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TWI580162B - 電源轉換器及其控制電路與待機節能方法 - Google Patents

電源轉換器及其控制電路與待機節能方法 Download PDF

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TWI580162B
TWI580162B TW105110996A TW105110996A TWI580162B TW I580162 B TWI580162 B TW I580162B TW 105110996 A TW105110996 A TW 105110996A TW 105110996 A TW105110996 A TW 105110996A TW I580162 B TWI580162 B TW I580162B
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張光甫
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立錡科技股份有限公司
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Description

電源轉換器及其控制電路與待機節能方法
本發明有關於一種電源轉換器、及其控制電路與待機節能方法，特別是指一種在電源轉換器處於待機模式時，藉由調整輸出電壓，以達成待機省電功能的電源轉換器、及其控制電路與待機節能方法。
近年來，電源轉換器的節能省電功能已越來越受到重視，其中當電源轉換器處於待機模式時，如何節省此時的功率損耗是相當重要的。特別地，針對具有USB Type-C連接器之電源轉換器，該電源轉換器如何利用USB Type-C連接器之規範來達到降低其待機時之功率損耗更是相當重要的。
相關的先前技術可參閱美國公告專利 US 8,533,508 B2。
本發明即是針對上述課題而提出一種電源轉換器、及其控制電路與待機節能方法，藉此降低電源轉換器於待機時之功率損耗。
就其中一觀點言，本發明提供了一種電源轉換器，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓於該電源轉換器的一輸出端，用以提供電能給與該輸出端連接的一受電端，該電源轉換器包含: 一變壓器; 一功率開關，與該變壓器的一次側繞組耦接，用以根據一操作訊號而導通或關閉，以控制該變壓器，進而將該輸入電壓轉換為該輸出電壓; 一開關控制單元，與該功率開關耦接，用以根據一一次側反饋訊號，產生該操作訊號; 一致能開關電路，耦接於該輸出端與該受電端之間，用以控制該輸出端對該受電端的電能傳送; 一二次側控制電路，與該變壓器的二次側繞組耦接，該二次側控制電路具有至少一訊號傳輸腳位以與該受電端溝通；其中，該二次側控制電路根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓，控制該致能開關電路之導通與否，又根據該輸出電壓而產生一二次側反饋訊號; 以及 一反饋電路，其一端與該開關控制單元耦接，其另一端與該二次側控制電路耦接，用以根據該二次側反饋訊號，產生該一次側反饋訊號; 其中，該二次側控制電路還根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓而調整該二次側反饋訊號、或根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓且根據該輸出電壓而調整該二次側反饋訊號，以調整該輸出電壓，藉此，當該電源轉換器處於一待機模式時，該輸出電壓低於一正常模式之一工作位準以達成待機省電功能。
在一種較佳的實施型態中，當該電源轉換器處於該待機模式時，該輸出電壓維持於一較該工作位準為低之一待機省電位準，或該輸出電壓在一較該工作位準為低之區間中震盪。
在一種較佳的實施型態中，該二次側控制電路包括: 一訊號傳輸腳位電壓偵測電路，耦接於該二次側控制電路的該至少一訊號傳輸腳位，用以根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓，而產生一偵測訊號; 一分路調節電路 (shunt regulator) ，根據一輸出電壓相關訊號，產生該二次側反饋訊號; 以及一待機調整電路，耦接於訊號傳輸腳位電壓偵測電路與該分路調節電路，以至少根據該偵測訊號而調整該二次側反饋訊號。
在一種較佳的實施型態中，該待機調整電路除根據該偵測訊號外、更根據該輸出電壓，而調整該二次側反饋訊號。
在一種較佳的實施型態中，當該電源轉換器處於該待機模式時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓低位準，以調整該二次側反饋訊號，藉此，該輸出電壓維持於一較該工作位準為低之一待機省電位準；又，當該電源轉換器處於該正常模式時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓高位準，以調整該二次側反饋訊號，藉此，該輸出電壓維持於該工作位準。
在一種較佳的實施型態中，當該電源轉換器處於該待機模式時，且當該輸出電壓高於該區間之下限時，該待機調整電路使至該分路調節電路選用一參考電壓低位準，藉此使該輸出電壓下降；又當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓下降到達該區間之下限時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓高位準，藉此使該輸出電壓上升。
在一種較佳的實施型態中，該待機調整電路至少包含一調整開關，用以調整該二次側反饋訊號，該待機調整電路根據該偵測訊號，以導通或關閉該調整開關，而調整該二次側反饋訊號，藉以於該待機模式時使該輸出電壓維持於該待機省電位準。
在一種較佳的實施型態中，該待機調整電路至少包含一調整開關，用以調整該二次側反饋訊號，該待機調整電路根據該偵測訊號且根據該輸出電壓，以導通或關閉該調整開關，而調整該二次側反饋訊號，藉以使該輸出電壓在一較該工作位準為低之區間中震盪。
在一種較佳的實施型態中，當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓高於該區間之下限時，該待機調整電路控制該調整開關而調整該二次側反饋訊號，藉此使該輸出電壓下降；又當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓下降到達該區間之下限時，該待機調整電路控制該調整開關而調整該二次側反饋訊號，藉此使該輸出電壓上升。
就另一觀點言，本發明提供了一種電源轉換器的待機節能方法，其中該電源轉換器將一輸入電壓轉換為一輸出電壓於該電源轉換器的一輸出端，用以提供電能給與該輸出端連接的一受電端，該電源轉換器具有至少一訊號傳輸腳位以與該受電端溝通，該待機節能方法包含: 提供一致能開關電路，耦接於該輸出端與該受電端之間，用以控制該輸出端對該受電端的電能傳送; 根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓，控制該致能開關電路之導通與否; 根據該輸出電壓而產生一二次側反饋訊號; 根據該二次側反饋訊號，產生一一次側反饋訊號; 根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓而調整該二次側反饋訊號、或根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓且根據該輸出電壓而調整該二次側反饋訊號，以調整該輸出電壓，藉此，當該電源轉換器處於一待機模式時，該輸出電壓低於一正常模式之一工作位準以達成待機省電功能。
就另一觀點言，本發明提供了一種具有變壓器之電源轉換器之控制電路，用以控制該變壓器之二次側，該電源轉換器用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓於該電源轉換器的一輸出端，用以提供電能給與該輸出端連接的一受電端，該電源轉換器包含: 一一次側電路，用以根據一一次側反饋訊號而導控制該變壓器，進而將該輸入電壓轉換為該輸出電壓; 一反饋電路，其一端與該一次側電路耦接，其另一端與該控制電路耦接，用以根據該控制電路所產生之一二次側反饋訊號，產生該一次側反饋訊號; 以及一致能開關電路，耦接於該輸出端與該受電端之間，用以控制該輸出端對該受電端的電能傳送; 該控制電路包含: 至少一訊號傳輸腳位，用以與該受電端溝通；一訊號傳輸腳位電壓偵測電路，耦接於該至少一訊號傳輸腳位，用以根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓，而產生一偵測訊號; 一分路調節電路 (shunt regulator) ，根據一輸出電壓相關訊號，產生該二次側反饋訊號; 以及一待機調整電路，耦接於訊號傳輸腳位電壓偵測電路與該分路調節電路，以至少根據該偵測訊號而調整該二次側反饋訊號，藉此，當該電源轉換器處於一待機模式時，藉由調整該二次側反饋訊號，使得該輸出電壓低於一正常模式之一工作位準以達成待機省電功能。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各裝置以及各元件之間之功能作用關係，至於形狀、尺寸、方向則並未依照實物比例繪製。
請參考第1A圖、第1B圖及第2圖。第1A圖示出本發明的電源轉換器10與一受電端20連接時的方塊示意圖。第1B圖示出本發明之電源轉換器的一實施例。第2圖示出本發明之反饋電路14的一實施例。如第1A圖所示，本實施例之供電系統100包含一電源轉換器10、一纜線70與一受電端20。電源轉換器10用以作為一供電端。受電端20例如為一攜帶式電子裝置，如手機、平板電腦、筆記型電腦等，但不限於此。電源轉換器10與受電端20經由纜線70而彼此耦接，以自電源轉換器10對受電端20傳送電能。纜線70包括正電源傳輸線71、負電源傳輸線73、一訊號傳輸線72與一訊號傳輸線74。當電源轉換器10與受電端20經由纜線70而彼此耦接時，正電源傳輸線71與負電源傳輸線73構成迴路而得以傳送電能。訊號傳輸線72可用以在電源轉換器10的訊號傳輸腳位CC1和受電端20對應的訊號傳輸腳位CC1之間傳遞一傳輸訊號，以進行雙向溝通。訊號傳輸線74可用以在電源轉換器10的訊號傳輸腳位CC2和受電端20對應的訊號傳輸腳位CC2之間傳遞一傳輸訊號，以進行雙向溝通。上述結構為USB Type-C連接器之結構，但本發明不限於應用在此結構；例如，若纜線70僅具有單一訊號傳輸線(72或74之一)，本發明仍可實施。
本實施例中，電源轉換器10例如但不限於可為一隔離式交直流轉換器(isolated type AC-DC converter)。在隔離式交直流轉換器的實施例中，電源轉換器10可將一輸入電壓VIN轉換為一輸出電壓VOUT於電源轉換器10的一輸出端VOUT，用以提供電能給與輸出端VOUT連接的受電端20。電源轉換器10包含: 一變壓器15、一功率開關16、一開關控制單元13、一致能開關電路17、一二次側電路12、一反饋電路14以及一電流感測電阻(Current sensing resistor) Rcs。其中，二次側電路12例如但不限於可製作成一積體電路。隔離式交直流轉換器為本技術者所熟悉的電路，因此除了與本案有關的部分之外，其他電路細節省略繪示，以使圖面簡潔。
變壓器15包括一主要繞組 (primary winding)W1、一次要繞組(secondary winding)W2 與一第三繞組(tertiary winding)W3。主要繞組位於變壓器15的一次側15a，用以接收輸入電壓VIN。次要繞組W2位於變壓器15的二次側15b，用以於輸出端VOUT產生輸出電壓VOUT。第三繞組W3位於變壓器15的一次側15a，用以根據輸入電壓VIN，產生相關於輸入電壓VIN的資訊或是提供開關控制單元13所需的電源。如開關控制單元13以其他方式取得電源，且不需要取得相關於輸入電壓VIN的資訊，則第三繞組W3可以省略。在一實施例中，輸入電壓VIN可藉由一交流電源Vac經由一整流電路11而產生。
功率開關16與變壓器15的主要繞組W1耦接，用以根據一操作訊號VGATE而導通或關閉，以控制流過主要繞組W1的電流，進而藉由次要繞組W2的感應，而將輸入電壓VIN轉換為輸出電壓VOUT。
開關控制單元13用以產生操作訊號VGATE (自其操作訊號端GATE輸出操作訊號VGATE)，以控制功率開關16的導通或關閉。在本實施例中，開關控制單元13根據自其電流感測端CS所接收到的電流感測訊號Vcs、以及自其一次側反饋訊號端COMP所接收到的一次側反饋訊號VCOMP，而產生操作訊號VGATE。此外，本實施例中，開關控制單元13自輸入電壓端DMAG接收相關於輸入電壓VIN的資訊，此相關於輸入電壓VIN的資訊例如但不限於可藉由一輸入電壓偵測電路131來取得(輸入電壓偵測電路131的其中一個實施例請參閱第1B圖)。
致能開關電路17耦接於輸出端VOUT與受電端20之間，用以控制輸出端VOUT對受電端20的電能傳送。在一實施例中，致能開關電路17可包括一電晶體開關Q2 及一電晶體開關Q3。其中，在本實施例中，電晶體開關Q2 及電晶體開關Q3例如但不限於可為NMOS電晶體開關。當然，在其他實施例中，電晶體開關Q2 及電晶體開關Q3亦可為PMOS電晶體開關。致能開關電路17不必須一定得包括二個電晶體開關，在其他實施例中，致能開關電路17亦可只包括一個電晶體開關。
二次側控制電路12與反饋電路14、致能開關電路17及變壓器15的次要繞組W2耦接。如第1B圖所示，二次側控制電路12具有二訊號傳輸腳位CC1及CC2以與受電端20溝通。訊號傳輸線72可用以在二次側控制電路12的訊號傳輸腳位CC1和受電端20對應的訊號傳輸腳位CC1之間傳遞一傳輸訊號，以進行雙向溝通。訊號傳輸線74可用以在二次側控制電路12的訊號傳輸腳位CC2和受電端20對應的訊號傳輸腳位CC2之間傳遞一傳輸訊號，以進行雙向溝通。
在本實施例中，二次側控制電路12根據輸出電壓VOUT而產生一二次側反饋訊號S2 。二次側控制電路12自其腳位FB接收輸出電壓VOUT的相關訊號，此輸出電壓VOUT的相關訊號例如但不限於可藉由一輸出電壓偵測電路18來取得(輸出電壓偵測電路18的其中一個實施例，例如但不限於可為分壓電路，請參閱第1B圖)。此外，本實施例之二次側控制電路12又根據至少一訊號傳輸腳位(CC1或CC2)的電壓，控制致能開關電路17之導通與否(關於二次側控制電路12如何控制致能開關電路17的細節，容後詳述)。
反饋電路14其一端與開關控制單元13耦接，其又一端與二次側控制電路12耦接，用以根據二次側反饋訊號S2，產生一次側反饋訊號VCOMP。由於電源轉換器10在本實施例中係以隔離式交直流轉換器為例來說明，因此，在一實施例中，反饋電路14對應地可為一隔離式反饋電路，例如為一光耦合電路，如第2圖所示。
本發明與先前技術的差異是: 先前技術中，無論輸出端和受電端20的連接關係如何，只要電源轉換器10是啟動的，就會將輸出電壓VOUT調節於一個預設的目標位準(即前述工作位準，例如5V)。但本發明則於輸出端和受電端20不連接、或是輸出端不需要對受電端20供電時，使電源轉換器10處於待機模式，以達成待機省電功能。在待機模式時，本發明藉由調整二次側反饋訊號S2，以調降輸出電壓VOUT。
請參考第3圖。第3圖示出本發明之二次側控制電路12的一實施例的方塊示意圖。
如第3圖所示，二次側控制電路12包括一訊號傳輸腳位電壓偵測電路 120、一分路調節電路 (shunt regulator)150、一待機調整電路140，以及在需要時可包含一驅動閘130。如果二次側控制電路12經由腳位USBP的輸出電壓位準足以驅動致能開關電路17，則驅動閘130可以省略。
分路調節電路150根據一輸出電壓VOUT相關訊號(自二次側控制電路12的腳位FB接收輸出電壓VOUT的相關訊號)，產生二次側反饋訊號S2。
訊號傳輸腳位電壓偵測電路120耦接於電源轉換器10的訊號傳輸腳位CC1/CC2，以偵測訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓而產生一偵測訊號VCC_DET。當電源轉換器10的訊號傳輸腳位CC1/CC2 與受電端20彼此沒有耦接時，或是雖然耦接但受電端20並沒有要受電時，訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓就不會在USB Type-C連接器之規定的範圍內(以USB Type-C連接器為例來說明，下同；如非應用於USB Type-C連接器，則也有對應的規範)，而所產生的偵測訊號VCC_DET就會表示此訊息。此時，本發明將使電源轉換器10處於待機模式。此外，二次側控制電路12經由腳位USBP的輸出訊號，可以切斷致能開關電路17。
另一方面，當電源轉換器10的訊號傳輸腳位CC1/CC2 與受電端20彼此耦接、且受電端20需要受電時，訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓就會落在USB Type-C連接器之規定的範圍內，而所產生的偵測訊號VCC_DET就會表示此訊息。此時，本發明將使電源轉換器10處於正常模式。此外，二次側控制電路12經由腳位USBP的輸出訊號，可以導通致能開關電路17。
待機調整電路140耦接於訊號傳輸腳位電壓偵測電路120與分路調節電路150，以根據偵測訊號VCC_DET而調整二次側反饋訊號S2。
根據本發明，二次側控制電路12如何調整二次側反饋訊號S2，以使電源轉換器10處於待機模式，可以有多種實施方式，其中第一種方式是：當偵測訊號VCC_DET顯示訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓不在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，待機調整電路140調整二次側反饋訊號S2，使輸出電壓VOUT維持於一較工作位準 (例如5V)為低之一待機省電位準 (例如3V)。藉此，本發明使電源轉換器10處於待機模式，達成待機省電功能。
上述第一種實施方式，有多種具體電路結構可以達成，第5圖和第6圖示出其中一種具體實施例。其中，第5圖示出本發明之二次側控制電路12的一具體實施例。第6圖示出本發明於待機模式下，根據第3圖及第5圖之實施例，輸出電壓維持於一較正常模式中之工作位準(例如5V)為低之待機省電位準(例如3V)。
在本實施例中，待機調整電路140例如但不限於可為一開關 (如第5圖所示)。分路調節電路 150例如但不限於可包括一誤差放大器151、一BJT電晶體152及一二極體153，其中誤差放大器151、BJT電晶體152及二極體153的彼此耦接方式如第5圖所示。由於分路調節電路 150為本技術者所熟悉的電路，因此除了與本案的操作細節有關的部分之外，其他操作細節原理不再贅述。
請參閱第6圖並對照第5圖，當訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓不在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，偵測訊號VCC_DET為低位準，致能開關電路17不導通，故，供應電壓VBUS從5V下降至0V。根據偵測訊號VCC_DET，待機調整電路140選擇參考電壓低位準VREF_L，使分路調節電路150的誤差放大器151選用參考電壓低位準VREF_L為其一輸入。對應地，誤差放大器151的輸出、以及BJT電晶體152所產生的二次側反饋訊號S2也隨之變化。反饋電路14根據二次側反饋訊號S2，產生對應於待機模式的一次側反饋訊號VCOMP。開關控制單元13根據對應於待機模式的一次側反饋訊號VCOMP，產生操作訊號VGATE，以控制功率開關16，造成輸出電壓VOUT下降到達待機省電位準。據此方式，當偵測訊號VCC_DET顯示訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓不在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，待機調整電路140調整二次側反饋訊號S2，使輸出電壓VOUT維持於一較工作位準 (例如5V)為低之一待機省電位準  (例如3V)。藉此，本發明使電源轉換器10處於待機模式，達成待機省電功能。
另一方面，當偵測訊號VCC_DET顯示訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓落在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，則二次側控制電路12經由腳位USBP的輸出訊號導通致能開關電路17。根據偵測訊號VCC_DET，待機調整電路140選擇參考電壓高位準VREF_H，使分路調節電路150的誤差放大器151選用參考電壓高位準VREF_H為其一輸入。對應地，誤差放大器151的輸出、以及BJT電晶體152所產生的二次側反饋訊號S2也隨之變化。反饋電路14根據二次側反饋訊號S2，產生對應於正常模式的一次側反饋訊號VCOMP。開關控制單元13根據對應於正常模式的一次側反饋訊號VCOMP，產生操作訊號VGATE，以控制功率開關16，造成輸出電壓VOUT上升到達工作位準。據此方式，當偵測訊號VCC_DET顯示訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓落在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，待機調整電路140調整二次側反饋訊號S2，使輸出電壓VOUT維持於工作位準。故，供應電壓VBUS從0V升高至5V。
請參考第4圖。第4圖示出本發明之二次側控制電路12的另一實施例的方塊示意圖。根據本發明，二次側控制電路12如何調整二次側反饋訊號S2，以使電源轉換器10處於待機模式，其中第二種方式是：當偵測訊號VCC_DET顯示訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓不在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，待機調整電路140調整二次側反饋訊號S2，使輸出電壓VOUT在一較工作位準(例如5V)為低之區間(例如3V~4V)中震盪。第二種方式較第一種方式耗電，但優點是當需要供電給受電端20時，輸出電壓VOUT可以較快到達工作位準。
當然，於待機模式中，除了維持輸出電壓VOUT於定值、或是震盪之外，只要使輸出電壓VOUT低於工作位準，就可以比先前技術節省功耗，故如果於待機模式中，使輸出電壓VOUT處於低於工作位準之任何固定或變化位準，都符合本發明的精神而屬於本發明的範圍。
在第二種方式中，為了使輸出電壓VOUT在一較工作位準為低之區間中震盪，表示需要在輸出電壓到達該區間的下限時使輸出電壓上升。因此，在第4圖所示之實施例中，待機調整電路140是根據偵測訊號VCC_DET且根據輸出電壓VOUT，而調整二次側反饋訊號S2。相對地，在第3圖及第5圖所示之實施例中，待機調整電路140僅是根據偵測訊號VCC_DET，而調整二次側反饋訊號S2。所謂「根據輸出電壓VOUT」，並不侷限於根據輸出電壓VOUT的本身，亦可根據與輸出電壓VOUT相關的訊號(例如但不限於根據輸出電壓VOUT的分壓)。
上述第二種實施方式，有多種具體電路結構可以達成，第7圖和第8圖示出其中一種具體實施例。其中，第7圖示出本發明之二次側控制電路12的另一具體實施例。第8圖示出本發明於待機模式下，根據第4圖及第7圖之實施例，輸出電壓VOUT於一較正常模式中之工作位準(例如5V)為低之區間(在位準VOUT_H和位準VOUT_L之間)震盪。
請參考第8圖並對照第7圖。當訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓不在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，二次側控制電路12經由腳位USBP的輸出訊號使致能開關電路17不導通，故供應電壓VBUS從5V下降至0V(如第8圖所示)。此時，本發明使電源轉換器10進入待機模式，使輸出電壓VOUT下降進入震盪區間。
具體地說，在本實施例中，待機調整電路140例如但不限於可包括一比較器141、一反閘 (NOT GATE)142、一及閘(AND GATE)143與一調整開關 Q1。比較器141將輸出電壓VOUT(或其相關訊號)與一輸出電壓參考值VOUT_SB比較而產生一輸出電壓比較訊號VOUT_DET。輸出電壓VOUT(或其相關訊號)可以取自任何合適的地方；在一實施例中，由於二次側控制電路12的電源來自輸出電壓VOUT，因此輸出電壓VOUT或其相關訊號可以取自電源腳位VDD。在其他實施例中，輸出電壓VOUT或其相關訊號可以取自其他地方。在本實施例中，比較器141較佳是一個遲滯比較器。在其他實施例中，比較器141可以不是遲滯比較器，而輸出電壓參考值VOUT_SB可以設定為其他的值。
反閘 (NOT GATE)142與及閘(AND GATE)143構成一個邏輯判斷電路。當偵測訊號VCC_DET顯示訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓不落在USB Type-C連接器之規定的範圍內、且當輸出電壓VOUT高於輸出電壓參考值VOUT_SB時，此邏輯判斷電路產生一控制訊號VOPTO_L，導通調整開關 Q1，使得二次側反饋訊號端OPTO接地。反饋電路14根據二次側反饋訊號S2，產生對應於的一次側反饋訊號VCOMP。此時，一次側反饋訊號VCOMP為低位準(如第8圖所示)。開關控制單元13根據一次側反饋訊號VCOMP，產生操作訊號VGATE，此情況下會關閉功率開關16，造成輸出電壓VOUT的下降。
在此待機模式下，當輸出電壓VOUT降低至低於輸出電壓參考值VOUT_SB時，控制訊號VOPTO_L由高位準轉態為低位準(第8圖顯示遲滯所造成的延遲。若比較器141不是遲滯比較器，則可改為將輸出電壓VOUT分別與VOUT_H和VOUT_L比較)。因此，關閉了調整開關 Q1。
調整開關 Q1的關閉使得二次側反饋訊號S2恢復到由分路調節電路150來產生。反饋電路14根據低位準的二次側反饋訊號S2，產生對應的一次側反饋訊號VCOMP。此時，因輸出電壓VOUT低於工作位準，因此一次側反饋訊號VCOMP為高位準 (如第8圖所示)。開關控制單元13根據一次側反饋訊號VCOMP，使得操作訊號VGATE為致能狀態，以正常操作功率開關16，造成輸出電壓VOUT由位準VOUT_L升高至位準VOUT_H。其中，位準VOUT_L與位準VOUT_H皆低於正常模式之工作位準(如第8圖所示)。而當輸出電壓VOUT高於輸出電壓參考值VOUT_SB時，控制訊號VOPTO_L又導通調整開關 Q1。如此一來，輸出電壓VOUT在位準VOUT_L與位準VOUT_H的區間中震盪。
另一方面，當偵測訊號VCC_DET顯示訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓落在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，則二次側控制電路12經由腳位USBP的輸出訊號導通致能開關電路17。根據偵測訊號VCC_DET，邏輯判斷電路關閉調整開關 Q1，因此二次側反饋訊號S2由分路調節電路150來產生。反饋電路14根據二次側反饋訊號S2，產生對應於正常模式的一次側反饋訊號VCOMP。開關控制單元13根據對應於正常模式的一次側反饋訊號VCOMP，產生操作訊號VGATE，以控制功率開關16，造成輸出電壓VOUT上升到達工作位準。據此方式，當偵測訊號VCC_DET顯示訊號傳輸腳位CC1/CC2的電壓落在USB Type-C連接器之規定的範圍內時，待機調整電路140關閉調整開關 Q1，而二次側反饋訊號S2使輸出電壓VOUT維持於工作位準。故，供應電壓VBUS從0V升高至5V(如第8圖所示)。
顯然，若是訊號的高低位準意義改變，則邏輯判斷電路中的反閘 (NOT GATE)142與及閘(AND GATE)143需對應地改變。
又，在第7圖實施例中，若是不根據輸出電壓VOUT、而僅根據偵測訊號VCC_DET來控制調整開關 Q1(即，省略電路141~143)，則對應於第3圖的第一種實施方式。
第9圖顯示第二種實施方式的另一種具體實施例。本實施例中，並不是以調整開關 Q1來使二次側反饋訊號端OPTO接地，而是以調整開關 Q1來決定分路調節電路150選用參考電壓低位準VREF_L或參考電壓高位準VREF_H。這樣的安排也同樣可以使輸出電壓VOUT在低於工作位準的區間中震盪。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之權利範圍。在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化。例如，所示直接連接的電路元件間，可插置不影響電路主要功能的電路元件，如開關或電阻等。又如，訊號高低位準的意義可以改變，並不侷限於以高位準來導通開關、以低位準來關閉開關，而相關的電路也可對應地改變。凡此種種，皆可根據本發明的教示類推而得。此外，所說明之各個實施例，並不限於單獨應用，亦可以組合應用，例如但不限於將兩實施例併用，或是以其中一個實施例的局部電路代換另一實施例的對應電路。因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。此外，本發明的任一實施型態不必須達成所有的目的或優點，因此，請求專利範圍任一項也不應以此為限。
100‧‧‧供電系統
10‧‧‧電源轉換器
11‧‧‧整流電路
12‧‧‧二次側控制電路
120‧‧‧訊號傳輸腳位電壓偵測電路
130‧‧‧驅動閘
140‧‧‧待機調整電路
150‧‧‧分路調節電路
13‧‧‧開關控制單元
14‧‧‧反饋電路
141‧‧‧比較器
142‧‧‧反閘
143‧‧‧及閘
15‧‧‧變壓器
15a‧‧‧一次側
15b‧‧‧二次側
151‧‧‧誤差放大器
152‧‧‧BJT電晶體
153‧‧‧二極體
16‧‧‧功率開關
17‧‧‧致能開關電路
18‧‧‧輸出電壓偵測電路
20‧‧‧受電端
70‧‧‧纜線
71‧‧‧正電源傳輸線
72‧‧‧訊號傳輸線
73‧‧‧負電源傳輸線
74‧‧‧訊號傳輸線
CC1‧‧‧訊號傳輸腳位
CC2‧‧‧訊號傳輸腳位
CS‧‧‧電流感測端
CLK‧‧‧時脈訊號
COMP‧‧‧一次側反饋訊號端
DMAG‧‧‧輸入電壓端
FB‧‧‧腳位
GATE‧‧‧操作訊號端
GND‧‧‧接地電位
OPTO‧‧‧二次側反饋訊號端
Q1‧‧‧調整開關
Q2‧‧‧電晶體開關
Q3‧‧‧電晶體開關
Rcs‧‧‧電流感測電阻
S2‧‧‧二次側反饋訊號
USBP‧‧‧腳位
Vac‧‧‧交流電源
VBUS‧‧‧供應電壓
Vcs‧‧‧電流感測訊號
VCC_DET‧‧‧偵測訊號
VCOMP‧‧‧一次側反饋訊號
VDD‧‧‧電源腳位
VGATE‧‧‧操作訊號
VIN‧‧‧輸入電壓
VOPTO_L‧‧‧控制訊號
VOUT‧‧‧輸出電壓
VOUT‧‧‧輸出端
VOUT_DET‧‧‧輸出電壓比較訊號
VOUT_H‧‧‧位準
VOUT_L‧‧‧位準
VOUT_SB‧‧‧輸出電壓參考值
VREF‧‧‧參考電壓
VREF_H‧‧‧參考電壓高位準
VREF_L‧‧‧參考電壓低位準
W1‧‧‧主要繞組
W2‧‧‧次要繞組
W3‧‧‧第三繞組
第1A圖示出本發明的電源轉換器10與一受電端20連接時的方塊示意圖。 第1B圖示出本發明之電源轉換器的一實施例。 第2圖示出本發明之反饋電路14的一實施例。 第3圖示出本發明之二次側控制電路12的一實施例的方塊示意圖。 第4圖示出本發明之二次側控制電路12的另一實施例的方塊示意圖。 第5圖示出，根據第3圖之方塊示意圖，本發明之二次側控制電路12的一具體實施例。 第6圖示出本發明於待機模式下，根據第3圖及第5圖之實施例，輸出電壓維持於一較工作位準為低之待機省電位準。 第7圖示出，根據第4圖之方塊示意圖，本發明之二次側控制電路12的另一具體實施例。 第8圖示出本發明於待機模式下，根據第4圖及第7圖之實施例，輸出電壓在一較工作位準為低之區間中震盪。 第9圖示出，根據第4圖之方塊示意圖，本發明之二次側控制電路12的另一具體實施例。
12‧‧‧二次側控制電路
120‧‧‧訊號傳輸腳位電壓偵測電路
130‧‧‧驅動閘
140‧‧‧待機調整電路
150‧‧‧分路調節電路
CC1‧‧‧訊號傳輸腳位
CC2‧‧‧訊號傳輸腳位
OPTO‧‧‧二次側反饋訊號端
FB‧‧‧反饋訊號端
S2‧‧‧二次側反饋訊號
USBP‧‧‧腳位
VCC_DET‧‧‧偵測訊號

Claims (18)

  1. 一種電源轉換器，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓於該電源轉換器的一輸出端，用以提供電能給與該輸出端連接的一受電端，該電源轉換器包含: 一變壓器; 一功率開關，與該變壓器的一次側繞組耦接，用以根據一操作訊號而導通或關閉，以控制該變壓器，進而將該輸入電壓轉換為該輸出電壓; 一開關控制單元，與該功率開關耦接，用以根據一一次側反饋訊號，產生該操作訊號; 一致能開關電路，耦接於該輸出端與該受電端之間，用以控制該輸出端對該受電端的電能傳送; 一二次側控制電路，與該變壓器的二次側繞組耦接，該二次側控制電路具有至少一訊號傳輸腳位以與該受電端溝通；其中，該二次側控制電路根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓，控制該致能開關電路之導通與否，又根據該輸出電壓而產生一二次側反饋訊號;以及 一反饋電路，其一端與該開關控制單元耦接，其另一端與該二次側控制電路耦接，用以根據該二次側反饋訊號，產生該一次側反饋訊號; 其中，該二次側控制電路還根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓而調整該二次側反饋訊號、或根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓且根據該輸出電壓而調整該二次側反饋訊號，以調整該輸出電壓，藉此，當該電源轉換器處於一待機模式時，該輸出電壓低於一正常模式之一工作位準以達成待機省電功能。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，其中當該電源轉換器處於該待機模式時，該輸出電壓維持於一較該工作位準為低之一待機省電位準，或該輸出電壓在一較該工作位準為低之區間中震盪。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源轉換器，其中該二次側控制電路包括: 一訊號傳輸腳位電壓偵測電路，耦接於該二次側控制電路的該至少一訊號傳輸腳位，用以根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓，而產生一偵測訊號; 一分路調節電路 (shunt regulator) ，根據一輸出電壓相關訊號，產生該二次側反饋訊號; 以及 一待機調整電路，耦接於訊號傳輸腳位電壓偵測電路與該分路調節電路，以至少根據該偵測訊號而調整該二次側反饋訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電源轉換器，其中該待機調整電路除根據該偵測訊號外、更根據該輸出電壓，而調整該二次側反饋訊號。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之電源轉換器，其中，當該電源轉換器處於該待機模式時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓低位準，以調整該二次側反饋訊號，藉此，該輸出電壓維持於一較該工作位準為低之一待機省電位準；又，當該電源轉換器處於該正常模式時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓高位準，以調整該二次側反饋訊號，藉此，該輸出電壓維持於該工作位準。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之電源轉換器，其中，當該電源轉換器處於該待機模式時，且當該輸出電壓高於該區間之下限時，該待機調整電路使至該分路調節電路選用一參考電壓低位準，藉此使該輸出電壓下降；又當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓下降到達該區間之下限時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓高位準，藉此使該輸出電壓上升。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之電源轉換器，其中該待機調整電路至少包含一調整開關，用以調整該二次側反饋訊號，該待機調整電路根據該偵測訊號，以導通或關閉該調整開關，而調整該二次側反饋訊號，藉以於該待機模式時使該輸出電壓維持於該待機省電位準。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之電源轉換器，其中該待機調整電路至少包含一調整開關，用以調整該二次側反饋訊號，該待機調整電路根據該偵測訊號且根據該輸出電壓，以導通或關閉該調整開關，而調整該二次側反饋訊號，藉以使該輸出電壓在一較該工作位準為低之區間中震盪。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電源轉換器，其中當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓高於該區間之下限時，該待機調整電路控制該調整開關而調整該二次側反饋訊號，藉此使該輸出電壓下降；又當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓下降到達該區間之下限時，該待機調整電路控制該調整開關而調整該二次側反饋訊號，藉此使該輸出電壓上升。
  10. 一種電源轉換器的待機節能方法，其中該電源轉換器將一輸入電壓轉換為一輸出電壓於該電源轉換器的一輸出端，用以提供電能給與該輸出端連接的一受電端，該電源轉換器具有至少一訊號傳輸腳位以與該受電端溝通，該待機節能方法包含: 提供一致能開關電路，耦接於該輸出端與該受電端之間，用以控制該輸出端對該受電端的電能傳送; 根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓，控制該致能開關電路之導通與否; 根據該輸出電壓而產生一二次側反饋訊號; 根據該二次側反饋訊號，產生一一次側反饋訊號; 根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓而調整該二次側反饋訊號、或根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓且根據該輸出電壓而調整該二次側反饋訊號，以調整該輸出電壓，藉此，當該電源轉換器處於一待機模式時，該輸出電壓低於一正常模式之一工作位準以達成待機省電功能。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之待機節能方法，其中當該電源轉換器處於該待機模式時，該輸出電壓維持於一較該工作位準為低之一待機省電位準，或該輸出電壓在一較該工作位準為低之區間中震盪。
  12. 一種具有變壓器之電源轉換器之控制電路，用以控制該變壓器之二次側，該電源轉換器用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓於該電源轉換器的一輸出端，用以提供電能給與該輸出端連接的一受電端，該電源轉換器包含: 一一次側電路，用以根據一一次側反饋訊號而導控制該變壓器，進而將該輸入電壓轉換為該輸出電壓; 一反饋電路，其一端與該一次側電路耦接，其另一端與該控制電路耦接，用以根據該控制電路所產生之一二次側反饋訊號，產生該一次側反饋訊號; 以及一致能開關電路，耦接於該輸出端與該受電端之間，用以控制該輸出端對該受電端的電能傳送; 該控制電路包含: 至少一訊號傳輸腳位，用以與該受電端溝通； 一訊號傳輸腳位電壓偵測電路，耦接於該至少一訊號傳輸腳位，用以根據該至少一訊號傳輸腳位的電壓，而產生一偵測訊號; 一分路調節電路 (shunt regulator) ，根據一輸出電壓相關訊號，產生該二次側反饋訊號; 以及 一待機調整電路，耦接於訊號傳輸腳位電壓偵測電路與該分路調節電路，以至少根據該偵測訊號而調整該二次側反饋訊號， 藉此，當該電源轉換器處於一待機模式時，藉由調整該二次側反饋訊號，使得該輸出電壓低於一正常模式之一工作位準以達成待機省電功能。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之具有變壓器之電源轉換器之控制電路，其中該待機調整電路除根據該偵測訊號外、更根據該輸出電壓，而調整該二次側反饋訊號。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之具有變壓器之電源轉換器之控制電路，其中，當該電源轉換器處於該待機模式時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓低位準，以調整該二次側反饋訊號，藉此，該輸出電壓維持於一較該工作位準為低之一待機省電位準；又，當該電源轉換器處於該正常模式時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓高位準，以調整該二次側反饋訊號，藉此，該輸出電壓維持於該工作位準。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之具有變壓器之電源轉換器之控制電路，其中，當該電源轉換器處於該待機模式時，且當該輸出電壓高於該區間之下限時，該待機調整電路使至該分路調節電路選用一參考電壓低位準，藉此使該輸出電壓下降；又當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓下降到達該區間之下限時，該待機調整電路使該分路調節電路選用一參考電壓高位準，藉此使該輸出電壓上升。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之具有變壓器之電源轉換器之控制電路，其中該待機調整電路至少包含一調整開關，用以調整該二次側反饋訊號，該待機調整電路根據該偵測訊號的位準，以導通或關閉該調整開關，而調整該二次側反饋訊號，藉以於該待機模式時使該輸出電壓維持於該待機省電位準。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之具有變壓器之電源轉換器之控制電路，其中該待機調整電路至少包含一調整開關，用以調整該二次側反饋訊號，該待機調整電路根據該偵測訊號的位準高低且根據該輸出電壓，以導通或關閉該調整開關，而調整該二次側反饋訊號，藉以使該輸出電壓在一較該工作位準為低之區間中震盪。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之具有變壓器之電源轉換器之控制電路，其中當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓高於該區間之下限時，該待機調整電路控制該調整開關而調整該二次側反饋訊號，藉此使該輸出電壓下降；又當該電源轉換器處於該待機模式時且當該輸出電壓下降到達該區間之下限時，該待機調整電路控制該調整開關而調整該二次側反饋訊號，藉此使該輸出電壓上升。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI876916B (zh) * 2023-11-07 2025-03-11 美商達爾科技股份有限公司 反饋控制裝置，用於降低功率消耗之方法及電源轉換系統

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6554308B2 (ja) * 2015-04-17 2019-07-31 ローム株式会社 バスコントローラおよび電源装置、電源アダプタ
KR20160140275A (ko) * 2015-05-29 2016-12-07 삼성전자주식회사 동적 전원 제어를 위한 전자 장치 및 그 방법
TWI545442B (zh) * 2015-07-14 2016-08-11 聯陽半導體股份有限公司 通用序列匯流排的偵測電路
US11031796B2 (en) * 2016-05-25 2021-06-08 Dialog Semiconductor Inc. Short circuit and soft short protection for data interface charging
TWI639922B (zh) * 2016-09-08 2018-11-01 Eever Technology, Inc. 通用序列匯流排c型模組
JP6859113B2 (ja) * 2017-01-20 2021-04-14 キヤノン株式会社 電源装置及び画像形成装置
TWI624142B (zh) * 2017-05-05 2018-05-11 通嘉科技股份有限公司 應用於電源轉換器的二次側的次級控制器及其操作方法
CN108880293B (zh) * 2017-05-12 2021-01-05 通嘉科技股份有限公司 应用于电源转换器的次级侧的次级控制器及其操作方法
US10320301B2 (en) 2017-09-15 2019-06-11 Semiconductor Components Industries, Llc Power converter responsive to device connection status
US11379030B2 (en) 2018-05-01 2022-07-05 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Controlling power efficiency of an information processing device
CN110727303B (zh) * 2018-07-16 2020-12-15 康舒科技股份有限公司 具有电子断路器的电源供应设备及其控制方法
US11762441B2 (en) * 2019-01-31 2023-09-19 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus to reduce inrush current in Universal Serial Bus circuits and systems
US11281272B2 (en) * 2019-03-09 2022-03-22 Diodes Incorporated Reducing standby power in a switch mode power supply
CN114008905B (zh) * 2019-06-20 2024-10-08 三菱电机株式会社 功率转换系统
US11757367B2 (en) * 2019-12-13 2023-09-12 Joulwatt Technology Co., Ltd Flyback switch circuit and control method thereof
TWI733483B (zh) * 2020-06-04 2021-07-11 立錡科技股份有限公司 返馳式電源轉換電路與轉換控制電路
CN113809923B (zh) * 2020-06-12 2023-09-29 立锜科技股份有限公司 返驰式电源转换电路与转换控制电路
TWI723920B (zh) * 2020-07-16 2021-04-01 宏碁股份有限公司 可延長壽命之電源傳輸系統
TWI773522B (zh) * 2021-09-09 2022-08-01 立錡科技股份有限公司 充電電路及充電控制方法
TWI781847B (zh) * 2021-12-08 2022-10-21 緯穎科技服務股份有限公司 電子裝置、切換供電方法及其相關電子系統

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM368970U (en) * 2009-07-14 2009-11-11 Chicony Power Tech Co Ltd Power converter having extremely low power consumption in standby
TWM374229U (en) * 2009-08-24 2010-02-11 Power Mate Technology Co Ltd Power converter for reducing energy standby consumption
CN201781416U (zh) * 2009-09-08 2011-03-30 博大科技股份有限公司 可降低待机损耗的电源转换器
TWI387194B (zh) * 2009-08-14 2013-02-21 Richpower Microelectronics 減少返馳式電源轉換器之待機功耗的裝置及方法
TWI419450B (zh) * 2010-09-20 2013-12-11 昂寶電子（上海）有限公司 A system and method for reducing the standby power consumption of a switch mode power converter
TWI472134B (zh) * 2010-06-11 2015-02-01 System General Corp 電源轉換器之具低待機功率損耗的啟動電路
TW201505334A (zh) * 2013-06-28 2015-02-01 Magnachip Semiconductor Ltd 用於降低待機電源消耗之電源轉換器
TWI513159B (zh) * 2013-01-15 2015-12-11 System General Corp 運用低待機功率損耗控制調整式功率轉換器的方法與裝置
TW201547175A (zh) * 2014-06-06 2015-12-16 Wei-Chih Huang 降低待機功耗之交流／直流轉換器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4326244A (en) * 1980-12-18 1982-04-20 Astes Components, Ltd. Flyback power supply booster circuit
CN201118268Y (zh) * 2007-11-06 2008-09-17 上海辰蕊微电子科技有限公司 用于电池充电器的充电管理控制电路
CN101686014B (zh) * 2008-09-24 2012-11-28 通嘉科技股份有限公司 返驰式交换电源供应器及其控制方法
CN101753026B (zh) * 2008-12-01 2012-06-20 台达电子工业股份有限公司 交换式电源转换电路
TWI398764B (zh) 2009-07-21 2013-06-11 Richpower Microelectronics 降低顯示器待機時之功率消耗的裝置及方法，以及低待機功率消耗之顯示器
CN102545614A (zh) * 2010-12-16 2012-07-04 台达电子工业股份有限公司 谐振式电源转换电路
TWI477051B (zh) * 2011-03-28 2015-03-11 Neoenergy Microelectronics Inc 初次級雙回授控制之返馳式電源轉換器
JP6554308B2 (ja) * 2015-04-17 2019-07-31 ローム株式会社 バスコントローラおよび電源装置、電源アダプタ
CN104836446B (zh) * 2015-05-08 2017-06-16 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 隔离式变换器的控制方法、控制电路及开关电源

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM368970U (en) * 2009-07-14 2009-11-11 Chicony Power Tech Co Ltd Power converter having extremely low power consumption in standby
TWI387194B (zh) * 2009-08-14 2013-02-21 Richpower Microelectronics 減少返馳式電源轉換器之待機功耗的裝置及方法
TWM374229U (en) * 2009-08-24 2010-02-11 Power Mate Technology Co Ltd Power converter for reducing energy standby consumption
CN201781416U (zh) * 2009-09-08 2011-03-30 博大科技股份有限公司 可降低待机损耗的电源转换器
TWI472134B (zh) * 2010-06-11 2015-02-01 System General Corp 電源轉換器之具低待機功率損耗的啟動電路
TWI419450B (zh) * 2010-09-20 2013-12-11 昂寶電子（上海）有限公司 A system and method for reducing the standby power consumption of a switch mode power converter
TWI513159B (zh) * 2013-01-15 2015-12-11 System General Corp 運用低待機功率損耗控制調整式功率轉換器的方法與裝置
TW201505334A (zh) * 2013-06-28 2015-02-01 Magnachip Semiconductor Ltd 用於降低待機電源消耗之電源轉換器
TW201547175A (zh) * 2014-06-06 2015-12-16 Wei-Chih Huang 降低待機功耗之交流／直流轉換器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI876916B (zh) * 2023-11-07 2025-03-11 美商達爾科技股份有限公司 反饋控制裝置，用於降低功率消耗之方法及電源轉換系統
US12542475B2 (en) 2023-11-07 2026-02-03 Diodes Incorporated Apparatus and method for reducing stand-by power consumption in isolated power conversion system

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