[发明专利]转换装置、控制器及其供电控制方法

说明书

一种转换装置用以对负载供电，且转换装置包括转换电路、辅助绕组、控制器及储能电容。转换电路用以接收输入电能，且通过输出端提供输出电能至负载。辅助绕组用以通过耦合转换电路的变压器绕线组而产生绕线组电能。控制器用以接收绕线组电能，且检测负载的汲取电能量。当汲取电能量高于负载阈值时，自绕线组电能的上升缘延迟一延迟时段后，控制器控制电能接收端接通储能电源端，使绕线组电能对维持控制器运作的储能电容充电。

技术领域

本发明有关一种转换装置、控制器及其方法，尤指一种具有供电控制功能的转换装置、控制器及其供电控制方法。

背景技术

由于目前电力领域中，电源供应产品越来越讲求性价比(cost-performanceratio)，在电路同样的性能下尽可能地降低电路的成本，以提高产品的竞争力。尤其是价格通常较为昂贵的电子元件(例如但不限于，变压器、电解电容、控制器等元件)，若是能使用电路的特殊设计来降低耐压耐流规格，则可以大幅度的降低元件的成本，甚至还可降低元件的体积而进一步地降低整体电路的体积。因此如何提高电源供应产品的性价比，乃为目前电力领域中的主要课题。其中的原因不外乎是因为可提高功率密度，与节省电路成本。

在已知的电力转换电路中，通常必须要使用控制器来控制电力转换电路将输入电力转换为输出电力。而为了维持控制器可顺利启动，则通常需要使用额外的辅助绕组来耦合电力转换电路中的功率电感或变压器，以额外感应一组电压对控制器供电。具体而言，如图1所示为辅助绕组感应绕线组电能Vaux的电压波形。辅助绕组的设计通常是因应控制器所能接受的运作电压范围而决定，由于电力转换电路在负载重载与轻载的时候，辅助绕组所感应到的绕线组电能Vaux会受到影响，因此辅助绕组必须要因应运作电压范围而设计，以避免绕线组电能Vaux的电压电位低于欠压锁定UVLO或高于过电压保护OVP。然而，当电力转换电路在负载较重的时候，所汲取电能量较高，使得辅助绕组所感应的绕线组电能Vaux会因变压器漏感特性，让漏感所产生的突波(Spike)所积分的能量叠上绕线组电能Vaux(即为叠加电压Va)。此叠加电压Va并非为可预期的电压，因此容易超过控制器所设计的过电压保护OVP。

为了避免这个问题发生，以往的解决方式是增加控制器的耐压规格，以拉高过电压保护OVP的保护点位，避免如同叠加电压Va这种不可预期的电压碰触到过电压保护OVP而使得控制器失控，进而导致电力转换电路失效。然而，若是增加控制器的耐压规格时，势必会需要增加控制器的元件成本。尤其此元件又属整个电力转换电路中，成本较为昂贵的电路元件，导致一直无法提高电力转换电路性价比的状况。所以，如何设计出一种转换装置、控制器及其供电控制方法，以避免控制器的耐压规格受到突波(Spike)影响而随之提高，进而降低控制器的元件成本，乃为本案发明人所欲行研究的一大课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种转换装置，以克服已知技术的问题。因此，本发明转换装置用以对负载供电，且转换装置包括转换电路、辅助绕组、控制器及储能电容。转换电路包括变压器绕线组，功率开关与输出端，变压器绕线组具有初级侧绕组，且功率开关耦接初级侧绕组；转换电路用以接收输入电能，且通过输出端提供输出电能至负载。辅助绕组用以通过耦合变压器绕线组而产生绕线组电能。控制器包括储能电源端，电能接收端与负载检测端，电能接收端用以接收绕线组电能，且负载检测端用以检测负载的汲取电能量，控制器控制功率开关交替地导通与关断。储能电容耦接储能电源端，储能电容用以作为操作电源以维持控制器运作。当汲取电能量高于负载阈值时，自绕线组电能的上升缘延迟一延迟时段后，控制器使电能接收端接通储能电源端，绕线组电能对储能电容充电。