[发明专利]可调前沿消隐时间的电源转换装置及其过电流保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源转换装置，尤其涉及一种具有前沿消隐功能以抑制过电流保护机制发生误触发/启动的电源转换装置。

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。

图1为现有电源转换装置10的示意图。请参照图1，一般而言，脉宽调制(pulse width modulation，PWM)信号产生器101会输出脉宽调制信号V_PWM以切换(即导通与关闭)功率开关(power switch)Q。如此一来，变压器(transformer)T的一次侧(primary side)P所接收到的交流输入电压Vin反应在变压器T的二次侧(secondary side)S的交流电压(由变压器T的一、二次侧P与S的线圈比所决定)就会通过二极管(diode)D的整流(rectification)以及电容(capacitor)C的滤波(filter)而被转换成直流输出电压Vout给电子装置LD使用。

然而，为了要避免流经变压器T的一次侧的电流Ip过大(即过电流)而有可能会造成功率开关Q与/或电子装置LD的损毁/烧毁。传统上，电源转换装置10会通过过电流保护单元103来侦测位于功率开关Q与电阻Rs间的节点N1上的电压Vcs(Vcs＝Rs×Ip)。当节点N1上的电压Vcs达到过电流保护单元103所内建的预设过电流保护参考电压(predetermined over current protection reference voltage)时，则过电流保护单元103将会启动过电流保护机制(over current protection mechanism)，以控制脉宽调制信号产生器101不再输出脉宽调制信号V_PWM，从而关闭功率开关Q以实现保护功率开关Q与/或电子装置LD的目的。

然而，由于功率开关Q反应于脉宽调制信号V_PWM导通的瞬间大多会有尖峰(spike)的产生，而此举将会使得过电流保护单元103在节点N1上所侦测到的电压Vcs瞬间会被提高许多，而且很有可能会达到过电流保护单元103所内建的预设过电流保护参考电压。因此，过电流保护单元103就很容易地误触发/启动过电流保护机制，以在电源转换装置10没有真实发生过电流的情况下误将功率开关Q关闭，从而影响电源转换装置10无法如期地提供直流输出电压Vout给电子装置LD使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种具有前沿消隐(leading edge blanking，LEB)功能以抑制过电流保护机制发生误触发/启动的电源转换装置。

本发明提供一种电源转换装置，其包括有变压器、功率开关、电阻、前沿消隐单元、脉宽调制信号产生器，以及过电流保护单元。其中，变压器具有一次侧与二次侧，且变压器的一次侧的第一端用以接收输入电压，而变压器的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变压器的一次侧的第二端，而功率开关的控制端则用以接收脉宽调制信号。

电阻耦接于功率开关的第二端与接地电位之间。前沿消隐单元耦接至电阻与功率开关的第二端间的第一节点，并且根据所述第一节点上的尖峰信号(spike signal)的上升下降沿与所述脉宽调制信号而产生可变(variable)或固定(fixed)前沿消隐信号。脉宽调制信号产生器耦接功率开关的控制端与前沿消隐单元，用以根据电子装置的负载状态而产生并调整所述脉宽调制信号。

过电流保护单元耦接前沿消隐单元与脉宽调制信号产生器，用以接收所述可变或固定前沿消隐信号，并在所述可变或固定前沿消隐信号的使能期间，致使脉宽调制信号产生器持续产生所述脉宽调制信号，且在所述可变或固定前沿消隐信号的禁能期间，通过持续侦测所述第一节点上的电压以决定是否启动过电流保护机制。