[发明专利]以反激式结构为基础的电源转换装置及其电源转换方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电源转换技术，且特别是有关于一种以反激式结构为基础(f1yback-based)的电源转换装置及其电源转换方法。

背景技术

电源转换装置(power conversion apparatus)主要的用途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 output voltage)。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。

现今电源转换装置中的控制结构(control structure)大多采用脉宽调变控制芯片(pulse width modulation control chip，PWM control chip)。而且，为了要保护电源转换装置免于受到过温度(over temperature，OT)、过电压(over voltage，OV)以及过电流(over current，OC)的现象而损毁，现今脉宽调变控制芯片大多会设置独立的多只检测引脚(detection pin)以分别执行过温度保护(OTP)的检测、过电压保护(OVP)的检测、过电流保护(OCP)的检测，以及电源转换装置所接收的交流输入电压的检测。换言之，现今脉宽调变控制芯片的单一只检测引脚只能对应到一种相关的功能检测而已，从而最终地增加脉宽调变控制芯片整体的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种以反激式结构为基础(flyback-based)的电源转换装置及其电源转换方法，以解决先前技术所述的问题。

本发明的一实施例提供一种电源转换装置，其包括：反激式电源转换电路、控制芯片，以及压流检测辅助电路。其中，反激式电源转换电路用以接收一交流输入电压，并且反应在一脉宽调变信号而对所述交流输入电压进行转换，以产生并提供一直流输出电压。控制芯片耦接反激式电源转换电路，并反应在一电源供应需求而产生所述脉宽调变信号以控制反激式电源转换电路的操作。压流检测辅助电路耦接反激式电源转换电路与控制芯片的一多功能检测引脚，用以在一第一检测阶段，辅助控制芯片通过所述多功能检测引脚以执行所述交流输入电压的检测，并在一第二检测阶段，辅助控制芯片通过所述多功能检测引脚以执行一过温度保护的检测与一过电压保护的检测。

在本发明的一实施例中，反激式电源转换电路包括：变压器、功率开关、第一电阻、第一二极管、电容，以及第二二极管。其中，变压器具有一主线圈、一次线圈与一辅助线圈，且变压器的主线圈的同名端用以接收所述交流输入电压、变压器的次线圈的同名端耦接至一安全地，而变压器的辅助线圈的同名端则耦接至一危险地。功率开关的第一端耦接变压器的主线圈的异名端，而功率开关的控制端则用以接收所述脉宽调变信号。第一电阻的第一端耦接功率开关的第二端并提供一过电流保护检测电压给控制芯片，而第一电阻的第二端则耦接至所述危险地。第一二极管的阳极耦接变压器的次线圈的异名端，而第一二极管的阴极则用以产生所述直流输出电压。电容的第一端耦接第一二极管的阴极，而电容的第二端则耦接至所述安全地。第二二极管的阳极耦接变压器的辅助线圈的异名端，而第二二极管的阴极端则用以产生一直流系统电压给控制芯片。

在本发明的一实施例中，压流检测辅助电路包括：第三二极管、第二电阻、热敏电阻、第三电阻，以及第四二极管。其中，第三二极管的阴极耦接变压器的辅助线圈的异名端。第二电阻的第一端耦接第三二极管的阳极，而第二电阻的第二端则耦接所述多功能检测引脚。热敏电阻的第一端耦接所述多功能检测引脚。第三电阻的第一端耦接热敏电阻的第二端，而第三电阻的第二端则耦接至所述危险地。第四二极管的阳极耦接变压器的辅助线圈的异名端。第四电阻的第一端耦接第四二极管的阴极，而第四电阻的第二端则耦接至所述多功能检测引脚。

在本发明的一实施例中，控制芯片可以包括：控制主体、第一检测开关、第二检测开关、电流检测电路、过温度保护单元，以及过电压保护单元。其中，控制主体用以作为控制芯片的操作核心，并且反应在所述电源供应需求而产生所述脉宽调变信号。第一检测开关的第一端耦接所述多功能检测引脚，而第一检测开关的控制端则用以接收来自控制主体的一第一控制信号，且第一检测开关反应在所述第一控制信号而在所述第一检测阶段导通。第二检测开关的第一端耦接所述多功能检测引脚，而第二检测开关的控制端则用以接收来自控制主体的一第二控制信号，且第二检测开关反应在所述第二控制信号而在所述第二检测阶段导通。