[發明專利]電源轉換裝置

有效

• 申請號: 201910394176.2
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN111934554B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 詹子增
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 羅英;臧建明

本發明提供一種電源轉換裝置，其包括變壓器、功率開關、脈寬調變信號產生器、儲能元件及電源電路。變壓器的一次側繞組自外部電源接收輸入電壓。變壓器的輔助繞組提供輔助電壓。功率開關耦接一次側繞組。脈寬調變信號產生器產生脈寬調變信號以控制功率開關的啟閉。儲能元件耦接脈寬調變信號產生器的電源端。電源電路根據輔助電壓對脈寬調變信號產生器供電及對儲能元件充電。當儲能元件的電壓大于或等于臨界電壓時，電源電路根據輔助電壓存儲備援電力。當外部電源停止提供輸入電壓時，電源電路根據備援電力對脈寬調變信號產生器供電及對儲能元件充電。

技術領域

本發明涉及一種電源裝置，尤其涉及一種可延長輸出電壓的維持時間的電源轉換裝置。

背景技術

電源轉換裝置(power conversion apparatus)可將外部電源所提供的輸入電壓轉換成適合各種電子裝置使用的直流電壓。因此，電源轉換裝置被廣泛地應用在電腦、辦公室自動化設備、工業控制設備以及通訊設備等電子裝置中。

在以脈波寬度調變(pulse width modulation，PWM)控制為基礎的電源轉換裝置中，電源轉換裝置的一次側通常具有功率開關及脈寬調變控制芯片。脈寬調變控制芯片用以控制功率開關的啟閉，致使電源轉換裝置中的變壓器可將一次側所存儲的電能轉移至電源轉換裝置的二次側，并輸出直流電壓給電子裝置。另外，變壓器的輔助繞組可通過脈寬調變控制芯片的電源端提供脈寬調變控制芯片運作所需的電力，且脈寬調變控制芯片的電源端通常設有穩壓電容。

一般來說，在電源轉換裝置的電力來源斷電之后，電源轉換裝置須在一維持時間(hold-up time)內持續地輸出直流電壓給電子裝置，以降低因瞬間斷電對電子裝置所造成的影響。然而，由于脈寬調變控制芯片的穩壓電容通常很小，因此當電源轉換裝置突然被斷電時，脈寬調變控制芯片也隨之被斷電而停止控制功率開關的啟閉，致使電源轉換裝置在極短時間之內停止輸出直流電壓。因此，現有的電源轉換裝置通常具有維持時間不足的問題，進而降低電子裝置運作上的穩定性。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種電源轉換裝置，可在電源轉換裝置被斷電時，根據電源轉換裝置所存儲的備援電力對脈寬調變信號產生器供電，以延長電源轉換裝置持續輸出電壓的維持時間。

本發明的電源轉換裝置包括變壓器、第一功率開關、脈寬調變信號產生器、儲能元件以及電源電路。變壓器具有一次側繞組以及輔助繞組。一次側繞組用以自外部電源接收輸入電壓。輔助繞組用以提供輔助電壓。第一功率開關耦接一次側繞組，且受控于脈寬調變信號。脈寬調變信號產生器耦接第一功率開關，用以產生脈寬調變信號以控制第一功率開關的啟閉。儲能元件耦接脈寬調變信號產生器的電源端。電源電路耦接輔助繞組、脈寬調變信號產生器的電源端及儲能元件，用以根據輔助電壓對脈寬調變信號產生器供電及對儲能元件充電。當儲能元件的電壓大于或等于臨界電壓時，電源電路根據輔助電壓存儲備援電力。當外部電源停止提供輸入電壓時，電源電路根據備援電力對脈寬調變信號產生器供電及對儲能元件充電。

基于上述，本發明所提出的電源轉換裝置，可在電源轉換裝置被停止供電時，根據電源轉換裝置所存儲的備援電力對脈寬調變信號產生器供電。如此一來，可在電源轉換裝置被停止供電后，延長電源轉換裝置持續輸出電壓的維持時間。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依照本發明一實施例所示出的電源轉換裝置的電路方塊示意圖。

圖2是依照本發明一實施例所示出的電源電路的方塊示意圖。

圖3是依照本發明一實施例所示出的充電電路以及電力備援電路的電路架構示意圖。

圖4是依照本發明另一實施例所示出的充電電路以及電力備援電路的電路架構示意圖。

【符號說明】

100：電源轉換裝置