[发明专利]具有减震控制的电源转换装置、模块及其操作方法

说明书

具有减震控制的电源转换装置、模块及其操作方法，具体涉及一种可降低电磁干扰的电源转换装置、减震控制模块及其操作方法。电源转换装置：当该减震控制模块由该次级侧侦测到谐振电压时，该减震控制模块对该谐振电压进行减震操作，以通过提供阻尼而降低该谐振电压的振幅；减震控制模块：该逻辑控制单元在该绕组电压的准位在该参考电压所设定的一致能区间时，致能该阻尼单元，使该阻尼单元对该次级侧绕组提供该阻尼而降低该绕组电压的振幅；本发明可以达到降低电源转换装置的电磁干扰，进而使得电源转换装置在全频段符合安全规范之功效。

技术领域

本发明为一种具有减震控制的电源转换装置、模块及其操作方法，具体涉及一种可降低电磁干扰的电源转换装置、减震控制模块及其操作方法。

背景技术

返驰式转换器一直以来，由于输入端与输出端可利用变压器进行电器隔离，且可适用于电源输送(PD)的控制，因此业界针对返驰式转换器的需求日益遽增。尤其是返驰式转换器可用于电力的升压转换或降压转换，因此在此可灵活配置电力的情况下，返驰式转换器越来越成为业界的主流转换器。

但是传统的返驰式转换器通常操作在非连续导通模式(DCM)时，变压器次级侧绕组电流会降至0，接着基于初级侧功率开关的寄生电容会与激磁电感产生共振。此共振会产生谐振电压，且谐振电压的频率约数百kHz至10MHz之间，会使得电磁干扰(EMI)中频段超过安全规范之虞。然而传统解决方法，系在变压器初级侧加装RC阻尼减震器吸收谐振电压的振幅，但是此方式的效果不够精确且抑制效果有限，且在返驰式转换器运作时会持续消耗功率，造成返驰式转换器效率不佳的状况。

所以，如何设计出一种具有减震控制之电源转换装置、减震控制模块及其操作方法，以主动地降低谐振电压的振幅，乃为本案创作人所欲行研究的一大课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出具有减震控制的电源转换装置，它包括：变压器，包括初级侧与次级侧，初级侧接收输入电压，且次级侧耦接输出端。功率开关，耦接初级侧。控制模块，耦接功率开关，且控制功率开关持续地导通与关断而将输入电压通过变压器转换为输出电压，以通过输出端提供输出电压。及减震控制模块，耦接次级侧。其中，当减震控制模块由次级侧侦测到谐振电压时，减震控制模块对谐振电压进行减震操作，以通过提供阻尼而降低谐振电压的振幅。

进一步的，减震控制模块通过侦测次级侧的次级侧绕组获得绕组电压，且绕组电压在功率开关关断时，产生谐振电压；减震控制模块根据绕组电压与输出电压判断绕组电压是否为谐振电压。

进一步的，次级侧包括整流模块，整流模块包括：整流开关，耦接次级侧绕组。输出电容，耦接整流开关与输出端，且提供输出电压至输出端。及整流控制器，耦接整流开关，且控制整流开关同步于功率开关地持续地导通与关断。其中，减震控制模块整合于整流控制器，以在整流控制器控制整流开关关断时，根据谐振电压提供减震操作。

进一步的，减震控制模块包括：谐振侦测单元，接收输出电压与绕组电压，且比较绕组电压与对应输出电压的阀值电压，以根据比较结果提供代表绕组电压开始产生震荡的启用信号。准位触发单元，接收绕组电压，且比较绕组电压与参考电压，以根据比较结果提供代表提供阻尼的时机的触发信号。逻辑控制单元，接收启用信号与触发信号。及阻尼单元，耦接逻辑控制单元与次级侧绕组。其中，逻辑控制单元在绕组电压的准位在参考电压所设定的致能区间时，致能阻尼单元，使阻尼单元对次级侧绕组提供阻尼。

进一步的，逻辑控制单元仅在绕组电压的准位首次到达致能区间时，致能阻尼单元。

进一步的，减震控制模块还包括：计数单元，耦接谐振侦测单元与逻辑控制单元。其中，计数单元设定预计次数，且在绕组电压开始产生震荡后，对震荡的次数进行计数；当次数到达预计次数时，计数单元提供代表震荡的次数到达预计次数的启用信号。