[发明专利]电源转换装置及其过功率保护方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种电源转换装置及其过功率保护方法。

背景技术

在现有技术中，电源转换装置(power conversion 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 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。

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。

发明内容

本发明提供一种电源转换装置及其过功率保护方法，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。

本发明的电源转换装置，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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，上述的功率开关包括N型晶体管。

本发明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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，其中功率开关包括N型晶体管。

基于上述，本发明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。

为让本发明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示出本发明一实施例的电源转换装置的示意图；

图2示出本发明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示出本发明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示出本发明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：一次侧的电流；