过电压保护控制方法与相关的电源控制器技术

技术编号:12104398 阅读:359 留言:0更新日期:2015-09-23 23:01
本发明专利技术实施例揭示有一种过电压保护控制方法,适用于一电源转换器,其包含有一整流器,用以将一交流电压,整流为一整流后直流电压。该过电压控制方法包含有:判断该整流后直流电压是否位于一局部最低值;提供一检测电压,其可代表该整流后直流电压;比较该检测电压与一过电压参考电压;以及,当该整流后直流电源位于该局部最低值,且该检测电压低于该过电压参考电压时,提供一过电压保护信号,以停止该电源转换器的电能转换。

【技术实现步骤摘要】

本说明书所揭示的技术大致相关于电源转换器的过电压保护。
技术介绍
电源转换器都需要有配置一些保护的功能,来预防异常事件发生时,对于人体或环境所造成的危害。举例来说,驱动发光二极管(light emitting d1de)来作为照明的电源转换器,就需要有过电压保护(over voltage protect1n, 0VP)的功能,来防止过高的输出电压,对于人体所可能造成的冲击。图1为已知的电源转换器10。桥式整流器12提供全波整流的功能,以市电来的交流电压Vac为输入,产生整流后直流电压Vin以及一接地线。电源转换器10属于一降压转换器,其LED模块14作为负载,与变压器的主绕组PRM串接在一起,连接在整流后直流电压Vin以及接地线之间。电源控制器17具有功率开关18。当功率开关18开启时,LED模块14发光,主绕组PRM可以储能。当功率开关18关闭时,原先存放在主绕组PRM中的电能,可以通过飞轮二极管(wheel d1de) 16,继续驱动LED模块14发光。电流检测电阻20可以提供电源控制器17流经功率开关18的电流检测信号VK。当LED模块14发生开路事件时,也就是其中至少有一 LED不导通时,如果没有OVP机制,驱动电压'ED将会飙高。此时,万一人接触到LED模块14的两个终端,会有被电击的危险。因此,图1中的电源控制器17通过VOP端、分压器22、以及变压器的二次绕组SEC,来检测驱动电压'ED。当变压器释能时,主绕组PRM的跨压大约等于驱动电压Vmi与飞轮二极管16的顺向偏压(forward voltage)的合,而二次绕组SEC的跨压比例于主绕组PRM的跨压。因此,当变压器释能时,如果VOP端的电压超过一预设标准,可以表示驱动电压Vmi已经过高了,电源控制器17就持续关闭功率开关18,停止电源转换器10的电能转换。如此,达到OVP的效果。
技术实现思路
本专利技术实施例揭不有一种过电压保护控制方法,适用于一电源转换器,其包含有一整流器,用以将一交流电压,整流为一整流后直流电压。该过电压控制方法包含有:判断该整流后直流电压是否位于一局部最低值;提供一检测电压,其可代表该整流后直流电压;比较该检测电压与一过电压参考电压;以及,当该整流后直流电源位于该局部最低值,且该检测电压低于该过电压参考电压时,提供一过电压保护信号,以停止该电源转换器的电能转换。本专利技术实施例揭不有一种电源控制器,适用于一电源转换器。该电源转换器包含有一整流器,用以将一交流市电压,整流为一整流后直流电压。该电源控制器包含有一波谷检测器、一过电压比较器、以及一逻辑电路。该波谷检测器用以判断该整流后直流电压是否位于一局部最低值。该过电压比较器用以比较一检测电压以及一过电压参考电压。该检测电压可代表该整流后直流电压。当该整流后直流电压位于该局部最低值,且该检测电压高于该过电压参考电压时,该逻辑电路用以提供一过电压保护信号,以停止该电源转换器的电能转换。【附图说明】图1为已知的电源转换器。图2举例依据本专利技术所实施的一电源转换器。图3举例电源控制器以及一些周边元件。图4显示关于图2与图3的一些信号波形。10 电源转换器12桥式整流器14 LED模块16飞轮二极管17 电源控制器18功率开关20 电流检测电阻22分压器60 电源转换器62电源控制器64,66 分压电阻79波谷检测器80 波谷比较器81延迟时间产生器82 过电压比较器83逻辑电路84 斜坡信号产生器86比较器88 逻辑电路CS电流检测端Ics 电流ICS_PEAK电流Ics的峰值L 电感PRM主绕组SEC 二次绕组Sprotectim过电压保护信号tLED_0PEN 时间tWP时间T0VP_DELAY 预设时间Vac交流电压Vcomp 补偿信号Ves电流检测信号VCS_EEF 预设值Vin整流后直流电压VLpVL2 波谷Vled驱动电压VOP 端Vqvmef过电压参考电压Vpf 检测电压Vkamp斜坡信号【具体实施方式】尽管图1中的电源转换器10可以提供OVP机制,但是电源转换器10需要有主绕组PRM与二次绕组SEC所构成的变压器。相对于一般的电感,变压器是比较大且贵。在本说明书中,相同标号的元件表示具有相同或是类似功能的元件,其细节与变化,因为可被本领域技术人员依据本说明书所推知,因此不一定在此说明书中细细说明。图2举例依据本专利技术所实施的一电源转换器60,其具有一电感L,取代了图1中的变压器。电源转换器60不需要变压器就可以达到OVP的功能。但是,这并非限制本专利技术的实施例不可以有变压器。举例来说,在一些实施例中,电感L可以属于一变压器的数个绕组中的一绕组。分压电阻64与66串接于整流后直流电压Vin与接地线GND之间,用以提供一检测电压Vpf,其大致比例于整流后直流电压VIN。在图2的实施例中,电源控制器62使电源转换器60大约操作在临界模式(boundary mode)。一般而言,在每次开关周期开始时,电感L都没有存放任何电能,如此的操作模式称为非连续导通模式(dis-continuous conduct1n mode, DCM);而在开关周期开始时,电感L还有一些电能没有释放完毕,如此的操作模式一般称为连续导通模式(continuous conduct1n mode, CCM)。临界模式介于DCM与CCM之间,一般指的是当电感L刚刚放完电能,就立刻开始下一开关周期的操作模式。当电源控制器62中的功率开关导通时,电感L可以开始储能,其电压电流应符合以下公式⑴:Vl*T0N=Ll*Il(VIN-Vled) *T0N=Ll*I CS-PEAK....(I)其中,八与込分别表示电感L的跨压与电流;U为电感L的感量;!*为电源控制器62中的功率开关的导通时间;ICS_PEAK为流经电流检测电阻20的电流Ics的峰值。从公式⑴可以发现,当整流后直流电压Vin小于等于驱动电压VmW,峰值ICS_PEAK大约会为0,电感L停止储能。此时,如果交流电压\c的绝对值小于整流后直流电压VIN,因为电感L没有消耗能量,所以整流后直流电压Vin大会停在一个定值,大约就是驱动电压'ED。当交流电压Vac的绝对值大于整流后直流电压VIN,桥式整流器12会使整流后直流电压Vin追随交流电压Vac的绝对值。换言之,整流后直流电压Vin的局部最低值,大约会等于驱动电压AU。因此,本专利技术的一些实施例检测整流后直流电压Vin的最小值,来判断是否应该触发过电压保护。图2中的电源控制器62可以通过电流检测端CS上的电流检测信号Vcs,来判断整流后直流电压Vin是否位于一局部最低值,换言之,判断整流后直流电压Vin是否到达一个波谷。举例来说,当电流检测信号Vk小于一定预设值VK_KEF时,且持续一预设时间后,电源控制器62认定整流后直流电压Vin位于一局部最低值。此时,整流后直流电压Vin应该等于驱动电当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种过电压保护控制方法,用于一电源转换器,其包含有一整流器,用以将一交流电压,整流为一整流后直流电压,该过电压控制方法包含有:判断该整流后直流电压是否位于一局部最低值;提供一检测电压,其代表该整流后直流电压;比较该检测电压与一过电压参考电压;以及当该整流后直流电源位于该局部最低值,且该检测电压低于该过电压参考电压时,提供一过电压保护信号,以停止该电源转换器的电能转换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨镇纶陈仁义周顺钦
申请(专利权)人:绿达光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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