專利名稱：電流模式控制器中的電流檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電流檢測(cè)系統(tǒng)，更具體地，涉及去除由于電路的寄生元件(Parasite element)產(chǎn)生的尖峰噪聲，能夠穩(wěn)定地讀出電流并利用了無(wú)損緩沖器的電流模式控制器中的電流檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，轉(zhuǎn)換器作為將輸入的交流電源整流及轉(zhuǎn)換為直流電源的裝置，不僅使用于一般的電子設(shè)備，而且還廣泛使用于向充電器充電的電路中。通常，電流模式轉(zhuǎn)換器包括變壓器、整流器、輸出轉(zhuǎn)換器、PWM控制器。在此，將交流電源輸入到變壓器時(shí)，電壓根據(jù)繞組比而被轉(zhuǎn)換后輸出，所述轉(zhuǎn)換后輸出的電壓通過(guò)整流器而進(jìn)行整流之后被輸入到輸出轉(zhuǎn)換器。并且，輸入到所述輸出轉(zhuǎn)換器的電壓被轉(zhuǎn)換為輸出直流電源而被供給到負(fù)載或充電電壓。所述PWM控制器的作用如下在向所述輸出轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)元件施加接通信號(hào)，并且由所述輸出轉(zhuǎn)換器檢測(cè)的電流檢測(cè)值達(dá)到誤差電壓的情況下，所述PWM控制器施加關(guān)斷信號(hào)。但是，在以往的電流檢測(cè)系統(tǒng)中存在如下問(wèn)題在向所述開(kāi)關(guān)元件施加接通信號(hào)而變成打開(kāi)狀態(tài)并流動(dòng)電流后立即達(dá)到誤差電壓，從而轉(zhuǎn)換為關(guān)閉狀態(tài)，因此既不能靈活控制，也不能穩(wěn)定地讀出電流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而研發(fā)的，本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)使得流向緩沖器的電流流到逆極性繞組，從而去除由于電路的寄生元件(parasite element)產(chǎn)生的電流的初期部分的尖峰噪聲，能夠穩(wěn)定地讀出電流的電流檢測(cè)系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的電流檢測(cè)系統(tǒng)是電流模式控制器的電流檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，具有通過(guò)逆極性繞組與輸出轉(zhuǎn)換器的變流器CTl連接的緩沖器，并且將由所述變流器CTl轉(zhuǎn)換的電流作為Id-Isnb檢測(cè)值而讀出。所述緩沖部包括電容器C3，其通過(guò)逆極性繞組與所述變流器連接；第1 二極管 D2，在開(kāi)關(guān)部的開(kāi)關(guān)元件接通的狀態(tài)下，該第1 二極管D2使從所述電容器C3輸出的電流通過(guò)；以及第2 二極管D3，在所述開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的狀態(tài)下，該第2 二極管D3使電流通過(guò)所述電容器C3而輸出。并且，本發(fā)明還包括PWM控制器，其包括PWM閂鎖器，其向開(kāi)關(guān)部傳送選通信號(hào)； 振蕩器0SC，其傳送所述PWM閂鎖器的設(shè)定信號(hào)；以及電流比較器，其在所述輸出轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換的電流檢測(cè)值達(dá)到誤差電壓時(shí)，向所述PWM閂鎖器施加復(fù)位信號(hào)。另外，在所述開(kāi)關(guān)部的開(kāi)關(guān)元件接通的狀態(tài)下，通過(guò)所述變流器的逆極性繞組，所述電容器C3和第1 二極管D2的電流Isnb吸收能量，從而延遲電流檢測(cè)值達(dá)到誤差電壓的動(dòng)作，防止所述開(kāi)關(guān)元件被接通后立即關(guān)斷的現(xiàn)象。并且，在所述開(kāi)關(guān)部的開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的狀態(tài)下，通過(guò)第2 二極管D3和電容器C3吸收的能量還原為輸出。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的電流檢測(cè)系統(tǒng)具有如下顯著效果防止根據(jù)尖峰噪聲，在輸出轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)元件接通的狀態(tài)下被轉(zhuǎn)換的電流檢測(cè)值突然達(dá)到誤差電壓，在變成打開(kāi)狀態(tài)后立即變成關(guān)閉狀態(tài)，從而能夠進(jìn)行靈活的電流控制，并且穩(wěn)定地讀出電流。


圖1是概略性地顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的電流模式轉(zhuǎn)換器的框圖。圖2是圖1的輸出轉(zhuǎn)換器和PWM控制器的詳細(xì)電路圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的電流檢測(cè)系統(tǒng)的波形圖。符號(hào)說(shuō)明10變壓器；20整流器；30輸出轉(zhuǎn)換器；310開(kāi)關(guān)部；320變流器；330緩沖部；40PWM 控制器；410PWM閂鎖器；420振蕩器；430電流比較器
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。圖1是概略性地顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的電流模式轉(zhuǎn)換器的框圖，圖2是圖1的輸出轉(zhuǎn)換器和PWM控制器的詳細(xì)電路圖。在此，本實(shí)施例涉及對(duì)于380V的輸入交流電源，能夠使輸出電流成為300A/100V 的額定電流的大容量的頻率15Wiz的電流模式轉(zhuǎn)換器，但顯而易見(jiàn)，本發(fā)明能夠適用于所有電流模式轉(zhuǎn)換器。參照?qǐng)D1及圖2，根據(jù)本發(fā)明的電流模式轉(zhuǎn)換器包括變壓器10，其輸出根據(jù)繞組比而對(duì)輸入交流電源進(jìn)行減壓后的電壓；整流器20，其對(duì)從所述變壓器輸出的電壓進(jìn)行整流；輸出轉(zhuǎn)換器30，其將由所述整流器輸出的電壓轉(zhuǎn)換為額定電流；以及PWM控制器40，其讀出所述輸出轉(zhuǎn)換器的電流。根據(jù)本發(fā)明的電流檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)所述輸出轉(zhuǎn)換器30和PWM控制器40來(lái)執(zhí)行功能。因此，主要對(duì)輸出轉(zhuǎn)換器30和PWM控制器40的結(jié)構(gòu)及作用進(jìn)行說(shuō)明，其他結(jié)構(gòu)是電流模式轉(zhuǎn)換器中通常公知的結(jié)構(gòu)，因此省略具體說(shuō)明。所述輸出轉(zhuǎn)換器30包括施加電流的開(kāi)關(guān)部310 ；對(duì)所述施加的電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換的變流器(CTl) 320 ；以及通過(guò)所述變流器CTl的反向繞組3、4連接的緩沖部330。所述開(kāi)關(guān)部310可以包括開(kāi)關(guān)元件Ql，其根據(jù)由PWM控制器40輸入的選通信號(hào)而對(duì)電流傳遞進(jìn)行開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)元件由MOSFET、IGBT等通常的晶體管元件構(gòu)成。并且，所述變流器(CTl) 320的作用是通過(guò)具備卷繞的卷線部，根據(jù)所述繞組比來(lái)調(diào)整電流。所述緩沖部330包括電容器C3，其通過(guò)反向(逆極性)繞組與所述卷線部連接； 第1 二極管D2，其在所述電容器C3和所述開(kāi)關(guān)元件接通的狀態(tài)下，使從所述電容器輸出的電流通過(guò)；以及第2 二極管D3，其在所述開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的狀態(tài)下，使電流通過(guò)所述電容器而輸出。另外，所述PWM控制器40包括PWM閂鎖器410，其向所述開(kāi)關(guān)部310傳送選通信號(hào)；振蕩器(OSC) 420，其傳送所述PWM閂鎖器的設(shè)定信號(hào)；以及電流比較器430，其對(duì)由所述輸出轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電流檢測(cè)值與誤差電壓進(jìn)行比較，在所述電流檢測(cè)值達(dá)到誤差電壓時(shí)，向所述PWM閂鎖器施加復(fù)位信號(hào)。圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的電流檢測(cè)系統(tǒng)的波形圖。參照?qǐng)D3，首先當(dāng)從振蕩器(OSC) 420向PWM閂鎖器施加設(shè)定信號(hào)時(shí)，所述PWM閂鎖器410的Q變成“高”，當(dāng)向開(kāi)關(guān)部的開(kāi)關(guān)元件Ql施加開(kāi)選通信號(hào)時(shí)，變成“接通”狀態(tài)，從而流過(guò)Ql (Id)。但是，在未設(shè)有由根據(jù)本發(fā)明的逆繞組連接的緩沖器的情況下，如圖3a所示，通過(guò)變流器而輸入到電流比較器430的電流檢測(cè)值突然達(dá)到誤差電壓。從而，電流比較器的輸出電壓變成“低”，在PWM閂鎖器施加到復(fù)位信號(hào)，Q的電壓變成“低”，Ql變成“斷開(kāi)”狀態(tài)。即，在所述開(kāi)關(guān)元件Ql上施加到選通信號(hào)而變成“接通”狀態(tài)后立即轉(zhuǎn)換為“斷開(kāi)”狀態(tài)，從而形成如圖Ia所示的波形。因此，難以讀出電流，不能靈活控制電流。但是，在本發(fā)明中，由于具有通過(guò)反向繞組與變流器320連接的緩沖器330，因此在開(kāi)關(guān)元件Ql中施加到選通信號(hào)而變成“接通”狀態(tài)之后，檢測(cè)出(Id-Isnb)電流而不會(huì)立即轉(zhuǎn)換為“斷開(kāi)”狀態(tài)，而是維持一定時(shí)間的電流流動(dòng)，因此能夠穩(wěn)定地讀出電流。更具體地，當(dāng)由振蕩器(OSC) 420向PWM閂鎖器410施加設(shè)定信號(hào)時(shí)，所述PWM閂鎖器410的Q變成“高”，當(dāng)向開(kāi)關(guān)部的開(kāi)關(guān)元件Ql施加選通信號(hào)時(shí)，變成“接通”狀態(tài)而流動(dòng)圖3的Ql (Id)。并且，Isb電流通過(guò)由反向繞組與變流器320連接的緩沖器的電容器C3和第1 二極管D2而流動(dòng)，從而防止被轉(zhuǎn)換的電流檢測(cè)值突然達(dá)到誤差電壓。因此，在電流比較器430中，電流檢測(cè)值(Current sense)達(dá)到誤差放大的誤差電壓的時(shí)間被延遲，電流Ql (Id)的波形如圖: 所示。因此，電流檢測(cè)值(Current sense)與選通信號(hào)的脈沖增加，能夠靈活地控制電流，并讀出穩(wěn)定的電流。另外，在斷開(kāi)狀態(tài)下，Isb電流通過(guò)第2 二極管D3和電容器C3而吸收的能量作為輸出而還原。以上，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的思想及技術(shù)領(lǐng)域的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修正及變更。
權(quán)利要求
1.一種電流檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該電流檢測(cè)系統(tǒng)具有通過(guò)逆極性繞組與輸出轉(zhuǎn)換器的變流器(CTl)連接的緩沖部，該電流檢測(cè)系統(tǒng)將由所述變流器(CTl)轉(zhuǎn)換后的電流作為Id-Isnb檢測(cè)值而讀出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖部具有電容器(C3)，其通過(guò)逆極性繞組與所述變流器連接；第1 二極管 (D2)，其在開(kāi)關(guān)部的開(kāi)關(guān)元件接通的狀態(tài)下，使從所述電容器(O)輸出的電流通過(guò)；以及第2 二極管(D3)，其在所述開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的狀態(tài)下，使電流通過(guò)所述電容器(O)而輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電流檢測(cè)系統(tǒng)還具有PWM控制器，該P(yáng)WM控制器具有PWM閂鎖器，其向開(kāi)關(guān)部傳送選通信號(hào)；振蕩器(0SC)，其傳送所述 PWM閂鎖器的設(shè)定信號(hào)；以及電流比較器，當(dāng)所述輸出轉(zhuǎn)換器的所轉(zhuǎn)換的電流檢測(cè)值達(dá)到誤差電壓時(shí)，該電流比較器向所述PWM閂鎖器施加復(fù)位信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，在所述開(kāi)關(guān)部的開(kāi)關(guān)元件接通的狀態(tài)下，經(jīng)由所述變流器的逆極性繞組而通過(guò)所述電容器(O)和第1 二極管(擬)的電流(Isnb)吸收能量，從而延遲電流檢測(cè)值達(dá)到誤差電壓的動(dòng)作，以防止所述開(kāi)關(guān)元件被接通后立即被斷開(kāi)的現(xiàn)象。
全文摘要
本發(fā)明涉及電流檢測(cè)系統(tǒng)，更具體地，涉及去除由電路的寄生元件產(chǎn)生的尖峰噪聲，能夠穩(wěn)定地讀出電流并利用了無(wú)損緩沖器的電流模式控制器中的電流檢測(cè)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02M1/44GK102486490SQ20111015002
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者金澤龍 申請(qǐng)人:寇地斯股份有限公司