示器,該數值顯示器顯示該第一輸出直流電壓、該第二輸出直流電壓及該檢測電壓的數值。
- 如申請專利範圍第1項所述的單一全橋式整流機數位控制器,其中該第一脈波訊號的截止時間位置和該第二脈波訊號的觸發時間位置具有一間隔時間量。
- 一種製造單一全橋式整流機數位控制器之方法,其包括:利用包括一輸入電路、一變壓器及一整流濾波電路之一全橋式直流轉換器輸出穩定的一電壓,該全橋式直流轉換器包括的元件及作動關係如下描述,該輸入電路包括一第一開關、一第二開關、一第三開關、一第四開關及一直流輸入電壓,該第一開關與該第二開關之間具有一第一節點,該第三開關與該第四開關之間具有一第二節點,該第一開關連接該直流輸入電壓與該第一節點,該第二開關連接該直流輸入電壓與該第一開關,該第三開關連接該直流輸入電壓與該第二節點,該第四開關連接該直流輸入電壓與該第三開關,該變壓器包括一第一線圈、一第二線圈及一第三線圈,該第一線圈連接該第一節點與該第二節點,該整流濾波電路連接該第二線圈及該第三線圈,當該第一開關開通及第四開關開通時,該直流輸入電壓電磁耦和到該第二線圈,該整流濾波電路整流濾波該直流輸入電壓為一第一輸出直流電壓,當該第二開關開通及該第三開關開通時,該直流輸入電壓電磁耦和到該第三線圈,該整流濾波電路整流濾波該直流輸入電壓為一第二輸出直流電壓,該第一輸出直流電壓與該第二輸出直流電壓相同;利用一數位類比轉換器連接該整流濾波電路以接收該第一輸出直流電壓與該第二輸出直流電壓,並將其轉換為一數位輸出直流電壓;利用一參考電壓輸入器輸入一外部參考電壓;利用一數位控制晶片連接該數位類比轉換器及該參考電壓輸入器並分別接收該數位輸出直流電壓和該外部參考電壓,還接收該第一開關的訊號、該第二開關的訊號、該第三開關的訊號及該第四開關的訊號;開通該第一開關及該第四開關時,根據該數位輸出直流電壓與該外部參考電壓的數值,該數位控制晶片把該第一開關的訊號變為一第一脈波訊號,該數位控制晶片把該第四開關的訊號變為一第四脈波訊號,該第一脈波訊號與該第四脈波訊號重疊的時間量為一第一重疊時間量,此時,該整流濾波電路輸出新的該第一輸出直流電壓,開通該第二開關及該第三開關時,根據該數位輸出直流電壓與該外部參考電壓的數值,該數位控制晶片把該第二開關的訊號變為一第二脈波訊號,該數位控制晶片把第三開關的訊號變為一第三脈波訊號,該第二脈波訊號與該第三脈波訊號重疊的時間量為一第二重疊時間量,此時,該整流濾波電路輸出新的該第二輸出直流電壓,該第一重疊時間量與該第二重疊時間量相同。
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