电源转换装置及其电流反馈信号异常时的保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源转换装置及其电流反馈信号异常时的保护方法。在脉宽调制信号持续至少一个信号周期的工作周期大于或等于预设工作周期且在此期间内电流检测信号的电压小于预设电压时，停止切换功率开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种。
技术介绍
在现有技术中，电源转换装置(power convers1n apparatus)主要的用途乃是将电力公司所提供的交流输入电压(AC input voltage)转换成适合各种电子装置(electronic device)使用的直流输出电压(DC output voltage)。因此，电源转换装置广泛地应用在电脑、办公室自动化设备、工业控制设备以及通信设备等电子装置中。传统上，电源转换装置会通过脉宽调制控制芯片的电流检测脚位检测位于功率开关与电流检测电阻间的共同接点上的电压，并据以调整功率开关的导通状态，以使电源转换装置在过电流时受到保护。然在功率开关与电流检测电阻间的共同接点出现短路情形时，脉宽调制控制芯片将因检测不到功率开关与电流检测电阻间的共同接点上的电压，而以最大工作周期来切换功率开关，而使电源转换装置持续地输出异常的大电流，如此将容易导致电源转换装置本身或负载内部的元件的损毁。
技术实现思路
本专利技术提供一种，藉以解决现有技术所述及的问题。本专利技术的电源转换装置，包括电源转换电路、电流检测单元以及控制芯片。其中电源转换电路用以将输入电压转换为输出电压，电源转换电路具有功率开关，功率开关的控制端接收脉宽调制信号，并依据脉宽调制信号切换功率开关自身的导通状态，以将输入电压转换为输出电压。电流检测单元耦接功率开关，检测流经功率开关的电流而输出电流检测信号。控制芯片耦接电源转换电路与电流检测单元，依据电流检测信号输出脉宽调制信号，当脉宽调制信号持续至少一个信号周期的工作周期大于或等于预设工作周期时，流经功率开关的电流理应大于一定的值，此时若电流检测信号的电压值小于预设电压时，即表示电流反馈信号异常，控制芯片便停止切换功率开关以保护电源转换电路。在本专利技术的实施例中，上述的电流检测单元包括电流检测电阻，其耦接于功率开关与接地之间。在本专利技术的实施例中，上述的电源转换电路还包括电感、整流二极管、第一电容以及第二电容。其中电感耦接于输入电压与功率开关之间。整流二极管的阳极耦接电感与功率开关的共同接点，整流二极管的阴极耦接电源转换电路的输出端。第一电容耦接于输入电压与接地之间。第二电容耦接于二极管的阴极与接地之间。在本专利技术的实施例中，上述的电源转换装置，还包括反馈单元，其耦接输出电压与控制芯片，依据输出电压输出反馈信号至控制芯片，控制芯片在反馈信号的电压大于参考电压时，关闭功率开关。在本专利技术的实施例中，上述的功率开关为N型晶体管。本专利技术的电源转换装置的电流反馈信号异常时的保护方法包括下列步骤。依据流经功率开关的电流产生电流检测信号。判断脉宽调制信号是否持续至少一个信号周期的工作周期大于或等于预设工作周期且在此期间内电流检测信号的电压值小于预设电压。若脉宽调制信号持续至少一个信号周期的工作周期大于或等于预设工作周期且在此期间内电流检测信号的电压值小于预设电压，停止切换功率开关以保护电源转换电路。在本专利技术的实施例中，上述的预设工作周期为脉宽调制信号的最大工作周期。在本专利技术的实施例中，上述电源转换装置的电流反馈信号异常时的保护方法还包括下列步骤。依据输出电压输出产生反馈信号。判断反馈信号的电压是否大于参考电压。若反馈信号的电压大于参考电压，关闭功率开关。基于上述，本专利技术的实施例通过在脉宽调制信号持续至少一个信号周期的工作周期大于预设工作周期且在此期间内电流检测信号的电压值小于预设电压时，停止切换功率开关，以避免控制芯片持续地以高工作周期的脉宽调制信号来切换功率开关，而导致电源转换装置本身或耦接至电源转换装置的负载内部的元件的损毁。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。【附图说明】图1示出本专利技术实施例的电源转换装置的示意图；图2A示出现有电源转换装置的脉宽调制信号与电流检测信号的波形示意图；图2B示出本专利技术实施例的电源转换装置的脉宽调制信号与电流检测信号的波形不意图；图3示出本专利技术另实施例的电源转换装置的示意图；图4示出本专利技术实施例的电源转换装置的电流反馈信号异常时的保护方法流程示意图；图5示出本专利技术另一实施例的电源转换装置的电流反馈信号异常时的保护方法流程示意图。附图标记说明:102:电源转换电路；104:电流检测单元；106:控制芯片；302:反馈单元；Vin:输入电压；Vout:输出电压；Sffl:功率开关；PWM1:脉宽调制信号；S1:电流检测信号；Vh:预设电压；Rs:电流检测电阻；Q1:晶体管；LI:电感；D1:整流二极管；C1、C2:电容；R1、R2:电阻；Vfb:反馈信号；S402?S408、S502?S506:电源转换装置的电流反馈信号异常时的保护方法。【具体实施方式】图1示出本专利技术实施例的电源转换装置的示意图。请参照图1。电源转换装置包括电源转换电路102、电流检测单元104以及控制芯片106，其中控制芯片106耦接电源转换电路102以及电流检测单元104，电源转换电路102耦接电流检测单元104。电源转换电路102可将输入电压Vin转换为输出电压Vout，电源转换电路102可例如为升压电路，然不以此为限。进一步来说，电源转换电路102具有功率开关SW1，其控制端用以接收来自控制芯片106的脉宽调制信号PWM1，而依据脉宽调制信号PWM1来切换自身的导通状态，以将输入电压Vin转换为输出电压Vout。在功率开关SW1进行切换的同时，电流检测单元104可检测流经功率开关SW1的电流而产生电流检测信号S1。控制芯片106则可依据电流检测信号S1是否达到产生过电流保护电平来改变脉宽调制信号PWM1，以关闭功率开关SW1进行过电流保护。举例来说，当流经功率开关SW1电流增加时将导致电流检测信号S1的电压电平随之上升，控制芯片106可依据电流检测信号S1在未达过电流保护电平时，维持原有脉宽调制信号PWM1的工作周期。相反地，当电流检测信号S1的电压电平高于过电流保护电平时，控制芯片106便改变脉宽调制信号PWM1的工作周期，以达过电流保护的功能。此外，控制芯片106还判断脉宽调制信号PWM1是否持续至少一个信号周期的工作周期大于或等于预设工作周期且在此期间内电流检测信号S1的电压小于预设电压。当脉宽调制信号PWM1持续至少一个信号周期的工作周期大于或等于预设工作周期且电流检测信号S1的电压小于预设电压时，表示电流反馈信号异常，控制芯片106便停止输出脉宽调制信号PWM1给功率开关SW1，也即停止切换功率开关SW1，使电源转换装置进入保护模式。如此便可避免控制芯片106因异常的电流检测信号S1的电压，也即在脉宽调制信号PWM1具有大工作周期且电流检测信号S1的电压小于预设电压时，图2A示出现有电源转换装置的脉宽调制信号与电流检测信号的波形示意图，还如现有技术般持续地以高工作周期的脉宽调制信号PWM1来切换功率开关SW1 (如图2A所示)，进而造成电源转换装置本身(例如功率开关SW1)或耦接至电源转换装置的负载内部的元件的损毁。举例来说，图2B示出本专利技术实施例的电源转换装置的脉宽调制信号与电流检测信号的波形示意图，请参照图2B。在本实施例中，控制芯片106检测两个信号周期内的脉宽调制信号P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换装置，其特征在于，包括：电源转换电路，用以将输入电压转换为输出电压，该电源转换电路具有功率开关，该功率开关的控制端接收脉宽调制信号，并依据该脉宽调制信号切换该功率开关自身的导通状态，以将该输入电压转换为该输出电压；电流检测单元，耦接该功率开关，检测流经该功率开关的电流而输出电流检测信号；以及控制芯片，耦接该电源转换电路与该电流检测单元，依据该电流检测信号输出该脉宽调制信号，当该脉宽调制信号持续至少一个信号周期的工作周期大于或等于预设工作周期且该电流检测信号的电压值小于预设电压时，该控制芯片停止切换该功率开关，以使该电源转换装置进入保护模式。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：江云祺，
申请(专利权)人：力林科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71