[发明专利]切换电源转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种切换电源转换装置，特别是涉及一种二次侧调节（secondary-side regulated）的切换电源转换装置。

背景技术

参阅图1，美国专利US 7835163公开了一种现有的自激反激式切换电源转换装置，其采用二次侧调节技术，也就是说通过位于变压器11的二次侧的控制器12控制位于变压器11的一次侧的开关元件13，以得到较佳的调节效果。

参阅图1与图2，控制器12的第一控制端CTL1与第二控制端CTL2间有三种状态变化，分别是电阻性负载连接、短路及开路。控制器12在输出电压Vout大于目标电压时，使其第一控制端CTL1与第二控制端CTL2间成电阻性负载连接状态一段时间，阻止开关元件13被激发导通，从而现有的切换电源转换装置停止自激转换，避免输出电压Vout继续上升；在输出电压Vout小于目标电压时，使其第一控制端CTL1与第二控制端CTL2间成短路状态一段时间，导致开关元件13被激发导通，从而现有的切换电源转换装置开始自激转换，以提升输出电压Vout；在其它时候，使其第一控制端CTL1与第二控制端CTL2间成开路状态，避免现有的切换电源转换装置的操作受到干扰。

然而，现有的切换电源转换装置有以下缺点：

(1)设计者难以决定控制器13的第一控制端CTL1与第二控制端CTL2间成电阻性负载连接状态时的电阻值为多少才能够阻止开关元件13被激发导通；及

(2)控制器13的第一控制端CTL1与第二控制端CTL2间成电阻性负载连接状态时的电阻值容易因制程、温度等的改变而飘移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种切换电源转换装置，可以解决先前技术的至少部分问题。

根据本发明的一个层面，本发明切换电源转换装置包含一个变压器，包括一个一次侧单元及一个二次侧单元，该一次侧单元包括一个第一绕组及一个第二绕组，该二次侧单元包括一个第三绕组，该第一绕组至该第三绕组中的每一个具有一个第一端及一个第二端，该第一绕组至该第三绕组的第一端具有相同的电压极性；一个一次侧控制模块，包括一个开关单元，该开关单元电连接到该第一绕组的第二端，其在导通与不导通间的切换受该第二绕组的第一端上的电压控制；及一个二次侧控制模块。该二次侧控制模块包括：一个输出电容，提供一个输出电压；一个整流开关单元，与该第三绕组及该输出电容串联，提供一个整流路径及一个开关路径，该整流路径允许该第三绕组的第一端至第二端的电流传输，该开关路径在导通与不通导间切换，在导通时允许该第三绕组的第二端至第一端的电流传输；一个零电流侦测单元，电连接到该第三绕组，侦测流过该第三绕组的电流是否回复到零，以产生一个指示信号；及一个控制单元，电连接到该第三绕组、该输出电容、该整流开关单元及该零电流侦测单元，在该输出电压小于一个目标电压时，使该开关路径导通一段时间，在该输出电压大于该目标电压，且该指示信号指示流过该第三绕组的电流回复到零时，进行以下多个动作中的一个：将该第三绕组箝制为其第一端上的电压小于其第二端上的电压；及从该第三绕组的第一端汲取一个预设电流。

本发明所述切换电源转换装置中，该控制单元在该输出电压大于该目标电压，且该指示信号指示流过该第三绕组的电流回复到零时，将该第三绕组箝制为其第一端上的电压小于其第二端上的电压。

本发明所述切换电源转换装置中，该控制单元包括：一个分压器，电连接到该输出电容，将该输出电压分压以产生一个分压电压；一个比较器，电连接到该分压器，比较该分压电压及一个相关于该目标电压的参考电压，以产生一个指示该输出电压与该目标电压间关系的比较信号；一个电压箝制器，电连接到该第三绕组，可操作以将该第三绕组箝制为其第一端上的电压小于其第二端上的电压；及一个控制器，电连接到该整流开关单元、该零电流侦测单元、该比较器及该电压箝制器，在该比较信号指示该输出电压小于该目标电压时，使该开关路径导通该段时间，在该比较信号指示该输出电压大于该目标电压，且该指示信号指示流过该第三绕组的电流回复到零时，使该电压箝制器将该第三绕组箝制为其第一端上的电压小于其第二端上的电压。

本发明所述切换电源转换装置中，该第三绕组的第一端电连接到该整流开关单元，该第三绕组的第二端电连接到该输出电容，该零电流侦测单元根据该第三绕组的第一端及第二端上的电压产生该指示信号。

本发明所述切换电源转换装置中，该整流开关单元电连接在该第三绕组的第二端与该输出电容间，该零电流侦测单元电连接到该第三绕组的第二端，根据该第三绕组的第二端上的电压产生该指示信号。