[发明专利]隔离式电源转换器、反相式并联稳压器及其操作方法

说明书

技术领域

本发明与隔离式电源转换器有关，特别是关于一种隔离式电源转换器及其反相式并联稳压器及其操作方法。

背景技术

请参照图1，图1是目前常见应用于返驰式转换器(flyback converter)的回授电路架构的示意图。如图1所示，目前广泛采用于返驰式转换器1的回授电路架构是以具有良好热稳定性能的三端可调分流基准源10作为误差放大元件。

当返驰式转换器1处于稳态时，若其输出负载愈大，则回授电压V_FB将处于愈高的位准，通过图2所示的脉波宽度调变器PWM可使得开关驱动信号V_G具有较长的工作周期(duty cycle)。反之，当其负载愈小，甚至没有负载时，回授电压V_FB将处于愈低的位准，而这将使得流经光耦合器的发光二极管OC1的电流I_LED与流经光耦合器的光电晶体OC2的电流I_FB增大，导致更多的能量损耗。

当回授电压V_FB小于临界电压值V_L时，脉波宽度调变器PWM将会停止输出脉波信号，一直等到回授电压V_FB回复到临界电压值V_H时才会再度允许输出脉波信号。请参照图3，图3是当返驰式转换器1处于稳态时，回授电压V_FB与流经光耦合器OC1及OC2的电流I_FB、I_LED对返驰式转换器1的负载的关系图。当负载小于临界功率值P_TH时，回授电压V_FB的平衡方式为在临界电压值V_H与V_L之间晃动，如图4所示。图4图示在此一状态下，开关驱动信号V_G的模式。

然而，由于传统的返驰式转换器1在轻载时流经光耦合器的发光二极管OC1的电流I_LED与流经光耦合器的光电晶体OC2的电流I_FB将会增大，因而导致能量损耗增加，故其待机功耗大且轻载效率低，亟待改善。

发明内容

本发明的一范畴在于提出一种隔离式电源转换器。在一较佳具体实施例中，隔离式电源转换器包括变压器、反相式并联稳压器、控制器及光耦合器。反相式并联稳压器位于变压器的第二侧。反相式并联稳压器包括误差放大器及金氧半场效晶体管。控制器位于变压器的第一侧。控制器包括与金氧半场效晶体管搭配的反相单元。控制器接收到回授电压。光耦合器耦接反相式并联稳压器及控制器，用以提供光耦合电流至控制器。

在一实施例中，金氧半场效晶体管为P型金氧半场效晶体管或N型金氧半场效晶体管。

在一实施例中，控制器还包括脉波宽度调变器，若控制器接收到的回授电压为正相回授电压，反相单元将正相回授电压转换为反相回授电压后，脉波宽度调变器根据反相回授电压产生开关驱动信号。

在一实施例中，控制器还包括反相式脉波宽度调变器，若控制器接收到的回授电压为正相回授电压，反相式脉波宽度调变器将正相回授电压转换为反相回授电压并根据反相回授电压产生开关驱动信号。

在一实施例中，控制器还包括脉波宽度调变器，若控制器接收到的回授电压为反相回授电压，脉波宽度调变器根据反相回授电压产生开关驱动信号。

在一实施例中，反相式并联稳压器还包括第一端点、第二端点及第三端点，第一端点耦接外部参考电压，第三端点耦接光耦合器，在第一端点与第三端点之间耦接有补偿电路。金氧半场效晶体管耦接于第二端点与第三端点之间。

在一实施例中，反相式并联稳压器还包括第一端点、第二端点及第三端点，第一端点耦接外部参考电压，第二端点耦接光耦合器，第三端点耦接至接地端，补偿电路的一端耦接第一端点，补偿电路的另一端耦接至误差放大器与金氧半场效晶体管之间，金氧半场效晶体管耦接于第二端点与第三端点之间。

在一实施例中，控制器为脉波宽度调变控制器，光耦合器耦接脉波宽度调变控制器及接地端，光耦合器提供正相回授电压至脉波宽度调变控制器。

在一实施例中，控制器为脉波宽度调变控制器，脉波宽度调变控制器耦接供应电源，光耦合器耦接供应电源及脉波宽度调变控制器，光耦合器提供反相回授电压至脉波宽度调变控制器。