TWI739258B - 預充電控制電路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一種預充電控制電路包括:控制單元、轉換單元及預充電開關。控制單元根據脈寬調變訊號提供控制訊號至轉換單元,且轉換單元根據控制訊號提供斜坡電壓;預充電開關根據斜坡電壓逐漸導通電子電路的輸入路徑。
Description
本發明係有關一種預充電控制電路及其控制方法,尤指一種僅使用電晶體耦接電子電路的輸入路徑的預充電控制電路及其控制方法。
現今在電子電路的技術領域中,針對電子電路的功率消耗及效率的要求日益重視,因此越來越多針對降低電子電路功率消耗及提高效率的電路設計。尤其是突波電流的抑制更是為電路設計之重點。其原因在於,突波電流除了會造成電子電路額外的功率消耗之外,若電流的峰值太高時,會造成電子電路內部元件的擊穿而損壞,致使電子電路無法正常運作的狀況產生。尤其是在輸入為高壓的應用場合(例如但不限於,輸入電源為1000V以上),突波電流造成額外的功率消耗與擊穿元件的狀況更是顯著。
突波電流的產生原因在於,電子電路的輸入電容在電源上電瞬間,電容兩端會接近短路。因此,在輸入電源剛耦接電子電路時,會有瞬間較大的電流灌入輸入電容,此電流即為突波電流。因此在電子電路的輸入路徑上通常會加裝電阻來抑制此狀況所產生的突波電流的峰值。但是,在電子電路正常運作之後(意即,已不具有突波電流時),此電阻若未旁路,則會造成額外的
電力消耗以及增加電子電路內部環境溫度等問題。因此習知的電子電路會在電阻上並聯開關,且在電子電路正常運作之後,將此開關導通以旁路電阻,進而節省電力之消耗。
但是,在電子電路運作且開關損壞時,開關的損壞通常難以被察覺而使得電流全部流過電阻。其原因在於,簡易的檢測僅能得知電子電路所消耗的功率增加,但無法輕易察覺是何種原因造成此消耗功率的增加。因此產生了額外的電力消耗,造成電路整體效率低落。
因此,如何設計出一種預充電控制電路及其控制方法,僅使用預充電開關耦接在電子電路的輸入路徑而對電子電路進行預充電的控制,以達到抑制突波電流峰值之效果,乃為本案發明人所欲行研究的重要課題。
為了解決上述問題,本發明係提供一種預充電控制電路,以克服習知技術的問題。因此,本發明之預充電控制電路包括控制單元,接收脈寬調變訊號。轉換單元,耦接控制單元。及預充電開關,耦接轉換單元與電子電路的輸入路徑。其中,控制單元根據脈寬調變訊號提供控制訊號至轉換單元,且轉換單元根據控制訊號提供斜坡電壓;預充電開關根據斜坡電壓逐漸導通輸入路徑。
為了解決上述問題,本發明係提供一種預充電控制電路的控制方法,以克服習知技術的問題。因此,本發明之預充電控制電路的控制方法包括下列步驟:提供耦接於電子電路的輸入路徑的預充電開關。根據脈寬調變訊號
提供控制訊號至轉換單元。轉換單元根據控制訊號提供斜坡電壓。及預充電開關根據斜坡電壓逐漸導通輸入路徑。
為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,相信本發明之目的、特徵與特點,當可由此得一深入且具體之瞭解,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
100:電子電路
102:第一端
104:第二端
Cin:輸入電容
Vin:輸入電源
1、1’:預充電控制電路
12、12’:控制單元
14、14’:轉換單元
142、142’:切換單元
Q1:上橋開關
Q2:下橋開關
144:濾波單元
L:電感
C:電容
Rg:限流電阻
Q:預充電開關
D、C:輸入端
S、E:輸出端
G:控制端
Vgs、Vge:控制端電壓
Vds、Vce:電壓差
Vth:臨界電壓
Ids、Ice:電流
PWM:脈寬調變訊號
Sc1、Sc2:控制訊號
Sc1:上橋控制訊號
Sc2:下橋控制訊號
Vr:斜坡電壓
Vcc:工作電壓
I1:電感電流
WA:工作區域
圖1A為本發明電子電路搭配預充電控制電路第一實施例之電路方塊圖;圖1B為本發明電子電路搭配預充電控制電路第二實施例之電路方塊圖;圖2為本發明預充電開關之工作區域波形示意圖;圖3A為本發明預充電控制電路第一實施例之電路方塊示意圖;圖3B為本發明預充電控制電路第二實施例之電路方塊示意圖;及圖4為本發明預充電控制電路的控制方法流程圖。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明,配合圖式說明如下:
請參閱圖1A為本發明電子電路搭配預充電控制電路第一實施例之電路方塊圖、圖1B為本發明電子電路搭配預充電控制電路第二實施例之電路方塊圖。電子電路100接收輸入電源Vin,且對輸入電容Cin進行預充電,使輸入
電容Cin能夠提供電子電路100運作所需的電壓。其中,輸入電源Vin例如但不限於,由太陽能面板、蓄電池或是模組化電源轉換器的直流並聯側等裝置所提供。預充電控制電路1耦接電子電路100的輸入路徑,以對電子電路100進行預充電的控制。具體而言,由於在輸入電源Vin尚未耦接電子電路100時,輸入電容Cin尚未儲能而接近短路的關係,因此當輸入電源Vin剛耦接電子電路100的瞬間,會產生較大的突波電流使電子電路100內部的元件有被擊穿而損壞的可能。所以必須要使用預充電控制電路1在輸入電源Vin剛耦接電子電路100的瞬間,對電子電路100進行預充電的控制,以降低突波電流的峰值而避免上述的狀況發生。其中,如圖1A所示,預充電控制電路1可耦接在電子電路100輸入路徑的第一端102(意即,輸入電源Vin的正極端至輸入電容Cin之間)。或者,如圖1B所示,預充電控制電路1可耦接在電子電路100輸入路徑的第二端104(意即,輸入電源Vin的負極端至輸入電容Cin之間)。上述兩種耦接位置皆可在輸入電源Vin開始對輸入電容Cin充電時,對輸入電容Cin進行預充電的控制而達到降低突波電流的峰值之功效。
進一步而言,本發明之主要目的在於,預充電控制電路1僅使用預充電開關Q耦接在電子電路100的輸入路徑,而對電子電路100進行預充電的控制。其利用了預充電開關Q的工作區域作為預充電開關Q導通程度的控制,使得本發明之預充電開關Q不必像習知技術般地需要並聯電阻。因此,可達成完整地隔離預充電開關Q兩端的電壓,且易於檢測預充電開關Q是否損壞之功效。其中,預充電開關Q可為半導體型的開關元件,例如但不限於金氧半場效電晶體(MOSFET)或絕緣柵雙極電晶體(IGBT)等半導體型開關元件,為方便說明,圖1A與圖1B以預充電開關Q為金氧半場效電晶體(MOSFET)為例。此外,由於本發明之預充電控制電路1並未包含並聯電阻,因此不會在預充電開關Q損壞時,由
於電力流經電阻,而發生電子電路100額外的電力消耗,或者增加電子電路100內部環境溫度等狀況之發生。
請參閱圖2為本發明預充電開關Q之工作區域波形示意圖,復配合參閱圖1A與1B。以預充電開關Q為金氧半場效電晶體為例,預充電開關Q的工作區域WA為飽和區(Saturation),其橫軸為金氧半場效電晶體的輸入端D至輸出端S的電壓差Vds。縱軸為由金氧半場效電晶體的輸入端D流至輸出端S的電流Ids。各曲線代表在金氧半場效電晶體的控制端G上施加不同電壓時,其輸入端D與輸出端S的電壓差Vds與電流Ids的關係曲線。當金氧半場效電晶體的控制端G的電壓低於閾值時(意即控制端電壓Vgs低於臨界電壓Vth),預充電開關Q未建立通道使得預充電開關Q的輸入端D與輸出端S為斷路,且無法流過電流(Ids等於0)。預充電開關Q的控制端G電壓逐漸升高時(意即Vgs逐漸提升至超過臨界電壓Vth),預充電開關Q的輸入端D與輸出端S之間開始建立通道,且通道逐漸變大(意即Vgs由5V逐漸提升至10V),使得輸入端D與輸出端S可流過的電流Ids逐漸提高。
通過預充電開關Q的逐漸導通,可控制預充電開關Q的輸入端D與輸出端S可流過的電流Ids逐漸提高,使得預充電控制電路1在輸入電源Vin剛耦接電子電路100的瞬間可限制流過預充電開關Q的輸入端D與輸出端S的電流大小,進而降低突波電流的峰值。而且,在輸入電容Cin充電完成後,預充電開關Q的完全導通使得電流Ids可全部流過預充電開關Q,以節省電子電路100的功率損耗。以及,在預充電開關Q損壞時,電子電路100的輸入路徑為斷路,可以通過簡易地檢測而得知預充電開關Q損壞。值得一提,若預充電開關Q使用絕緣柵雙極電晶體(IGBT)時,預充電開關Q的工作區域為主動區(Active)。其橫軸為絕緣柵雙極電晶體的輸入端C至輸出端E的電壓差Vce。縱軸為由絕緣柵雙極電晶體的輸入端C流至輸出端E的電流Ice。各曲線代表在絕緣柵雙極電晶體的控制端
G上施加不同電壓時,其輸入端C與輸出端E的電壓差Vce與電流Ice的關係曲線。其效果及控制方式也是利用控制端G的電壓(意即Vge)控制輸入端C與輸出端E可流過的電流Ice,在此不再加以贅述。
請參閱圖3A為本發明預充電控制電路第一實施例之電路方塊示意圖,復配合參閱圖1A~2。預充電控制電路1包括控制單元12、轉換單元14及預充電開關Q,且轉換單元14耦接控制單元12與預充電開關Q。控制單元12接收脈寬調變訊號PWM,且根據脈寬調變訊號PWM而提供控制訊號Sc1、Sc2至轉換單元14。轉換單元14接收控制訊號Sc1、Sc2,且根據控制訊號Sc1、Sc2將工作電壓Vcc轉換為斜坡電壓Vr至預充電開關Q。預充電開關Q耦接電子電路100的輸入路徑(輸入路徑的第一端102或第二端104),且通過控制端G接收電壓值逐漸提高的斜坡電壓Vr而逐漸地建立通道,以逐漸導通輸入路徑。值得一提,於本發明之一實施例中,工作電壓Vcc可由電子電路100所提供,或外部電子裝置所提供。
進一步而言,脈寬調變訊號PWM可由電子電路100內部的控制器所提供,或者由外部耦接的電子裝置所提供,且脈寬調變訊號PWM可由類比式的控制器所提供,或由數位式的控制器所提供。脈寬調變訊號PWM為逐漸提高佔空比的訊號,使得控制單元12提供至轉換單元14的控制訊號Sc1、Sc2的佔空比也逐漸地提高。由於控制訊號Sc1、Sc2的佔空比逐漸地提高,轉換單元14所輸出的斜坡電壓Vr的電壓值也逐漸地提高。因此,電壓值逐漸提高的斜坡電壓Vr可使預充電開關Q逐漸地導通。其中,佔空比最佳地提高方式為以相等倍率的方式提高。其相等倍率的方式提高可使得斜坡電壓Vr的電壓值也隨之以相等倍率的方式增加。其最佳的實施例為,控制訊號Sc1、Sc2的佔空比以1%的倍率增加,但不以此為限。藉此,達到最佳的突波電流抑制效果,且不會造成預充電開關Q導通的速度過慢而延長電子電路100啟動的時間,或預充電開關Q導通
的速度過快而無法有效抑制突波電流的峰值之效果。藉此,本發明利用預充電開關Q為電晶體的運作特性,使得預充電控制電路1僅需操控脈寬調變訊號PWM的佔空比即可控制流過預充電開關Q的電流之功效。
具體而言,轉換單元14包括切換單元142與濾波單元144,且控制單元12、切換單元142及濾波單元144構成降壓式轉換器。切換單元142包括上橋開關Q1與下橋開關Q2,上橋開關Q1耦接工作電壓Vcc與控制單元12,且下橋開關Q2耦接上橋開關Q1、控制單元12及預充電開關Q的輸出端(S、E)。濾波單元144包括電感L與電容C,電感L的一端耦接上橋開關Q1與下橋開關Q2之間的接點,且電感L的另一端耦接電容C的一端與預充電開關Q的控制端G。電容C的另一端耦接預充電開關Q的輸出端(S、E),以在預充電開關Q的控制端G與輸出端(S、E)之間建立逐漸導通預充電開關Q的斜坡電壓Vr。值得一提,於本發明之一實施例中,控制單元12、切換單元142及濾波單元144也可構成例如但不限於,升壓轉換器等開關切換式轉換器。其皆能通過控制開關的切換而產生斜坡電壓Vr,差異僅在於電路結構的電路成本及控制方式的難易度。意即,降壓式轉換器的電路結構簡單且成本低,控制方式也最為簡易。
上橋開關Q1接收控制訊號Sc1、Sc2的上橋控制訊號Sc1,下橋開關Q2接收控制訊號Sc1、Sc2的下橋控制訊號Sc2,且上橋控制訊號Sc1與下橋控制訊號Sc2為互補的控制訊號。當上橋控制訊號Sc1控制上橋開關Q1導通時,下橋控制訊號Sc2控制下橋開關Q2不導通。此時,在佔空比不變的暫態條件下,工作電壓Vcc通過上橋開關Q1對電感L儲能,使電感L所產生的電感電流I1對電容充電。因此,電容C兩端的斜坡電壓Vr的電壓值開始提升。然後,上橋控制訊號Sc1控制上橋開關Q1不導通時,下橋控制訊號Sc2控制下橋開關Q2導通。此時,電感L、電容C及下橋開關Q2構成封閉迴路,且電感L上的電感電流I1緩步下降而對電容C釋能。隨後於穩態的情況下,根據伏秒平衡定律可得到固定Vr
的電壓值。由於控制訊號Sc1、Sc2的佔空比逐漸地提升,而使得切換單元142逐漸提高導通時間地切換導通,進而使得斜坡電壓Vr隨之提升。值得一提,於本發明之一實施例中,斜坡電壓Vr的電壓值上升的斜率與控制訊號Sc1、Sc2的佔空比控制相關,但斜坡電壓Vr的電壓值並不限定必須以固定斜率的方式提升,其也可以不固定斜率的方式提升(例如指數或對數的方式)。
轉換單元14更包括限流電阻Rg,且限流電阻Rg耦接上橋開關Q1、下橋開關Q2與電感L之間。由於轉換單元14在未工作時,電容C尚未有任何的電壓而接近短路。因此在轉換單元14開始運作且上橋開關Q1導通時,會造成瞬間的大電流流至濾波單元144,導致斜坡電壓Vr的電壓值瞬間過高而使得預充電開關Q誤動作地導通。因此,限流電阻Rg可使上橋開關Q1導通時,限制由工作電壓Vcc流經上橋開關Q1、電感L至電容C路徑的導通電流大小,以避免上述預充電開關Q誤動作導通的狀況發生,進一步也保護上橋開關Q1免於因流過大電流而損壞的情況發生,值得一提,限流電阻Rg又可稱作驅動電阻。
請參閱圖3B為本發明預充電控制電路第二實施例之電路方塊示意圖,復配合參閱圖1A~3A。本實施例之預充電控制電路1’與圖3A之預充電控制電路1差異在於,切換單元142’僅有下橋開關Q2,且控制單元12’也僅提供控制訊號Sc2(即下橋控制訊號)給下橋開關Q2。下橋開關Q2耦接工作電壓Vcc、電感L及預充電開關Q的輸出端(S、E),且接收下橋控制訊號Sc2而切換導通。下橋控制訊號Sc2為第一準位(意即低準位)時,下橋開關Q2不導通,工作電壓Vcc對電感L儲能,使電感L所產生的電感電流I1對電容C充電。因此,電容C兩端的斜坡電壓Vr的電壓值開始提升。然後,下橋控制訊號Sc2為第二準位(意即高準位)時,下橋開關Q2導通。此時,電感L、電容C及下橋開關Q2構成封閉迴路,且電感L上的電感電流I1緩步下降而對電容C釋能,詳細動作過程如前面段落所述,最終使得斜坡電壓Vr的電壓值得以穩定控制在一固定值。值得一提,於本
發明之一實施例中,圖3B未提及之電路耦接方式及控制方法與圖3A相同,在此不再加以贅述。
轉換單元14’更包括限流電阻Rg,且限流電阻Rg耦接工作電壓Vcc、下橋開關Q2與電感L之間,其作用等同於圖3A的限流電阻Rg。其中,圖3A限流電阻Rg的耦接位置也可如同圖3B的耦接位置。意即,限流電阻Rg耦接工作電壓Vcc與上橋開關Q1之間,且功效等同於限流電阻Rg耦接在上橋開關Q1、下橋開關Q2及電感L之間,值得一提,限流電阻Rg又可稱作驅動電阻。此外,圖3A及圖3B中的脈寬調變訊號PWM、控制單元12、12’及上橋開關Q1、下橋開關Q2,在實務上可被包含在一顆驅動IC中。
請參閱圖4為本發明預充電控制電路的控制方法流程圖,復配合參閱圖1A~3B。預充電控制電路1的控制方法首先包括,提供耦接於電子電路的輸入路徑的預充電開關(S100)。預充電開關Q可耦接在電子電路100輸入路徑的第一端102或輸入路徑的第二端104,以在輸入電源Vin剛耦接電子電路100的瞬間,對電子電路100進行預充電的控制。然後,根據脈寬調變訊號提供控制訊號至轉換單元(S200)。控制單元12接收脈寬調變訊號PWM,且根據脈寬調變訊號PWM而提供控制訊號Sc1、Sc2至轉換單元14。脈寬調變訊號PWM可由電子電路100內部的控制器所提供,或者由外部耦接的電子裝置所提供,且脈寬調變訊號PWM可由類比式的控制器所提供,或由數位式的控制器所提供。脈寬調變訊號PWM為逐漸提高佔空比的訊號,使得控制單元12提供至轉換單元14的控制訊號Sc1、Sc2的佔空比也逐漸地提高。
然後,轉換單元根據控制訊號提供斜坡電壓(S300)。轉換單元14接收控制訊號Sc1、Sc2,且根據控制訊號Sc1、Sc2將工作電壓Vcc轉換為斜坡電壓Vr至預充電開關Q。由於控制訊號Sc1、Sc2的佔空比逐漸地提高,轉換單元14所輸出的斜坡電壓Vr的電壓值也逐漸地提高。其中,佔空比最佳地提高方式
為相等倍率的方式提高。其相等倍率的方式提高可使得斜坡電壓Vr的電壓值也隨之以相等倍率的方式增加。其最佳的實施例為,控制訊號Sc1、Sc2的佔空比以1%的倍率增加。藉此,達到最佳的突波電流抑制效果,且不會造成預充電開關Q導通的速度過慢而延長電子電路100啟動的時間,或預充電開關Q導通的速度過快而無法有效抑制突波電流的峰值之效果。
轉換單元14可至少包括兩種電路結構及控制方法,其中之一為:轉換單元14為降壓式轉換器,並且包含上橋開關Q1及下橋開關Q2。上橋開關Q1接收控制訊號Sc1、Sc2的上橋控制訊號Sc1,下橋開關Q2接收控制訊號Sc1、Sc2的下橋控制訊號Sc2,且上橋控制訊號Sc1與下橋控制訊號Sc2為互補的控制訊號。當上橋控制訊號Sc1控制上橋開關Q1導通時,下橋控制訊號Sc2控制下橋開關Q2不導通。此時,工作電壓Vcc通過上橋開關Q1對電感L儲能,使電感L所產生的電感電流I1對電容充電。因此,電容C兩端的斜坡電壓Vr的電壓值開始提升。然後,上橋控制訊號Sc1控制上橋開關Q1不導通時,下橋控制訊號Sc2控制下橋開關Q2導通。此時,電感L、電容C及下橋開關Q2構成封閉迴路,且電感L上的電感電流I1緩步下降而對電容C釋能,使得斜坡電壓Vr的電壓值得以穩定控制在一固定值。
另一種為:轉換單元14’為降壓式轉換器,並且僅包含下橋開關Q2。控制單元12’僅提供下橋控制訊號Sc2給下橋開關Q2。下橋開關Q2耦接工作電壓Vcc、電感L及預充電開關Q的輸出端(S、E),且接收下橋控制訊號Sc2而切換導通。下橋控制訊號Sc2為第一準位(意即低準位)時,下橋開關Q2不導通,工作電壓Vcc對電感L儲能,使電感L所產生的電感電流I1對電容充電。因此,電容C兩端的斜坡電壓Vr的電壓值開始提升。然後,下橋控制訊號Sc2為第二準位(意即高準位)時,下橋開關Q2導通。此時,電感L、電容C及下橋開關Q2構成封
閉迴路,且電感L上的電感電流I1緩步下降而對電容C釋能,使得斜坡電壓Vr的電壓值得以穩定控制在一固定值。
上述兩種轉換單元14、14’皆可包括限流電阻Rg,在轉換單元14、14’開始運作時,限制由工作電壓Vcc流經電感L至電容C路徑的導通電流大小,以避免預充電開關Q誤動作導通的狀況發生。最後,預充電開關根據斜坡電壓逐漸導通輸入路徑(S400)。預充電開關Q通過控制端G接收電壓值逐漸提高的斜坡電壓Vr而逐漸地建立通道,以逐漸導通輸入路徑。
綜上所述,本發明的實施例的主要優點與功效在於,本發明之預充電控制電路僅使用預充電開關耦接在電子電路的輸入路徑,而對電子電路進行預充電的控制。其利用了預充電開關的工作區域作為預充電開關導通程度的控制,使得本發明之預充電開關不必像習知技術般的需並聯電阻。因此,可達成完整地隔離預充電開關兩端的電壓,且易於檢測預充電開關是否損壞之功效。
惟,以上所述,僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式,惟本發明之特徵並不侷限於此,並非用以限制本發明,本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準,凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例,皆應包括於本發明之範疇中,任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內,可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。此外,在申請專利範圍和說明書中提到的特徵可以分別單獨地或按照任何組合方式來實施。
100:電子電路
102:第一端
104:第二端
Cin:輸入電容
Vin:輸入電源
1:預充電控制電路
Q:預充電開關
Claims (16)
- 一種預充電控制電路,該預充電控制電路包括:一控制單元,接收一脈寬調變訊號;一轉換單元,耦接該控制單元;及一預充電開關,耦接該轉換單元與一電子電路的一輸入路徑;其中,該控制單元根據該脈寬調變訊號提供一控制訊號至該轉換單元,且該轉換單元根據該控制訊號提供一斜坡電壓;該預充電開關根據該斜坡電壓逐漸導通該輸入路徑,且最終的該斜坡電壓的電壓值穩定控制在使該預充電開關導通的一固定值。
- 如申請專利範圍第1項所述之預充電控制電路,其中該控制訊號的一佔空比逐漸提高,使該轉換單元根據逐漸提高的該佔空比的該控制訊號而提供該斜坡電壓。
- 如申請專利範圍第2項所述之預充電控制電路,其中該佔空比以一相等倍率的方式提高,使該斜坡電壓的一電壓值以對應該相等倍率的方式增加。
- 如申請專利範圍第1項所述之預充電控制電路,其中該轉換單元包括:一切換單元,耦接該控制單元;及一濾波單元,耦接該切換單元與該預充電開關;其中,該切換單元根據該控制訊號而切換導通,使該濾波單元根據該切換單元的切換導通而產生該斜坡電壓。
- 如申請專利範圍第4項所述之預充電控制電路,其中該濾波單元包括: 一電感,耦接該切換單元;及一電容,耦接該電感與該預充電開關;其中,通過該切換單元的切換導通使一工作電壓對該電感儲能,或該電感對該電容釋能,使該電容兩端通過該電感的儲能與釋能而產生該斜坡電壓。
- 如申請專利範圍第5項所述之預充電控制電路,其中該切換單元包括:一上橋開關,耦接該工作電壓與該控制單元;及一下橋開關,耦接該上橋開關與該控制單元;其中,該控制訊號包括互補的一上橋控制訊號與一下橋控制訊號;該上橋控制訊號導通該上橋開關時,該下橋開關不導通,且該工作電壓通過該上橋開關對該電感與該電容儲能;該下橋控制訊號導通該下橋開關時,該上橋開關不導通,且該電感對該電容釋能。
- 如申請專利範圍第6項所述之預充電控制電路,其中該轉換單元更包括:一限流電阻,耦接該上橋開關、該下橋開關與該電感;其中,該上橋開關導通時,該限流電阻限制由該工作電壓流經該上橋開關、該電感至該電容路徑的一導通電流的大小。
- 如申請專利範圍第5項所述之預充電控制電路,其中該切換單元包括:一下橋開關,耦接該工作電壓與該控制單元;其中,該控制訊號為一下橋控制訊號;該下橋控制訊號不導通該下橋開關時,該工作電壓對該電感儲能,且該下橋控制訊號導通該下橋開關時,該電感對該電容釋能。
- 如申請專利範圍第8項所述之預充電控制電路,其中該轉換單元更包括:一限流電阻,耦接該工作電壓、該下橋開關與該電感;其中,該下橋開關不導通時,該限流電阻限制由該工作電壓流經該電感至該電容路徑的一導通電流的大小。
- 一種預充電控制電路的控制方法,該控制方法包括下列步驟:提供耦接於一電子電路的一輸入路徑的一預充電開關;根據一脈寬調變訊號提供一控制訊號至一轉換單元;該轉換單元根據該控制訊號提供一斜坡電壓;及該預充電開關根據該斜坡電壓逐漸導通該輸入路徑,且最終的該斜坡電壓的電壓值穩定控制在使該預充電開關導通的一固定值。
- 如申請專利範圍第10項所述之預充電控制電路的控制方法,其中該控制訊號的一佔空比逐漸提高,使該轉換單元根據逐漸提高的該佔空比的該控制訊號而提供該斜坡電壓。
- 如申請專利範圍第11項所述之預充電控制電路的控制方法,其中該佔空比以一相等倍率的方式提高,使該斜坡電壓的一電壓值以對應該相等倍率的方式增加。
- 如申請專利範圍第10項所述之預充電控制電路的控制方法,其中該控制訊號包括互補的一上橋控制訊號與一下橋控制訊號;該上橋控制訊號使一工作電壓對該轉換單元的一電感儲能,且該下橋控制訊號使該電感對該轉換單元的一電容釋能;該電容通過該電感的儲能與釋能而產生該斜坡電壓。
- 如申請專利範圍第13項所述之預充電控制電路的控制方法,更包括:限制由該工作電壓流經該電感至該電容路徑的一導通電流的大小。
- 如申請專利範圍第10項所述之預充電控制電路的控制方法,其中該控制訊號的一第一準位使一工作電壓對該轉換單元的一電感儲能,且該控制訊號的一第二準位使該電感對該轉換單元的一電容釋能;該電容通過該電感的儲能與釋能而產生該斜坡電壓。
- 如申請專利範圍第15項所述之預充電控制電路的控制方法,更包括:限制由該工作電壓流經該電感至該電容路徑的一導通電流的大小。
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