專利名稱：自選維持電流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種自選維持電流電路，特別是關(guān)于一種可耦接不同交流硅控管的自選維持電流電路。
背景技術(shù)：
隨著科技與經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對于生活質(zhì)量的要求日漸增加，但也使得原油儲量逐漸枯竭。近年來，由于環(huán)境保護意識的抬頭，各種綠能產(chǎn)業(yè)紛紛受到全球的矚目，其中照明相關(guān)節(jié)能要求成為重要的指標之一。一般而言，照明裝置所消耗的電力通常過高，當環(huán)境不需要高照度的情況下，若能將照明裝置所提供的照度調(diào)降，則可有效地節(jié)約能源。常見的調(diào)光器包括硅控調(diào)光器 (TRIAC dimmer)、電子式調(diào)光器、以及遙控調(diào)光器(例如紅外線或無線射頻遙控調(diào)光器)
坐寸ο硅控調(diào)光器主要包括一可用以改變燈具輸入功率的硅控管，硅控管具有一維持電流。當硅控管被觸發(fā)后，硅控管會常態(tài)維持在導通狀態(tài)；直到流經(jīng)硅控管上的電流降到維持電流以下，硅控管即被關(guān)閉(亦可稱為截止)。由于調(diào)降照明裝置的照度時，照明裝置的輸入電壓和輸入電流亦隨之下降，將造成流經(jīng)硅控管的電流小于維持電流而提早關(guān)閉，進而使照明裝置閃爍。為了解決上述問題，習知業(yè)者提出一種于硅控調(diào)光器的線路中加裝泄流電路(bleeder or dummy load)的方法，使得硅控管即使在調(diào)光角度降低(即調(diào)降照明裝置的照度)時，流過硅控管的電流會比維持電流高，以繼續(xù)維持硅控管的正常功能。其中，常見的泄流電路以定電阻并聯(lián)輸入電壓的方式，將輸入電壓所抽取得到的額外電流傳輸至硅控管，使得流過硅控管的電流大于維持電流以維持硅控管的正常運作，但上述方法無法動態(tài)滿足硅控管上缺多少電流就補足多少電流的效果。因此，習知業(yè)者提出了一種自適型泄流電路，以動態(tài)滿足硅控管所需的電流。但此自適型泄流電路僅能適用于具有相對應維持電流的硅控管，然而每一硅控管所具有的維持電流不盡相同，故存在有使用上不便的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種自選維持電流電路，藉以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在無法適用于具有不同維持電流的硅控管上的問題。依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路，適于一電源轉(zhuǎn)換器。在一實施例中，一輸入電壓選擇性地輸入電源轉(zhuǎn)換器的一變壓器一次側(cè)，變壓器一次側(cè)上具有一交流娃控管(TRIAC)與一泄流電路,交流娃控管具有一維持電流(holding current)。泄流電路根據(jù)一電流檢知信號與一參考電流信號使得流經(jīng)交流硅控管的一輸入電流大于或等于維持電流，其中電流檢知信號相應于輸入電流。泄流電路可包括一第一感測模塊、一第二感測模塊與一選擇電路。第一感測模塊感測電流檢知信號的一電流降時間或輸入電壓的一電壓降時間以輸出一感測信號，第二感測模塊接收電流檢知信號而輸出臨界電流信號，其中臨界電流信號用以檢測維持電流的電流值范圍。選擇電路依據(jù)感測信號與臨界電流信號輸出參考電流信號至泄流電路，以使輸入電流大于或等于維持電流。依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路，可藉由第一傳感器所輸出的感測信號與第二感測模塊所輸出的臨界電流信號，使得選擇電路獲得交流硅控管的維持電流范圍而輸出相對應的參考電流信號至泄流電路，進而使泄流電路動態(tài)調(diào)整脈沖調(diào)變信號，以維持交流硅控管的正常運作。以上關(guān)于本發(fā)明的內(nèi)容說明及以下的實施方式的說明系用以示范及解釋本發(fā)明的精神及原理，并且提供本發(fā)明的專利申請范圍更進一步的解釋。


圖I為依據(jù)本發(fā)明所公開的泄流電路應用于電源轉(zhuǎn)換器的一實施例電路方塊圖；圖2為依據(jù)圖I的自選維持電流電路的電路方塊圖； 圖3為圖I的電流檢知信號的時序波形示意圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明所公開的泄流電路應用于電源轉(zhuǎn)換器的另一實施例電路方塊圖；圖5為依據(jù)本發(fā)明所公開的泄流電路的第一實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A為第一感測模塊的另一實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B依據(jù)圖6A的參考電壓與電流檢知信號的時序波形示意圖；圖7A至圖7D分別為依據(jù)圖5的交流硅控管的維持電流大于預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖；圖8A至圖8D分別為依據(jù)圖5的交流硅控管的維持電流小于預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖；圖9為依據(jù)本發(fā)明所公開的泄流電路的第二實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖IOA至圖IOF分別為依據(jù)圖9的交流硅控管的維持電流大于第三預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖；圖IlA至圖11F，分別為依據(jù)圖9的交流硅控管的維持電流介于第二預定電流信號至第三預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖；圖12A至圖12F分別為依據(jù)圖9的交流硅控管的維持電流介于第一預定電流信號至第二預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖；圖13A至圖13F分別為依據(jù)圖9的交流硅控管的維持電流小于第一預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖；圖14為依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路的第三實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖15A為依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路的第四實施例比較器與計數(shù)器的電路結(jié)構(gòu)不意圖；圖15B為依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路的第四實施例譯碼器與預訂門坎電壓選擇電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標記20交流信號源22交流硅控管23橋式整流器24電流傳感器26低通濾波器28調(diào)節(jié)電路
30負載40、302、330、331、332、350 比較器
41、42、43輸入端50電源轉(zhuǎn)換器
51 變壓器一次側(cè)52變壓器二次側(cè)
75、382 分壓單元76、77、78、79、384、386 開關(guān)組件
100自選維持電流電路200第一感測模塊202微分器300第二感測模塊
304、333、334、335 第一非門336、337 第一與門
360計數(shù)器362、365、366 T觸發(fā)器
370譯碼器372、374、375 第二非門
376、377、378、379 第三與門
380預訂門坎電壓選擇電路400選擇電路
402、420、421、422 第二與門 404第一 RS觸發(fā)器 406第二 RS觸發(fā)器
408、410、429、430、431、432 開關(guān)組件 412、433 分壓器 423、424、425、426 RS 觸發(fā)器 427、428 第一或門
具體實施例方式
請參照圖1，為依據(jù)本發(fā)明所公開的泄流電路應用于電源轉(zhuǎn)換器的一實施例電路方塊圖。自選維持電流電路100可應用于電源轉(zhuǎn)換器50，其中，電源轉(zhuǎn)換器50可為但不限于隔離式電源轉(zhuǎn)換器(Isolated Converter)。也就是說，電源轉(zhuǎn)換器50亦可為順向式電源轉(zhuǎn)換器(Forward Converter)、半橋電源轉(zhuǎn)換器(Half-bridge Converter)、全橋電源轉(zhuǎn)換器(Ful 1-bridge Converter)、推挽式電源轉(zhuǎn)換器(Push-Pull Converter)或返馳式電源轉(zhuǎn)換器(Flyback Converter)。

電源轉(zhuǎn)換器50具有變壓器一次側(cè)51與變壓器二次側(cè)52，變壓器一次側(cè)51上具有交流信號源20、交流硅控管(TRIAC) 22、橋式整流器23、電流傳感器24、低通濾波器26與泄流電路28，變壓器二次側(cè)52上具有負載30，負載30可為但不限于三發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode，LED)。其中，交流硅控管22具有一維持電流Ih，變壓器一次側(cè)51上具有電壓VIN—2，電壓VIN—2由輸入電壓Vin經(jīng)過低通濾波器26濾波后而得,輸入電壓Vin為交流信號源22透過交流硅控管22與橋式整流器23的整流后所輸出。 請參照圖2，為依據(jù)圖I的自選維持電流電路的電路方塊圖。自選維持電流電路100包括第一感測模塊200、第二感測模塊300與選擇電路400，第一感測模塊200連接于電流傳感器24，并感測電流傳感器24所輸出電流檢知信號Vcs (請參照圖3，為圖I的電流檢知信號的時序波形示意圖)的電流降時間(即交流硅控管22截止時的電流降，如圖3中的P點)而輸出感測信號\d。第二感測模塊300接收電流檢知信號Ves而輸出臨界電流信號Vth，其中臨界電流信號Vth用以檢測維持電流Ih的電流值范圍。選擇電路400依據(jù)感測信號Ved與臨界電流信號Vth輸出參考電流信號Vlref至泄流電路28。泄流電路28依據(jù)電流檢知信號Ves與參考電流信號Vlraf使輸入電壓Vin選擇性地輸入變壓器一次側(cè)51,并可控制流經(jīng)交流硅控管22的輸入電流Iin大于或等于維持電流IH，以維持硅控管22的正常運作。其中，參考電流信號Vtof相應于交流硅控管22的維持電流IH。值得注意的是，由于電流檢知信號Vcs相應于流經(jīng)交流硅控管22的輸入電流IIN，·輸入電流Iin相應于輸入電壓Vin,故電流檢知信號Ves的信號變化與輸入電壓Vin的信號變化相同，故第一感測模塊200亦可用以感測輸入電壓Vin的電壓降時間(即交流硅控管22截止時的電壓降)以輸出感測信號Ved(請參照圖4，為依據(jù)本發(fā)明所公開的泄流電路應用于電源轉(zhuǎn)換器的另一實施例電路方塊圖)。以下實施例利用第一感測模塊200感測電流檢知信號的電流降為例，然而并非用以限定本發(fā)明的發(fā)明范圍。請參照圖5，為依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路的第一實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，第一感測模塊200包括微分器202，微分器202感測電流降時間以輸出感測信號Ved至選擇電路400，但實施例并非用以限定本發(fā)明。也就是說，請參照圖6A與圖6B，分別為第一感測模塊的另一實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖與依據(jù)圖6A的參考電壓與電流檢知信號的時序波形示意圖。第一感測模塊200亦可包括比較器40，比較器40接收電流檢知信號并使電流檢知信號Vffi與參考電壓Vkef進行比較程序，進而輸出感測信號Vc^其中，參考電壓Vkef小于交流硅控管22的維持電流Ih的反饋信號值，維持電流Ih的反饋信號值為維持電流Ih流經(jīng)電流傳感器24時電流傳感器24所輸出的電流檢知信號Vcs。請繼續(xù)參照圖5，第二感測模塊300包括比較器302與第一非門304，比較器302接收電流檢知信號并將電流檢知信號Vk比較于預設(shè)電流信號Vp后輸出比較信號V。，第一非門304接收比較信號V。并輸出臨界電流信號Vth至選擇電路400。選擇電路400包括第二與門402、第一 RS觸發(fā)器404 (first reset-setflip-flop)、第二 RS 觸發(fā)器 406 (second reset-set flip-flop)、開關(guān)組件 408、開關(guān)組件410與分壓器412。第二與門402的輸入端41耦接第一感測模塊200，第二與門402的輸入端42耦接與第二感測模塊300。第二與門402的輸出端43耦接第一 RS觸發(fā)器404的設(shè)置端S，第一 RS觸發(fā)器404的輸出端Q耦接第二 RS觸發(fā)器406的重置端R’。第一 RS觸發(fā)器404的重置端R接地，第一 RS觸發(fā)器404的輸出端Qtl耦接第二 RS觸發(fā)器406的設(shè)置端S’。第二 RS觸發(fā)器406的輸出端Q’與第一 RS觸發(fā)器404的輸出端Q分別控制開關(guān)組件408、410以使分壓器412輸出相對應的參考電流信號V&ef。在本實施例中，第一 RS觸發(fā)器404與第二 RS觸發(fā)器406可為但不限于與非門RS觸發(fā)器，但本實施例并非用以限定本發(fā)明，也就是說第一 RS觸發(fā)器404與第二 RS觸發(fā)器406亦可為或非門RS觸發(fā)器。更詳細地說，請參照圖5與圖7A至圖7D，圖7A至圖7D分別為依據(jù)圖5的交流硅控管的維持電流大于預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖。當微分器202感測出電流降(即圖7A的Y點)時輸出感測信號火八即第7B圖的脈沖信號)至第二與門402的輸入端41，也就是說，微分器202用以檢測電流檢知信號Ves突然掉落的時間。比較器302接收電流檢知信號Ves，并將電流檢知信號Ves比較于預設(shè)電流信號Vp后輸出比較信號V。，第一非門304接收比較信號V。并輸出臨界電流信號Vth至第二與門402的輸入端42。當電流檢知信號Ves大于預設(shè)電流信號Vp時，臨界電流信號Vth為高準位。當臨界電流信號Vth為高準位且微分器202輸出感測信號Ved時，第二與門402的輸出端43輸出高準位至第一 RS觸發(fā)器404的設(shè)置端S，使得第一 RS觸發(fā)器404的輸出端Q輸出高準位，而第二 RS觸發(fā)器406的輸出端Q’輸出低準位。由于第一 RS觸發(fā)器404的輸出端Q輸出高準位，第二 RS觸發(fā)器406的輸出端Q’輸出低準位，使得開關(guān)組件410被致動，進而使分壓器412輸出相對應的參考電流信號Vlref 2。 請參照圖5與圖8A至圖8D，圖8A至圖8D分別為依據(jù)圖5的交流硅控管的維持電流小于預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖。當微分器202感測出電流降(即圖8A的Y’點)時輸出感測信號Ved(即圖SB的脈沖信號)至第二與門402的輸入端41，也就是說，微分器202用以檢測電流檢知信號Vcs突然掉落的時間。比較器302接收電流檢知信號Vcs，并將電流檢知信號Vcs比較于預設(shè)電流信號Vp后輸出比較信號V。，第一非門304接收比較信號V。并輸出臨界電流信號Vth至第二與門402的輸入端42。當電流檢知信號Ves小于預設(shè)電流信號Vp時，臨界電流信號Vth為低準位。當臨界電流信號Vth為低準位且微分器202輸出感測信號Ved時，第二與門402的輸出端43輸出低準位至第一 RS觸發(fā)器404的設(shè)置端S,使得第一 RS觸發(fā)器404的輸出端Q輸出低準位，而第二 RS觸發(fā)器406的輸出端Q’輸出高準位。由于第一 RS觸發(fā)器404的輸出端Q輸出低準位，第二 RS觸發(fā)器406的輸出端Q’輸出高準位，使得開關(guān)組件408被致動，進而使分壓器412輸出相對應的參考電流信號VlMf—工。需注意的是，由于電流檢知信號Vcs突然掉落的時間為輸入電流Iin小于維持電流Ih的瞬間，故選擇電路400所輸出的參考電流信號Vlref (即Vtof l或V&rf—2)可相應于交流硅控管22的維持電流IH，進而使得泄流電路28可依據(jù)參考電流信號Vtof與電流檢知信號Vcs控制流經(jīng)交流硅控管22的輸入電流Iin大于或等于維持電流IH，以維持硅控管22的正常運作。上述第一實施例為第二感測模塊300包括單一預設(shè)電流信號，使得自選維持電流電路100可提供二種參考電流信號Vlref，然而自選維持電流電路100亦可提供二種以上的參考電流信號Vtof，下述自選維持電流電路100的第二實施例以提供四種參考電流信號V1M為例，但第二實施例并非用以限定本發(fā)明。其中，自選維持電流電路100可提供三種或四種以上參考電流信號Vtof的實施例則以此類推。請參照圖9，為依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路的第二實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，第二感測模塊300包括比較器330、比較器331、比較器332、第一非門333、第一非門334、第一非門335、第一與門336與第一與門337。比較器330、比較器331與比較器332分別接收電流傳感器24所輸出的電流檢知信號第一非門333的輸入端率禹接比較器330的輸出端,第一非門333的輸出端I禹接第一與門336的一輸入端，第一與門336的另一輸入端I禹接比較器331的輸出端。第一非門334的輸入端I禹接比較器331的輸出端，第一非門334的輸出端I禹接第一與門337的一輸入端，第一與門337的另一輸入端率禹接比較器332的輸出端。第一非門335的輸入端耦接比較器332的輸出端，第一非門335的輸出端I禹接選擇電路400。其中，第一非門335的輸出端、第一與門336的輸出端與第一與門337的輸出端分別輸出臨界電流信號Vt4、臨界電流信號Vt3與臨界電流信號Vt2至選擇電路400。在本實施例中，選擇電路400可包括第二與門420、第二與門421、第二與門422、RS觸發(fā)器423、RS觸發(fā)器424、RS觸發(fā)器425、RS觸發(fā)器426、第一或門427、第一或門428、開關(guān)組件429、開關(guān)組件430、開關(guān)組件431、開關(guān)組件432與分壓器433。第二與門420的一輸入端I禹接第一與門336的輸出端,第二與門420的另一輸入端I禹接第一感測模塊200,第二與門420的又一輸入端耦接RS觸發(fā)器425的輸出端Qtl3，第二與門420的輸出端耦接RS觸發(fā)器424的設(shè)置端S2。第二與門421的一輸入端耦接第一與門337的輸出端，第二與門 421的另一輸入端耦接第一感測模塊200，第二與門421的又一輸入端耦接RS觸發(fā)器426的輸出端Qtl4，第二與門421的一輸出端耦接RS觸發(fā)器425的設(shè)置端S3。第二與門422的一輸入端I禹接第一非門335的輸出端,第二與門422的另一輸入端I禹接第一感測模塊200,第二與門422的輸出端耦接RS觸發(fā)器426的設(shè)置端S4。第一或門427的一輸入端I禹接RS觸發(fā)器424的輸出端Q2,第一或門427的另一輸入端耦接RS觸發(fā)器425的輸出端Q3，第一或門427的又一輸入端耦接RS觸發(fā)器426的輸出端Q4，第一或門427的輸出端I禹接RS觸發(fā)器423的重設(shè)端R115第一或門428的一輸入端耦接RS觸發(fā)器425的輸出端Q3，第一或門428的另一輸入端耦接RS觸發(fā)器426的輸出端Q4，第一或門428的輸出端耦接RS觸發(fā)器424的重設(shè)端R2。此外，RS觸發(fā)器424的輸出端Qtl2耦接RS觸發(fā)器423的設(shè)置端S1, RS觸發(fā)器426的輸出端Q4耦接RS觸發(fā)器425的重設(shè)端R3, RS觸發(fā)器426的重設(shè)端R4接地。RS觸發(fā)器423的輸出端Q1控制開關(guān)組件429，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2控制開關(guān)組件430，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3控制開關(guān)組件431，RS觸發(fā)器426的輸出端Q4控制開關(guān)組件432，以使
分壓器433輸出相對應的參考電流信號Vlref」、參考電流信號Vlref 2、參考電流信號Vlref 3或參考電流信號VlMf—4。更詳細地說，請參照圖9與圖IOA至圖10F，分別為依據(jù)圖9的交流硅控管的維持電流大于第三預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖。當?shù)谝桓袦y模塊200系感測出電流降(即圖IOA的H點)時輸出感測信號Vcd (即圖IOB的脈沖信號)至第二與門420、第二與門421與第二與門422，也就是說，第一感測模塊200用以檢測電流檢知信號Vk突然掉落的時間。比較器330接收電流檢知信號Vcs 并將電流檢知信號Ves比較于第一預設(shè)電流信號Vpl后輸出比較信號Va,第一非門333接收比較信號Va并輸出比較信號Va的反相至第一與門336。比較器331接收電流檢知信號Vcs，并將電流檢知信號Ves比較于第二預設(shè)電流信號Vp2后輸出比較信號\2至第一與門336與第一非門334，第一非門334接收比較信號Ve2并輸出比較信號Ve2的反相至第一與門337。比較器332接收電流檢知信號Ves,并將電流檢知信號Ves比較于第三預設(shè)電流信號Vp3后輸出比較信號Vra至第一與門337與第一非門335,第一非門335接收比較信號Vc3并輸出臨界電流信號Vt4至第二與門422。第一與門336依據(jù)比較信號Vci的反相與比較信號Vc2輸出臨界電流信號Vt2至第二與門420。第一與門337依據(jù)比較信號Vc2的反相與比較信號Vc3輸出臨界電流信號Vt3至第二與門421。其中，第三預設(shè)電流信號Vp3大于第二預設(shè)電流信號Vp2，第二預設(shè)電流信號Vp2大于第一預設(shè)電流信號Vpl。當電流檢知信號Vk大于第三預設(shè)電流信號Vp3時，臨界電流信號Vt4為高準位。當臨界電流信號Vt4為高準位且第一感測模塊200輸出感測信號Vm1時，第二與門422輸出高準位至RS觸發(fā)器426的設(shè)置端S4,使得RS觸發(fā)器426的輸出端Q4輸出高準位，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3輸出低準位，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2輸出低準位，RS觸發(fā)器423的輸出端Q1輸出低準位。由于RS觸發(fā)器426的輸出端Q4輸出高準位，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3輸出低準位，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2輸出低準位，RS觸發(fā)器423的輸出端Q1輸出低準位，使得開關(guān)組件432被致動，進而使分壓器433輸出相對應的參考電流信號VlMf 4。請參照圖9與圖IlA至圖11F，圖IlA至圖IlF分別為依據(jù)圖9的交流硅控管的維持電流介于第二預定電流信號至第三預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界 電流信號與參考電流信號的時序波形圖。當電流檢知信號^大于第二預設(shè)電流信號Vp2且小于第三預設(shè)電流信號Vp3時，使得臨界電流信號Vt4為低準位，臨界電流信號Vt3為高準位。當臨界電流信號Vt3為高準位且第一感測模塊200輸出感測信號Vm1時，第二與門422輸出低準位至RS觸發(fā)器426的設(shè)置端S4,使得RS觸發(fā)器426的輸出端Q4輸出低準位，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3輸出高準位，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2輸出低準位，RS觸發(fā)器423的輸出端Q1輸出低準位。由于RS觸發(fā)器426的輸出端Q4輸出低準位，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3輸出高準位，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2輸出低準位，RS觸發(fā)器423的輸出端Q1輸出低準位，使得開關(guān)組件431被致動，進而使分壓器433輸出相對應的參考電流信號VlMf 3。請參照圖9與圖12A至圖12F，圖12A至圖12F分別為依據(jù)圖9的交流硅控管的維持電流介于第一預定電流信號至第二預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖。當電流檢知信號Vk的大小介于第一預定電流信號Vpl至第二預定電流信號Vp2時，使得臨界電流信號Vt4為低準位，臨界電流信號Vt3為低準位，臨界電流信號Vt2為高準位。當臨界電流信號Vt2為高準位且第一感測模塊200輸出感測信號Ved時，第二與門422輸出低準位至RS觸發(fā)器426的設(shè)置端S4,使得RS觸發(fā)器426的輸出端Q4輸出低準位，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3輸出低準位，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2輸出高準位，RS觸發(fā)器423的輸出端Q1輸出低準位。由于RS觸發(fā)器426的輸出端Q4輸出低準位，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3輸出低準位，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2輸出高準位，RS觸發(fā)器423的輸出端Q1輸出低準位，使得開關(guān)組件430被致動，進而使分壓器433輸出相對應的參考電流信號VlMf—2。請參照圖9與圖13A至圖13F，分別為依據(jù)圖9的交流硅控管的維持電流小于第一預定電流信號時的電流檢知信號、感測信號、臨界電流信號與參考電流信號的時序波形圖。當電流檢知信號^的大小小于第一預定電流信號Vpl時，使得臨界電流信號Vt4為低準位，臨界電流信號Vt3為低準位，臨界電流信號Vt2為低準位。當臨界電流信號Vt2為低準位且第一感測模塊200輸出感測信號Ved時，第二與門422輸出低準位至RS觸發(fā)器426的設(shè)置端S4,使得RS觸發(fā)器426的輸出端Q4輸出低準位，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3輸出低準位，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2輸出低準位，RS觸發(fā)器423的輸出端Q1輸出高準位。由于RS觸發(fā)器426的輸出端Q4輸出低準位，RS觸發(fā)器425的輸出端Q3輸出低準位，RS觸發(fā)器424的輸出端Q2輸出低準位，RS觸發(fā)器423的輸出端Q1輸出高準位，使得開關(guān)組件429被致動，進而使分壓器433輸出相對應的參考電流信號VlMf—工。此外，為了減少第二感測模塊所包括的比較器數(shù)量，可藉由計數(shù)器、譯碼器與預訂門坎電壓選擇電路的設(shè)計達到同樣的功效，詳情請參照下述第三實施例與第四實施例的描述。請參照圖14，為依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路的第三實施例電路結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，第一感測模塊200與選擇電路400與第一實施例相同，第二感測模塊300包括比較器350、計數(shù)器360、譯碼器370與預訂門坎電壓選擇電路380。比較器350接收電流檢知信號VK，并將電流檢知信號Vffi比較于臨界電流信號Vth(即臨界電流信號Vtl或臨界電流信號Vt2，其中臨界電流信號Vt2大于臨界電流信號Vtl)后輸出比較信號V。。計數(shù)器360循回計數(shù)并接收比較信號V。而實時輸出計數(shù)值Qn，譯碼器370持續(xù)接收來自計數(shù)器360的計數(shù)值Qn而輸出狀態(tài)信號(在本實施例中，狀態(tài)信號為Qn與Qnb)。
預訂門坎電壓選擇電路380持續(xù)接收來自譯碼器的狀態(tài)信號Qn與Qnb而輸出臨界電流信號Vth。其中，計數(shù)器360可包括T觸發(fā)器362，但本實施例并非用以限定本發(fā)明，換句話說，計數(shù)器360亦可包括D觸發(fā)器。T觸發(fā)器362的頻率端CLK耦接比較器350的輸出端，其中，T觸發(fā)器362的輸入端Tn耦接電壓Ve，電壓Ve為高準位。譯碼器370包括第二非門372，第二非門372的輸入端耦接計數(shù)器360，第二非門372的輸出端耦接預訂門坎電壓選擇電路380。預訂門坎電壓選擇電路380包括分壓單元382、開關(guān)組件384與開關(guān)組件386，計數(shù)器360的輸出端(即T觸發(fā)器362的輸出端Qn)與第二非門372的輸出端376 (即狀態(tài)信號Qn與Qnb)分別控制開關(guān)組件384與開關(guān)組件386，以使分壓單元382輸出相對應的臨界電流信號Vth。更詳細地說，請繼續(xù)參照圖14。假設(shè)臨界電流信號預設(shè)為Vt2，T觸發(fā)器365的輸出端Qn預設(shè)為低準位，則開關(guān)組件386被致動。接著，比較器350接收電流檢知信號Vcs，并將電流檢知信號比較于臨界電流信號Vt2后輸出比較信號V。。當比較信號V。為高準位(即電流檢知信號Ves小于臨界電流信號Vt2)時，T觸發(fā)器362的輸出端Qn為高準位，第二非門372輸出低準位，使開關(guān)組件384被致動，分壓單元382輸出相對應的臨界電流信號Vtlo當比較信號V。為低準位(即電流檢知信號Vk大于臨界電流信號Vtl)時，T觸發(fā)器362的輸出端Qn為低準位(即狀態(tài)信號Qn為高準位)，第二非門372輸出高準位(即狀態(tài)信號Qnb為高準位)，使開關(guān)組件386被致動，分壓單元382輸出相對應的臨界電流信號Vt2。因此，開關(guān)組件384與開關(guān)組件386可依序被致動。上述第三實施例為第二感測模塊300包括二種臨界電流信號，然而第二感測模塊300亦可包括二種以上臨界電流信號，下述自選維持電流電路100的第四實施例以提供四種臨界電流信號為例，但第四實施例并非用以限定本發(fā)明。其中，自選維持電流電路100可提供三種或四種以上臨界電流信號的實施例則以此類推。請參照圖15A與圖15B，分別為依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路的第四實施例比較器、計數(shù)器、譯碼器與預訂門坎電壓選擇電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，第一感測模塊200與選擇電路400與第二實施例相同，第二感測模塊300包括比較器350、計數(shù)器360、譯碼器370與預訂門坎電壓選擇電路380。比較器350接收電流檢知信號Vcs，并將電流檢知信號比較于臨界電流信號Vth后輸出比較信號V。。計數(shù)器360循回計數(shù)并接收比較信號V。而實時輸出計數(shù)值C。，譯碼器370持續(xù)接收計數(shù)值C。而輸出狀態(tài)信號(在本實施例中，狀態(tài)信號系為Vbl、Vb2、Vb3與Vb4)，預訂門坎電壓選擇電路380持續(xù)接收狀態(tài)信號而輸出臨界電流信號Vth(即臨界電流信號Vtl、臨界電流信號Vt2、臨界電流信號Vt3與臨界電流信號Vt4，其中臨界電流信號Vt4大于臨界電流信號Vt3，臨界電流信號Vt3大于臨界電流信號\2，臨界電流信號Vt2大于臨界電流信號Vtl)。其中，計數(shù)器360包括T觸發(fā)器365與T觸發(fā)器366，T觸發(fā)器365的頻率端CLK1耦接比較器350的輸出端352，T觸發(fā)器365的輸出端Qnl耦接T觸發(fā)器366的頻率端CLK2,其中，T觸發(fā)器365的輸入端Tnl與T觸發(fā)器366的輸入端Tn2耦接高準位。譯碼器370包括第二非門374、第二非門375、第三與門376、第三與門377、第三與門378與第三與門379。第二非門374的輸入端耦接T觸發(fā)器365的輸出端Q1，第二非門374的輸出端耦接第三與門376的輸入端與第三與門377的輸入端。第二非門375的輸入端耦接T觸發(fā)器366的輸出端Qn2，第二非門375的輸出端耦接第三與門376的輸入端與第 三與門378輸入端。T觸發(fā)器365的輸出端Q1耦接第三與門378的輸入端與第三與門379的輸入端，T觸發(fā)器366的輸出端Q2耦接第三與門377的輸入端與第三與門379的輸入端。預訂門坎電壓選擇電路380包括分壓單元75、開關(guān)組件76、開關(guān)組件77、開關(guān)組件78與開關(guān)組件79。第三與門376的輸出端、第三與門377的輸出端、第三與門378的輸出端與第三與門379的輸出端(即狀態(tài)信號Vbl、Vb2、Vb3與Vb4)分別控制分壓單元75開關(guān)組件76、開關(guān)組件77、開關(guān)組件78與開關(guān)組件79。更詳細地說，請繼續(xù)參照圖15A與圖15B。假設(shè)臨界電流信號預設(shè)為Vt4，T觸發(fā)器365的輸出端Q1預設(shè)為低準位，T觸發(fā)器366的輸出端Q2預設(shè)為低準位，則開關(guān)組件79被致動。接著，比較器350接收電流檢知信號VK，并將電流檢知信號Vffi比較于臨界電流信號Vtl后輸出比較信號V。。當比較信號V。為高準位(即電流檢知信號Vffi小于臨界電流信號Vt4)時，T觸發(fā)器365的輸出端Q1為低準位，T觸發(fā)器366的輸出端Q2為高準位，使開關(guān)組件78被致動，分壓單元382輸出相對應的臨界電流信號Vt3。當比較信號V。為高準位(即電流檢知信號Ves小于臨界電流信號Vt3)時，T觸發(fā)器365的輸出端Q1為高準位，T觸發(fā)器366的輸出端Q2為低準位，使開關(guān)組件77被致動，分壓單元382輸出相對應的臨界電流信號Vt2。當比較信號V。為高準位(即電流檢知信號Vk小于臨界電流信號Vt2)時，T觸發(fā)器365的輸出端Q1為高準位，T觸發(fā)器366的輸出端Q2為高準位，使開關(guān)組件76被致動，分壓單元382輸出相對應的臨界電流信號Vtl。當比較信號V。為低準位(即電流檢知信號Vffi大于臨界電流信號Vtl)時，T觸發(fā)器365的輸出端Q1為低準位，T觸發(fā)器366的輸出端Q2為低準位，使開關(guān)組件79被致動，分壓單元382輸出相對應的臨界電流信號Vt4。因此開關(guān)組件76、開關(guān)組件77、開關(guān)組件78與開關(guān)組件79可依序被致動。依據(jù)本發(fā)明所公開的自選維持電流電路，可應用于任何種類的電源轉(zhuǎn)換器上?？山逵傻谝粋鞲衅魉敵龅母袦y信號與第二感測模塊所輸出的臨界電流信號，使得選擇電路獲得交流硅控管的維持電流范圍而輸出相對應的參考電流信號至泄流電路，進而使泄流電路動態(tài)調(diào)整脈沖調(diào)變信號，以維持交流硅控管的正常運作。其中，為了減少第二感測模塊所包括比較器的數(shù)量，第二感測模塊可藉由計數(shù)器、譯碼器與預訂門坎電壓選擇電路的設(shè)計輸出臨界電流信號。
權(quán)利要求
1.一種自選維持電流電路，適用于一電源轉(zhuǎn)換器，一輸入電壓選擇性地輸入該電源轉(zhuǎn)換器的一變壓器一次側(cè)，該變壓器一次側(cè)上具有一交流硅控管與一泄流電路，該交流硅控管具有一維持電流，該泄流電路根據(jù)一電流檢知信號與一參考電流信號，使得流經(jīng)該交流娃控管的輸入電流大于或等于該維持電流，其中該電流檢知信號相應于該輸入電流，該自選維持電流電路包括 一第一感測模塊，檢測該電流檢知信號的一電流降時間或該輸入電壓的一電壓降時間以輸出一感測信號； 一第二感測模塊，接收該電流檢知信號而輸出一臨界電流信號，該臨界電流信號用以判斷該維持電流的電流值范圍；以及 一選擇電路，依據(jù)該感測信號與該臨界電流信號輸出該參考電流信號至該泄流電路，使泄流電路能維持輸入電流大于或等于該維持電流。
2.如權(quán)利要求I所述的自選維持電流電路，其特征在于，該第一感測模塊包括一微分器，該微分器檢測該電流降時間或該電壓降時間以輸出該感測信號。
3.如權(quán)利要求I所述自選維持電流電路，其特征在于，該第二感測模塊包括一比較器與一第一非門，該比較器接收該電流檢知信號，并將該電流檢知信號比較于一預設(shè)電流信號后輸出一比較信號，該第一非門接收該比較信號并輸出該臨界電流信號。
4.如權(quán)利要求3所述的自選維持電流電路，其特征在于，該選擇電路包括一第二與門、一第一 RS觸發(fā)器、一第二 RS觸發(fā)器、二開關(guān)組件與一分壓器,該第二與門的二輸入端分別耦接該第一感測模塊與該第二感測模塊，該第二與門的一輸出端耦接該第一 RS觸發(fā)器的一設(shè)置端，該第一 RS觸發(fā)器的一輸出端耦接該第二 RS觸發(fā)器的一重置端，該第二 RS觸發(fā)器的一輸出端與該第一 RS觸發(fā)器的該輸出端分別控制每一該開關(guān)組件以使該分壓器輸出相對應的該參考電流信號。
5.如權(quán)利要求I所述的自選維持電流電路，其特征在于，該第二感測模塊包括N+1個比較器、N+1個第一非門與N個第一與門，每一該第一非門的一輸入端分別耦接每一該比較器的一輸出端，該第K個第一非門的一輸出端分別耦接該第K個第一與門的一輸入端，該第K個第一與門的另一輸入端I禹接該第κ+ι個比較器的該輸出端,該第κ+ι個第一非門的該輸出端與每一該第一與門的一輸出端輸出該臨界電流信號，其中N為正整數(shù)，I ^ K^N0
6.如權(quán)利要求5所述的自選維持電流電路，其特征在于，該選擇電路包括N+1個第二與門、N+2個RS觸發(fā)器、一第一或門、N+2個開關(guān)組件與一分壓器，該第K個第二與門的二輸入端分別耦接該第K個第一與門的該輸出端與該第一感測模塊，該第K+1個第二與門的二輸入端分別耦接該第K+1個第一非門的該輸出端與該第一感測模塊，該第K個第二與門的一輸出端I禹接該第K+1個RS觸發(fā)器的一設(shè)置端,該第2個至K+2個RS觸發(fā)器的一輸出端耦接該第一或門的輸入端，該第一或門的一輸出端耦接該第I個RS觸發(fā)器的一重設(shè)端，該N+2個RS觸發(fā)器的該輸出端分別控制該N+2個開關(guān)組件以使該分壓器輸出相對應的該參考電流號。
7.如權(quán)利要求I所述的自選維持電流電路，其特征在于，該第二感測模塊包括 一比較器，接收該電流檢知信號，并將該電流檢知信號比較于該臨界電流信號后輸出一比較信號； 一計數(shù)器，循回計數(shù)并接收該比較信號而實時輸出一計數(shù)值；一譯碼器，持續(xù)接收該計數(shù)值而輸出一狀態(tài)信號；以及 一預訂門坎電壓選擇電路，持續(xù)接收該狀態(tài)信號而輸出該臨界電流信號。
8.如權(quán)利要求7所述的自選維持電流電路，其特征在于，該計數(shù)器包括一T觸發(fā)器，該T觸發(fā)器的一頻率端耦接該比較器的一輸出端。
9.如權(quán)利要求8所述的自選維持電流電路，其特征在于，該譯碼器包括一第二非門，該第二非門的一輸入端耦接該計數(shù)器，該第二非門的一輸出端耦接該預訂門坎電壓選擇電路。
10.如權(quán)利要求9所述的自選維持電流電路，其特征在于，該預訂門坎電壓選擇電路包括一分壓單元與二開關(guān)組件，該計數(shù)器的一輸出端與該第二非門的該輸出端分別控制每一該開關(guān)組件以使該分壓單元輸出相對應的該臨界電流信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自選維持電流電路，適用于電源轉(zhuǎn)換器，其中電源轉(zhuǎn)換器的變壓器一次側(cè)上具有交流硅控管與泄流電路。自選維持電流電路包括第一感測模塊、第二感測模塊與選擇電路。第一感測模塊檢測輸入電流驟降或輸入電壓驟降的時間而輸出感測信號。第二感測模塊接收電流檢知信號并輸出臨界電流信號，以檢測出交流硅控管的維持電流的范圍。選擇電路依據(jù)感測信號與臨界電流信號輸出參考電流信號，參考電流信號相應于交流硅控管的維持電流。因此，泄流電路可藉由參考電流信號，使得具有不同維持電流的交流硅控管皆可正常運作。
文檔編號H05B37/02GK102869146SQ20111019923
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者張隆國, 劉興富, 吳昌諭, 顏立維 申請人:聚積科技股份有限公司