TW201806296A - 功率轉換器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種功率轉換器及其控制方法。功率轉換器包含變壓器、一次側控制電路及二次側控制電路。變壓器的一次側接收輸入電壓,其二次側產生輸出電壓。一次側控制電路控制一次側繞組的電流開關及其切換。二次側控制電路設置在變壓器的二次側。二次側控制電路包括鎖存電路。當發生故障事件時,鎖存電路箝位回授訊號並維持其被箝位狀態。當回授訊號被箝位時,一次側控制電路停止切換一次側繞組的所述電流開關,以及當所述輸出電壓低於預設鎖存電壓值時,鎖存電路釋放所述回授訊號。
Description
本發明是有關於一種功率轉換器技術,且特別是有關於一種不需要在二次側控制電路設置充電泵電路(charge pump circuit)的功率轉換器及其控制方法。
功率轉換器主要用於將高電壓準位且未經調節的輸入電壓轉換成低電壓準位且具優良穩定性的輸出電壓,這種輸出電壓可以適用各種電子設備。藉此,這種功率轉換器被廣泛地應用在電子設備中,例如電腦、辦公室自動化設備、工業控制設備以及通信儀器。
常見的返馳式功率轉換器(flyback power converter)通常在變壓器的一次側繞組(primary winding)與二次側繞組(secondary winding)分別設置一個一次側控制電路(primary-side control circuit)與一個二次側控制電路(secondary-side control circuit)。一次側控制電路主要藉由脈衝寬度調變訊號(pulse-width modulation;PWM)以及由此PWM訊號控制的電流開關來控制流過一次側繞組的電流,以進行功率轉換。二次側控制電路用來偵測輸出電壓情況。當輸出電壓的數値過高時,例如在輕載(light load)狀態下,二次側控制電路會通知一次側控制電路以停止切換一次側繞組的電流開關,藉以拉低輸出電壓。當輸出電壓不足的時候,一次側控制電路會再次恢復切換一次側繞組的電流開關。上述是將輸出電壓調節在近似一恆常值的操作。在負載狀態變得更輕的場合下,將可應用突波模式調節(burst mode regulation)以獲得更高的電源使用效率。
然而,二次側控制電路的工作電壓(operating voltage)是由功率轉換器的輸出電壓所提供。因此,在輸出電壓被一次側控制電路拉低的場合下,二次側控制電路可能會因為工作電壓過低而無法正常運作。以往的充電泵電路是設置於功率轉換器的二次側控制電路。在輸出電壓被拉低的場合下,此充電泵電路將會強制提升二次側控制電路的工作電壓,以正常地維持二次側控制電路的運作。然而,充電泵電路會佔去顯著的電路空間並增加返馳式功率轉換器的製造成本。
本發明提供一種功率轉換器及其控制方法。藉由在功率轉換器中設計位於二次側控制電路的鎖存電路(latch circuit),其用以在輸出電壓被拉低的場合適當地控制回授訊號,便不需要設置用來提升二次側控制電路工作電壓的充電泵電路。
本發明實施例提供一種功率轉換器。此功率轉換器包含變壓器、一次側控制電路及二次側控制電路。一次側控制電路被設置在變壓器的一次側,且控制一次側繞組的電流開關及其切換。二次側控制電路被設置在變壓器的二次側。二次側控制電路包括鎖存電路。當故障事件發生時,鎖存電路箝位(clamp)回授訊號且維持所述回授訊號的被箝位狀態。當所述回授訊號被箝位時,一次側控制電路停止切換一次側繞組的電流開關,且當輸出電壓低於預設的鎖存電壓值時,鎖存電路釋放所述回授訊號。
本發明實施例提供一功率轉換器的控制方法。此功率轉換器包含變壓器、一次側控制電路及二次側控制電路。此控制方法包含以下步驟:偵測是否有故障事件發生;當所述故障事件發生,藉由位於二次側控制電路的鎖存電路來箝位回授訊號且維持其被箝位狀態;當所述回授訊號被箝位時,藉由一次側控制電路停止切換一次側繞組的電流開關;以及,當輸出電壓低於預設的鎖存電壓值時,藉由所述鎖存電路釋放所述回授訊號。
如前所述,本發明實施例的功率轉換器及其控制方法可以在故障事件發生時,藉由位於二次側控制電路的鎖存電路來箝位回授訊號並維持其被箝位狀態。以及,當功率轉換器的輸出電壓被拉低時,鎖存電路可以釋放回授訊號使其脫離被箝位狀態。如此一來,便不需要設置用以提升二次側控制電路工作電壓的充電泵電路,也能在輸出電壓被拉低時使回授訊號能夠持續地被適當控制。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是依照本發明一實施例的一個功率轉換器100的示意性方塊圖。請參照圖1,功率轉換器100主要包含變壓器110、一次側繞組Np的電流開關單元120、一次側控制電路130以及二次側控制電路140。功率轉換器100更包含光耦合器150以及位在變壓器110一次側的輸出電壓偵測電路160。輸出電壓偵測電路160所產生的感應信號Vs與輸出電壓Vout相關。變壓器110的一次側繞組Np的共極端(common-polarity terminal)接收輸入電壓Vin,且變壓器110的二次側繞組Ns產生輸出電壓Vout。一次側控制電路130設置於變壓器110的一次側,藉由切換訊號Sw以控制及切換一次側繞組Np的電流開關120。
二次側控制電路140被設置於變壓器110的二次側。二次側控制電路140主要偵測輸出電壓Vout的數値是否正常,並判斷是否有故障事件發生。本實施例中的二次側控制電路140可包含鎖存電路170及輸出電壓調節電路180。輸出電壓調節電路180的功能是控制流經光耦合器150中的發光二極體(light emitting diode;LED)的電流。每當輸出電壓Vout的數値過大時,一次側控制電路130會停止切換一次側繞組Np的電流開關120,使得輸出電壓Vout降低(或稱為,調節)到一安全範圍。在本實施例中,一次側控制電路130停止切換一次側繞組Np的電流開關120指的是,電流開關120的切換完全被停止,或是電流開關120的切換在突波模式中由脈衝寬度調變(PWM)訊號以較小的脈衝寬度所控制。
圖2是依照本發明一實施例的一種功率轉換器100的控制方法之流程圖。此控制方法是以圖1的功率轉換器100實現。請同時參照圖1與圖2,在步驟S210中,功率轉換器100被啟動。此實施例中的一次側控制電路130可控制功率轉換器100的功率。在步驟S220中,鎖存電路170接收一個故障訊號SFAULT
,並藉由感測此故障訊號SFAULT
來偵測是否有故障事件發生。換言之,當故障事件發生時,故障訊號便被致能(enabled)。「故障事件」可以是位於變壓器110二次側的其他電路所提供的故障資訊。故障訊號SFAULT
指示了故障事件的發生,而功率轉換器100可能需要關閉(shut down)以保護功率轉換器100之中的每個電路免於受損。本領域技術人員可對故障事件的情形進行調整,本發明不限制於此。
當所述故障事件發生時,便從步驟S220進入步驟S230,鎖存電路170箝位回授訊號VFB2
,譬如將回授訊號VFB2
箝位至一接地準位(ground level),並維持其被箝位狀態。透過本實施例圖1的光耦合器150,變壓器110一次側的一次側回授訊號VFB1
會依據變壓器110二次側的回授訊號VFB2
而變化。意即,一旦回授訊號VFB2
被箝位,一次側回授訊號VFB1
會響應地被箝位。在步驟S240中,當一次側回授訊號VFB1
被箝位,一次側控制電路130停止切換一次側繞組Np的電流開關120,而輸出電壓Vout因為寄生電容(parasitic capacitance)而逐漸降低。
因故障事件的存在而故障訊號SFAULT
被持續地致能的關係,回授訊號VFB2
可能永久地處於被箝位狀態。在回授訊號VFB2
與一次側回授訊號VFB1
皆被永久箝位的狀況下,輸出電壓Vout會被持續地降低直到0。這將會造成二次側控制電路140的工作電壓不足,因為它的工作電壓是由輸出電壓Vout所供給。為了避免此狀況,一旦故障事件消失,回授訊號VFB2
與一次側回授訊號VFB1
便需要從被箝位狀態中釋放。如此一來,功率轉換器100可判斷輸出電壓Vout是否回復正常,或是判斷自行關閉它自己。
在步驟S250中,判斷輸出電壓Vout是否低於預設的鎖存電壓值。需要注意的是,在步驟S250中,鎖存電路170並不主動偵測或判斷輸出電壓Vout的値是否低於預設的鎖存電壓值。相反地,本實施例在輸出電壓Vout被減低到低於鎖存電路170的預設鎖存電壓值時,鎖存電路170被動地釋放回授訊號VFB2
並使其離開被箝位狀態(步驟S260)。鎖存電路170可藉由包含電阻與電晶體的電路來實現。當輸出電壓被拉低的時候,鎖存電路170依然會適當地控制回授訊號VFB2
,使得二次側控制電路140不需要設置一個充電泵電路以維持它的需求工作電壓。
當回授訊號VFB2
被釋放,從步驟S260進入步驟S270,一次側控制電路130藉由一次側回授訊號VFB1
恢復切換一次側繞組Np的電流開關120。以及,在步驟S280中,在電流開關120的切換被恢復且電流開關120被正常地切換之後,一次側控制電路130藉由輸出電壓偵測電路160判斷輸出電壓Vout是否回復正常。當輸出電壓Vout已經回到正常,則回到步驟S220以偵測是否有故障事件再次發生。另一方面,若是輸出電壓Vout並沒有回到正常,則從步驟S280進入步驟S290,一次側控制電路130將停止功率轉換器100的供電並令其關閉。
圖3是根據本發明一實施例繪示功率轉換器100的示意性電路圖。圖3分別描繪了電流開關120、光耦合器150、鎖存電路170、二次側控制電路140的輸出電壓調節電路180、以及輸出電壓偵測電路160等的電路結構。電流開關120可以被一個N型電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,縮寫MOSFET)N1來實現。電晶體N1的控制端(control node)接收切換訊號Sw,電晶體N1的第一端耦接變壓器110中一次側繞組Np的另極端,電晶體N1的第二端透過電阻R1連接到接地端(ground node)。電晶體N1的第二端具有偵測電壓Vcs。
本實施例的鎖存電路170含有P型電晶體P1與P2、N型電晶體N2、以及多數個電阻R2-R5。電晶體P1的第一端接收輸出電壓Vout且耦接電阻R4的一端,電晶體P1的第二端耦接電阻R2的一端。電晶體P1的控制端耦接電阻R4的另一端與電阻R5的一端。電阻R2的另一端耦接電晶體N2的控制端及電阻R3的一端。電晶體N2的第一端耦接電阻R5的另一端與電晶體P2的控制端,且電晶體N2的第二端耦接接地端。電晶體P2的第一端接收回授訊號VFB2
,電晶體P2的第二端耦接接地端。電晶體P2的控制端接收電晶體控制訊號Scp。
基於鎖存電路170的電路架構,當故障訊號SFAULT
未被致能(意即,邏輯準位0)且功率轉換器100正常運作時,回授訊號VFB2
等同於輸出電壓Vout,譬如光耦合器150的LED的順向電壓(forward voltage)。相反地,當故障訊號SFAULT
被致能(意即,邏輯準位1)且輸出電壓Vout正常時,電晶體N2、P1及P2被導通,使得回授訊號VFB2
被拉低至接地準位。在回授訊號VFB2
被箝位後,一次側回授訊號VFB1
會響應地被箝位。這將會停止切換一次側繞組Np的電流開關120,輸出電壓Vout會開始降低。此外,當故障訊號SFAULT
被致能(意即,邏輯準位1)且輸出電壓Vout低於預設的鎖存電壓值時,電晶體N2控制端的電壓對繼續導通電晶體N2來說過低,於是電晶體P1與P2也隨著電晶體N2的截止而截止。這將會釋放回授訊號VFB2
且離開回授訊號VFB2
的被箝位狀態。
輸出電壓調節電路180主要由具有電阻R6及R7的分壓電路310、誤差放大器320、參考電壓330與電晶體N3所構成。分壓電路310藉由電阻R6及R7並根據輸出電壓Vout產生一分壓Vr。誤差放大器320放大分壓Vr與參考電壓值VRH之間的差異,並改變流經電晶體N3的電流,此電流也流經光耦合器150的LED。流經電晶體N3的電流根據分壓Vr與參考電壓值VRH之間的差,控制一次側回授訊號VFB1
以適應性地切換電流開關120。透過此方式,輸出電壓Vout可被調節。
輸出電壓偵測電路160被設置在變壓器110的一次側。輸出電壓偵測電路160包含輔助繞組(auxiliary winding)Na、電阻R8及R9。輔助繞組Na感測二次側繞組Ns以產生輔助電壓Vaux。感測訊號Vs是藉由電阻R8及R9對輔助電壓Vaux進行分壓而產生。請參照圖6及圖7,感測訊號Vs的電壓準位Vs1及Vs2在此處以Vsx表示。因此,輔助電壓Vaux、輸出電壓Vout與感測訊號Vs之電壓準位Vsx之間的關係以等式(1)表示:
其中「NNa」指輔助繞組Na的繞組圈數(turn number),「NNs」指二次側繞組Ns的繞組圈數。從以上等式可以看出感測訊號Vs的電壓準位Vsx與輸出電壓Vout成正比。
圖4是繪示圖3中之一次側控制電路130的一個示例性電路結構圖。一次側控制電路130包含供應電路410、回授訊號判斷電路420、感測訊號判斷電路430、振盪器440、D型正反器450與460以及一個及閘(AND GATE)470。供應電路410在一次側控制電路130中,根據一次側控制電路130的工作電壓Vdd產生一個內部供電電壓Vspy。
回授訊號判斷電路420包含數個電阻R41-R43、二極體D1以及比較器422。一次側回授訊號VFB1
被電阻R41與供電電壓Vspy所限制,使得它不會大於供電電壓Vspy。比較器422比較其非反相端(non-inverting terminal)的一個衰減電壓與其反相端的偵測電壓Vcs,以產生一個比較結果S1,其中該衰減電壓是由一次側回授訊號VFB1
通過電阻R42、R43與二極體D1而得到。此衰減電壓被與偵測電壓Vcs做比較,以調整切換訊號Sw的工作週期。正反器450的時脈端(clock node)接收一個由振盪器440所產生的時脈訊號,正反器450的重置端(reset node)接收比較器422的比較結果S1,正反器450的資料端(data node)接收供電電壓Vspy。正反器460的輸出節點(output node)耦接及閘470的第一輸入端。因此,當第一回授訊號VFB1
被箝位時,正反器450的重置端會持續地處於邏輯準位0,而由及閘470的輸出端所產生的切換訊號Sw會被禁能(disabled)。因此一次側控制電路130此刻停止切換電流開關120。
感測訊號判斷電路430包含電壓偵測器432及比較器434。電壓偵測器432偵測感測訊號Vs,並將感測訊號Vs的電壓準位Vsx傳送至比較器434的一反相端。比較器434的非反相端接收一個保護電壓值VUVP1
。比較器434對反相端及非反相端的電壓做出比較,以產生一個保護訊號SUVP
。正反器460的資料端接收保護訊號SUVP
,且正反器460的重置端接收通過一反向器的反向供電電壓Vspy。正反器460的輸出端耦接及閘470的第二輸入端。因此,當感測訊號Vs的電壓準位Vsx比保護電壓值VUVP1
大時,表示輸出電壓Vout回復正常,且功率轉換器100可正常運作。另一方面,當感測訊號Vs的電壓準位Vsx小於或不大於保護電壓值VUVP1
時,表示輸出電壓Vout低於預設值。為了保護功率轉換器100的每個電路,一次側控制電路此刻停止切換電流開關120。
圖5是依照本發明一實施例的關於圖3與圖4中輸出電壓Vout、回授訊號VFB2
、一次側回授訊號VFB1
、一次側控制電路130的工作電壓Vdd、感測訊號Vs、故障訊號SFAULT
、電晶體控制訊號SCP
以及保護訊號SUVP
的波形圖。在時間點T0到T1區間中,功率轉換器100被開啟且正常地運作。回授訊號VFB2
與一次側回授訊號VFB1
處於正常狀態。感測訊號Vs以脈衝表示,因為輸出電壓Vout隨著藉由切換訊號Sw而對電流開關120的切換而改變。電晶體控制訊號Scp處於禁能狀態(意即邏輯電位1)。
在時間點T1,故障訊號SFAULT
因為故障事件發生而被致能。鎖存電路170將電晶體控制訊號Scp從禁能狀態(邏輯準位1)轉成致能狀態(邏輯準位0),並維持電晶體控制訊號Scp的致能狀態。因為光耦合器150的寄生電容,回授訊號VFB2
與一次側回授訊號VFB1
從它們的普通狀態以一個陡斜率的態勢被轉成被箝位狀態(被拉至低位)。
在時間點T2,因為一次側回授訊號VFB1
變得比突波門檻準位值(burst threshold level) VBST
小,一次側控制電路130會停止切換一次側繞組Np的電流開關120。由於電流開關120的切換被停止的緣故,輸出電壓Vout與工作電壓Vdd將會開始逐漸降低。
在時間點T3,當輸出電壓Vout比鎖存電路170的預設鎖存電壓值VLATCH
小的場合,鎖存電路170將會釋放回授訊號VFB2
,使回授訊號VFB2
離開被箝位狀態。因為回授訊號VFB2
與光耦合器150的傳送,一次側回授訊號VFB1
逐漸提升。在時間點T4,因為一次側回授訊號VFB1
大於突波門檻準位值VBST
,一次側控制電路130會恢復切換一次側繞組Np的電流開關120。在時間點T5,一次側控制電路130的感測訊號判斷電路430藉由判斷感測訊號Vs的電壓準位Vsx是否大於保護電壓值VUVP1
,來判斷輸出電壓Vout是否回到正常。圖5的保護電壓值VUVP2
與圖4、6及7的保護電壓值VUVP1
相關。輸出電壓Vout跟感測電壓Vs的電壓準位值Vsx的比值,與保護電壓值VUVP2
跟保護電壓值VUVP1
的比值是相等的。如果輸出電壓Vout不大於保護電壓值VUVP2
,表示輸出電壓Vout沒有回復正常。如此一來,在圖5的時間點T5,一次側控制電路130將保護訊號SUVP
致能以停止功率轉換器100的供電。相反地,如果輸出電壓Vout比保護電壓值VUVP2
大,表示輸出電壓Vout回復正常,保護訊號SUVP
將會持續禁能(未顯示於圖5)。
接著敘述如何藉由感測訊號Vs判斷輸出電壓Vout是否回復正常。圖6是一個關於圖5中區塊510的感測訊號Vs及其對應的保護訊號SUVP
的波形圖。圖7是一個關於圖5中區塊520的感測訊號Vs及其對應的保護訊號SUVP
的波形圖。請參照圖6,電壓準位Vs1與輸出電壓Vout相關聯。當感測訊號Vs的電壓準位Vs1大於保護電壓值VUVP1
時,表示輸出電壓Vout正常。請參照圖7,電壓準位Vs2也與輸出電壓Vout成正比。當感測訊號Vs的電壓準位Vs2不大於保護電壓值VUVP1
時,表示輸出電壓Vout不正常,功率轉換器110需要被關閉以保護其中的電路。
綜上所述,本發明實施例的功率轉換器及其控制方法在故障事件發生時,可以藉由位於二次側控制電路中的鎖存電路,將回授訊號箝位,並維持回授訊號的被箝位狀態。當功率轉換器的輸出電壓被拉低的場合,鎖存電路可以釋放回授訊號使其離開被箝位狀態。如此一來,不需要設置用以提升二次側控制電路之工作電壓的充電泵電路,也能夠在輸出電壓被拉低的場合使回授訊號依然能被適當地控制。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧功率轉換器
110‧‧‧變壓器
120‧‧‧電流開關
130‧‧‧一次側控制電路
140‧‧‧二次側控制電路
150‧‧‧光耦合器
160‧‧‧輸出電壓偵測電路
170‧‧‧鎖存電路
180‧‧‧輸出電壓調節電路
S210~S280‧‧‧步驟
310‧‧‧分壓電路
320‧‧‧誤差放大器
330‧‧‧參考電壓
410‧‧‧供應電路
420‧‧‧回授訊號判斷電路
422、434‧‧‧比較器
430‧‧‧感測訊號判斷電路
432‧‧‧電壓偵測器
440‧‧‧振盪器
450~460‧‧‧D型正反器
470‧‧‧及閘
510~520‧‧‧區塊
N1~N3‧‧‧N型電晶體
Na‧‧‧輔助繞組
Np‧‧‧一次側繞組
Ns‧‧‧二次側繞組
P1~P2‧‧‧P型電晶體
R1~R9、R41~R43‧‧‧電阻
S1‧‧‧比較結果
Scp‧‧‧電晶體控制訊號
SFAULT‧‧‧故障訊號
SUVP‧‧‧保護訊號
Sw‧‧‧切換訊號
T0~T5‧‧‧時間點
Vaux‧‧‧輔助電壓
VBST‧‧‧突波門檻準位值
Vcs‧‧‧偵測電壓
Vdd‧‧‧工作電壓
VFB1~VFB2‧‧‧回授訊號
VLATCH‧‧‧鎖存電壓值
Vin‧‧‧輸入電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
Vr‧‧‧分壓
VRH‧‧‧參考電壓值
Vs‧‧‧感測訊號
Vsx、Vs1~Vs2‧‧‧感測訊號之電壓準位
Vspy‧‧‧供電電壓
VUVP1~VUVP2‧‧‧保護電壓
110‧‧‧變壓器
120‧‧‧電流開關
130‧‧‧一次側控制電路
140‧‧‧二次側控制電路
150‧‧‧光耦合器
160‧‧‧輸出電壓偵測電路
170‧‧‧鎖存電路
180‧‧‧輸出電壓調節電路
S210~S280‧‧‧步驟
310‧‧‧分壓電路
320‧‧‧誤差放大器
330‧‧‧參考電壓
410‧‧‧供應電路
420‧‧‧回授訊號判斷電路
422、434‧‧‧比較器
430‧‧‧感測訊號判斷電路
432‧‧‧電壓偵測器
440‧‧‧振盪器
450~460‧‧‧D型正反器
470‧‧‧及閘
510~520‧‧‧區塊
N1~N3‧‧‧N型電晶體
Na‧‧‧輔助繞組
Np‧‧‧一次側繞組
Ns‧‧‧二次側繞組
P1~P2‧‧‧P型電晶體
R1~R9、R41~R43‧‧‧電阻
S1‧‧‧比較結果
Scp‧‧‧電晶體控制訊號
SFAULT‧‧‧故障訊號
SUVP‧‧‧保護訊號
Sw‧‧‧切換訊號
T0~T5‧‧‧時間點
Vaux‧‧‧輔助電壓
VBST‧‧‧突波門檻準位值
Vcs‧‧‧偵測電壓
Vdd‧‧‧工作電壓
VFB1~VFB2‧‧‧回授訊號
VLATCH‧‧‧鎖存電壓值
Vin‧‧‧輸入電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
Vr‧‧‧分壓
VRH‧‧‧參考電壓值
Vs‧‧‧感測訊號
Vsx、Vs1~Vs2‧‧‧感測訊號之電壓準位
Vspy‧‧‧供電電壓
VUVP1~VUVP2‧‧‧保護電壓
圖1是依照本發明一實施例的一種功率轉換器的示意性方塊圖。 圖2是依照本發明一實施例的一種功率轉換器控制方法的流程圖。 圖3是依照本發明一實施例的一種功率轉換器的示意性電路圖。 圖4是圖3中之一次側控制電路的其中一種電路結構圖。 圖5是圖3與圖4中的輸出電壓、回授訊號、一次側回授訊號、工作電壓、感測訊號、故障訊號、電晶體控制訊號以及保護訊號的波形圖。 圖6是圖5中區塊510的感測訊號與對應之保護訊號的波形圖。 圖7是圖5中區塊520的感測訊號與對應之保護訊號的波形圖。
100‧‧‧功率轉換器
110‧‧‧變壓器
120‧‧‧電流開關單元
130‧‧‧一次側控制電路
140‧‧‧二次側控制電路
150‧‧‧光耦合器
160‧‧‧輸出電壓偵測電路
170‧‧‧鎖存電路
180‧‧‧輸出電壓調節電路
Np‧‧‧一次側繞組
Ns‧‧‧二次側繞組
Sw‧‧‧切換訊號
Vin‧‧‧輸入電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
VFB1‧‧‧一次側回授訊號
VFB2‧‧‧二次側回授訊號
SFAULT‧‧‧故障訊號
Vs‧‧‧感測訊號
Claims (10)
- 一種功率轉換器,包括: 一變壓器,具有一一次側及一二次側,該一次側接收一輸入電壓,該二次側產生一輸出電壓; 一一次側控制電路,設置於該變壓器的該一次側,控制一一次側繞組的一電流開關及該電流開關的切換;以及 一二次側控制電路,設置於該變壓器的該二次側,其中該二次側控制電路包括: 一鎖存電路,在一故障事件發生時箝位一回授訊號並維持該回授訊號的一被箝位狀態; 其中該一次側控制電路在該回授訊號被箝位時,停止切換該一次側繞組的該電流開關,且當該輸出電壓低於一預設鎖存電壓值時,該鎖存電路釋放該回授訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述的功率轉換器,其中該二次側控制電路沒有設置充電泵電路。
- 如申請專利範圍第1項所述的功率轉換器,其中當該回授訊號被釋放時,該一次側控制電路恢復切換該一次側繞組的該電流開關。
- 如申請專利範圍第3項所述的功率轉換器,其中該一次側控制電路在恢復切換該一次側繞組的該電流開關且正常地切換該電流開關後,判斷該輸出電壓是否回復正常,當該輸出電壓沒有回復正常時,該一次側控制電路停止該功率轉換器的供電。
- 如申請專利範圍第3項所述的功率轉換器,更包括: 一光耦合器,將該回授訊號從該二次側控制電路傳送到該一次側控制電路。
- 一種功率轉換器的控制方法,其中該功率轉換器包含一變壓器,一一次側控制電路以及一二次側控制電路,該控制方法包含: 偵測是否發生一故障事件; 當該故障事件發生時,藉由該二次側控制電路的一鎖存電路箝位一回授訊號,並維持該回授訊號的一被箝位狀態; 當該回授訊號被箝位時,藉由該一次側控制電路停止切換一一次側繞組的一電流開關,以及; 當一輸出電壓低於一預設鎖存電壓值時,藉由該鎖存電路釋放該回授訊號。
- 如申請專利範圍第6項所述的控制方法,其中該二次側控制電路沒有設置充電泵電路。
- 如申請專利範圍第6項所述的控制方法,更包括: 當該回授訊號被釋放時,藉由該一次側控制電路恢復切換該一次側繞組的該電流開關。
- 如申請專利範圍第8項所述的控制方法,更包括: 在恢復切換該一次側繞組的該電流開關且正常地切換該電流開關後,藉由該一次側控制電路判斷該輸出電壓是否回復正常;以及 當該輸出電壓沒有回復正常時,藉由該一次側控制電路停止該功率轉換器的供電。
- 如申請專利範圍第6項所述的控制方法,更包括: 藉由一光耦合器將該回授訊號從該二次側控制電路傳送到該一次側控制電路。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10587199B1 (en) | 2019-03-08 | 2020-03-10 | Acer Incorporated | Power supply circuit which reduces light-load power consumption while maintaining stable output |
| TWI891869B (zh) * | 2020-08-04 | 2025-08-01 | 美商微晶片科技公司 | 可程式化電壓鎖定保護以及相關系統、方法和設備 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2017
- 2017-01-12 TW TW106100957A patent/TWI649946B/zh active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10587199B1 (en) | 2019-03-08 | 2020-03-10 | Acer Incorporated | Power supply circuit which reduces light-load power consumption while maintaining stable output |
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| TWI891869B (zh) * | 2020-08-04 | 2025-08-01 | 美商微晶片科技公司 | 可程式化電壓鎖定保護以及相關系統、方法和設備 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106849665B (zh) | 2019-07-12 |
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