電源轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換裝置，更具體的涉及一種利用電壓轉(zhuǎn)換特性來實(shí)現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)模擬的信號回授機(jī)制的電源轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電源轉(zhuǎn)換裝置主要的用途是將電力公司所提供的高壓且低穩(wěn)定性的交流輸入電源(AC input power)轉(zhuǎn)換成適合各種電子裝置所使用的低壓且穩(wěn)定性較佳的直流輸出電源(DC output power)。因此，電源轉(zhuǎn)換裝置廣泛地應(yīng)用在計(jì)算機(jī)、辦公室自動化設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備、以及通訊設(shè)備等電子裝置中。
[0003]傳統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換裝置大多都會在前級(front-end stage)設(shè)置功率因子校正(power factor correct1n，PFC)電路，藉以提供例如高達(dá)380V的固定直流輸入電壓給后級(back-end stage)的直流對直流轉(zhuǎn)換電路(DC-to-DC convers1n circuit)。而且，無論電源轉(zhuǎn)換裝置處于輕載(light load)還是重載(heavy load)，功率因子校正電路都會提供固定的高壓(380V)給后級的直流對直流轉(zhuǎn)換電路。如此一來，在功率恒定的原則下，將會增加電源供應(yīng)裝置在輕載時(shí)的功率損耗(power loss)(相較于重載)，從而降低了電源轉(zhuǎn)換裝置整體的轉(zhuǎn)換效率。
[0004]因此，在現(xiàn)行的應(yīng)用中，有一種具有回授控制機(jī)制的電源轉(zhuǎn)換裝置已被提出，其可使得用于控制前級的功率因子校正電路的控制器根據(jù)負(fù)載運(yùn)作狀態(tài)來調(diào)整功率因子校正電路的輸出電壓，藉以提升轉(zhuǎn)換效率。在所述具有回授控制機(jī)制的電源轉(zhuǎn)換架構(gòu)下，用于控制后級的直流對直流轉(zhuǎn)換電路的控制器需要將關(guān)聯(lián)于負(fù)載運(yùn)作狀態(tài)的信息回授至前級的控制器。
[0005]其中，若后級控制器與前級控制器分別為數(shù)字電路及模擬電路時(shí)，由于兩控制器之間必需設(shè)置一(芯片類型)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(digital to analog converter，DAC)來進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換的動作，才可將關(guān)聯(lián)于負(fù)載運(yùn)作狀態(tài)的信息回授至前級控制器。然而，受限于一般(芯片類型)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換特性，后級控制器所輸出的數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換后并無法轉(zhuǎn)換為等比例的模擬信號。此外，由于必須增設(shè)額外的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，因此整體電源轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)成本也會因而提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種電源轉(zhuǎn)換裝置，以在不使用數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)模擬的信號回授機(jī)制，進(jìn)而有效地提高回授信號的精確度，進(jìn)一步地簡化電源轉(zhuǎn)換裝置的電路架構(gòu)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電源轉(zhuǎn)換裝置，包括變壓器、開關(guān)、模擬控制器、數(shù)字控制器以及以電壓轉(zhuǎn)換器為基礎(chǔ)的回授電路。變壓器具有一次側(cè)與二次側(cè)；變壓器的一次側(cè)耦接輸入電壓，且變壓器的二次側(cè)耦接提供給負(fù)載的輸出電壓；開關(guān)用于間隔性的傳遞輸入電壓至變壓器的一次側(cè)；模擬控制器設(shè)于變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)的其中之一者；模擬控制器耦接開關(guān)，其用于根據(jù)模擬回授信號而控制開關(guān)的運(yùn)作；數(shù)字控制器設(shè)于變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)的其中之另一者，用于產(chǎn)生數(shù)字回授信號；以電壓轉(zhuǎn)換器為基礎(chǔ)的回授電路耦接模擬控制器，并接收數(shù)字回授信號，用于根據(jù)其電壓轉(zhuǎn)換特性而將數(shù)字回授信號轉(zhuǎn)換為模擬回授信號。
[0008]較佳地，所述回授電路根據(jù)所述數(shù)字回授信號的一責(zé)任周期與一參考電壓的乘積而確定所述模擬回授信號的一電壓準(zhǔn)位。
[0009]較佳地，所述回授電路包括:
[0010]—光親合器，所述光親合器具有一輸入側(cè)與一輸出側(cè)，所述輸入側(cè)親接所述數(shù)字控制器以接收所述數(shù)字回授信號；
[0011]一電壓轉(zhuǎn)換器，所述電壓轉(zhuǎn)換器耦接所述輸出側(cè)，用于根據(jù)耦合至所述輸出側(cè)的所述數(shù)字回授信號而對一參考電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，并據(jù)以產(chǎn)生一模擬輸出信號；以及
[0012]一隔離輸出電路，所述隔離輸出電路耦接于所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述模擬控制器之間，用于根據(jù)所述模擬輸出信號提供所述模擬回授信號至所述模擬控制器。
[0013]較佳地，所述電壓轉(zhuǎn)換器包括:
[0014]一第一二極管，所述第一二極管的陰極端耦接所述輸出側(cè)，所述第一二極管的陽極端親接一接地端；
[0015]一電感，所述電感的第一端耦接所述第一二極管的陰極端；
[0016]一電容，所述電容的第一端耦接所述電感的第二端，且所述電容的第二端耦接所述接地端；以及
[0017]一第一電阻，所述第一電阻的第一端耦接所述電感的第二端與所述電容的第一端，且所述第一電阻的第二端耦接所述接地端。
[0018]較佳地，所述隔離輸出電路包括:
[0019]一第二二極管，所述第二二極管的陽極端耦接所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端以接收所述模擬輸出信號，且所述第二二極管的陰極端耦接所述模擬控制器以提供所述模擬回授信號。
[0020]較佳地，所述隔離輸出電路包括:
[0021]—偏壓電阻，所述偏壓電阻的第一端接收一偏壓電壓；以及
[0022]一晶體管，所述晶體管的控制端耦接所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端以接收所述模擬輸出信號，所述晶體管的第一端耦接所述模擬控制器與所述偏壓電阻的第二端以提供所述模擬回授信號，且所述晶體管的第二端耦接一接地端。
[0023]較佳地，所述隔離輸出電路包括:
[0024]一電流鏡，所述電流鏡耦接所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端，并且根據(jù)所述模擬輸出信號而產(chǎn)生一鏡像電流；以及
[0025]一分壓電路，所述分壓電路耦接所述電流鏡以根據(jù)所述鏡像電流而產(chǎn)生所述模擬回授信號。
[0026]較佳地，所述鏡像電流與所述模擬輸出信號的電壓準(zhǔn)位呈正相關(guān)，且所述鏡像電流與所述模擬回授信號的電壓準(zhǔn)位呈負(fù)相關(guān)。
[0027]較佳地，所述電流鏡包括:
[0028]一第二電阻，所述第二電阻的第一端耦接所述電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端；
[0029]—第一晶體管，所述第一晶體管的控制端與所述第一晶體管的第一端共同耦接所述第二電阻的第二端；
[0030]一第二晶體管，所述第二晶體管的控制端耦接所述第一晶體管的控制端，且所述第二晶體管的第一端耦接所述分壓電路；
[0031]一第三電阻，所述第三電阻的第一端耦接所述第一晶體管的第二端，且所述第三電阻的第二端耦接一接地端；以及
[0032]一第四電阻，所述第四電阻的第一端耦接所述第二晶體管的第二端，且所述第四電阻的第二端耦接所述接地端。
[0033]較佳地，所述分壓電路包括:
[0034]一第五電阻，所述第五電阻的第一端接收一偏壓電壓，且所述第五電阻的第二端耦接所述模擬控制器；以及
[0035]一第六電阻，所述第六電阻的第一端耦接所述第五電阻的第二端，且所述第六電阻的第二端耦接所述第二晶體管的第一端。
[0036]較佳地，所述電源轉(zhuǎn)換裝置還包括:
[0037]一電磁干擾濾波器，所述電磁干擾濾波器接收所述交流電壓，并且用于抑制所述交流電壓的電磁噪聲；以及
[0038]一整流電路，所述整流電路耦接所述電磁干擾濾波器，用于對抑制噪聲后的交流電壓進(jìn)行整流，從而產(chǎn)生所述輸入電壓；以及
[0039]一功率因子校正電路，所述功率因子校正電路用于對關(guān)聯(lián)于所述交流電壓的輸入電壓進(jìn)行功率因子校正，其中所述開關(guān)設(shè)置于所述功率因子校正電路中，用于控制所述功率因子校正電路的運(yùn)作。
[0040]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電源轉(zhuǎn)換裝置可利用回授電路的電壓轉(zhuǎn)換特性而將二次側(cè)的數(shù)字控制器所產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)于負(fù)載運(yùn)作狀態(tài)的數(shù)字回授信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬回授信號并提供給一次側(cè)的模擬控制器，藉以使模擬控制器可將模擬回授信號作為控制功率因子校正電路的依據(jù)，在此架構(gòu)下，由于回授信號的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換動作不需藉由(芯片類型)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器即可實(shí)現(xiàn)，因此可有效地提高回授信號的精確度，并且可令整體電源轉(zhuǎn)換裝置的電路架構(gòu)可進(jìn)一步地簡化。
[0041]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發(fā)明電源轉(zhuǎn)換裝置一實(shí)施例的示意圖。
[0043]圖2為本發(fā)明電源轉(zhuǎn)換裝置另一實(shí)施例的示意圖。
[0044]圖3為本發(fā)明回授電路一實(shí)施例的示意圖。
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