[發明專利]切換式電源轉換裝置及提高其轉換效率的方法

在審

• 申請號: 201310380568.6
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN104426372A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 葉家銘;陳哲訓;田鈞元
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種切換式電源轉換裝置，連接于一電源及一負載之間，用于對該電源提供的電源電壓進行轉換后輸出合適的電壓為負載供電，其特征在于，該切換式電源轉換裝置包括：

一電壓輸入端與該電源連接；

一電壓輸出端與該負載連接；

一電源轉換器電連接于該電壓輸入端與該電壓輸出端之間，該電源轉換器包含有至少一個功率開關，該功率開關電連接于該電壓輸入端與電壓輸出端之間，該電源轉換器還具有一個受控端，該至少一個功率開關根據該受控端接收的信號而導通或截止；

一電流偵測器連接于該電源轉換器與該電壓輸出端之間，該電流偵測器用于實時偵測該負載的負載電流；以及

一驅動電路與該電源轉換器的受控端連接，用于輸出一驅動電壓至該電源轉換器的受控端；該驅動電路還分別與該電流偵測器及該電壓輸出端連接，用于接收該電流偵測器偵測到的負載電流并實時偵測該電壓輸出端的負載電壓，然后根據該接收到的負載電流及偵測到的負載電壓判斷該負載的狀態為輕載或重載，并根據該負載的輕重載狀態相應減小或增大該驅動電壓的幅值。

2.如權利要求1所述的電源轉換裝置，其特征在于，該驅動電路包括一脈寬調制控制器及一驅動電壓產生電路，該脈寬調制控制器分別與該電流偵測器、該電壓輸出端及該驅動電壓產生電路連接，該脈寬調制控制器用于接收該電流偵測器偵測到的負載電流及實時偵測該電壓輸出端的負載電壓，根據該偵測到的負載電流及負載電壓判斷該負載的狀態為輕載或重載，并根據該負載的輕重載狀態輸出一相應的PWM控制信號至該驅動電壓產生電路。

3.如權利要求2所述的電源轉換裝置，其特征在于，若該脈寬調制控制器判斷該負載的狀態為輕載，該脈寬調制控制器輸出一輕載PWM控制信號；若該脈寬調制控制器判斷該負載的狀態為重載，該脈寬調制控制器輸出一重載PWM控制信號。

4.如權利要求3所述的電源轉換裝置，其特征在于，該驅動電壓產生電路還與該電流偵測器及該電源轉換器的受控端連接，該驅動電壓產生電路用于接收該電流偵測器偵測到的負載電流及該脈寬調制控制器輸出的PWM控制信號，并根據一預定運算規則及該PWM控制信號對該負載電流進行換算，從而輸出一相應的驅動電壓至該電源轉換器的受控端。

5.如權利要求4所述的電源轉換裝置，其特征在于，該驅動電壓產生電路根據該輕載PWM控制信號減小該輸出的驅動電壓的幅值，或根據該重載PWM控制信號增大該輸出的驅動電壓的幅值。

6.如權利要求5所述的電源轉換裝置，其特征在于，該驅動電壓產生電路首先將該負載電流進行一預定倍率轉換，再加上該功率開關的最低導通電壓后，與該PWM控制信號相乘，從而得到該驅動電壓。

7.如權利要求1所述的電源轉換裝置，其特征在于，該功率開關采用MOS開關。

8.一種提高切換式電源轉換裝置的轉換效率的方法，該電源轉換裝置包括一電源轉換器及一驅動電路，該電源轉換器包括至少一個功率開關，其特征在于，該方法包括以下步驟：

該驅動電路輸出一驅動電壓至該電源轉換器的一受控端以控制該功率開關導通或截止；

該驅動電路獲取一負載電流及一負載電壓；

該驅動電路根據該負載電流及負載電壓判斷一負載的狀態為輕載或重載；及

該驅動電路根據該負載的輕重載狀態相應減小或增大該驅動電壓的幅值。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，該驅動電路包括一電流偵測器、一脈寬調制控制器及一驅動電壓產生電路，該電流偵測器用于偵測負載電流并送至該脈寬調制控制器及該驅動電壓產生電路，該脈寬調制控制器用于接收該負載電流，同時偵測負載電壓，并根據該接收的負載電流及偵測到的負載電壓判斷該負載的狀態為輕載或重載。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，該驅動電路根據該負載電流及該負載的輕重載狀態降低或提高該驅動電壓的步驟包括：

若判斷該負載為輕載，該脈寬調制控制器輸出一輕載PWM控制信號，并送至該驅動電壓產生電路，該驅動電壓產生電路根據該輕載PWM控制信號減小該輸出的驅動電壓的幅值；

若判斷該負載為重載，該脈寬調制控制器輸出一重載PWM控制信號，并送至該驅動電壓產生電路，該驅動電壓產生電路根據該重載PWM控制信號增大該輸出的驅動電壓的幅值。