操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量方法
【專利摘要】本發明公開了一種操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量方法，包括：先測量該馳返式電源轉換器的一開關節點的電壓，以獲得該馳返式電源轉換器的一開關周期的時間間隔及該開關周期的一關閉階段的時間間隔，再帶入一公式即可計算其輸出電流，其中k為一可預先得知的常數，TOFF為該關閉階段的時間間隔，TSW為該開關周期的時間間隔。
【專利說明】操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量 方法
【技術領域】
[0001] 本發明是有關一種操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量方 法，尤指一種不需額外串接測流電阻的馳返式換流器的輸出電流的測量方法。
【背景技術】
[0002] 馳返式電源轉換器經常被用于低功率的交流轉直流電源轉換，如圖8所示，該馳 返式電源轉換器包含有一第一側電路30及第二側電路40。
[0003] 該第一側電路30具有一整流單元31、一第一線圈32、一開關33、一PWM控制器34 及一第一電容35。
[0004] 該整流單元31是一全橋整流電路且其輸入端電連接至一交流電源Va。，以將該交 流電源Vac轉換為一脈動直流電源且輸出至該整流單元31的兩輸出端。該第一線圈32及 該開關33串接于該整流單元31的兩輸出端之間。該PWM控制器34與該開關33電連接且 可控制該開關33是否導通。該第一電容35也串接于該整流單元31的兩輸出端之間以消 除因該脈動直流電源所產生的漣波。
[0005] 該第二側電路40的兩輸出端用以電連接至一電子裝置，該第二側電路40具有兩 輸出端、一第二線圈41、一二極管42及一第二電容43,其中該兩輸出端用以電連接至一電 子裝置。
[0006] 該第二線圈41的其中一端電連接至該二極管42的陽極，該第二線圈41的另一端 及該二極管42的陰極分別用以電連接至該第二側電路40的兩輸出端，該第二電容43則串 接于該第二側電路40的兩輸出端之間且與該電子裝置并聯以穩定該第二側電路40的輸出 電壓Urat。
[0007] 當該交流電源Va。輸入時，該第一線圈32會自該整流單元31獲得該脈動直流電源 且輸出一電壓UP，該第二線圈41會感應該電壓Up且輸出一感應電壓Us，該感應電壓Us再通 過該二極管42和該第二電容43整流及濾波后輸出該輸出電壓Uwt至該連接的電子裝置。
[0008] -般來說，該輸出電壓Utjut的輸出準位受控為預設的固定準位，但是該馳返式電源 轉換器的輸出電流Itjut的準位則會隨著連接的電子裝置的操作狀態而有所不同，即，輸出電 流Itjut并非固定。又，電子裝置通常會通過一電線電連接至該馳返式電源轉換器，而電線的 內阻會造成線損耗，必須先計算輸出電流Itjut的大小，才能進一步通過調整輸出電壓Urat的 大小對該線耗損進行補償。
[0009] 現有馳返式電源轉換器的輸出電流Irat的測量方法為額外串聯一測流電阻44至 被連接的電子裝置，再通過測量該測流電阻44兩端之間的壓差進一步求得該輸出電流Iwt 的大小，然而，該測流電阻44因該輸出電流Irat流過也會造成損失而降低該馳返式電源轉 換器的整體轉換效率。
【發明內容】
[0010] 有鑒于現有馳返式電源轉換器的輸出電流的測量方法會降低轉換效率，故本發明 主要目的是提供一種不會降低轉換效率的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量方法。
[0011] 欲達上述目的所使用的主要技術手段是令一馳返式電源轉換器的輸出電流的測 量方法包含有以下步驟：
[0012] 測量一馳返式電源轉換器的一開關節點的電壓以獲得該馳返式電源轉換器的一 開關周期的時間間隔及該開關周期的一關閉階段的時間間隔；
[0013] 通過以下公式計算該馳返式電源轉換器的輸出電流：
【權利要求】
1. 一種操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量方法，其特征在于， 所述方法包含： 測量所述馳返式電源轉換器的一開關節點的電壓以獲得所述馳返式電源轉換器的一 開關周期的時間間隔及所述開關周期的一關閉階段的時間間隔； 通過以下公式計算所述馳返式電源轉換器的輸出電流： 所述輸出電流=
其中k為一常數；Ttw為所述關閉階段的時間間隔，Tsw為所述開關周期的時間間隔。
2. 根據權利要求1所述的操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量 方法，其特征在于，所述測量所述馳返式電源轉換器的一開關節點的電壓以獲得所述馳返 式電源轉換器的一開關周期的時間間隔及所述開關周期的一關閉階段的時間間隔的步驟 包含有： 量測所述開關節點的電壓，擷取一第一時間間隔自所述開關節點的電壓大于所述馳返 式電源轉換器的輸出電壓的瞬間，至所述開關節點的電壓小于所述馳返式電源轉換器的輸 出電壓的瞬間，其中所述第一時間間隔定義為所述關閉階段的時間間隔，又，所述開關節點 的電壓于所述關閉階段的時間間隔時為一固定的電壓；及 擷取一第二時間間隔自一關閉階段的時間間隔的開始，至次一關閉階段的時間間隔的 開始，其中所述第二時間間隔定義為所述開關周期的時間間隔。
3. 根據權利要求1所述的操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量 方法，其特征在于，所述測量所述馳返式電源轉換器的一開關節點的電壓以獲得所述馳返 式電源轉換器的一開關周期的時間間隔及所述開關周期的一關閉階段的時間間隔的步驟 包含有： 量測所述開關節點的電壓，擷取一第一時間間隔自所述開關節點的電壓小于OV的瞬 間，至所述開關節點的電壓大于OV的瞬間，其中所述第一時間間隔定義為所述關閉階段的 時間間隔，又，所述開關節點的電壓于所述關閉階段的時間間隔時為一固定的電壓；及 擷取一第二時間間隔自一關閉階段的時間間隔的開始，至次一關閉階段的時間間隔的 開始，其中所述第二時間間隔定義為所述開關周期的時間間隔。
4. 根據權利要求1所述的操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量 方法，其特征在于，所述測量所述馳返式電源轉換器的一開關節點的電壓以獲得所述馳返 式電源轉換器的一開關周期的時間間隔及所述開關周期的一關閉階段的時間間隔的步驟 包含有： 量測所述開關節點的電壓，擷取一第一時間間隔自所述開關節點的電壓大于所述馳返 式電源轉換器的輸出電壓的瞬間，至所述開關節點的電壓小于所述馳返式電源轉換器的輸 出電壓的瞬間，其中所述第一時間間隔定義為所述關閉階段的時間間隔，又，所述開關節點 的電壓于所述關閉階段的時間間隔時為一固定的電壓；及 擷取一第二時間間隔自一關閉階段的時間間隔的結束，至次一關閉階段的時間間隔的 結束，其中所述第二時間間隔定義為所述開關周期的時間間隔。
5. 根據權利要求1所述的操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測量 方法，其特征在于，所述測量所述馳返式電源轉換器的一開關節點的電壓以獲得所述馳返 式電源轉換器的一開關周期的時間間隔及所述開關周期的一關閉階段的時間間隔的步驟 包含有： 量測所述開關節點的電壓，擷取一第一時間間隔自所述開關節點的電壓小于OV的瞬 間，至所述開關節點的電壓大于OV的瞬間，其中所述第一時間間隔定義為所述關閉階段的 時間間隔，又，所述開關節點的電壓于所述關閉階段的時間間隔時為一固定的電壓；及 擷取一第二時間間隔自一關閉階段的時間間隔的結束，至次一關閉階段的時間間隔的 結束，其中所述第二時間間隔定義為所述開關周期的時間間隔。
6. 根據權利要求2或4所述的操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測 量方法，其特征在于，
其中，所述Usi為所述開關節點于所述關閉階段的時間間隔時的固定的電壓； 所述Ls為所述馳返式電源轉換器的一第二線圈的電感值。
7. 根據權利要求3或5所述的操作于不連續模式的馳返式電源轉換器的輸出電流的測 量方法，其特征在于，
其中，所述Usi為所述開關節點于所述關閉階段的時間間隔時的固定的電壓； 所述Ls為所述馳返式電源轉換器的一第二線圈的電感值。
【文檔編號】G01R19/00GK104515892SQ201310462705
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月30日 優先權日:2013年9月30日
【發明者】寇禾·芮妮·弗雷德利克, 白升右, 盧希鴻, 夏志男 申請人:立德電子股份有限公司