发明名称 交换式电源供应器用电感器电流合成器
摘要 一种电路和方法,用以感测自一交换式电源流至负载之感应器电流而勿须在感应器电流之路程中使用一感测电阻器者。在一同步降压换流器拓朴学中,此感应器电流系藉感测横越此半桥接之同步金氧半场效应电晶体(MOSFET)之电压降而感测,并利用一抽样及保持技术面重建。一涟波电流合成器系经应用以重建感应器电流于抽样及保持窗口之外面。此抽样之乘积ILoad×RDSon系用来更新具有每一转换周期之dc资讯之连波电流估计器。此产生之电压波形系对感应器电流直接地成比例。本发明之感应器电流合成器亦可以使用在升压换流器,返驰换流器及前向换流器之拓朴学中。
申请公布号 TW512578 申请公布日期 2002.12.01
申请号 TW090106515 申请日期 2001.03.20
申请人 国际整流器公司 发明人 V 史帝潘 欧格南;J 史帝芬 布朗
分类号 H02M3/24 主分类号 H02M3/24
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种电流模式电源供应器,包含:第一和第二电晶体,呈一半桥接构形地放置于一输入电压和具有一共有终端在第一和第二电晶体之间之一节点处之地线之间,该第一电晶体系放置于该输入电压和该节点之间,该第二电晶体系放置于该节点和地线之间,该等第一和第二电晶体系轮流交替地由适当之驱动信号予以闸控导通和截止以产生一正方形波形电压输出,该输出系经滤波并作为一输出电压以提供一电流至一负载;以及一负载电流合成器电路,用以取样跨该第二电晶体之电压,并使用该取样电压连同该输出电压一起,以建造表示该dc电流位准和供应至该负载之该涟波电流之一电压波形而无须一感测电阻器在该电流路径中。2.如申请专利范围第1项所述之电流模式电源供应器,其中该负载电流合成器电路包含:一dc负载资讯转换器经连接至该等第一和第二电晶体之间之一节点,用以感测跨该第二电晶体之该电压;以及涟波电流合成器经连接至该等输入和输出电压,用以感测输送至该负载之该涟波电流。3.如申请专利范围第2项所述之电流模式电源供应器,其中该dc负载资讯转换器包含一第一取样和保持电路以及一具有增益之一反相放大器,用以在一第一取样期间中取样跨该第二电晶体之该电压。4.如申请专利范围第3项所述之电流模式电源供应器,其中该dc负载资讯转换器更包含一第二取样和保持电路,且该涟波电流合成器包含一电容器,用以保持一电压相当于供应至该负戴之该涟波电流,且其中该电容器系藉于第二取样期间中致动该第二取样和保持电路而以跨该第二电晶体之该电压所更新。5.如申请专利范围第4项所述之电流模式电源供应器,其中该涟波电流合成器更包含一互导放大器以及一控制开关,用以根据该输出电压于一第二期间中放电该电容器,并用以当该第二电晶体系已截止且该第一电晶体系已导通时之一第三期间中根据该输入电压和该输出电压之间之差来充电该电容器。6.如申请专利范围第5项所述之电流模式电源供应器,其中一第四期间系为该节点来安置而提供,以容许该第一电晶体之截止及还原和该第二电晶体之导通。7.如申请专利范围第2项所述之电流模式电源供应器,更包含数个A/D转换器用以将跨该第二电晶体之该电压、该输入电压、及该输出电压转换为数位格式,且其中该dc负载资讯转换器和该电流涟波估计器系利用数位组件来实施。8.如申请专利范围第7项所述之电流模式电源供应器,其中该等数位组件包含数位线路选择器,加法器和标度计。9.一种用以输送电流至负载之电源供应器,包含:一电晶体,用以交换一电压供控制在一输出电压处予以供应至一负载之电流之流动用者;以及一负载电流合成器电路,用以取样跨该电晶体之该电压,并使用该取样电压、连同该输出电压一起,以建造一表示该dc电流位准和供应至该负载之该涟波电流之一电压波形,而无须一感测电阻器在该负载电流路径中。10.如申请专利范围第9项所述之电源供应器,其中该电晶体系一升压转换器电源供应器、一驰回转换器、或一前向转换器电路之一部分。11.一种用以建构表示流过电流模式电源供应器之电感器之电流的电压波形的方法,该电流模式电源供应器包含第一和第二电晶体呈一半桥接构形地放置于一输入电压和具有一共用终端在该等第一和第二电晶体之间的一节点处的地线之间,该第一电晶体系放置在该输入电压和该节点之间,该第二电晶体系放置在该节点和地线之间,该等第一和第二电晶体系轮流交替地以适当之驱动信号予以闸控导通和截止以产生一正方形波形电压输出,该输出系经滤波并作为一输出电压供应至一负载,其中该方法包含:取样跨具有一负载电流合成器电路之该第二电晶体之该电压,以及利用该取样电压,连同该输出电压一起,以建构一代表该dc电流位准和供应至该负载之该涟波电流之一电压波形,而无须应用一感测电阻器在该电流路径中。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中跨第二电晶体之该电压系以一交换式电源供应器dc负载资讯转换器跨该第二电晶体而连接所感测,且输送至该负载之该涟波电流系以一涟波电流合成器经连接至该等输入和输出电压所合成。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中跨该第二电晶体之该电压系于一第一取样期间中被感测。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中相当于供应至该负载之该涟波电流之一电压系储存于一电容器内,且于一第二取样期间中,该电容器电压系以跨该第二电晶体之电压更新,而该电压系在该第一取样期间中所感测者。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该电容器系根据该输入电压和该输出电压之间之差于一第三期间中被充电。16.如申请专利范围第14项所述之方法,其中跨该第二电晶体之该电压、该输入电压、和该输出电压系自类比转换为数位格式,且其中表示该dc电流位准和供应至该负载之该涟波电流之该电压波形系利用数位组件来产生。17.如申请专利范围第16项所述之方法:其中该等数位组件包含数位线路选择器、加法器、和标度计。18.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该电晶体系一升压转换器电源供应器、一驰回转换器、或一前向转换器电路之一部分。19.一种用以建构代表自电源供应器流至负载之电流的电压波形的方法,该电源供应器包含一电晶体,用以交换供控制供应至一负载之电流流动的一电压,其中该方法包含:取样跨具有一负载电流合成器电路之该电晶体之该电压,以及利用该取样电压,连同该输出电压一起,以建构一表示该dc电流位准和供应至该负载之该涟波电流之电压波形,而无须应用一感测电阻器在该电流路径中。图式简单说明:第1图显示本发明之感应器电流合成器电路之一电路示意图;第2图显示一组时序和控制波形,它说明其示意系已提供于第1图内之电路之操作;第3图显示本发明之感应器电流合成器之一数位具体例;第4a,4b和4C图显示共有电力电路拓朴学,其中本发明之感应器电流合成器可被应用者。
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