コイル電圧サンプリングコントロール電源転換器
【課題】安定性、信頼性の高いコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器を提供する。
【解決手段】入力電路１、変圧器Ｔ及び出力電路２を備え、入力電路１はスイッチパーツ１１、コントロールスイッチパーツ動作のコントロール器１２及びコイル電圧サンプリング装置１３を有する。コイル電圧サンプリング装置１３は、一次側コイル電圧の急速に下がるマイナス電圧を測定し、コントロール器１２に影響出来る入力電圧値を出力する。また、変圧器Ｔは、一次側コイルＮ１、Ｎ２を有し、スイッチパーツ１１及びコイル電圧サンプリング装置１３に連接し、二次側コイルＮ３を有する。出力電路２は、変圧器Ｔの二次側コイルＮ３に連接し、出力端Ｖｏｕｔを有する。これによりコイル電圧サンプリング装置１３は、変圧器Ｔの一次側コイル電圧の設定参考ポイント電圧を測定し、コントロール器１２は応用コントロールすることが出来る。
【解決手段】入力電路１、変圧器Ｔ及び出力電路２を備え、入力電路１はスイッチパーツ１１、コントロールスイッチパーツ動作のコントロール器１２及びコイル電圧サンプリング装置１３を有する。コイル電圧サンプリング装置１３は、一次側コイル電圧の急速に下がるマイナス電圧を測定し、コントロール器１２に影響出来る入力電圧値を出力する。また、変圧器Ｔは、一次側コイルＮ１、Ｎ２を有し、スイッチパーツ１１及びコイル電圧サンプリング装置１３に連接し、二次側コイルＮ３を有する。出力電路２は、変圧器Ｔの二次側コイルＮ３に連接し、出力端Ｖｏｕｔを有する。これによりコイル電圧サンプリング装置１３は、変圧器Ｔの一次側コイル電圧の設定参考ポイント電圧を測定し、コントロール器１２は応用コントロールすることが出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器に関し、特に変圧器一次側のコイル電圧サンプリング装置によって変圧器一次側コイル設定参考ポイントの電圧を測定し、そしてそのサンプリング電圧は変圧器一次側のスイッチパーツのオン、オフ動作に影響する電源転換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
交換式電源転換器は効率が高く、体積が小さいといった特長を持ち、現在では各式の電子装置に幅広く応用されており、図９で示すように、従来の返馳式転換器の電路構造の一つである。その電路構造には主に入力電路１’、変圧器Ｔ１’、出力電路２’及びフォトカプラ３’を備える。入力電路１’は入力電源Ｖｉｎに連接し、主にスイッチ作用を持つトランジスターＱ１’、コントロール器１１’を有する。トランジスターＱ１’は変圧器Ｔ１’の１次側コイルに連接し、コントロール器１１’はＰＷＭコントロールができ、そして出力端はトランジスターＱ１’に連接し、入力端ＦＢはフォトカプラ３’の片方に連接する。また、出力電路２’は変圧器Ｔ１’の二次側コイルに連接し、そして、その出力端電圧Ｖｏｕｔはフォトカプラ３’のもう片方に並んで連接し、よってフォトカプラ３’は入力電路１’と出力電路２’を隔離することになり、そして出力端電源Ｖｏｕｔを入力電路１’のコントロール器１１’に戻し、そのためコントロール器１１’は出力に対応でき、よってトランジスターＱ１’のオン、オフ動作をコントロールして出力電圧を安定させる。
【０００３】
前述した電路の出力電圧の安定性は必ずフォトカプラ３’によって戻りコントロールするが、フォトカプラ３’の特性は、直接システムの安定性及び信頼性に影響する。例えば、フォトカプラ３’のカップリング効率は直接出力端電圧Ｖｏｕｔの精確性に影響し、また、フォトカプラ３’を図示しない充電器として利用する場合、定量電流功能はパーツを別途に増加する必要があり、これによりフォトカプラの不安定現象を補充し、そうすれば電路コストが増加し、しかもより多くのパーツは待機の消耗が大きくなる欠点が発生する。
【０００４】
図１０が示す従来の二返馳式転換器の電路構造では、主に入力電路５’、変圧器Ｔ２’及び出力電路６’を備える。入力電路５’は入力電源Ｖｉｎに連接し、それにスイッチ作用トランジスターＱ２’、コントロール器５１’を有する。トランジスターＱ２’は変圧器Ｔ２’の一次側第一コイルＮ１’に連接し、またコントロール器５１’の出力端はトランジスターＱ２’に連接し、そして入力端は変圧器Ｔ２’の一次側第二コイルＮ２’に連接し、そのコントロール器５１’はＰＷＭコントロール器である。また、出力電路６’は変圧器Ｔ２’の二次側第三コイルＮ３’に連接し、出力端電圧Ｖｏｕｔを有する。よってコントロール器５１’のセンサーは変圧器Ｔ２’の二次側から変圧器Ｔ２’の一次側コイルの電圧変化に戻し、そしてトランジスターＱ２’をコントロールしてオン、オフ動作に対応し、よって出力端電圧Ｖｏｕｔをコントロールする。
【０００５】
前述した電路はパーツが最も精密簡単であるが、図１１で示したように、変圧器Ｔ２’が一次側コイルに戻した電圧ＶＮ２’が変圧器の漏感によって電圧変動△Ｖを発生し、そして、コントロール器５１’の入力端ＦＢは直接変圧器Ｔ２’の戻し変動電圧に決定されているため、その電圧の参考ポイントは図面に示されたａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’の何れかである可能性があり、よって電路システムの安定度、信頼性が悪く、空載出力電圧の安定性が悪く、動態安定圧の効能が良くないという欠点が生み出す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、変圧器一次側のコイル電圧サンプリング装置によって変圧器一次側コイル電圧を測定し、そしてそのサンプリング電圧は変圧器一次側のスイッチパーツの動作に影響できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器は、主に入力電路一つ、変圧器一つ及び出力電路一つを備え、そしてその入力電路は少なくともスイッチパーツ一つ、コントロールスイッチパーツ動作のコントロール器一つ及びコイル電圧サンプリング装置一つを有し、コイル電圧サンプリング装置は一次側コイル電圧の急速に下がるマイナス電圧を測定し、そしてコントロール器に影響出来る入力電圧値を出力する。また変圧器は一次側コイルを有し、前述したスイッチパーツ及びコイル電圧サンプリング装置に連接し、そして二次側コイルを有する。また出力電路は変圧器二次側コイルに連接し、そして出力端を有する。よって前述したコイル電圧サンプリング装置は変圧器の一次側コイル電圧の設定参考ポイント電圧を測定し、よって前述したコントロール器は応用コントロールすることが出来る。
【０００８】
本発明のコイル電圧サンプリング装置は、マイナス検査電路、電圧追随電路、電流源コントロール電路及び保持コンデンサーを有し、そして入力端、出力端及びアース端を有し、そしてその出力端はコントロール器の入力端に連接する。またそのマイナス検査電路の入力側電子性は入力端に連接し、そして入力端は変圧器の一次側コイルに連接し、出力側は電流コントロール電路に連接する。またその電圧追随電路の入力側電子性は変圧器の一次側コイルに連接し、そして出力側は電流源コントロール電路、保持コンデンサー及び出力端に連接する。また電流源コントロール電路は電圧追随電路及びマイナス検査電路の出力側及び出力端に連接する。また保持コンデンサーは出力端に連接する。よってコイル電圧サンプリング装置はマイナス位置の電圧を検査でき再びコントロール器に入力し、そしてコントロール器は応じてスイッチパーツのオン、オフ動作をコントロールでき、よって出力電路が安定した電圧を出力することが出来る。しかも本発明はフォトカプラパーツが必要なく、信頼性が高く、対応効能の要求が少なく、コストが低くて効率が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器は、１つの入力電路１、１つの変圧器Ｔ、１つの出力電路２を備え、そして入力電路１は入力端Ｖｉｎを有し、１つのスイッチパーツ１１を有する。スイッチパーツ１１はトランジスターであり、同時にＭＯＳＦＥＴ或はその他のスイッチ作用としての個別パーツ或は組み立てパーツになる。また、スイッチパーツ１１の動作をコントロール出来るコントロール器１２を有し、コントロール器１２はＰＷＭコントロール器にもなり、そしてその出力はスイッチパーツ１１に連接する。またコイル電圧サンプリング装置１３を有し、コイル電圧サンプリング装置１３は変圧器Ｔの一次側コイルＮ２に連接し、そしてコントロール器１２の入力端ＦＢまで出力する。
【００１０】
変圧器Ｔは一次側コイルＮ１、Ｎ２を有し、それぞれスイッチパーツ１１とコイル電圧サンプリング装置１３とに連接し、また二次側コイルＮ３を有する。
出力電路２は、変圧器Ｔの二次側コイルＮ３に連接し、出力端Ｖｏｕｔを有する。
図２に示すように、本実施形態のコイル電圧サンプリング装置１３はマイナス検査電路１３１、電圧追随電路１３２、電流源コントロール電路１３３及び保持コンデンサーＣを有し、そして入力端１３４、出力端１３５及びアース端１３６を有する。またそのマイナス検査電路１３１の入力側電子性は入力端１３４に連接し、整流二極体を設置する。入力端１３４は変圧器Ｔの一次側コイルＮ２に連接し、出力側は電流コントロール電路１３３に連接する。また電圧追随電路１３２の増益Ａｖ＝１の入力側電子性は変圧器Ｔの一次側コイルＮ２に連接し、そして出力側は電流源コントロール電路１３３、保持コンデンサーＣ及び出力端１３５に連接する。電圧追随電路１３２は、分圧抵抗に連接して、分圧電圧を導入する。また電流源コントロール電路１３３は、電圧追随電路１３２及びマイナス検査電路１３１の出力側及び出力端１３５に連接する。また保持コンデンサーＣは出力端１３５に連接する。
【００１１】
本実施形態のコイル電圧サンプリング装置のマイナス検査電路は、多種類の同じ功能の電路構造を持ち、そして図３に示したものは本発明の第１実施形態にかかるコイル電圧サンプリング装置の具体例を示す第一コイル電圧サンプリング装置１３ａの電路構造である。コイル電圧サンプリング装置１３ａは、整流二極体Ｄ１を有し、入力端１３４に連接し、そして第一分圧抵抗Ｒ１及び第二分圧抵抗Ｒ２を有し電圧追随電路１３２に連接する。第一抵抗Ｒ１は、整流二極体Ｄ１に連接する。またマイナス検査電路１３１は１つの積納二極体Ｄ２、１つの第一コンデンサーＣ１及び１つの第三抵抗Ｒ３を有する。積納二極体Ｄ２の一端は整流二極体Ｄ１に連接し、もう一端は第三抵抗Ｒ３に連接し、また、第三抵抗Ｒ３は、電流源コントロール電路１３３に連接する。また、第一コンデンサーＣ１の二端は、それぞれ入力端１３４及び第三抵抗Ｒ３に連接する。また、電圧追随電路１３２は第一トランジスターＱ１を持ち、そしてそのＣ極は整流二極体Ｄ１に連接し、Ｂ極は分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の分圧接点に連接し、Ｅ極は電流源コントロール電路１３３及び出力端１３５に連接する。また電流源コントロール電路１３３は、第二トランジスターＱ２を有し、そしてそのＣ極は第一トランジスターＱ１のＥ極と出力端１３５とに連接し、Ｂ極はマイナス検査電路１３１の第三抵抗Ｒ３に連接し、Ｅ極はアースになる。また保持コンデンサーＣのプラス極は、出力端１３５に連接する。
【００１２】
図１から図４に示すように、本実施形態の第一コイル電圧サンプリング装置１３ａの入力端１３４が変圧器一次側のコイル電圧Ｖ１に入力し戻り、そしてスイッチパーツ１１がオフのとき、ＴＡ時間にそのコイル電圧Ｖ１は抵抗Ｒ１、Ｒ２によって分圧し、その分圧の電圧はＶ３であり、そしてトランジスターＱ１を導通させ、更に保持コンデンサーＣを充電し、そしてその電圧Ｖ３はＶ１電圧に追いつき、また電圧Ｖ１は整流二極体Ｄ１、積納二極体Ｄ２及び抵抗Ｒ３によってトランジスターＱ２を導通させ、そしてその電流はＩ１であり、そのコイル電圧Ｖ１はコンデンサーＣ１に充電させることが出来、そして前述したトランジスターＱ１に通過した電流Ｉ２は電流Ｉ１より遥かに大きく、そして積納二極体Ｄ２の電圧及び抵抗Ｒ３の抵抗値は出力電路２の出力電圧Ｖｏｕｔに対応して設置する。
【００１３】
図４で示したＴＢ時間において、戻りのコイル電圧Ｖ１が急速に低減したとき、そのマイナスはＦ１であり、そのマイナスＦ１が産生する時、電圧が下がり、よってコイルの電流が積納二極体Ｄ２及びコンデンサーＣ１を通過できず、よってトランジスターＱ２には導通せず、電流Ｉ１はゼロとなる。そしてこの時保持コンデンサーＣの電流はトランジスターＱ２から放電することは出来ない。そしてコイル電圧Ｖ１が下がり続ける時はトランジスターＱ１、Ｑ２は停止しているが、出力端１３５は保持コンデンサーＣの直線ＤＣ状態電圧を持っており、その電圧は図４で示したＶＳのように、入力コントロール器１２の参考電圧をマイナスＦ１電圧に対応でき、そして入力コントロール器１２はその参考電圧によってスイッチパーツ１１をコントロールし、出力電路２を応用コントロールし適用な出力電圧Ｖｏｕｔを調整する。
【００１４】
前述したマイナスＦ１を参考ポイント電圧として転換器回転状態の場合、転換器電路システムの電流は最小状態であり、そして電路で寄生抵抗の生産上昇圧が最も小さく下がったとき、精密で正確な参考値を得る事が出来る。そして、図４で示した変圧器Ｔの漏出から戻りコイル電圧Ｖ１の変動電圧△Ｖに対する影響を排除出来る。よって入力コントロール器１２は、精確な参考値に沿って応用コントロールする。
【００１５】
本実施形態の次の手順のＴＣ時間は、戻りコイル電圧Ｖ１が下がることを仮定し、よって電圧Ｖ３が下がり、そのため先の手順で保持コンデンサーＣが儲存した電圧ＶＳは電圧Ｖ３より大きく、トランジスターＱ１が不導通になる。そしてそのコイル電圧Ｖ１は、またコンデンサーＣ１及び抵抗Ｒ３によってトランジスターＱ２を導通させることが出来、よって保持コンデンサーＣの電圧Ｖ４はトランジスターＱ２から放電される。電圧Ｖ４は電圧Ｖ３がトランジスターＱ１のＶＢＥ電圧を引いた電圧より小さい場合、トランジスターＱ１は導通出来る。そして電流Ｉ２が再び保持コンデンサーＣに対して充電でき、よって出力電圧Ｖ４はトランジスターＱ１で決定され、そして電圧Ｖ３及びコイル電圧Ｖ１の後を追うことが出来る。また、マイナスＦ２が産生した場合、再びトランジスターＱ２を停止させ、そして電圧Ｖ４がこの時マイナス電圧の再入力コントロール器１２に対応する能力を持ち、よってコントロール器１２は手順ごとのマイナス電圧に従って参考電圧を作成し、精確にスイッチパーツ１１の導通及び不導通の時間をコントロールすることが出来る。よって、出力電路２の出力電圧を精確にコントロールできる。
【００１６】
（第２実施形態）
図５に示すのは、本発明の第２実施形態による第二コイル電圧サンプリング装置１３ｂの電路である。第１実施形態による第一コイル電圧サンプリング装置１３ａの電路との違いは、マイナス検査電路にある。第二コイル電圧サンプリング装置１３ｂは１つの整流二極体Ｄ３を有し、入力端１３４に連接し、そして第四分圧抵抗Ｒ４及び第五分圧抵抗Ｒ５を有し、電圧追随電路１３２に連接する。またマイナス検査電路１３２は、第三トランジスターＱ３、第四トランジスターＱ４、第六抵抗Ｒ６、第七抵抗Ｒ７、及び第二コンデンサーＣ２を有する。また第三トランジスターＱ３及び第四トランジスターＱ４のＥ極は整流二極体Ｄ３に連接し、そしてそのＢ極は互いに連接し、またそのＣ極はそれぞれ第六抵抗Ｒ６及び第七抵抗Ｒ７に串接し電流ミラー電路を形成する。また第六抵抗Ｒ６は同時に第二コンデンサーＣ２に連接し、第七抵抗Ｒ７は電流源コントロール電路１３３に連接する。また電圧追随電路１３２は第五トランジスターＱ５を有し、そしてそのＣ極は整流二極体Ｄ３に連接し、Ｂ極は分圧抵抗Ｒ４、Ｒ５に連接し、Ｅ極は電流源コントロール電路１３３及び出力端１３５に連接する。また電流源コントロール電路１３３は第六トランジスターＱ６を有し、そしてそのＣ極は第五トランジスターＱ５のＥ極と出力端１３５とに連接し、Ｂ極は第七抵抗Ｒ７に連接し、Ｅ極はアースとなる。また保持コンデンサーＣのプラス極は出力端１３５に連接する。
【００１７】
図４及び図５に示すように、第２実施形態のコイル電圧サンプリング装置１３ｂが動作するときはＴＡ時間においてコイル電圧Ｖ１が電圧追随電路１３２のトランジスターＱ５を導通させ、またＶ３電圧は電圧Ｖ１に付添い、そして保持コンデンサーＣに対して電圧Ｖ４まで充電し、またコイル電圧Ｖ１はトランジスターＱ３、Ｑ４を導通させ同じ電流のＩ２、Ｉ１を産生させ、そして電流源コントロール電路１３３のトランジスターＱ６を導通させ、そのＩ２電流はコンデンサーＣ２に対して充電できる。
【００１８】
またマイナスＦ１の産生及びＴＢ時間の場合はコイル電圧Ｖ１が急速下がるため、コンデンサーＣ２での電圧より小さくなり、よってトランジスターＱ３が停止し、そしてトランジスターＱ４、Ｑ６をも停止させられ、よって電圧Ｖ４は保持コンデンサーＣの電圧Ｖ４を有する。そしてこのときコンデンサーＣ２は抵抗Ｒ６から放電でき、更に図６で示したように、コンデンサーＣ２の放電ＲＣ時間は、コイル電圧Ｖ１のマイナスＦ１が低電位まで下がる時間より大きい。よってＴＢ時間でのトランジスターＱ６は不導通の状態を維持し、そして出力端１３５では出力ＤＣ状態ＶＳ電圧をコントロール器１２まで維持する。よって入力コントロール器１２はその精確なマイナス参考電圧に合わせてコントロールに応用することが出来る。
またＴＣ時間の場合、コイル電圧Ｖ１は再びトランジスターＱ６を導通させることができ、そして保持コンデンサーＣがそのもう一つの時序のマイナスＦ２参考電圧を儲存することが出来る。
【００１９】
（第３実施形態）
図７に示すのは、本発明の第３実施形態にかかる第三コイル電圧サンプリング装置１３ｃである。第三コイル電圧サンプリング装置１３ｃは、もう一つマイナス検査電路を有し、そしてその電路は１つの整流二極体Ｄ４を有し、入力端１３４に連接し、そして第八分圧抵抗Ｒ８及び第九分圧抵抗Ｒ９を有し、電圧追随電路１３２に連接する。またマイナス検査電路１３１は、１つの比較器１３１ａ、整流二極体Ｄ５、第十抵抗Ｒ１０、第十一抵抗Ｒ１１、第十二抵抗Ｒ１２、及び第三コンデンサーＣ３を有する。比較器１３１ａのプラス、マイナス入力端は、それぞれ整流二極体Ｄ４、Ｄ５に串接する。整流二極体Ｄ５は入力端１３４に連接し、また整流二極体Ｄ５で第三コンデンサーＣ３を繋ぎアースとし、そして整流二極体Ｄ５と比較器１３１ａマイナス端との間に第十抵抗Ｒ１０を串接し、更にその第十抵抗Ｒ１０の一端は第三コンデンサーＣ３に連接し、またも第十一抵抗Ｒ１１に連接しアースとなる。よって、第十、第十一抵抗は第三コンデンサーＣ３の放電パスに形成される。また、比較器１３１ａの出力端は、第十二抵抗Ｒ１２と電流源コントロール電路１３３とに連接する。また電圧追随電路１３２は第七トランジスターＱ７を有し、そしてそのＣ極は整流二極体Ｄ４に連接し、Ｂ極は第八分圧抵抗Ｒ８及び第九分圧抵抗Ｒ９に連接し、Ｅ極は電流源コントロール電路１３３及び出力端１３５に連接する。また電流源コントロール電路１３３は第八トランジスターＱ８を有し、そしてそのＣ極は第七トランジスターＱ７のＥ極と出力端１３５とに連接し、Ｂ極は第十二抵抗Ｒ１２に連接し、Ｅ極はアースとなる。また保持コンデンサーＣのプラス極は、出力端１３５に連接する。
【００２０】
図４及び図７に示すように、第３実施形態の第三コイル電圧サンプリング装置１３ｃが動作するときはＴＡ時間においてコイル電圧Ｖ１でトランジスターＱ７を導通することが出来、そして保持コンデンサーＣに対して充電し、またそのコイル電圧Ｖ１は二極体Ｄ５からコンデンサーＣ３に充電され、そして比較器１３１ａへ入力するマイナス電圧は抵抗Ｒ１０、Ｒ１１で分圧された電圧であり、よって比較器１３１ａマイナス端電圧はプラス端の電圧より小さく、そして比較器１３１ａはプラス圧を出力でき、トランジスターＱ８を導通させる。またＴＢ時間においてマイナスＦ１が産生した場合、そのマイナスＦ１が急速に下がり電圧はコンデンサーＣ３の電圧より小さい。よってトランジスターＱ８を停止させ、そしてそのマイナスＦ１電圧を検査することが出来、更にこの時コンデンサーＣ３は抵抗Ｒ１０、Ｒ１１から放電することが出来、そして前述した第二コイル電圧サンプリング装置１３ｂに類似して、そのコンデンサーＣ３の放電時間はコイル電圧Ｖ１のマイナスＦ１が低電位まで下がる時間より大きく、よって出力端１３５電圧はＤＣ状態参考電圧を維持でき、よってコントロール器１２が応用コントロールすることができる。
【００２１】
本発明の実施形態のコイル電圧サンプリング装置はある三接脚を有し、集積回路を有し、そして入力端、出力端及びアース端の接脚を有することにより、量産しやすくなり、そして一般の転換器に取り付け易く、より良い経済効果を持つことになる。
【００２２】
また、図８は、本発明の実施形態にかかるコントロール器の変形例を示す。本発明の実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器は、ＰＷＭコントロール器の入力参考電圧が出来るほか、同時に単級隔離式ＰＦＣ転換器の使用にも提供できる。そしてＰＦＣコントロール器１２１にマイナス参考電圧を入力させ、更に本発明が求める効果を持つことが出来る。
【００２３】
前述した実施形態は本発明の例示であり、本発明が特許を申請する範囲を制限する目的ではない。そして本発明のマイナス検査設計はマイナス位置の周りに接近した設定参考ポイントを検査でき、従来の電路より精確性を持つ功能を持ち、よって前述した本発明に類似した精神の設計は本発明の範囲に属するべきであり、本発明は本発明の精神の範囲以内で変更及び修正することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器を示す回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器のコイル電圧サンプリング装置を示す回路図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器の第一コイル電圧サンプリング装置を示す回路図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器におけるコイル電圧サンプリング装置の動作波形表示図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器の第二コイル電圧サンプリング装置を示す回路図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器におけるコイル電圧Ｖ１とＲＣ放電時間の説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器の第三コイル電圧サンプリング装置を示す回路図である。
【図８】本発明の実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器を示す回路図である。
【図９】従来の返馳転換器を示す回路図である。
【図１０】従来のもう一つの返馳転換器を示す回路図である。
【図１１】従来のもう一つの返馳転換器の電路戻り一次側コイル電圧波形及びサンプリング電圧参考ポイントを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：入力電路、Ｖｉｎ：入力端、１１：スイッチパーツ、１２：コントロール器、１３：コイル電圧サンプリング装置、Ｔ：変圧器、Ｎ１、Ｎ２：一次側コイル、Ｎ３：二次側コイル、２：出力電路、Ｖｏｕｔ：出力端、１３１：マイナス検査電路、１３２：電圧追随、１３３：電流源コントロール電路、Ｃ：保持コンデンサー、１３４：入力端、１３５：出力端、１３６：アース端、１３ａ：コイル電圧サンプリング装置、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：抵抗、Ｄ１：整流二極体、Ｄ２：積納二極体、Ｑ１、Ｑ２：トランジスター、Ｃ１：コンデンサー、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＶＳ：電圧、Ｉ１、Ｉ２：電流、Ｆ１、Ｆ２：マイナス、ＦＢ：入力端、１３ｂ：コイル電圧サンプリング装置、Ｄ３：整流二極体、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７：抵抗、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５：トランジスター、Ｃ２：コンデンサー、Ｄ３：二極体、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２：抵抗、Ｄ４、Ｄ５：二極体、１３１ａ：比較器、Ｑ７、Ｑ８：トランジスター、１２１：コントロール器
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器に関し、特に変圧器一次側のコイル電圧サンプリング装置によって変圧器一次側コイル設定参考ポイントの電圧を測定し、そしてそのサンプリング電圧は変圧器一次側のスイッチパーツのオン、オフ動作に影響する電源転換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
交換式電源転換器は効率が高く、体積が小さいといった特長を持ち、現在では各式の電子装置に幅広く応用されており、図９で示すように、従来の返馳式転換器の電路構造の一つである。その電路構造には主に入力電路１’、変圧器Ｔ１’、出力電路２’及びフォトカプラ３’を備える。入力電路１’は入力電源Ｖｉｎに連接し、主にスイッチ作用を持つトランジスターＱ１’、コントロール器１１’を有する。トランジスターＱ１’は変圧器Ｔ１’の１次側コイルに連接し、コントロール器１１’はＰＷＭコントロールができ、そして出力端はトランジスターＱ１’に連接し、入力端ＦＢはフォトカプラ３’の片方に連接する。また、出力電路２’は変圧器Ｔ１’の二次側コイルに連接し、そして、その出力端電圧Ｖｏｕｔはフォトカプラ３’のもう片方に並んで連接し、よってフォトカプラ３’は入力電路１’と出力電路２’を隔離することになり、そして出力端電源Ｖｏｕｔを入力電路１’のコントロール器１１’に戻し、そのためコントロール器１１’は出力に対応でき、よってトランジスターＱ１’のオン、オフ動作をコントロールして出力電圧を安定させる。
【０００３】
前述した電路の出力電圧の安定性は必ずフォトカプラ３’によって戻りコントロールするが、フォトカプラ３’の特性は、直接システムの安定性及び信頼性に影響する。例えば、フォトカプラ３’のカップリング効率は直接出力端電圧Ｖｏｕｔの精確性に影響し、また、フォトカプラ３’を図示しない充電器として利用する場合、定量電流功能はパーツを別途に増加する必要があり、これによりフォトカプラの不安定現象を補充し、そうすれば電路コストが増加し、しかもより多くのパーツは待機の消耗が大きくなる欠点が発生する。
【０００４】
図１０が示す従来の二返馳式転換器の電路構造では、主に入力電路５’、変圧器Ｔ２’及び出力電路６’を備える。入力電路５’は入力電源Ｖｉｎに連接し、それにスイッチ作用トランジスターＱ２’、コントロール器５１’を有する。トランジスターＱ２’は変圧器Ｔ２’の一次側第一コイルＮ１’に連接し、またコントロール器５１’の出力端はトランジスターＱ２’に連接し、そして入力端は変圧器Ｔ２’の一次側第二コイルＮ２’に連接し、そのコントロール器５１’はＰＷＭコントロール器である。また、出力電路６’は変圧器Ｔ２’の二次側第三コイルＮ３’に連接し、出力端電圧Ｖｏｕｔを有する。よってコントロール器５１’のセンサーは変圧器Ｔ２’の二次側から変圧器Ｔ２’の一次側コイルの電圧変化に戻し、そしてトランジスターＱ２’をコントロールしてオン、オフ動作に対応し、よって出力端電圧Ｖｏｕｔをコントロールする。
【０００５】
前述した電路はパーツが最も精密簡単であるが、図１１で示したように、変圧器Ｔ２’が一次側コイルに戻した電圧ＶＮ２’が変圧器の漏感によって電圧変動△Ｖを発生し、そして、コントロール器５１’の入力端ＦＢは直接変圧器Ｔ２’の戻し変動電圧に決定されているため、その電圧の参考ポイントは図面に示されたａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’の何れかである可能性があり、よって電路システムの安定度、信頼性が悪く、空載出力電圧の安定性が悪く、動態安定圧の効能が良くないという欠点が生み出す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、変圧器一次側のコイル電圧サンプリング装置によって変圧器一次側コイル電圧を測定し、そしてそのサンプリング電圧は変圧器一次側のスイッチパーツの動作に影響できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器は、主に入力電路一つ、変圧器一つ及び出力電路一つを備え、そしてその入力電路は少なくともスイッチパーツ一つ、コントロールスイッチパーツ動作のコントロール器一つ及びコイル電圧サンプリング装置一つを有し、コイル電圧サンプリング装置は一次側コイル電圧の急速に下がるマイナス電圧を測定し、そしてコントロール器に影響出来る入力電圧値を出力する。また変圧器は一次側コイルを有し、前述したスイッチパーツ及びコイル電圧サンプリング装置に連接し、そして二次側コイルを有する。また出力電路は変圧器二次側コイルに連接し、そして出力端を有する。よって前述したコイル電圧サンプリング装置は変圧器の一次側コイル電圧の設定参考ポイント電圧を測定し、よって前述したコントロール器は応用コントロールすることが出来る。
【０００８】
本発明のコイル電圧サンプリング装置は、マイナス検査電路、電圧追随電路、電流源コントロール電路及び保持コンデンサーを有し、そして入力端、出力端及びアース端を有し、そしてその出力端はコントロール器の入力端に連接する。またそのマイナス検査電路の入力側電子性は入力端に連接し、そして入力端は変圧器の一次側コイルに連接し、出力側は電流コントロール電路に連接する。またその電圧追随電路の入力側電子性は変圧器の一次側コイルに連接し、そして出力側は電流源コントロール電路、保持コンデンサー及び出力端に連接する。また電流源コントロール電路は電圧追随電路及びマイナス検査電路の出力側及び出力端に連接する。また保持コンデンサーは出力端に連接する。よってコイル電圧サンプリング装置はマイナス位置の電圧を検査でき再びコントロール器に入力し、そしてコントロール器は応じてスイッチパーツのオン、オフ動作をコントロールでき、よって出力電路が安定した電圧を出力することが出来る。しかも本発明はフォトカプラパーツが必要なく、信頼性が高く、対応効能の要求が少なく、コストが低くて効率が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器は、１つの入力電路１、１つの変圧器Ｔ、１つの出力電路２を備え、そして入力電路１は入力端Ｖｉｎを有し、１つのスイッチパーツ１１を有する。スイッチパーツ１１はトランジスターであり、同時にＭＯＳＦＥＴ或はその他のスイッチ作用としての個別パーツ或は組み立てパーツになる。また、スイッチパーツ１１の動作をコントロール出来るコントロール器１２を有し、コントロール器１２はＰＷＭコントロール器にもなり、そしてその出力はスイッチパーツ１１に連接する。またコイル電圧サンプリング装置１３を有し、コイル電圧サンプリング装置１３は変圧器Ｔの一次側コイルＮ２に連接し、そしてコントロール器１２の入力端ＦＢまで出力する。
【００１０】
変圧器Ｔは一次側コイルＮ１、Ｎ２を有し、それぞれスイッチパーツ１１とコイル電圧サンプリング装置１３とに連接し、また二次側コイルＮ３を有する。
出力電路２は、変圧器Ｔの二次側コイルＮ３に連接し、出力端Ｖｏｕｔを有する。
図２に示すように、本実施形態のコイル電圧サンプリング装置１３はマイナス検査電路１３１、電圧追随電路１３２、電流源コントロール電路１３３及び保持コンデンサーＣを有し、そして入力端１３４、出力端１３５及びアース端１３６を有する。またそのマイナス検査電路１３１の入力側電子性は入力端１３４に連接し、整流二極体を設置する。入力端１３４は変圧器Ｔの一次側コイルＮ２に連接し、出力側は電流コントロール電路１３３に連接する。また電圧追随電路１３２の増益Ａｖ＝１の入力側電子性は変圧器Ｔの一次側コイルＮ２に連接し、そして出力側は電流源コントロール電路１３３、保持コンデンサーＣ及び出力端１３５に連接する。電圧追随電路１３２は、分圧抵抗に連接して、分圧電圧を導入する。また電流源コントロール電路１３３は、電圧追随電路１３２及びマイナス検査電路１３１の出力側及び出力端１３５に連接する。また保持コンデンサーＣは出力端１３５に連接する。
【００１１】
本実施形態のコイル電圧サンプリング装置のマイナス検査電路は、多種類の同じ功能の電路構造を持ち、そして図３に示したものは本発明の第１実施形態にかかるコイル電圧サンプリング装置の具体例を示す第一コイル電圧サンプリング装置１３ａの電路構造である。コイル電圧サンプリング装置１３ａは、整流二極体Ｄ１を有し、入力端１３４に連接し、そして第一分圧抵抗Ｒ１及び第二分圧抵抗Ｒ２を有し電圧追随電路１３２に連接する。第一抵抗Ｒ１は、整流二極体Ｄ１に連接する。またマイナス検査電路１３１は１つの積納二極体Ｄ２、１つの第一コンデンサーＣ１及び１つの第三抵抗Ｒ３を有する。積納二極体Ｄ２の一端は整流二極体Ｄ１に連接し、もう一端は第三抵抗Ｒ３に連接し、また、第三抵抗Ｒ３は、電流源コントロール電路１３３に連接する。また、第一コンデンサーＣ１の二端は、それぞれ入力端１３４及び第三抵抗Ｒ３に連接する。また、電圧追随電路１３２は第一トランジスターＱ１を持ち、そしてそのＣ極は整流二極体Ｄ１に連接し、Ｂ極は分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の分圧接点に連接し、Ｅ極は電流源コントロール電路１３３及び出力端１３５に連接する。また電流源コントロール電路１３３は、第二トランジスターＱ２を有し、そしてそのＣ極は第一トランジスターＱ１のＥ極と出力端１３５とに連接し、Ｂ極はマイナス検査電路１３１の第三抵抗Ｒ３に連接し、Ｅ極はアースになる。また保持コンデンサーＣのプラス極は、出力端１３５に連接する。
【００１２】
図１から図４に示すように、本実施形態の第一コイル電圧サンプリング装置１３ａの入力端１３４が変圧器一次側のコイル電圧Ｖ１に入力し戻り、そしてスイッチパーツ１１がオフのとき、ＴＡ時間にそのコイル電圧Ｖ１は抵抗Ｒ１、Ｒ２によって分圧し、その分圧の電圧はＶ３であり、そしてトランジスターＱ１を導通させ、更に保持コンデンサーＣを充電し、そしてその電圧Ｖ３はＶ１電圧に追いつき、また電圧Ｖ１は整流二極体Ｄ１、積納二極体Ｄ２及び抵抗Ｒ３によってトランジスターＱ２を導通させ、そしてその電流はＩ１であり、そのコイル電圧Ｖ１はコンデンサーＣ１に充電させることが出来、そして前述したトランジスターＱ１に通過した電流Ｉ２は電流Ｉ１より遥かに大きく、そして積納二極体Ｄ２の電圧及び抵抗Ｒ３の抵抗値は出力電路２の出力電圧Ｖｏｕｔに対応して設置する。
【００１３】
図４で示したＴＢ時間において、戻りのコイル電圧Ｖ１が急速に低減したとき、そのマイナスはＦ１であり、そのマイナスＦ１が産生する時、電圧が下がり、よってコイルの電流が積納二極体Ｄ２及びコンデンサーＣ１を通過できず、よってトランジスターＱ２には導通せず、電流Ｉ１はゼロとなる。そしてこの時保持コンデンサーＣの電流はトランジスターＱ２から放電することは出来ない。そしてコイル電圧Ｖ１が下がり続ける時はトランジスターＱ１、Ｑ２は停止しているが、出力端１３５は保持コンデンサーＣの直線ＤＣ状態電圧を持っており、その電圧は図４で示したＶＳのように、入力コントロール器１２の参考電圧をマイナスＦ１電圧に対応でき、そして入力コントロール器１２はその参考電圧によってスイッチパーツ１１をコントロールし、出力電路２を応用コントロールし適用な出力電圧Ｖｏｕｔを調整する。
【００１４】
前述したマイナスＦ１を参考ポイント電圧として転換器回転状態の場合、転換器電路システムの電流は最小状態であり、そして電路で寄生抵抗の生産上昇圧が最も小さく下がったとき、精密で正確な参考値を得る事が出来る。そして、図４で示した変圧器Ｔの漏出から戻りコイル電圧Ｖ１の変動電圧△Ｖに対する影響を排除出来る。よって入力コントロール器１２は、精確な参考値に沿って応用コントロールする。
【００１５】
本実施形態の次の手順のＴＣ時間は、戻りコイル電圧Ｖ１が下がることを仮定し、よって電圧Ｖ３が下がり、そのため先の手順で保持コンデンサーＣが儲存した電圧ＶＳは電圧Ｖ３より大きく、トランジスターＱ１が不導通になる。そしてそのコイル電圧Ｖ１は、またコンデンサーＣ１及び抵抗Ｒ３によってトランジスターＱ２を導通させることが出来、よって保持コンデンサーＣの電圧Ｖ４はトランジスターＱ２から放電される。電圧Ｖ４は電圧Ｖ３がトランジスターＱ１のＶＢＥ電圧を引いた電圧より小さい場合、トランジスターＱ１は導通出来る。そして電流Ｉ２が再び保持コンデンサーＣに対して充電でき、よって出力電圧Ｖ４はトランジスターＱ１で決定され、そして電圧Ｖ３及びコイル電圧Ｖ１の後を追うことが出来る。また、マイナスＦ２が産生した場合、再びトランジスターＱ２を停止させ、そして電圧Ｖ４がこの時マイナス電圧の再入力コントロール器１２に対応する能力を持ち、よってコントロール器１２は手順ごとのマイナス電圧に従って参考電圧を作成し、精確にスイッチパーツ１１の導通及び不導通の時間をコントロールすることが出来る。よって、出力電路２の出力電圧を精確にコントロールできる。
【００１６】
（第２実施形態）
図５に示すのは、本発明の第２実施形態による第二コイル電圧サンプリング装置１３ｂの電路である。第１実施形態による第一コイル電圧サンプリング装置１３ａの電路との違いは、マイナス検査電路にある。第二コイル電圧サンプリング装置１３ｂは１つの整流二極体Ｄ３を有し、入力端１３４に連接し、そして第四分圧抵抗Ｒ４及び第五分圧抵抗Ｒ５を有し、電圧追随電路１３２に連接する。またマイナス検査電路１３２は、第三トランジスターＱ３、第四トランジスターＱ４、第六抵抗Ｒ６、第七抵抗Ｒ７、及び第二コンデンサーＣ２を有する。また第三トランジスターＱ３及び第四トランジスターＱ４のＥ極は整流二極体Ｄ３に連接し、そしてそのＢ極は互いに連接し、またそのＣ極はそれぞれ第六抵抗Ｒ６及び第七抵抗Ｒ７に串接し電流ミラー電路を形成する。また第六抵抗Ｒ６は同時に第二コンデンサーＣ２に連接し、第七抵抗Ｒ７は電流源コントロール電路１３３に連接する。また電圧追随電路１３２は第五トランジスターＱ５を有し、そしてそのＣ極は整流二極体Ｄ３に連接し、Ｂ極は分圧抵抗Ｒ４、Ｒ５に連接し、Ｅ極は電流源コントロール電路１３３及び出力端１３５に連接する。また電流源コントロール電路１３３は第六トランジスターＱ６を有し、そしてそのＣ極は第五トランジスターＱ５のＥ極と出力端１３５とに連接し、Ｂ極は第七抵抗Ｒ７に連接し、Ｅ極はアースとなる。また保持コンデンサーＣのプラス極は出力端１３５に連接する。
【００１７】
図４及び図５に示すように、第２実施形態のコイル電圧サンプリング装置１３ｂが動作するときはＴＡ時間においてコイル電圧Ｖ１が電圧追随電路１３２のトランジスターＱ５を導通させ、またＶ３電圧は電圧Ｖ１に付添い、そして保持コンデンサーＣに対して電圧Ｖ４まで充電し、またコイル電圧Ｖ１はトランジスターＱ３、Ｑ４を導通させ同じ電流のＩ２、Ｉ１を産生させ、そして電流源コントロール電路１３３のトランジスターＱ６を導通させ、そのＩ２電流はコンデンサーＣ２に対して充電できる。
【００１８】
またマイナスＦ１の産生及びＴＢ時間の場合はコイル電圧Ｖ１が急速下がるため、コンデンサーＣ２での電圧より小さくなり、よってトランジスターＱ３が停止し、そしてトランジスターＱ４、Ｑ６をも停止させられ、よって電圧Ｖ４は保持コンデンサーＣの電圧Ｖ４を有する。そしてこのときコンデンサーＣ２は抵抗Ｒ６から放電でき、更に図６で示したように、コンデンサーＣ２の放電ＲＣ時間は、コイル電圧Ｖ１のマイナスＦ１が低電位まで下がる時間より大きい。よってＴＢ時間でのトランジスターＱ６は不導通の状態を維持し、そして出力端１３５では出力ＤＣ状態ＶＳ電圧をコントロール器１２まで維持する。よって入力コントロール器１２はその精確なマイナス参考電圧に合わせてコントロールに応用することが出来る。
またＴＣ時間の場合、コイル電圧Ｖ１は再びトランジスターＱ６を導通させることができ、そして保持コンデンサーＣがそのもう一つの時序のマイナスＦ２参考電圧を儲存することが出来る。
【００１９】
（第３実施形態）
図７に示すのは、本発明の第３実施形態にかかる第三コイル電圧サンプリング装置１３ｃである。第三コイル電圧サンプリング装置１３ｃは、もう一つマイナス検査電路を有し、そしてその電路は１つの整流二極体Ｄ４を有し、入力端１３４に連接し、そして第八分圧抵抗Ｒ８及び第九分圧抵抗Ｒ９を有し、電圧追随電路１３２に連接する。またマイナス検査電路１３１は、１つの比較器１３１ａ、整流二極体Ｄ５、第十抵抗Ｒ１０、第十一抵抗Ｒ１１、第十二抵抗Ｒ１２、及び第三コンデンサーＣ３を有する。比較器１３１ａのプラス、マイナス入力端は、それぞれ整流二極体Ｄ４、Ｄ５に串接する。整流二極体Ｄ５は入力端１３４に連接し、また整流二極体Ｄ５で第三コンデンサーＣ３を繋ぎアースとし、そして整流二極体Ｄ５と比較器１３１ａマイナス端との間に第十抵抗Ｒ１０を串接し、更にその第十抵抗Ｒ１０の一端は第三コンデンサーＣ３に連接し、またも第十一抵抗Ｒ１１に連接しアースとなる。よって、第十、第十一抵抗は第三コンデンサーＣ３の放電パスに形成される。また、比較器１３１ａの出力端は、第十二抵抗Ｒ１２と電流源コントロール電路１３３とに連接する。また電圧追随電路１３２は第七トランジスターＱ７を有し、そしてそのＣ極は整流二極体Ｄ４に連接し、Ｂ極は第八分圧抵抗Ｒ８及び第九分圧抵抗Ｒ９に連接し、Ｅ極は電流源コントロール電路１３３及び出力端１３５に連接する。また電流源コントロール電路１３３は第八トランジスターＱ８を有し、そしてそのＣ極は第七トランジスターＱ７のＥ極と出力端１３５とに連接し、Ｂ極は第十二抵抗Ｒ１２に連接し、Ｅ極はアースとなる。また保持コンデンサーＣのプラス極は、出力端１３５に連接する。
【００２０】
図４及び図７に示すように、第３実施形態の第三コイル電圧サンプリング装置１３ｃが動作するときはＴＡ時間においてコイル電圧Ｖ１でトランジスターＱ７を導通することが出来、そして保持コンデンサーＣに対して充電し、またそのコイル電圧Ｖ１は二極体Ｄ５からコンデンサーＣ３に充電され、そして比較器１３１ａへ入力するマイナス電圧は抵抗Ｒ１０、Ｒ１１で分圧された電圧であり、よって比較器１３１ａマイナス端電圧はプラス端の電圧より小さく、そして比較器１３１ａはプラス圧を出力でき、トランジスターＱ８を導通させる。またＴＢ時間においてマイナスＦ１が産生した場合、そのマイナスＦ１が急速に下がり電圧はコンデンサーＣ３の電圧より小さい。よってトランジスターＱ８を停止させ、そしてそのマイナスＦ１電圧を検査することが出来、更にこの時コンデンサーＣ３は抵抗Ｒ１０、Ｒ１１から放電することが出来、そして前述した第二コイル電圧サンプリング装置１３ｂに類似して、そのコンデンサーＣ３の放電時間はコイル電圧Ｖ１のマイナスＦ１が低電位まで下がる時間より大きく、よって出力端１３５電圧はＤＣ状態参考電圧を維持でき、よってコントロール器１２が応用コントロールすることができる。
【００２１】
本発明の実施形態のコイル電圧サンプリング装置はある三接脚を有し、集積回路を有し、そして入力端、出力端及びアース端の接脚を有することにより、量産しやすくなり、そして一般の転換器に取り付け易く、より良い経済効果を持つことになる。
【００２２】
また、図８は、本発明の実施形態にかかるコントロール器の変形例を示す。本発明の実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器は、ＰＷＭコントロール器の入力参考電圧が出来るほか、同時に単級隔離式ＰＦＣ転換器の使用にも提供できる。そしてＰＦＣコントロール器１２１にマイナス参考電圧を入力させ、更に本発明が求める効果を持つことが出来る。
【００２３】
前述した実施形態は本発明の例示であり、本発明が特許を申請する範囲を制限する目的ではない。そして本発明のマイナス検査設計はマイナス位置の周りに接近した設定参考ポイントを検査でき、従来の電路より精確性を持つ功能を持ち、よって前述した本発明に類似した精神の設計は本発明の範囲に属するべきであり、本発明は本発明の精神の範囲以内で変更及び修正することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器を示す回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器のコイル電圧サンプリング装置を示す回路図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器の第一コイル電圧サンプリング装置を示す回路図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器におけるコイル電圧サンプリング装置の動作波形表示図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器の第二コイル電圧サンプリング装置を示す回路図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器におけるコイル電圧Ｖ１とＲＣ放電時間の説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器の第三コイル電圧サンプリング装置を示す回路図である。
【図８】本発明の実施形態によるコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器を示す回路図である。
【図９】従来の返馳転換器を示す回路図である。
【図１０】従来のもう一つの返馳転換器を示す回路図である。
【図１１】従来のもう一つの返馳転換器の電路戻り一次側コイル電圧波形及びサンプリング電圧参考ポイントを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１：入力電路、Ｖｉｎ：入力端、１１：スイッチパーツ、１２：コントロール器、１３：コイル電圧サンプリング装置、Ｔ：変圧器、Ｎ１、Ｎ２：一次側コイル、Ｎ３：二次側コイル、２：出力電路、Ｖｏｕｔ：出力端、１３１：マイナス検査電路、１３２：電圧追随、１３３：電流源コントロール電路、Ｃ：保持コンデンサー、１３４：入力端、１３５：出力端、１３６：アース端、１３ａ：コイル電圧サンプリング装置、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３：抵抗、Ｄ１：整流二極体、Ｄ２：積納二極体、Ｑ１、Ｑ２：トランジスター、Ｃ１：コンデンサー、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、ＶＳ：電圧、Ｉ１、Ｉ２：電流、Ｆ１、Ｆ２：マイナス、ＦＢ：入力端、１３ｂ：コイル電圧サンプリング装置、Ｄ３：整流二極体、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７：抵抗、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５：トランジスター、Ｃ２：コンデンサー、Ｄ３：二極体、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２：抵抗、Ｄ４、Ｄ５：二極体、１３１ａ：比較器、Ｑ７、Ｑ８：トランジスター、１２１：コントロール器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一入力端を有し、少なくとも一つのスイッチパーツ、コントロールスイッチパーツ動作の一つのコントロール器及び一つのコイル電圧サンプリング装置を有する一つの入力電路と、
一次側コイルを有し、前記スイッチパーツ及び前記コイル電圧サンプリング装置に連接し、二次側コイルを有する一つの変圧器と、
前記変圧器の前記二次側コイルに連接し、第一出力端を有する一つの出力電路と、
を備え、
前記コイル電圧サンプリング装置は、前記変圧器の一次側コイル電圧の設定参考ポイント電圧を測定し、よって前記コントロール器は応用コントロールすることが可能であることを特徴とするコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項２】
前記コイル電圧サンプリング装置は、一次側コイル電圧の急速に下がるマイナス電圧を測定することを特徴とする請求項１に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項３】
前記コイル電圧サンプリング装置は、マイナス検査電路、電圧追随電路、電流源コントロール電路及び保持コンデンサーを有し、第二入力端、第二出力端及びアース端を有することを特徴とする請求項２に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項４】
前記マイナス検査電路の入力側電子性は、前記第二入力端に連接し、前記第二入力端は、前記変圧器の前記一次側コイルに連接し、出力側は前記電流コントロール電路に連接し、
前記電圧追随電路の入力側電子性は、前記変圧器の前記一次側コイルに連接し、出力側は前記電流源コントロール電路、前記保持コンデンサー及び前記第二出力端に連接し、しかも前記変圧器の前記一次側コイル電圧に追いつくことが可能であり、
前記電流源コントロール電路は、前記電圧追随電路及び前記マイナス検査電路の出力側及び前記第二出力端に連接し、
前記保持コンデンサーは、前記第二出力端に連接することを特徴とする請求項３に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項５】
前記マイナス検査電路の入力側と前記第二出力端との間で第一整流二極体を設置し、
前記電圧追随電路は、分圧抵抗に連接し、第一トランジスターを有し、そのＣ極は前記第一整流二極体に連接し、Ｂ極は前記分圧抵抗に連接し、Ｅ極は前記電流源コントロール電路及び前記第二出力端に連接し、
前記電流源コントロール電路は、第二トランジスターを有し、そのＣ極は前記電圧追随電路の前記第一トランジスターＥ極及び前記第二出力端に連接し、Ｂ極は前記マイナス検査電路に連接し、Ｅ極はアースとなり、
前記保持コンデンサーのプラス極は、前記第二出力端に連接することを特徴とする請求項４に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項６】
前記コイル電圧サンプリング装置は、一つの三接脚を有する集積回路に整合可能であり、前記第二入力端、前記第二出力端及び前記アース端の接脚を有することを特徴とする請求項３に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項７】
前記マイナス検査電路は、一つの積納二極体、一つの第一コンデンサー及び一つの第三抵抗を有し、
前記積納二極体の一端は、前記第一整流二極体に連接し、もう一端は前記第三抵抗に連接し、
前記第三抵抗は、前記電流源コントロール電路に連接し、
前記第一コンデンサーの両側は、それぞれ前記第二入力端及び前記第三抵抗に連接することを特徴とする請求項５に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項８】
前記マイナス検査電路は、電流ミラー電路を有することを特徴とする請求項５に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項９】
前記マイナス検査電路は、第三トランジスター、第四トランジスター、第六抵抗、第七抵抗及び第二コンデンサーを有し、
前記第三トランジスター及び前記第四トランジスターのＥ極は、前記第二整流二極体に連接し、そのＢ極と連接し、そのＣ極はそれぞれ前記第六抵抗及び前記第七抵抗に串接して前記電流ミラー電路を形成し、
前記第六抵抗は、前記第二コンデンサーに連結し、
前記第七抵抗は、前記電流源コントロール電路に連接することを特徴とする請求項８に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１０】
前記第二コンデンサーの放電時間は、コイル電圧がマイナスから低電位に下がる時間より長いことを特徴とする請求項９に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１１】
前記マイナス検査電路は、比較器を有することを特徴とする請求項５に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１２】
前記マイナス検査電路は、一つの比較器、第三整流二極体、第四整流二極体、第十抵抗、第十一抵抗、第十二抵抗及び第三コンデンサーを有し、
前記比較器のプラス、マイナス入力端は、それぞれ前記第三整流二極体、第四整流二極体に串接し、
前記第四整流二極体は、前記第二入力端に連接し、前記第三コンデンサーのアースに串接し、
前記第四整流二極体と前記比較器のマイナス端の間に第十抵抗を串接し、前記第十抵抗の一端は前記第三コンデンサーに連接し、また前記第十一抵抗のアースに連接し、よって前記第十抵抗及び前記第十一抵抗は前記第三コンデンサーの放電パスに形成され、
前記比較器の第三出力端は前記第十二抵抗に連接して前記電流源コントロール電路と連接することを特徴とする請求項１１に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１３】
前記第三コンデンサーの放電時間は、コイル電圧がマイナスから低電位に下がる時間より長いことを特徴とする請求項１２に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１４】
前記入力電路のコントロール器は、ＰＷＭコントロール器或はＰＦＣコントロール器であることを特徴とする請求項１に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１】
第一入力端を有し、少なくとも一つのスイッチパーツ、コントロールスイッチパーツ動作の一つのコントロール器及び一つのコイル電圧サンプリング装置を有する一つの入力電路と、
一次側コイルを有し、前記スイッチパーツ及び前記コイル電圧サンプリング装置に連接し、二次側コイルを有する一つの変圧器と、
前記変圧器の前記二次側コイルに連接し、第一出力端を有する一つの出力電路と、
を備え、
前記コイル電圧サンプリング装置は、前記変圧器の一次側コイル電圧の設定参考ポイント電圧を測定し、よって前記コントロール器は応用コントロールすることが可能であることを特徴とするコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項２】
前記コイル電圧サンプリング装置は、一次側コイル電圧の急速に下がるマイナス電圧を測定することを特徴とする請求項１に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項３】
前記コイル電圧サンプリング装置は、マイナス検査電路、電圧追随電路、電流源コントロール電路及び保持コンデンサーを有し、第二入力端、第二出力端及びアース端を有することを特徴とする請求項２に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項４】
前記マイナス検査電路の入力側電子性は、前記第二入力端に連接し、前記第二入力端は、前記変圧器の前記一次側コイルに連接し、出力側は前記電流コントロール電路に連接し、
前記電圧追随電路の入力側電子性は、前記変圧器の前記一次側コイルに連接し、出力側は前記電流源コントロール電路、前記保持コンデンサー及び前記第二出力端に連接し、しかも前記変圧器の前記一次側コイル電圧に追いつくことが可能であり、
前記電流源コントロール電路は、前記電圧追随電路及び前記マイナス検査電路の出力側及び前記第二出力端に連接し、
前記保持コンデンサーは、前記第二出力端に連接することを特徴とする請求項３に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項５】
前記マイナス検査電路の入力側と前記第二出力端との間で第一整流二極体を設置し、
前記電圧追随電路は、分圧抵抗に連接し、第一トランジスターを有し、そのＣ極は前記第一整流二極体に連接し、Ｂ極は前記分圧抵抗に連接し、Ｅ極は前記電流源コントロール電路及び前記第二出力端に連接し、
前記電流源コントロール電路は、第二トランジスターを有し、そのＣ極は前記電圧追随電路の前記第一トランジスターＥ極及び前記第二出力端に連接し、Ｂ極は前記マイナス検査電路に連接し、Ｅ極はアースとなり、
前記保持コンデンサーのプラス極は、前記第二出力端に連接することを特徴とする請求項４に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項６】
前記コイル電圧サンプリング装置は、一つの三接脚を有する集積回路に整合可能であり、前記第二入力端、前記第二出力端及び前記アース端の接脚を有することを特徴とする請求項３に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項７】
前記マイナス検査電路は、一つの積納二極体、一つの第一コンデンサー及び一つの第三抵抗を有し、
前記積納二極体の一端は、前記第一整流二極体に連接し、もう一端は前記第三抵抗に連接し、
前記第三抵抗は、前記電流源コントロール電路に連接し、
前記第一コンデンサーの両側は、それぞれ前記第二入力端及び前記第三抵抗に連接することを特徴とする請求項５に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項８】
前記マイナス検査電路は、電流ミラー電路を有することを特徴とする請求項５に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項９】
前記マイナス検査電路は、第三トランジスター、第四トランジスター、第六抵抗、第七抵抗及び第二コンデンサーを有し、
前記第三トランジスター及び前記第四トランジスターのＥ極は、前記第二整流二極体に連接し、そのＢ極と連接し、そのＣ極はそれぞれ前記第六抵抗及び前記第七抵抗に串接して前記電流ミラー電路を形成し、
前記第六抵抗は、前記第二コンデンサーに連結し、
前記第七抵抗は、前記電流源コントロール電路に連接することを特徴とする請求項８に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１０】
前記第二コンデンサーの放電時間は、コイル電圧がマイナスから低電位に下がる時間より長いことを特徴とする請求項９に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１１】
前記マイナス検査電路は、比較器を有することを特徴とする請求項５に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１２】
前記マイナス検査電路は、一つの比較器、第三整流二極体、第四整流二極体、第十抵抗、第十一抵抗、第十二抵抗及び第三コンデンサーを有し、
前記比較器のプラス、マイナス入力端は、それぞれ前記第三整流二極体、第四整流二極体に串接し、
前記第四整流二極体は、前記第二入力端に連接し、前記第三コンデンサーのアースに串接し、
前記第四整流二極体と前記比較器のマイナス端の間に第十抵抗を串接し、前記第十抵抗の一端は前記第三コンデンサーに連接し、また前記第十一抵抗のアースに連接し、よって前記第十抵抗及び前記第十一抵抗は前記第三コンデンサーの放電パスに形成され、
前記比較器の第三出力端は前記第十二抵抗に連接して前記電流源コントロール電路と連接することを特徴とする請求項１１に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１３】
前記第三コンデンサーの放電時間は、コイル電圧がマイナスから低電位に下がる時間より長いことを特徴とする請求項１２に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【請求項１４】
前記入力電路のコントロール器は、ＰＷＭコントロール器或はＰＦＣコントロール器であることを特徴とする請求項１に記載のコイル電圧サンプリングコントロール電源転換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−３３９５９（Ｐ２００９−３３９５９Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６５８８１（Ｐ２００８−１６５８８１）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（５０８１７３７３８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（５０８１７３７３８）
【Ｆターム（参考）】
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