电源转换装置及其过功率保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源转换装置及其过功率保护方法。依据计数检测电压大于参考电压的次数来决定是否禁能电源转换装置内的功率开关，其中检测电压为流经功率开关的电流反应在电阻上的电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种。
技术介绍
在现有技术中，电源转换装置(power convers1n apparatus)主要的用途乃是将电力公司所提供的高压且低稳定性的交流输入电压(AC input voltage)转换成适合各种电子装置(electronic device)使用的低压且稳定性较佳的直流输出电压(DC outputvoltage)。因此，电源转换装置广泛地应用在电脑、办公室自动化设备、工业控制设备以及通讯设备等电子装置中。然而，当电源转换装置的输出端发生开路或短路的情形时，将有可能会导致电源转换装置持续地输出异常的大电流，而使得电源转换装置本身或负载内部的元件温度的异常上升，从而增加电源转换装置本身或负载内部的元件损毁的风险。
技术实现思路
本专利技术提供一种，可提供有效的过功率保护，避免电源转换装置或使用电源转换装置的电子装置因电源转换装置持续地产生过大的电压或电流而受到毁损。本专利技术的电源转换装置，包括变压器、功率开关、第一电阻、第一比较单元、计数单元、第二比较单元以及脉宽调制控制单元。其中变压器具有一次侧与二次侧，一次侧的第一端用以接收输入电压，而二次侧则用以提供输出电压给电子装置。功率开关的第一端耦接一次侧的第二端，功率开关的第二端耦接至第一节点，而功率开关的控制端接收脉宽调制信号。第一电阻耦接于第一节点与接地电压之间。第一比较单元比较关联于电子装置的负载状态的反馈信号的电压与第一参考电压而产生第一比较信号。计数单元耦接第一比较单元，以接收第一比较信号，当反馈信号的电压大于第一参考电压时，第一比较单元使能计数单元。第二比较单元耦接第一节点以及计数单元，比较第一节点的电压与第二参考电压而产生第二比较信号，计数单元依据第二比较信号计数第一节点的电压大于第二参考电压的次数。脉宽调制控制单元耦接计数单元与功率开关的控制端，当计数单元的计数值大于预设值时，停止产生切换功率开关的脉宽调制信号。在本专利技术的一实施例中，其中当反馈信号的电压未大于第一参考电压时，第一比较单元重置计数单元的计数值。在本专利技术的一实施例中，上述的电源转换装置，还包括反馈单元，其耦接二次侧，用以接收输出电压，并据以输出反馈信号。在本专利技术的一实施例中，上述的功率开关包括N型晶体管。本专利技术的电源转换装置的过功率保护方法包括下列步骤。根据电子装置的负载状态而产生脉宽调制信号。依据脉宽调制信号切换电源转换装置内的功率开关，以使电源转换装置提供输出电压给电子装置。判断关联于电子装置的负载状态的反馈信号的电压是否大于第一参考电压。若反馈信号的电压大于第一参考电压，则开始计数流经功率开关的电流反应在电阻的检测电压大于第二参考电压的次数。判断检测电压大于第二参考电压的次数是否大于预设值。若检测电压大于第二参考电压的次数大于预设值，停止切换功率开关。在本专利技术的一实施例中，其中若反馈信号的电压未大于第一参考电压，重置计数检测电压大于第二参考电压的次数。 在本专利技术的一实施例中，其中功率开关包括N型晶体管。基于上述，本专利技术依据计数检测电压大于第二参考电压的次数来决定是否禁能功率开关，以避免电源转换装置或使用电源转换装置的电子装置因电源转换装置持续地产生过大的电压或电流而受到毁损，进而提供有效的过功率保护，其中检测电压为流经功率开关的电流反应在电阻上的电压。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。【附图说明】图1示出本专利技术一实施例的电源转换装置的示意图；图2示出本专利技术一实施例的反馈信号、脉宽调制信号以及节点N1的电压的波形示意图；图3示出本专利技术另一实施例的反馈信号、脉宽调制信号以及节点N1的电压的波形示意图；图4示出本专利技术一实施例的电源转换装置的过功率保护方法流程示意图。附图标记说明:102:脉宽调制控制单元；104、106:比较单元；108:计数单元；110:反馈单元；T:变压器；Q:功率开关；Rs:电阻；D: 二极管；C:电容；P: 一次侧；S: 二次侧；Ip: —次侧的电流；Vin:输入电压；Vout:输出电压；LD:电子装置；Vfb:反馈信号；N1:节点；VPWM:脉宽调制信号；Vthl、Vth2:参考电压；Vcl、Vc2:比较信号；Vcs:节点N1的电压；S402-S414:过功率保护方法的步骤。【具体实施方式】图1示出本专利技术一实施例的电源转换装置的示意图。请参照图1。电源转换装置包括变压器T、功率开关Q、电阻Rs、脉宽调制控制单元102、比较单元104、比较单元106，计数单元108、反馈单元110、二极管D以及电容C。在本实施例中，变压器T具有一次侧(primary side) P与二次侧(secondary side) S,且变压器T的一次侧Ρ的第一端用以接收输入电压Vin，而变压器T的二次侧S则用以提供输出电压Vout给电子装置LD。其中，输入电压Vin为交流输入电压经由整流器整流后产生的直流输入电压，变压器τ的一次侧P所接收到的输入电压Vin反应在变压器T的二次侧S的电压后，(由变压器T的一、二次侧P与S的线圈比(turn rat1)所决定)再经由二极管D的整流(rectificat1n)以及电容C的滤波(filter),而转换成电子装置LD运作时所需的直流(DC)输出电压Vout。二极管D的阳极(anode)耦接变压器T的二次侧S的第一端，而二极管D的阴极(cathode)则耦接至电子装置LD。另外，电容C的第一端耦接二极管D的阴极，而电容C的第二端则耦接至变压器T的二次侧S的第二端与接地电压。反馈单元110耦接变压器T的二次侧S，用以接收直流输出电压Vout，并据以输出关联于电子装置LD的负载状态(loading status)的反馈信号Vfb。值得注意的是,只要能输出关联于电子装置LD的负载状态的反馈信号的任何电路形态都可以做为本实施例的反馈单元110，例如利用电阻分压器搭配光耦合器的反馈电路，反馈单元110的实施态样并不以此为限。脉宽调制控制单元102耦接功率开关Q的控制端以及节点N1，用以依据反馈单元110所输出的反馈信号Vfb产生脉宽调制信号VPWM。功率开关Q(例如为N型晶体管)的第一端耦接变压器T的一次侧P的第二端，功率开关Q的第二端耦接至节点N1，而功率开关Q的控制端则接收脉宽调制信号VPWM。电阻Rs耦接于节点N1与接当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换装置，其特征在于，包括：变压器，具有一次侧与二次侧，其中该一次侧的第一端用以接收输入电压，而该二次侧则用以提供输出电压给电子装置；功率开关，其第一端耦接该一次侧的第二端，该功率开关的第二端耦接至第一节点，而该功率开关的控制端接收脉宽调制信号；第一电阻，耦接于该第一节点与接地电压之间；第一比较单元，比较关联于该电子装置的负载状态的反馈信号的电压与第一参考电压而产生第一比较信号；计数单元，耦接该第一比较单元，以接收该第一比较信号，当该反馈信号的电压大于该第一参考电压时，该第一比较单元使能该计数单元；第二比较单元，耦接该第一节点以及该计数单元，比较该第一节点的电压与第二参考电压而产生第二比较信号，该计数单元依据该第二比较信号计数该第一节点的电压大于该第二参考电压的次数；以及脉宽调制控制单元，耦接该计数单元与该功率开关的控制端，当该计数单元的计数值大于预设值时，停止产生切换该功率开关的脉宽调制信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱冠任，
申请(专利权)人：力林科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71