[发明专利]电源转换装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电源转换装置，且特别是有关于一种过温保护机制的电源转换装置。

背景技术

请参照图1，图1示出现有的电源转换装置100电路图。电源转换装置100通过驱动器110依据脉宽调制信号PWM来产生控制信号CTRL。控制信号CTRL被传送至功率晶体管PM的栅极，并控制功率晶体管PM的导通以及断开。通过功率晶体管PM周期性的导通以及断开动作，电源转换装置100可针对所接收的输入电压进行转换而产生输出电压。

为了确保功率晶体管PM或其它易产生高温的元件不会因为温度过高导致烧毁，可将热敏电阻RNTC放置于需保护元件旁，而现有的电源转换装置100设置由热敏电阻RNTC、比较器CMP1以及电流源I1所构成的温度检测器电路。其中，电流源I1提供电流流经热敏电阻RNTC，而热敏电阻RNTC与比较器CMP1所连接的端点则据以产生电压。比较器CMP1将这个电压与预设的临界电压Vref进行比较，来判定环境温度是否过高，并据以产生过温保护信号OTP。

在电源转换装置100芯片化条件下，功率晶体管PM以及热敏电阻RNTC通常都是外挂在芯片外的元件。因此，现有的电源转换装置100需要两个独立的接脚GD以及接脚OT来分别连接功率晶体管PM以及热敏电阻RNTC。如此一来，会造成芯片面积的增加，导致产品成本的增加。

发明内容

本发明提供一种电源转换装置，不需要为进行温度增测而增加额外的接脚。

本发明提供一种电源转换装置，包括功率晶体管、热敏电阻以及温度检测电路。功率晶体管耦接至输入电压，功率晶体管的控制端接收控制信号。功率晶体管依据控制信号以转换输入电压以产生输出电压。热敏电阻串接在功率晶体管的控制端以及参考接地电压间，其中，热敏电阻具有负温度系数。温度检测电路耦接热敏电阻以及功率晶体管，用以产生控制信号并通过控制信号提供驱动电流至功率晶体管的控制端。温度检测电路还依据检测驱动电流来产生过温保护信号。

在本发明的一实施例中，上述的温度检测电路包括驱动器、电流检测器以及比较器。驱动器接收脉宽调制信号，并依据脉宽调制信号产生控制信号，且通过控制信号以提供驱动电流至功率晶体管的控制端。电流检测器耦接驱动器以依据检测驱动电流来产生比较电压。比较器耦接电流检测器。比较器接收比较电压，并针对比较电压及预设的临界电压进行比较以产生过温保护信号。

在本发明的一实施例中，上述的驱动器包括第一晶体管以及第二晶体管。第一晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，其第一端接收操作电压，其第二端耦接至功率晶体管的控制端，第一晶体管的控制端接收脉宽调制信号。第二晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，其第二端接收参考接地电压，其第一端耦接至功率晶体管的控制端，第二晶体管的控制端接收脉宽调制信号。

在本发明的一实施例中，上述的第一晶体管以及第二晶体管不同时被导通。

在本发明的一实施例中，上述的电流检测器依据流经第一晶体管的驱动电流以获得检测电流。电流检测器并转换检测电流以产生比较电压。

在本发明的一实施例中，上述的电流检测器包括跨导放大器以及电阻。跨导放大器的二输入端分别耦接至第一晶体管的第一端及第二端，其输出端耦接至比较器接收比较电压的端点。电阻的第一端耦接至跨导放大器的输出端并产生比较电压，电阻的第二端耦接至参考接地电压。

在本发明的一实施例中，电源转换装置还包括变压器以及整流器。变压器的一次侧耦接在功率晶体管的第一端及输入电压间。整流器耦接至变压器的二次侧，并针对变压器的二次侧上的电压进行整流，并借以产生输出电压。

在本发明的一实施例中，上述的整流器包括二极管以及电容。二极管的阳极耦接变压器的二次侧，其阴极产生输出电压。电容的一端耦接二极管的阴极，电容的另一端耦接至参考接地电压。

基于上述，本发明通过将热敏电阻连接在功率晶体管的控制端上，并通过检测流至热敏电阻上的驱动电流的大小，来判知电源转换装置所处的环境温度是否过高，进而产生过温保护信号。如此一来，不需要额外的接脚来连接热敏电阻，在电源转换装置进行芯片化的过程中，可以降低所需要的芯片面积，提升价格竞争力。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1示出现有的电源转换装置100电路图；

图2示出本发明实施例的电源转换装置200的示意图；

图3示出本发明实施例的温度检测电路210的示意图；