[发明专利]隔离式电源转换系统

说明书

本发明是一种隔离式电源转换系统，包含整流单元、变压器、切换电晶体、第一脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)控制器、第二PWM控制器、输出单元以及隔离信号单元，用以提供将输入交流电源转换成输出直流电源的隔离式电源转换功能。尤其，利用隔离信号单元形成第一PWM控制器及第二PWM控制器之间的连接介面，并以数字形式的信号而通讯，具有较强的抗杂讯干扰的能力，可改善整体电气操作的稳定性，避免误动作，进而加强电源转换的稳定度，同时确保整体的电气信号品质，藉以解决上述现有技术的问题。

技术领域

本发明有关于一种动态驱动能力调节的电源控制装置，尤其是在一次侧、或二次侧分别配置数字式的脉冲宽度调变(PWM)控制器，且依据实际需要进行预设的电源控制功能，并可互相接收、发送数字信号，而且数字信号可为二次侧的侦测电压、电流经处理后产生并进一步传回一次侧，藉以控制一次侧的切换电晶体，或是将一次侧用以控制切换电晶体的信号的反向PWM信号传到二次侧而同步控制切换电晶体进而加强电源转换的稳定度，同时确保整体的电气信号品质。

背景技术

不同的电子产品需要不同电压或电流的电源而运作，比如，积体电路(IC)需要5V或3V，电动马达需要12V直流电，而液晶显示器中的灯管需要更高压的电源，如1150V。因此，需要不同电源转换器以满足所需，使得电源转换技术日益蓬勃发展，属于电子产业中相当重要的一环。

一般而言，电源转换技术可大致分为隔离式及非隔离式的二类电源转换，其中隔离式电源转换是将电源输入端与负载端隔离开，可避免输入电源在发生异常突波时损坏到负载端的设备，因而具有较高的使用安全性，且电路设计较为简单，而相对的，非隔离式因有安全上的考量，所以在电器安规上特别严格。

参考图1，现有技术中隔离式电源转换器的示意图，其中交流电源VAC经适当的整流、滤波后，传送至变压器TR的一次侧线圈，且驱动切换电晶体Q1的汲极端是连接至一次侧线圈，驱动切换电晶体Q1的源极端是连接感测电阻而产生感测信号，此外，变压器TR的二次侧线圈藉感应一次侧线圈的导通电流而产生感应电压，并经输出单元的滤波、整流后产生输出电源Vo，以供应外部的负载。

尤其是，利用脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)控制器U1产生PWM形式的驱动信号，以控制驱动切换电晶体Q1的闸极端，进而控制驱动切换电晶体Q1的打开、关闭操作。再者，光耦合器U2连接输出单元，产生回授信号而传送至PWM控制器U1，因而达成隔离式电源转换的功能。

进一步参考图2，现有技术中另一隔离式电源转换器的示意图，大致上是类似于图1的隔离式电源转换器，也是利用光耦合器U2产生回授信号以提供给PWM控制器U1，不过图2的隔离式电源转换器进一步使用定电压定电流控制器U3，用以对多个串接的发光二极体(LED)所组成的灯串负载，具体实现定电压及/或定电流的控制，藉以保持LED的发光品质并延长使用寿限。

很明显的，上述现有技术的缺点在于光耦合器U2所产生的回授信号属于类比信号，很容易受到外部电气杂讯的干扰，即抗杂讯能力不佳，严重影响整体电气操作的稳定性。

因此，非常需要一种电源控制装置，利用隔离信号单元形成第一PWM控制器及第二PWM控制器之间的连接介面，并以数字形式的信号而通讯，具有较强的抗杂讯干扰的能力，可改善整体电气操作的稳定性，避免误动作，进而加强电源转换的稳定度，同时确保整体的电气信号品质，藉以解决上述现有技术的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种隔离式电源转换系统，用以提供将输入交流电源转换成输出直流电源的隔离式电源转换功能，包含整流单元、变压器、切换电晶体、第一脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)控制器、第二PWM控制器、输出单元以及隔离信号单元，其中整流单元可将交流电源转换成直流电源。