[發明專利]隔離式電源轉換器、反相式并聯穩壓器及其操作方法

無效

• 申請號: 201310223684.7
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103825465A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 陳秋麟;張家榮
• 申請（專利權）人: 力鉅電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;周偉明

技術領域

本發明與隔離式電源轉換器有關，特別是關于一種隔離式電源轉換器及其反相式并聯穩壓器及其操作方法。

背景技術

請參照圖1，圖1是目前常見應用于返馳式轉換器(flyback?converter)的回授電路架構的示意圖。如圖1所示，目前廣泛采用于返馳式轉換器1的回授電路架構是以具有良好熱穩定性能的三端可調分流基準源10作為誤差放大元件。

當返馳式轉換器1處于穩態時，若其輸出負載愈大，則回授電壓V_FB將處于愈高的位準，通過圖2所示的脈波寬度調變器PWM可使得開關驅動信號V_G具有較長的工作周期(duty?cycle)。反之，當其負載愈小，甚至沒有負載時，回授電壓V_FB將處于愈低的位準，而這將使得流經光耦合器的發光二極管OC1的電流I_LED與流經光耦合器的光電晶體OC2的電流I_FB增大，導致更多的能量損耗。

當回授電壓V_FB小于臨界電壓值V_L時，脈波寬度調變器PWM將會停止輸出脈波信號，一直等到回授電壓V_FB回復到臨界電壓值V_H時才會再度允許輸出脈波信號。請參照圖3，圖3是當返馳式轉換器1處于穩態時，回授電壓V_FB與流經光耦合器OC1及OC2的電流I_FB、I_LED對返馳式轉換器1的負載的關系圖。當負載小于臨界功率值P_TH時，回授電壓V_FB的平衡方式為在臨界電壓值V_H與V_L之間晃動，如圖4所示。圖4圖示在此一狀態下，開關驅動信號V_G的模式。

然而，由于傳統的返馳式轉換器1在輕載時流經光耦合器的發光二極管OC1的電流I_LED與流經光耦合器的光電晶體OC2的電流I_FB將會增大，因而導致能量損耗增加，故其待機功耗大且輕載效率低，亟待改善。

發明內容

本發明的一范疇在于提出一種隔離式電源轉換器。在一較佳具體實施例中，隔離式電源轉換器包括變壓器、反相式并聯穩壓器、控制器及光耦合器。反相式并聯穩壓器位于變壓器的第二側。反相式并聯穩壓器包括誤差放大器及金氧半場效晶體管。控制器位于變壓器的第一側。控制器包括與金氧半場效晶體管搭配的反相單元。控制器接收到回授電壓。光耦合器耦接反相式并聯穩壓器及控制器，用以提供光耦合電流至控制器。

在一實施例中，金氧半場效晶體管為P型金氧半場效晶體管或N型金氧半場效晶體管。

在一實施例中，控制器還包括脈波寬度調變器，若控制器接收到的回授電壓為正相回授電壓，反相單元將正相回授電壓轉換為反相回授電壓后，脈波寬度調變器根據反相回授電壓產生開關驅動信號。

在一實施例中，控制器還包括反相式脈波寬度調變器，若控制器接收到的回授電壓為正相回授電壓，反相式脈波寬度調變器將正相回授電壓轉換為反相回授電壓并根據反相回授電壓產生開關驅動信號。

在一實施例中，控制器還包括脈波寬度調變器，若控制器接收到的回授電壓為反相回授電壓，脈波寬度調變器根據反相回授電壓產生開關驅動信號。

在一實施例中，反相式并聯穩壓器還包括第一端點、第二端點及第三端點，第一端點耦接外部參考電壓，第三端點耦接光耦合器，在第一端點與第三端點之間耦接有補償電路。金氧半場效晶體管耦接于第二端點與第三端點之間。

在一實施例中，反相式并聯穩壓器還包括第一端點、第二端點及第三端點，第一端點耦接外部參考電壓，第二端點耦接光耦合器，第三端點耦接至接地端，補償電路的一端耦接第一端點，補償電路的另一端耦接至誤差放大器與金氧半場效晶體管之間，金氧半場效晶體管耦接于第二端點與第三端點之間。

在一實施例中，控制器為脈波寬度調變控制器，光耦合器耦接脈波寬度調變控制器及接地端，光耦合器提供正相回授電壓至脈波寬度調變控制器。

在一實施例中，控制器為脈波寬度調變控制器，脈波寬度調變控制器耦接供應電源，光耦合器耦接供應電源及脈波寬度調變控制器，光耦合器提供反相回授電壓至脈波寬度調變控制器。