[发明专利]功率转换器及其控制方法

说明书

本发明提供一种功率转换器及其控制方法。功率转换器包含变压器、一次侧控制电路及二次侧控制电路。变压器的一次侧接收输入电压，其二次侧产生输出电压。一次侧控制电路控制一次侧绕组的电流开关及其切换。二次侧控制电路设置在变压器的二次侧。二次侧控制电路包括锁存电路。当发生故障事件时，锁存电路箝位反馈信号并维持其被箝位状态。当反馈信号被箝位时，一次侧控制电路停止切换一次侧绕组的所述电流开关，以及当所述输出电压低于预设锁存电压值时，锁存电路释放所述反馈信号。本申请不需要设置用以提升二次侧控制电路工作电压的充电泵电路，也能在输出电压被拉低时使反馈信号能够持续地被适当控制。

技术领域

本发明涉及一种功率转换器技术，且尤其涉及一种不需要在二次侧控制电路设置充电泵电路(charge pump circuit)的功率转换器及其控制方法。

背景技术

功率转换器主要用于将高电压电平且未经调节的输入电压转换成低电压电平且具优良稳定性的输出电压，这种输出电压可以适用各种电子设备。借此，这种功率转换器被广泛地应用在电子设备中，例如计算机、办公室自动化设备、工业控制设备以及通信仪器。

常见的反激式功率转换器(flyback power converter)通常在变压器的一次侧绕组(primary winding)与二次侧绕组(secondary winding)分别设置一个一次侧控制电路(primary-side control circuit)与一个二次侧控制电路(secondary-side controlcircuit)。一次侧控制电路主要通过脉冲宽度调变信号(pulse-width modulation；PWM)以及由此PWM信号控制的电流开关来控制流过一次侧绕组的电流，以进行功率转换。二次侧控制电路用来检测输出电压情况。当输出电压的数值过高时，例如在轻载(light load)状态下，二次侧控制电路会通知一次侧控制电路以停止切换一次侧绕组的电流开关，借以拉低输出电压。当输出电压不足的时候，一次侧控制电路会再次恢复切换一次侧绕组的电流开关。上述是将输出电压调节在近似一恒常值的操作。在负载状态变得更轻的场合下，将可应用突波模式调节(burst mode regulation)以获得更高的电源使用效率。

然而，二次侧控制电路的工作电压(operating voltage)是由功率转换器的输出电压所提供。因此，在输出电压被一次侧控制电路拉低的场合下，二次侧控制电路可能会因为工作电压过低而无法正常运作。以往的充电泵电路是设置于功率转换器的二次侧控制电路。在输出电压被拉低的场合下，此充电泵电路将会强制提升二次侧控制电路的工作电压，以正常地维持二次侧控制电路的运作。然而，充电泵电路会占去显着的电路空间并增加反激式功率转换器的制造成本。

发明内容

本发明提供一种功率转换器及其控制方法。通过在功率转换器中设计位于二次侧控制电路的锁存电路(latch circuit)，其用以在输出电压被拉低的场合适当地控制反馈信号，便不需要设置用来提升二次侧控制电路工作电压的充电泵电路。

本发明实施例提供一种功率转换器。此功率转换器包含变压器、一次侧控制电路及二次侧控制电路。一次侧控制电路被设置在变压器的一次侧，且控制一次侧绕组的电流开关及其切换。二次侧控制电路被设置在变压器的二次侧。二次侧控制电路包括锁存电路。当故障事件发生时，锁存电路箝位(clamp)反馈信号且维持所述反馈信号的被箝位状态。当所述反馈信号被箝位时，一次侧控制电路停止切换一次侧绕组的电流开关，且当输出电压低于预设的锁存电压值时，锁存电路释放所述反馈信号。

本发明实施例提供一功率转换器的控制方法。此功率转换器包含变压器、一次侧控制电路及二次侧控制电路。此控制方法包含以下步骤：检测是否有故障事件发生；当所述故障事件发生，通过位于二次侧控制电路的锁存电路来箝位反馈信号且维持其被箝位状态；当所述反馈信号被箝位时，通过一次侧控制电路停止切换一次侧绕组的电流开关；以及，当输出电压低于预设的锁存电压值时，通过所述锁存电路释放所述反馈信号。