一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制電路及控制方法
【專(zhuān)利摘要】一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，包括提供輸入電壓的輸入電壓源；與輸入電壓源耦接的能量傳輸單元，為負(fù)載電路提供電力；與能量傳輸單元耦接的開(kāi)關(guān)電路；為能量傳輸單元提供續(xù)流的續(xù)流二極管和輸出電容；其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路還包括一控制電路，用于控制與能量傳輸單元和輸入電壓源耦接的開(kāi)關(guān)電路，從而控制流經(jīng)負(fù)載電路的電力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制電路及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域，尤其涉及一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制電路及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常用的驅(qū)動(dòng)電路包括恒壓型驅(qū)動(dòng)電路，以及恒流型驅(qū)動(dòng)電路。恒壓型驅(qū)動(dòng)電路的目的是提供一個(gè)不隨輸入電源電壓和輸出負(fù)載電流變化的恒定電壓給負(fù)載電路；恒流型驅(qū)動(dòng)電路的目的是提供一個(gè)不隨輸入電源電壓和輸出負(fù)載電壓變化的恒定電流給負(fù)載電路。常用的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)輸入電壓源的電壓以及輸出負(fù)載的電壓的不同情況，可以采用升壓型(Boost)電路結(jié)構(gòu)、降壓型(Buck)電路結(jié)構(gòu)、升降壓型(Buck-boost)電路結(jié)構(gòu)。升壓型電路結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于，在整個(gè)負(fù)載電壓的范圍內(nèi)，輸出負(fù)載電壓都高于輸入電源電壓的情況；降壓型電路結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于，在整個(gè)負(fù)載電壓的范圍內(nèi)，輸出負(fù)載電壓都低于輸入電源電壓的情況；升降壓型電路結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于，在整個(gè)負(fù)載電壓的范圍內(nèi)，輸出負(fù)載電壓既可以低于輸入電源電壓，也可以高于輸入電源電壓的情況。所以，升降壓型電路結(jié)構(gòu)相比起升壓型電路結(jié)構(gòu)和降壓型電路結(jié)構(gòu)具有更廣泛的應(yīng)用范圍。但是由于升降壓型電路結(jié)構(gòu)的控制電路比較復(fù)雜，傳統(tǒng)的升降壓型電路難以滿(mǎn)足負(fù)載電路對(duì)其輸出電壓精度或是輸出電流精度的要求，所以在實(shí)際工程電路中，升降壓型電路結(jié)構(gòu)并沒(méi)有得到較為廣泛的使用。
[0003]總結(jié)現(xiàn)有升降壓驅(qū)動(dòng)電路的缺點(diǎn)是:驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，輸出電流精度或是輸出電壓精度難以滿(mǎn)足應(yīng)用要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)和控制電路，采用該方案的驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓或是輸出電流可以得到較為精確的控制。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種 升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，包括提供輸入電壓的輸入電壓源；與輸入電壓源耦接的能量傳輸單元，為負(fù)載電路提供電力；與能量傳輸單元耦接的開(kāi)關(guān)電路?’為能量傳輸單元提供續(xù)流的續(xù)流二極管和輸出電容；其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路還包括一控制電路，用于控制與能量傳輸單元和輸入電壓源耦接的開(kāi)關(guān)電路，從而控制流經(jīng)負(fù)載電路的電力。
[0005]優(yōu)選地，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制電路包括:電流檢測(cè)電路，用于在所述開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)時(shí)，均提供指示流經(jīng)所述開(kāi)關(guān)電路的電流，并輸出電流檢測(cè)信號(hào)；取樣電路，與所述負(fù)載電路串聯(lián)耦接，并輸出與負(fù)載電路上電流相關(guān)的取樣信號(hào)；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路，與所述電流檢測(cè)信號(hào)、取樣信號(hào)和第一參考電壓耦接，并輸出一復(fù)位信號(hào)；零電流檢測(cè)電路，檢測(cè)能量傳輸單元的零電流時(shí)刻點(diǎn)，并輸出一置位信號(hào)；脈沖寬度調(diào)制電路，與所述置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)耦接，并輸出一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)，以維持負(fù)載電路上的電流恒定為設(shè)定的目標(biāo)值；其中，升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地和控制電路的參考地不是同一個(gè)參考地。[0006]優(yōu)選地，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制電路包括:電流檢測(cè)電路，用于在所述開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)時(shí)，均提供指示流經(jīng)所述開(kāi)關(guān)電路的電流，并輸出電流檢測(cè)信號(hào)；取樣電路，與所述負(fù)載電路并聯(lián)耦接，并輸出與負(fù)載電路上電壓相關(guān)的取樣信號(hào)；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路，與所述電流檢測(cè)信號(hào)、取樣信號(hào)和第一參考電壓耦接，并輸出一復(fù)位信號(hào)；零電流檢測(cè)電路，檢測(cè)能量傳輸單元的零電流時(shí)刻點(diǎn)，并輸出一置位信號(hào)；脈沖寬度調(diào)制電路，與所述置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)耦接，并輸出一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)，以維持負(fù)載電路上的電壓恒定為設(shè)定的目標(biāo)值；其中，升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地和控制電路的參考地不是同一個(gè)參考地。
[0007]優(yōu)選地，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的輸入電壓源提供的輸入電壓包括:交流-直流轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓、直流-直流轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓、或是交流電壓直接經(jīng)過(guò)整流橋以后的直流電壓。
[0008]優(yōu)選地，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)由場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)或是雙極型晶體管(BJT)組成。
[0009]優(yōu)選地，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的能量傳輸單元為一電感或一變壓器。
[0010]優(yōu)選地，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測(cè)電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接；電流檢測(cè)電路的另一端與能量傳輸單元、輸出電容、取樣電路的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路的參考地；能量傳輸單元的另一端與續(xù)流二極管耦接，能量傳輸單元與續(xù)流二極管的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地；續(xù)流二極管的另一端與輸出電容、負(fù)載電路的公共端耦接；負(fù)載電路的另一端與取樣電路耦接。
[0011]優(yōu)選地，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測(cè)電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接；電流檢測(cè)電路的另一端與能量傳輸單元、輸出電容、取樣電路、負(fù)載電路的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路的參考地；能量傳輸單元的另一端與續(xù)流二極管耦接，能量傳輸單元與續(xù)流二極管的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地；續(xù)流二極管的另一端與輸出電容、負(fù)載電路、取樣電路的公共端耦接。
[0012]優(yōu)選地，所述控制電路的參考地為能量傳輸單元和電流檢測(cè)電路的公共結(jié)點(diǎn)，或是電流檢測(cè)電路與開(kāi)關(guān)電路的公共結(jié)點(diǎn)。
[0013]優(yōu)選地，所述控制電路的電流檢測(cè)電路串聯(lián)稱(chēng)接在開(kāi)關(guān)電路的電流通路上，其一端與開(kāi)關(guān)電路耦接，另一端與能量傳輸單元耦接，包括，
一電流檢測(cè)電阻，流過(guò)開(kāi)關(guān)電路的電流流過(guò)所述電阻，并在所述電流檢測(cè)電阻上輸出指示開(kāi)關(guān)電路瞬時(shí)電流的電流檢測(cè)信號(hào)。
[0014]優(yōu)選地，所述控制電路的取樣電路與負(fù)載電路串聯(lián)耦接，包括
第一取樣電阻，流過(guò)負(fù)載電路的負(fù)載電流流過(guò)所述第一取樣電阻，并且在所述第一取樣電阻上輸出指示負(fù)載電路瞬時(shí)電流和平均電流的取樣信號(hào)。
[0015]優(yōu)選地，所述控制電路的取樣電路與負(fù)載電路并聯(lián)耦接，包括
第二取樣電阻和第三取樣電阻，第二取樣電阻和第三取樣電阻比例取樣負(fù)載電路上的負(fù)載電壓，并且在第二取樣電阻和第三取樣電阻的公共結(jié)點(diǎn)上，輸出指示負(fù)載電路瞬時(shí)電壓和平均電壓的取樣信號(hào)。[0016]優(yōu)選地，所述控制電路的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路包括，
平均值電路，與所述取樣信號(hào)和第一參考電壓耦接，并輸出平均值信號(hào)；
比較電路，與所述電流檢測(cè)信號(hào)和平均值信號(hào)耦接，并輸出復(fù)位信號(hào)。
[0017]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路的平均值電路包括誤差放大器，和其輸出端的誤差積分電容，所述誤差放大器的同相輸入端與第一參考電壓耦接，反相輸入端與所述取樣信號(hào)耦接，其輸出為平均值信號(hào)；誤差積分電容一端與誤差放大器的輸出端耦接，另一端與控制電路的參考地耦接。
[0018]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路的比較電路包括第一比較器，其同相輸入端與電流檢測(cè)電路輸出的電流檢測(cè)信號(hào)耦接，反相輸入端與所述平均值信號(hào)耦接，輸出端輸出復(fù)位信號(hào)，當(dāng)所述電流檢測(cè)信號(hào)大于等于平均值信號(hào)時(shí)，復(fù)位信號(hào)為邏輯高電平，反之，為邏輯低電平。
[0019]優(yōu)選地，所述控制電路的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路包括，
平均值電路，與所述取樣信號(hào)和第一參考電壓耦接，并輸出平均值信號(hào)；
鋸齒波產(chǎn)生電路，輸出一固定頻率的鋸齒波信號(hào)；
比較電路，與所述鋸齒波信號(hào)和平均值信號(hào)耦接，并輸出一預(yù)復(fù)位信號(hào)；
過(guò)流保護(hù)電路，與所述電流檢測(cè)信號(hào)和第二參考電壓耦接，并輸出一過(guò)流保護(hù)信號(hào)； 一或門(mén)，與所述預(yù)復(fù)位信號(hào)和過(guò)流保護(hù)信號(hào)耦接，并輸出一復(fù)位信號(hào)。
[0020]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路的平均值電路包括誤差放大器，和其輸出端的誤差積分電容，所述誤差放大器的同相輸入端與第一參考電壓耦接，反相輸入端與所述取樣信號(hào)耦接，其輸出為平均值信號(hào)；誤差積分電容一端與誤差放大器的輸出端耦接，另一端與控制電路的參考地耦接。
[0021]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路的比較電路包括第一比較器，其同相輸入端與鋸齒波產(chǎn)生電路輸出鋸齒波信號(hào)耦接，反相輸入端與所述平均值信號(hào)耦接，輸出端輸出預(yù)復(fù)位信號(hào)，當(dāng)所述鋸齒波信號(hào)大于等于平均值信號(hào)時(shí)，預(yù)復(fù)位信號(hào)為邏輯高電平，反之，為邏輯低電平。
[0022]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路的過(guò)流保護(hù)電路包括第二比較器，其同相輸入端與電流檢測(cè)電路輸出的電流檢測(cè)信號(hào)耦接，反相輸入端與第二參考電壓耦接，輸出端輸出一過(guò)流保護(hù)信號(hào)；當(dāng)所述電流檢測(cè)信號(hào)大于等于第二參考電壓時(shí)，過(guò)流保護(hù)信號(hào)為邏輯高電平，反之，為邏輯低電平。
[0023]優(yōu)選地，所述控制電路的零電流檢測(cè)電路可以通過(guò)電感與電流檢測(cè)電路的公共結(jié)點(diǎn)，或是開(kāi)關(guān)電路與電流檢測(cè)電路的公共結(jié)點(diǎn)的LC振蕩，檢測(cè)電感電流為零的時(shí)刻點(diǎn)。
[0024]優(yōu)選地，所述控制電路的零電流檢測(cè)電路可以通過(guò)變壓器主級(jí)繞組與電流檢測(cè)電路的公共結(jié)點(diǎn)，或是通過(guò)變壓器輔助繞組一端的LC振蕩，檢測(cè)變壓器電流為零的時(shí)刻點(diǎn)。
[0025]優(yōu)選地，所述控制電路的零電流檢測(cè)電路可以通過(guò)開(kāi)關(guān)電路的場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)(FET)的Cgd電容或是Cgs電容的充放電檢測(cè)能量傳輸單元電流為零的時(shí)刻點(diǎn)。
[0026]優(yōu)選地，所述控制電路的脈沖寬度調(diào)制電路包括一 RS觸發(fā)器，其復(fù)位端與所述復(fù)位信號(hào)耦接，置位端與所述置位信號(hào)耦接，Q輸出端為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)用于控制和變壓器耦接的開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)，以維持負(fù)載電路的電壓或是電流恒定為設(shè)定的目標(biāo)值。[0027]依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提出一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制方法，采用所述控制方法的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路至少包括開(kāi)關(guān)電路和耦接至所述開(kāi)關(guān)電路的電感或變壓器，隨著開(kāi)關(guān)電路的接通和斷開(kāi)，所述電感或變壓器存儲(chǔ)和輸出能量，所述控制方法包括以下步驟:
A.開(kāi)關(guān)電流檢測(cè)步驟:在開(kāi)關(guān)電路接通期間，檢測(cè)流過(guò)所述開(kāi)關(guān)電路的電流，得到一電流檢測(cè)信號(hào)；
B.負(fù)載信號(hào)取樣步驟:取樣負(fù)載電路的負(fù)載信號(hào)，得到一與負(fù)載電路相關(guān)的取樣信
號(hào);
C.平均值運(yùn)算步驟:將取樣信號(hào)和參考電壓進(jìn)行平均值運(yùn)算，得到一平均值信號(hào)；
D.開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)控制步驟:用平均值信號(hào)和電流檢測(cè)信號(hào)相比較，當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)大于或等于平均值信號(hào)時(shí)，將開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)；
E.開(kāi)關(guān)電路接通控制步驟，零電流檢測(cè)電路檢測(cè)到電感或變壓器的零電流時(shí)刻點(diǎn)后，輸出一置位信號(hào)，將開(kāi)關(guān)電路接通；
F.步驟A-E構(gòu)成運(yùn)行周期，在所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路工作期間，步驟A-E重復(fù)循環(huán)運(yùn)行，使升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的輸出為設(shè)定的目標(biāo)值。
[0028]優(yōu)選地，所述控制方法的負(fù)載信號(hào)取樣步驟，取樣電路與負(fù)載電路串聯(lián)耦接，取樣電路輸出與負(fù)載電路的負(fù)載電流相關(guān)的取樣信號(hào)。
[0029]優(yōu)選地，所述控制方法的負(fù)載信號(hào)取樣步驟，取樣電路與負(fù)載電路并聯(lián)耦接，取樣電路輸出與負(fù)載電路的負(fù)載電壓相關(guān)的取樣信號(hào)。
[0030]依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提出一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制方法，采用所述控制方法的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路至少包括開(kāi)關(guān)電路和耦接至所述開(kāi)關(guān)電路的電感或變壓器，隨著開(kāi)關(guān)電路的接通和斷開(kāi)，所述電感或變壓器存儲(chǔ)和輸出能量，所述控制方法包括以下步驟:
A.開(kāi)關(guān)電流檢測(cè)步驟:在開(kāi)關(guān)電路接通期間，檢測(cè)流過(guò)所述開(kāi)關(guān)電路的電流，得到一電流檢測(cè)信號(hào)；
B.負(fù)載信號(hào)取樣步驟:取樣負(fù)載電路的負(fù)載信號(hào)，得到一與負(fù)載電路相關(guān)的取樣信
號(hào);
C.平均值運(yùn)算步驟:將取樣信號(hào)和參考電壓進(jìn)行平均值運(yùn)算，得到一平均值信號(hào)；
D.開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)控制步驟:用平均值信號(hào)和一固定頻率鋸齒波信號(hào)相比較，當(dāng)所述鋸齒波信號(hào)大于或等于平均值信號(hào)時(shí)，輸出一預(yù)復(fù)位信號(hào)，將開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)；
E.開(kāi)關(guān)電路接通控制步驟，零電流檢測(cè)電路檢測(cè)到電感或變壓器的零電流時(shí)刻點(diǎn)后，輸出一置位信號(hào)，將開(kāi)關(guān)電路接通；
F.步驟A-E構(gòu)成運(yùn)行周期，在所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路工作期間，步驟A-E重復(fù)循環(huán)運(yùn)行，使升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的輸出為設(shè)定的目標(biāo)值。
[0031]優(yōu)選地，所述控制方法的負(fù)載信號(hào)取樣步驟，取樣電路與負(fù)載電路串聯(lián)耦接，取樣電路輸出與負(fù)載電路的負(fù)載電流相關(guān)的取樣信號(hào)。
[0032]優(yōu)選地，所述控制方法的負(fù)載信號(hào)取樣步驟，取樣電路與負(fù)載電路并聯(lián)耦接，取樣電路輸出與負(fù)載電路的負(fù)載電壓相關(guān)的取樣信號(hào)。
[0033]優(yōu)選地，所述控制方法的開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)控制步驟，還包括預(yù)復(fù)位信號(hào)與過(guò)流保護(hù)電路輸出的過(guò)流保護(hù)信號(hào)相或的子步驟，當(dāng)所述電流檢測(cè)信號(hào)大于或等于第二參考電壓時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路輸出過(guò)流保護(hù)信號(hào)，將開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)。
[0034]優(yōu)選地，所述控制方法中的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路還包括輸入電壓源、續(xù)流二極管、輸出電容、負(fù)載電路、電流檢測(cè)電路和取樣電路；所述開(kāi)關(guān)電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測(cè)電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接；電流檢測(cè)電路的另一端與電感或變壓器的主級(jí)繞組、輸出電容、取樣電路的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路的參考地；電感或變壓器主級(jí)繞組的另一端與續(xù)流二極管耦接，電感或變壓器主級(jí)繞組與續(xù)流二極管的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地；續(xù)流二極管的另一端與輸出電容、負(fù)載電路的公共端耦接；負(fù)載電路的另一端與取樣電路耦接。
[0035]優(yōu)選地，所述控制方法中的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路還包括輸入電壓源、續(xù)流二極管、輸出電容、負(fù)載電路、電流檢測(cè)電路和取樣電路；所述開(kāi)關(guān)電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測(cè)電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接；電流檢測(cè)電路的另一端與電感或變壓器主級(jí)繞組、輸出電容、取樣電路、負(fù)載電路的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路的參考地；電感或變壓器主級(jí)繞組的另一端與續(xù)流二極管耦接，電感或變壓器主級(jí)繞組與續(xù)流二極管的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地；續(xù)流二極管的另一端與輸出電容、負(fù)載電路、取樣電路的公共端耦接。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供技術(shù)的有益性效果是:LED的平均電流將會(huì)更精準(zhǔn)，且不會(huì)受到輸入壓、電感量、以及LED正向電壓降的影響。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1所示為依據(jù)本發(fā)明升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的第一實(shí)施例的原理圖。
[0038]圖2所示為依據(jù)本發(fā)明升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的部分控制電路原理圖。
[0039]圖3所示為依據(jù)本發(fā)明升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的部分控制電路原理圖。
[0040]圖4所示為依據(jù)本發(fā)明升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的第二實(shí)施例的原理圖。
[0041]附圖標(biāo)號(hào)
100驅(qū)動(dòng)電路第一實(shí)施例；101控制電路第一實(shí)施例；110輸入電壓源；111輸出電容；112續(xù)流二極管；113負(fù)載電路；120開(kāi)關(guān)電路；121開(kāi)關(guān)；130取樣電路；131第一取樣電阻；140能量傳輸單元；141電感；150電流檢測(cè)電路；151電流檢測(cè)電阻；160零電流檢測(cè)電路；170開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路；180脈沖寬度調(diào)制電路；200控制電路第二實(shí)施例；220平均值電路；221誤差積分電容；222誤差放大器；230比較電路；231第一比較器；250脈沖寬度調(diào)制電路；300控制電路第二實(shí)施例；310鋸齒波產(chǎn)生電路；350過(guò)流保護(hù)電路；351第二比較器；360或門(mén)；400驅(qū)動(dòng)電路第二實(shí)施例；401控制電路第三實(shí)施例；432第二取樣電阻；433第三取樣電阻
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說(shuō)明，并不用于限制本發(fā)明。在以下描述中，為了提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解，闡述了大量特定細(xì)節(jié)。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是:不必采用這些特定細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)行本發(fā)明。在其他實(shí)施例中，為了避免混淆本發(fā)明，未具體描述公知的電路、材料或方法。[0043]在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，對(duì)“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“ 一個(gè)示例”或“示例”的提及意味著:結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，被包含在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”、“一個(gè)示例”或“示例”不一定都指同一實(shí)施例或示例。此外，可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合和/或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的附圖都是為了說(shuō)明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱(chēng)元件“連接”、“連接到”或“耦接”、“耦接到”另一元件時(shí)，它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)稱(chēng)元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時(shí)，不存在中間元件。相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。
[0044]參考圖1，所示為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路100，包括提供輸入電壓VIN的輸入電壓源110;與輸入電壓源VIN耦接的能量傳輸單元140，為負(fù)載電路113提供電力；與能量傳輸單元140耦接的開(kāi)關(guān)電路120 ;為能量傳輸單元140提供續(xù)流的續(xù)流二極管112和輸出電容111。在一個(gè)實(shí)施例中，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路100還包括一控制電路101，用于控制與能量傳輸單元140和輸入電壓源110耦接的開(kāi)關(guān)電路120，從而控制流經(jīng)負(fù)載電路113的電力。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路100的控制電路101包括:電流檢測(cè)電路150，用于在所述開(kāi)關(guān)電路120接通和斷開(kāi)時(shí)，均提供指示流經(jīng)所述開(kāi)關(guān)電路120的電流，并輸出電流檢測(cè)信號(hào)Vcs ;取樣電路130，與所述負(fù)載電路113串聯(lián)耦接，并輸出與負(fù)載電路113上電流相關(guān)的取樣信號(hào)VFB ;開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170，與所述電流檢測(cè)信號(hào)Vcs、取樣信號(hào)VFB和第一參考電壓VRl耦接，并輸出一復(fù)位信號(hào)Rst ;零電流檢測(cè)電路160，檢測(cè)能量傳輸單元140的零電流時(shí)刻點(diǎn)，并輸出一置位信號(hào)Set ;脈沖寬度調(diào)制電路180，與所述置位信號(hào)Set和復(fù)位信號(hào)Rst耦接，并輸出一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM控制開(kāi)關(guān)電路120接通和斷開(kāi)，以維持負(fù)載電路113上的電流恒定為設(shè)定的目標(biāo)值；其中，升降壓型驅(qū)動(dòng)電路100的參考地和控制電路101的參考地不是同一個(gè)參考地。
[0046]在一個(gè)實(shí)施例中，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路400的控制電路401包括:電流檢測(cè)電路150，用于在所述開(kāi)關(guān)電路120接通和斷開(kāi)時(shí)，均提供指示流經(jīng)所述開(kāi)關(guān)電路120的電流，并輸出電流檢測(cè)信號(hào)Vcs ;取樣電路130，與所述負(fù)載電路113并聯(lián)耦接，并輸出與負(fù)載電路113上電壓相關(guān)的取樣信號(hào)；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170，與所述電流檢測(cè)信號(hào)Vcs、取樣信號(hào)VFB和第一參考電壓VRl耦接，并輸出一復(fù)位信號(hào)Rst ;零電流檢測(cè)電路160，檢測(cè)能量傳輸單元140的零電流時(shí)刻點(diǎn)，并輸出一置位信號(hào)Set ;脈沖寬度調(diào)制電路180，與所述置位信號(hào)Set和復(fù)位信號(hào)Rst耦接，并輸出一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM控制開(kāi)關(guān)電路120接通和斷開(kāi)，以維持負(fù)載電路113上的電壓恒定為設(shè)定的目標(biāo)值；其中，升降壓型驅(qū)動(dòng)電路400的參考地和控制電路401的參考地不是同一個(gè)參考地。
[0047]在一個(gè)實(shí)施例中，所述輸入電壓源110提供的輸入電壓VIN包括:交流-直流轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓、直流-直流轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓、或是交流電壓直接經(jīng)過(guò)整流橋以后的直流電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)電路120的開(kāi)關(guān)121由場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)或是雙極型晶體管(BJT)組成。在一個(gè)實(shí)施例總，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路100的能量傳輸單兀140為一電感141或一變壓器。在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制電路101的參考地為能量傳輸單元140和電流檢測(cè)電路150的公共結(jié)點(diǎn)，或是電流檢測(cè)電路150與開(kāi)關(guān)電路120的公
共結(jié)點(diǎn)。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路100的開(kāi)關(guān)電路120第一端與輸入電壓源Iio耦接，第二端與電流檢測(cè)電路150耦接，第三端與控制電路101輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM耦接；電流檢測(cè)電路150的另一端與能量傳輸單元140、輸出電容111、取樣電路130的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路101的參考地；能量傳輸單元140的另一端與續(xù)流二極管112耦接，能量傳輸單元140與續(xù)流二極管112的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路100的參考地；續(xù)流二極管112的另一端與輸出電容111、負(fù)載電路113的公共端耦接；負(fù)載電路113的另一端與取樣電路130耦接。
[0049]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路400的開(kāi)關(guān)電路120第一端與輸入電壓源Iio耦接，第二端與電流檢測(cè)電路150耦接，第三端與控制電路401輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM耦接；電流檢測(cè)電路150的另一端與能量傳輸單元140、輸出電容111、取樣電路130、負(fù)載電路113的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路401的參考地；能量傳輸單元140的另一端與續(xù)流二極管112耦接，能量傳輸單元140與續(xù)流二極管112的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路400的參考地；續(xù)流二極管112的另一端與輸出電容111、負(fù)載電路113、取樣電路130的公共端耦接。
[0050]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示控制電路101的電流檢測(cè)電路150串聯(lián)耦接在開(kāi)關(guān)電路120的電流通路上，其一端與開(kāi)關(guān)電路120耦接，另一端與能量傳輸單元140耦接，包括，一電流檢測(cè)電阻151，流過(guò)開(kāi)關(guān)電路120的電流流過(guò)所述電阻，并在所述電流檢測(cè)電阻151上輸出指示開(kāi)關(guān)電路120瞬時(shí)電流的電流檢測(cè)信號(hào)Vcs。
[0051]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示控制電路101的取樣電路130與負(fù)載電路113串聯(lián)耦接，包括第一取樣電阻131，流過(guò)負(fù)載電路113的負(fù)載電流流過(guò)所述第一取樣電阻131，并且在所述第一取樣電阻131上輸出指示負(fù)載電路113瞬時(shí)電流和平均電流的取樣信號(hào)VFB。
[0052]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示控制電路401的取樣電路130與負(fù)載電路113并聯(lián)耦接，包括第二取樣電阻432和第三取樣電阻433，第二取樣電阻432和第三取樣電阻433比例取樣負(fù)載電路113上的負(fù)載電壓，并且在第二取樣電阻432和第三取樣電阻433的公共結(jié)點(diǎn)上，輸出指示負(fù)載電路113瞬時(shí)電壓和平均電壓的取樣信號(hào)VFB。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示部分控制電路200的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170包括，平均值電路220，與所述取樣信號(hào)VFB和第一參考電壓VRl耦接，并輸出平均值信號(hào)Veao ；比較電路230，與所述電流檢測(cè)信號(hào)Vcs和平均值信號(hào)Veao耦接，并輸出復(fù)位信號(hào)Rst ;在一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170的平均值電路220包括誤差放大器222，和其輸出端的誤差積分電容221，所述誤差放大器222的同相輸入端與第一參考電壓VRl耦接，反相輸入端與所述取樣信號(hào)VFB f禹接,其輸出為平均值信號(hào)Veao ;誤差積分電容221 —端與誤差放大器222的輸出端耦接，另一端與控制電路101的參考地耦接。在一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170的比較電路230包括第一比較器231，其同相輸入端與電流檢測(cè)電路150輸出的電流檢測(cè)信號(hào)Vcs耦接，反相輸入端與所述平均值信號(hào)Veao耦接，輸出端輸出復(fù)位信號(hào)Rst，當(dāng)所述電流檢測(cè)信號(hào)Vcs大于等于平均值信號(hào)Veao時(shí)，復(fù)位信號(hào)Rst為邏輯高電平，反之，為邏輯低電平。
[0054]結(jié)合圖1和圖2可以進(jìn)入一步明確本發(fā)明的工作原理，在開(kāi)關(guān)電路120接通期間，輸入電壓源Iio通過(guò)開(kāi)關(guān)電路120對(duì)能量傳輸單元140充電。在此期間，輸出電容111提供負(fù)載電路113所需電流；在開(kāi)關(guān)電路120斷開(kāi)期間，能量傳輸單元140對(duì)輸出電容111和負(fù)載電路113充電；在整個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，取樣電路130取樣負(fù)載電路113流過(guò)的電流信號(hào)，并輸出取樣信號(hào)VFB ;平均值電路220中的誤差放大器222與所述取樣信號(hào)VFB和第一參考電壓VRl耦接，并將取樣信號(hào)VFB和第一參考電壓VRl的平均值誤差累積在誤差積分電容221中，輸出平均值信號(hào)Veao ;當(dāng)取樣信號(hào)VFB的平均值小于第一參考電壓VRl的平均值時(shí)，平均值信號(hào)Veao的電平將增加，比較電路230輸出的復(fù)位信號(hào)Rst將延遲，脈沖寬度調(diào)制電路180輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM占空比將增加，開(kāi)關(guān)電路120接通的時(shí)間會(huì)同步增加，因此，傳遞給負(fù)載電路113的電流也會(huì)增加，取樣信號(hào)VFB的平均值也將增加，最終等于第一參考電壓VRl的平均值，反之亦然。
[0055]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示控制電路300的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170包括，平均值電路220，與所述取樣信號(hào)VFB和第一參考電壓VRl耦接，并輸出平均值信號(hào)Veao ;鋸齒波產(chǎn)生電路310，輸出一固定頻率的鋸齒波信號(hào)Vsaw ;比較電路230，與所述鋸齒波信號(hào)Vsaw和平均值信號(hào)Veao耦接，并輸出一預(yù)復(fù)位信號(hào)Prst ;過(guò)流保護(hù)電路350，與所述電流檢測(cè)信號(hào)Vcs和第二參考電壓VR2耦接，并輸出一過(guò)流保護(hù)信號(hào)OCP ;—或門(mén)360，與所述預(yù)復(fù)位信號(hào)Prst和過(guò)流保護(hù)信號(hào)OCP耦接，并輸出一復(fù)位信號(hào)Rst。在一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170的平均值電路220包括誤差放大器222，和其輸出端的誤差積分電容221，所述誤差放大器222的同相輸入端與第一參考電壓VRl耦接，反相輸入端與所述取樣信號(hào)VFB耦接，其輸出為平均值信號(hào)Veao ;誤差積分電容221 —端與誤差放大器222的輸出端耦接，另一端與控制電路101的參考地耦接。在一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170的比較電路230包括第一比較器231，其同相輸入端與鋸齒波產(chǎn)生電路310輸出鋸齒波信號(hào)Vsaw耦接，反相輸入端與所述平均值信號(hào)Veao耦接，輸出端輸出預(yù)復(fù)位信號(hào)Prst，當(dāng)所述鋸齒波信號(hào)Vsaw大于等于平均值信號(hào)Veao時(shí)，預(yù)復(fù)位信號(hào)Prst為邏輯高電平，反之，為邏輯低電平。在一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路170的過(guò)流保護(hù)電路350包括第二比較器351,其同相輸入端與電流檢測(cè)電路150輸出的電流檢測(cè)信號(hào)Vcs稱(chēng)接,反相輸入端與第二參考電壓VR2耦接，輸出端輸出一過(guò)流保護(hù)信號(hào)OCP ;當(dāng)所述電流檢測(cè)信號(hào)Vcs大于等于第二參考電壓VR2時(shí)，過(guò)流保護(hù)信號(hào)OCP為邏輯高電平，反之，為邏輯低電平。
[0056]在一個(gè)實(shí)施例中，所述零電流檢測(cè)電路160可以通過(guò)電感141與電流檢測(cè)電路150的公共結(jié)點(diǎn)，或是開(kāi)關(guān)電路120與電流檢測(cè)電路150的公共結(jié)點(diǎn)的LC振蕩，檢測(cè)電感141電流為零的時(shí)刻點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述零電流檢測(cè)電路160可以通過(guò)變壓器主級(jí)繞組與電流檢測(cè)電路150的公共結(jié)點(diǎn)，或是通過(guò)變壓器輔助繞組一端的LC振蕩，檢測(cè)變壓器電流為零的時(shí)刻點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述零電流檢測(cè)電路160可以通過(guò)開(kāi)關(guān)電路120的場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)(FET)的Cgd電容或是Cgs電容的充放電，檢測(cè)能量傳輸單元140電流為零的時(shí)刻點(diǎn)。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，所述脈沖寬度調(diào)制電路180包括一 RS觸發(fā)器250，其復(fù)位端與所述復(fù)位信號(hào)Rst耦接，置位端與所述置位信號(hào)Set耦接，Q輸出端為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM，輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM用于控制和變壓器耦接的開(kāi)關(guān)電路120接通和斷開(kāi)，以維持負(fù)載電路113的電壓或是電流恒定為設(shè)定的目標(biāo)值。
[0058]依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提出一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制方法，采用所述控制方法的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路至少包括開(kāi)關(guān)電路和耦接至所述開(kāi)關(guān)電路的電感或變壓器，隨著開(kāi)關(guān)電路的接通和斷開(kāi)，所述電感或變壓器存儲(chǔ)和輸出能量，所述控制方法包括以下步驟:
A.開(kāi)關(guān)電流檢測(cè)步驟:在開(kāi)關(guān)電路接通期間，檢測(cè)流過(guò)所述開(kāi)關(guān)電路的電流，得到一電流檢測(cè)信號(hào)；
B.負(fù)載信號(hào)取樣步驟:取樣負(fù)載電路的負(fù)載信號(hào)，得到一與負(fù)載電路相關(guān)的取樣信
號(hào);
C.平均值運(yùn)算步驟:將取樣信號(hào)和參考電壓進(jìn)行平均值運(yùn)算，得到一平均值信號(hào)；
D.開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)控制步驟:用平均值信號(hào)和電流檢測(cè)信號(hào)相比較，當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)大于或等于平均值信號(hào)時(shí)，將開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)；
E.開(kāi)關(guān)電路接通控制步驟，零電流檢測(cè)電路檢測(cè)到電感或變壓器的零電流時(shí)刻點(diǎn)后，輸出一置位信號(hào)，將開(kāi)關(guān)電路接通；
F.步驟A-E構(gòu)成運(yùn)行周期，在所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路工作期間，步驟A-E重復(fù)循環(huán)運(yùn)行，使升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的輸出為設(shè)定的目標(biāo)值。
[0059]在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制方法的負(fù)載信號(hào)取樣步驟，取樣電路與負(fù)載電路串聯(lián)耦接，取樣電路輸出與負(fù)載電路的負(fù)載電流相關(guān)的取樣信號(hào)。
[0060]在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制方法的負(fù)載信號(hào)取樣步驟，取樣電路與負(fù)載電路并聯(lián)耦接，取樣電路輸出與負(fù)載電路的負(fù)載電壓相關(guān)的取樣信號(hào)。
[0061]依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提出一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制方法，采用所述控制方法的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路至少包括開(kāi)關(guān)電路和耦接至所述開(kāi)關(guān)電路的電感或變壓器，隨著開(kāi)關(guān)電路的接通和斷開(kāi)，所述電感或變壓器存儲(chǔ)和輸出能量，所述控制方法包括以下步驟:
A.開(kāi)關(guān)電流檢測(cè)步驟:在開(kāi)關(guān)電路接通期間，檢測(cè)流過(guò)所述開(kāi)關(guān)電路的電流，得到一電流檢測(cè)信號(hào)；
B.負(fù)載信號(hào)取樣步驟:取樣負(fù)載電路的負(fù)載信號(hào)，得到一與負(fù)載電路相關(guān)的取樣信
號(hào);
C.平均值運(yùn)算步驟:將取樣信號(hào)和參考電壓進(jìn)行平均值運(yùn)算，得到一平均值信號(hào)；
D.開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)控制步驟:用平均值信號(hào)和一固定頻率鋸齒波信號(hào)相比較，當(dāng)所述鋸齒波信號(hào)大于或等于平均值信號(hào)時(shí)，輸出一預(yù)復(fù)位信號(hào)，將開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)；
E.開(kāi)關(guān)電路接通控制步驟，零電流檢測(cè)電路檢測(cè)到電感或變壓器的零電流時(shí)刻點(diǎn)后，輸出一置位信號(hào)，將開(kāi)關(guān)電路接通；
F.步驟A-E構(gòu)成運(yùn)行周期，在所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路工作期間，步驟A-E重復(fù)循環(huán)運(yùn)行，使升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的輸出為設(shè)定的目標(biāo)值。
[0062]在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制方法的負(fù)載信號(hào)取樣步驟，取樣電路與負(fù)載電路串聯(lián)耦接，取樣電路輸出與負(fù)載電路的負(fù)載電流相關(guān)的取樣信號(hào)。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制方法的負(fù)載信號(hào)取樣步驟，取樣電路與負(fù)載電路并聯(lián)耦接，取樣電路輸出與負(fù)載電路的負(fù)載電壓相關(guān)的取樣信號(hào)。
[0064]在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制方法的開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)控制步驟，還包括預(yù)復(fù)位信號(hào)與過(guò)流保護(hù)電路輸出的過(guò)流保護(hù)信號(hào)相或的子步驟，當(dāng)所述電流檢測(cè)信號(hào)大于或等于第二參考電壓時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路輸出過(guò)流保護(hù)信號(hào)，將開(kāi)關(guān)電路斷開(kāi)。
[0065]在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制方法中的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路還包括輸入電壓源、續(xù)流二極管、輸出電容、負(fù)載電路、電流檢測(cè)電路和取樣電路；所述開(kāi)關(guān)電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測(cè)電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接；電流檢測(cè)電路的另一端與電感或變壓器的主級(jí)繞組、輸出電容、取樣電路的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路的參考地；電感或變壓器主級(jí)繞組的另一端與續(xù)流二極管耦接，電感或變壓器主級(jí)繞組與續(xù)流二極管的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地；續(xù)流二極管的另一端與輸出電容、負(fù)載電路的公共端耦接；負(fù)載電路的另一端與取樣電路耦接。
[0066]在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制方法中的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路還包括輸入電壓源、續(xù)流二極管、輸出電容、負(fù)載電路、電流檢測(cè)電路和取樣電路；所述開(kāi)關(guān)電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測(cè)電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接；電流檢測(cè)電路的另一端與電感或變壓器主級(jí)繞組、輸出電容、取樣電路、負(fù)載電路的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路的參考地；電感或變壓器主級(jí)繞組的另一端與續(xù)流二極管耦接，電感或變壓器主級(jí)繞組與續(xù)流二極管的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地；續(xù)流二極管的另一端與輸出電容、負(fù)載電路、取樣電路的公共端耦接。
[0067]雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示例性、非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋?zhuān)虼寺淙霗?quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，包括提供輸入電壓的輸入電壓源；與輸入電壓源耦接的能量傳輸單元，為負(fù)載電路提供電力；與能量傳輸單元耦接的開(kāi)關(guān)電路；為能量傳輸單元提供續(xù)流的續(xù)流二極管和輸出電容；其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路還包括一控制電路，用于控制與能量傳輸單元和輸入電壓源耦接的開(kāi)關(guān)電路，從而控制流經(jīng)負(fù)載電路的電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制電路包括: 電流檢測(cè)電路，用于在所述開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)時(shí)，均提供指示流經(jīng)所述開(kāi)關(guān)電路的電流，并輸出電流檢測(cè)信號(hào)； 取樣電路，與所述負(fù)載電路串聯(lián)耦接，并輸出與負(fù)載電路上電流相關(guān)的取樣信號(hào)；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路，與所述電流檢測(cè)信號(hào)、取樣信號(hào)和第一參考電壓耦接，并輸出一復(fù)位信號(hào)； 零電流檢測(cè)電路，檢測(cè)能量傳輸單元的零電流時(shí)刻點(diǎn)，并輸出一置位信號(hào)； 脈沖寬度調(diào)制電路，與所述置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)耦接，并輸出一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)，以維持負(fù)載電路上的電流恒定為設(shè)定的目標(biāo)值； 其中，升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地和控制電路的參考地不是同一個(gè)參考地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的控制電路包括: 電流檢測(cè)電路，用于在所述開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)時(shí)，均提供指示流經(jīng)所述開(kāi)關(guān)電路的電流，并輸出電流檢測(cè)信號(hào)； 取樣電路，與所述負(fù)載電路并聯(lián)耦接，并輸出與負(fù)載電路上電壓相關(guān)的取樣信號(hào)；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)控制電路，與所 述電流檢測(cè)信號(hào)、取樣信號(hào)和第一參考電壓耦接，并輸出一復(fù)位信號(hào)； 零電流檢測(cè)電路，檢測(cè)能量傳輸單元的零電流時(shí)刻點(diǎn)，并輸出一置位信號(hào)； 脈沖寬度調(diào)制電路，與所述置位信號(hào)和復(fù)位信號(hào)耦接，并輸出一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電路接通和斷開(kāi)，以維持負(fù)載電路上的電壓恒定為設(shè)定的目標(biāo)值； 其中，升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地和控制電路的參考地不是同一個(gè)參考地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的輸入電壓源提供的輸入電壓包括:交流-直流轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓、直流-直流轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓、或是交流電壓直接經(jīng)過(guò)整流橋以后的直流電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)由場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)或是雙極型晶體管(BJT)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的能量傳輸單兀為一電感或一變壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測(cè)電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接；電流檢測(cè)電路的另一端與能量傳輸單元、輸出電容、取樣電路的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路的參考地；能量傳輸單元的另一端與續(xù)流二極管耦接，能量傳輸單元與續(xù)流二極管的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地；續(xù)流二極管的另一端與輸出電容、負(fù)載電路的公共端耦接；負(fù)載電路的另一端與取樣電路耦接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)電路第一端與輸入電壓源耦接，第二端與電流檢測(cè)電路耦接，第三端與控制電路輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接；電流檢測(cè)電路的另一端與能量傳輸單元、輸出電容、取樣電路、負(fù)載電路的公共結(jié)點(diǎn)耦接；所述公共結(jié)點(diǎn)也為控制電路的參考地；能量傳輸單元的另一端與續(xù)流二極管耦接，能量傳輸單元與續(xù)流二極管的公共結(jié)點(diǎn)為所述升降壓型驅(qū)動(dòng)電路的參考地；續(xù)流二極管的另一端與輸出電容、負(fù)載電路、取樣電路的公共端耦接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述控制電路的參考地為能量傳輸單元和電流檢測(cè)電路的公共結(jié)點(diǎn)，或是電流檢測(cè)電路與開(kāi)關(guān)電路的公共結(jié)點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的升降壓型驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述控制電路的電流檢測(cè)電路串聯(lián)耦接在開(kāi)關(guān)電路的電流通路上，其一端與開(kāi)關(guān)電路耦接，另一端與能量傳輸單元稱(chēng)接，包括， 一電流檢測(cè)電阻，流過(guò)開(kāi)關(guān)電路的電流流過(guò)所述電阻，并在所述電流檢測(cè)電阻上輸出指示開(kāi)關(guān)電路瞬時(shí)電流的電流檢 測(cè)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK103427643SQ201310402370
【公開(kāi)日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2013年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月7日
【發(fā)明者】鄭儒富 申請(qǐng)人:鄭儒富