本发明专利技术为一种电源转换器，包括桥式整流器、薄膜电容器及直流至直流(DC/DC)转换器。桥式整流器对交流电源输入电压进行整流以产生全波整流电压。薄膜电容器对全波整流电压进行滤波以产生第一脉动直流电压。DC/DC转换器的控制电路对第一脉动直流电压进行衰减以产生第二脉动直流电压，侦测第二脉动直流电压的波峰值及波谷值，并据以产生值为-(Vx-VH)+PH的过电流保护(OCP)补偿值，其中，Vx为第二脉动直流电压，VH及PH分别为第二脉动直流电压的波谷值及波峰值。控制电路根据OCP设定值加上OCP补偿值所产生的经过补偿的OCP设定值，以对DC/DC转换器进行OCP及定功率输出限制。本发明专利技术的有益效果是可实现OCP及定功率输出限制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关于一种电源转换器，且特别是一种输入侧不采用电解电容器的电源转换器，可适用于小尺寸液晶显示器。
技术介绍
请参见图1，图1为一种现有的小尺寸液晶显示器的电源转换器的电路方块图。现有的电源转换器1包括电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)滤波器11、桥式整流器12、电解电容器13及返驰式转换器(flyback converter)14。交流电源先经过EMI滤波器11滤除其中的传导性EMI噪声，其输入电压再经过桥式整流器12整流成全波整流电压，然后由电解电容器13滤波及储能成一个稳定的直流电压Vdc。这是因为电解电容器13的电容值较大，可储存较多能量而储能效果较好，使得电解电容器13的两端跨压Vdc的涟波极小而可视为一个稳定的直流电压源。这个直流电压Vdc再经过返驰式转换器14转换成额定输出电压Vo1和Vo2。输出电压Vo1例如是12V或16V，可供电给液晶显示器的发光二极管(light-emitting diode，LED)背光驱动电路及显示面板驱动电路，而输出电压Vo2例如是5V，可供电给液晶显示器的主板。返驰式转换器14包括转换电路及其控制电路，其中，转换电路包括变压器T1、功率晶体管Q1、二极管D1和D2及电容器C1和C2，而控制电路包括脉宽调变(pulse-width modulation，PWM)控制器U1、电阻器R1和R2、二极管D3、电容器C3和C4及输出反馈电路FB1。为了使电源转换器1的输出功率(即返驰式转换器14的输出功率)能得到保护及限制，返驰式转换器14的控制电路中会加入过电流侦测功能，在本例中采用具有过电流保护(over
current protection，OCP)功能的PWM控制器U1，例如是型号EM8672的集成电路，其具有七个脚位CT、COMP、CS、GND、OUT、VCC、HV，在这里不赘述各脚位功能。PWM控制器U1内建OCP比较器CMP1来实现OCP功能，其通过脚位CS抓取功率晶体管Q1下方串接的电阻器R1的两端跨压Vr1来与固定的OCP设定值Vset比较，如果抓取的电压Vr1大于OCP设定值Vset，则表示返驰式转换器14的输出功率已经大于额定值，控制电路需要针对转换电路进行保护，例如PWM控制器U1的控制逻辑电路CTRL1会限制从脚位OUT输出到功率晶体管Q1的PWM控制信号的责任周期(duty cycle)或直接关闭功率晶体管Q1，以达到OCP及定功率输出限制。在不同额定输出功率的场合中，也只需要修改电阻器R1的电阻值大小来变更额定输出功率限制。现有的电源转换器1在输入侧采用电解电容器13将前端桥式整流器12整流所得的全波整流电压滤波及储能成一个稳定的直流电压Vdc，故电解电容器13在正常工作下其两端跨压Vdc即是电源输入电压的峰值。以220Vrms市用电源为例，电解电容器13的两端跨压Vdc约为311V。这样的高电压会大大增加电解电容器13电极上所积聚的静电能量，而积聚在电解电容器13内的静电能量在一定的条件下(例如电源输入电压异常升高)可以直接通过电极间飞弧进行火花放电，进而引发电解电容器13内的电解液及素纸可燃物发生燃烧。
技术实现思路
本专利技术的目的就是在提出一种电源转换器，其在输入侧不采用电解电容器，可节省成本及避免电解电容器可能发生燃烧的问题，并可实现OCP及定功率输出限制。为了达成上述目的及其它目的，本专利技术提出一种电源转换器，其包括桥式整流器、薄膜电容器及直流至直流(direct-current to direct-current，DC/DC)转换器，其中，DC/DC转换器包括控制电路。桥式整流器接收交流电
源输入电压，并对电源输入电压进行整流以产生全波整流电压。薄膜电容器接收全波整流电压，并对全波整流电压进行滤波以产生第一脉动直流电压。控制电路接收第一脉动直流电压，对第一脉动直流电压进行衰减以产生第二脉动直流电压，侦测第二脉动直流电压的波峰值及波谷值，并根据第二脉动直流电压、波峰值及波谷值以产生OCP补偿值，这个OCP补偿值为-(Vx-VH)+PH，其中，Vx为第二脉动直流电压，VH为波谷值，PH为波峰值。控制电路根据OCP设定值加上OCP补偿值所产生的经过补偿的OCP设定值，以对DC/DC转换器进行OCP及定功率输出限制。在本专利技术的一实施例中，控制电路包括衰减器、峰谷保持电路、减法器、反相器及加法器。衰减器对第一脉动直流电压进行衰减以产生第二脉动直流电压。峰谷保持电路侦测第二脉动直流电压的波峰值及波谷值。减法器将第二脉动直流电压减去波谷值以产生第一电压。反相器将第一电压反相以产生第二电压。加法器将第二电压加上波峰值及OCP设定值以产生经过补偿的OCP设定值。在本专利技术的另一实施例中，控制电路包括衰减器、峰谷保持电路、减法器、反相器及加法器。衰减器对第一脉动直流电压进行衰减以产生第二脉动直流电压。峰谷保持电路侦测第二脉动直流电压的波峰值及波谷值。减法器将第二脉动直流电压减去波峰值以产生第一电压。反相器将第一电压反相以产生第二电压。加法器将第二电压加上波谷值及OCP设定值以产生经过补偿的OCP设定值。在本专利技术的另一实施例中，控制电路包括衰减器、峰谷保持电路、反相器及加法器。衰减器对第一脉动直流电压进行衰减以产生第二脉动直流电压。峰谷保持电路侦测第二脉动直流电压的波峰值及波谷值。反相器将第二脉动直流电压反相以产生一电压。加法器将反相器输出的电压加上波峰值、波谷值及OCP设定值以产生经过补偿的OCP设定值。在本专利技术的一实施例中，电源转换器还包括EMI滤波器，桥式整流器通
过EMI滤波器接收电源输入电压。在本专利技术的一实施例中，电源转换器还包括电感器，所述电感器及所述薄膜电容器组成耦接于桥式整流器及DC/DC转换器之间的LC低通滤波器。在本专利技术的另一实施例中，电源转换器还包括电感器及另一薄膜电容器，所述电感器、所述薄膜电容器及所述另一薄膜电容器组成耦接于桥式整流器及DC/DC转换器之间的π型低通滤波器。在本专利技术的一实施例中，DC/DC转换器包括返驰式转换器。本专利技术的电源转换器在输入侧采用薄膜电容器取代了现有常用的电解电容器，因薄膜电容器不含电解液及素纸可燃物，所以不会像电解电容器有可能发生燃烧的问题，且薄膜电容器成本也低于电解电容器，此外，本专利技术的电源转换器的控制电路还抓取薄膜电容器的两端跨压(即第一脉动直流电压)并进行衰减、反相等处理后与OCP设定值相加以产生经过补偿的OCP设定值，此经过补偿的OCP设定值再与控制电路抓取的DC/DC转换器中变压器一次侧电流所对应的电压比较以进行OCP且可达到定功率输出限制，即可在因不同负载造成第一脉动直流电压有不同涟波大小的情况下仍可实现定功率输出限制。为让本专利技术的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图式，作详细说明如下。需注意的是，所附图式中的各组件仅是示意，并未按照各组件的实际比例进行绘示。附图说明图1为一种现有的小尺寸液晶显示器的电源转换器的电路方块图。图2为根据本专利技术一实施例的小尺寸液晶显示器的电源转换器的电路方块图。图3为图2所示薄膜电容器在轻重载时两端跨压的波形图。图4为图2所示O本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电源转换器，其特征在于，包括：一桥式整流器，接收一交流电源输入电压，并对该交流电源输入电压进行整流以产生一全波整流电压；一薄膜电容器，接收该全波整流电压，并对该全波整流电压进行滤波以产生一第一脉动直流电压；以及一直流至直流转换器，包括一控制电路，该控制电路接收该第一脉动直流电压，对该第一脉动直流电压进行取样产生一第二脉动直流电压，侦测该第二脉动直流电压的一波峰值及一波谷值，并根据该第二脉动直流电压、该波峰值及该波谷值以产生一过电流保护补偿值，该过电流保护补偿值为‑(Vx‑VH)+PH，其中，Vx为该第二脉动直流电压，VH为该波谷值，PH为该波峰值，该控制电路根据一过电流保护设定值加上该过电流保护补偿值所产生的一经过补偿的过电流保护设定值以对该直流至直流转换器进行过电流保护及定功率输出限制。
【技术特征摘要】
2015.01.21 TW 1041019181.一种电源转换器，其特征在于，包括：一桥式整流器，接收一交流电源输入电压，并对该交流电源输入电压进行整流以产生一全波整流电压；一薄膜电容器，接收该全波整流电压，并对该全波整流电压进行滤波以产生一第一脉动直流电压；以及一直流至直流转换器，包括一控制电路，该控制电路接收该第一脉动直流电压，对该第一脉动直流电压进行取样产生一第二脉动直流电压，侦测该第二脉动直流电压的一波峰值及一波谷值，并根据该第二脉动直流电压、该波峰值及该波谷值以产生一过电流保护补偿值，该过电流保护补偿值为-(Vx-VH)+PH，其中，Vx为该第二脉动直流电压，VH为该波谷值，PH为该波峰值，该控制电路根据一过电流保护设定值加上该过电流保护补偿值所产生的一经过补偿的过电流保护设定值以对该直流至直流转换器进行过电流保护及定功率输出限制。2.如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该控制电路包括：一衰减器，对该第一脉动直流电压进行衰减以产生该第二脉动直流电压；一峰谷保持电路，侦测该第二脉动直流电压的该波峰值及该波谷值；一减法器，将该第二脉动直流电压减去该波谷值以产生一第一电压；一反相器，将该第一电压反相以产生一第二电压；以及一加法器，将该第二电压加上该波峰值及该过电流保护设定值以产生该经过补偿的过电流保护设定值。3.如权利要求1所述的电源转换器，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴胜捷，
申请(专利权)人：杰力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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