专利名称：电力转换器的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种控制方法，尤其是涉及电力转换器的控制方法。
背景技术：
背光模组一 向是显示屏驱动光源的关键零组件，而背光模组除 了提供光源照明外，如何根据背光模式反馈信号来改变背光模组实 际照明效果的调光功能更是实际应用中的最基本功能。现有市场所采用的背光才莫组的驱动电力源多采用高压反流器， 而反流器根据负载的反馈信号来调整用于驱动负载的振荡信号，其 中，反流器的调整方式大致可分为调频式与调工作周期式。调工作 周期式反流器是根据反馈信号来改变振荡信号的宽度以对应负载的电力变化；而调频式反流器属于高阶且复杂的处理方式，其工作 方式为在固定工作周期宽度(常见方式是将工作周期设为50%) 的情况下，根据反馈信号运用IC芯片定义等值频率调整表 (Frequency Table)的^1大况以改变振荡〗言号，乂人而达到与调工作周 期式反流器相同的功效。然而，在反流器的实际工作情况下，反流器驱动负载时仍需考 虑其他电路元件的工作频率，以免产生其他电路元件频率与反流器 或负栽相互干扰的问题，为此需要限制反流器驱动电力的频率变化
量，以防止频率变化量过大而造成干4尤，因而〗吏得电力相关业界人 士无不致力于克服此问题。发明内容本发明的主要目的在于提供一种电力转换器的控制方法，其运 用调变电路同时调变振荡信号的工作周期与频率，令电力转换器输 出电力信号的频率不致于因变化过大而影响其他电子元件运作。为达上述目的，根据本发明的电力转换器的控制方法，适用于 根据负载的反馈信号调变电力转换器输出至负栽的电力信号，包括接收基准信号以决定输出调变信号；接收该调变信号并对应电力转换器内变压单元工作条件以决 定输出电力导通信号；接收该电力导通信号以决定输出该电力转换器内变压单元振 荡信号；当反馈信号输入时，根据该反馈信号同时改变调变信号的工作周期与频率；接收该同时改变工作周期与频率后的调变信号，改变输出电力导通信号的电力动作时距；以及接收该改变电力动作时距后的电力导通信号以决定输出该电 力转换器内变压单元振荡信号。由此，冲艮据本发明的电力转换器的控制方法，其运用调变电路 同时调变振荡信号的工作周期与频率，从而令电力转换器输出电力 信号的频率不致于因变化过大而影响其他电子元件运作。
图1是本发明一较佳实施例的电路架构示意图；图2是本发明一较佳实施例的负栽谐振曲线示意图；图3是本发明一较佳实施例的反馈前的波形示意图；图4是本发明 一较佳实施例的反馈后的波形示意图及结构分解 示意图；图5是本发明另一较佳实施例的电路架构示意图；以及 图6是本发明另 一较佳实施例的反馈后的波形示意图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，现结合
如下请参照图1至图4所示，分别是本发明一较佳实施例的电路架 构示意图、负栽谐振曲线示意图、反馈前的波形示意图、反馈后的 波形示意图及结构分解示意图，如图所示本发明是一种电力转换 器的控制方法，适用于根据负栽1的反馈信号调变电力转换器输出 至负栽1的电力信号，本发明的实施电路中电力转换器是以反流器 为实施例进行说明，本发明的控制方法及实施电路包括A. 4妾收由振荡器4产生的基准信号(A)以决定输出调变信号 (B)的信号产生电路，在本实施例中，该信号产生电路是电阻R1与电容C,其中电阻R1与电容C的充》欠电7>式为V (t) -V (0)=[V ( oo ) -v (0) ]* ( l-e^ )，该振荡器4搭配电阻Rl与电容C 所产生的信号特性为，当调变信号(B)的电压大于(2/3) VHIGH 时则基准信号(A)由VwGH降为O伏特，而当调变信号(B)的电 压小于(1/3) V肌H时则基准信号(A)由O伏特升为VHIGH，其中 该振荡器4可与电阻R1、电容C整合为脉宽调变控制器(PWM)， 且负载1在本实施例的谐振频率F0为51.2KHz,为使说明更加简 单，电阻R1、电阻R2、 二极管D与电容C所产生的等效阻抗振荡 频率视为大于51.2KHz,而令其工作区域位于图2负载谐振曲线的 Y区，呈现负载1工作频率反比于负栽l驱动电力增益，且在反馈 信号(G)输入前的信号工作周期(DUTY) D为50%;B. 接收该调变信号(B)、并对应电力转换器的变压单元6工作 条件以决定输出电力导通信号(C)、 (D)的控制单元，其中，电力 导通信号(C)、 (D)具有电力动作时距的属性值，该电力动作时距 包括电力导通时距与电力截止时距，在本实施例中，该控制单元是 振荡器4，本发明的实施电路是以磁性变压器为实施例进行说明， 在图1中，对应50%调变信号(B),则电力导通信号(C)、 (D) 也为50%ON与50%OFF;C. 接收该电力导通信号(C)、 (D)以决定输出该电力转换器内 变压单元6振荡信号(F)的驱动器5，在本实施例中，该驱动器5 是双切换开关的功率晶体管，并利用变压单元6的漏感及负载1的 谐振将电力信号(E)由方波状态转换为弦波状态的振荡信号(F)， 进而驱动负栽1;D. 当该负栽1经由比较放大器2传送的反馈信号(G)时，冲艮 据该反^It信号(G),在基准信号(A)基准下，运用调变电路同时 改变调变信号(B)的波形、工作周期与频率，在本实施例中，该 调变电路是由取得反馈信号(G)的光耦合单元3、串联该光耦合 单元3的电阻R2与二才及管D所构成，当反々责信号(G)输入时，阻抗由原本的Rl改为1/[ ( 1/R1+1/ (R2+RFB)],其中Rn3是光耦 合单元3的等效阻抗，故因放电回路阻抗增加而令放电时间加快， 从而使得调变信号(B)第一时距Ton缩减而第二时距Toff不变， 令调变信号(B)的波形、工作周期与频率同时调变；E. 接收该同时调变波形、工作周期与频率后的调变信号(B) 改变输出电力导通信号(C)、 (D)的电力动作时距，其中，电力导 通时3巨与电力截止时3巨分别决定于调变信号(B)的第一时3巨Ton 与第二时^巨Toff;以及F. 接收该变动电力动作时距后的电力导通信号(C)、 (D)以 决定输出该电力转换器内变压单元6振荡信号(F)，其中，变压单 元6振荡信号(F)的正半周时距与负半周时距决定于电力导通信 号(C)、 (D)的电力导通时距与电力截止时距，而电力导通时距与 电力截止时距又由调变信号(B)的第一时距Ton与第二时距Toff 所决定，故才艮据7>式工作周期Duty=Ton/ ( Ton+Toff )及频率 Frcquency=l/ (Ton+Toff),则调变电力动作时3巨也能同时调变才展荡 信号(F)的工作周期达到42.8%与频率达到58.79KHz，从而达成 减少负载1驱动电力增益的效果，并且，通过同时调变振荡信号(F ) 的工作周期与频率令负载1工作信号的频率，不致于因变化过大而 影响其他电子元件运作。请参照图5与图6所示，是本发明另一较佳实施例的电路架构 示意图与反馈后的波形示意图，同时再参照图2与图3，如图所示本实施例与前述实施例的差异之处在于调变电路是由取纟寻反 馈信号(G )的光耦合单元3及串联该光耦合单元3的电阻R2所构 成，且光^禹合单元3的反々贵点是通过电阻R2而电连接于电容C， 且负载l的谐振频率FO仍为51.2KHz，电阻R1、电阻R2与电容C 所产生的等效阻抗振荡频率一见为小于51.2KHz,从而令其工作区域 位于图2负栽谐振曲线的X区，呈现负栽1工作频率正比于负载1 驱动电力增益，故在反馈信号(G)输入时，调变振荡信号(F)的 工作周期达到34.42。/。与频率达到45.3KHz,从而同冲羊达成减少负载 1驱动电力增益的岁文果。由此，工作区域位于图2负载谐振曲线的X区的电力转换器驱 动负载的电路而呈现负载1工作频率与负栽1驱动电力增益呈正比 关系时，也可在反馈信号(G)输入时，呈现充放电的电路特性造 成充电时间增加与》文电时间缩减，/人而4吏纟寻调变信号(B)第一时 距Ton缩减而第二时距Toff增力口，令调变电力动作时距也能同时调 变振荡信号(F)的工作周期与频率而达成减少负载1驱动电力增 益之效杲，并通过同时调变振荡信号(F)的工作周期与频率，令 负载1工作信号的频率也不致于因变化过大而影响其他电子元件运 作。需注意的是，在本发明的上述两实施方式中，电力转换器是以 反流器(Inverter)为实施例进行说明，但实际上也可以为直流转直 流电源转才灸器(DC/DC Converter )、稳压器(Voltage Regulator )。综上所述，无论是工作区域位于图2负栽谐振曲线的X区或Y 区而呈现负载1工作频率与负栽l驱动电力增益呈正比关系或反比 关系的任意电力转换器驱动负栽的电路，在反馈信号(G)输入时， 都可通过本发明的调变方式与调变电路令负栽1工作信号(即变压 单元6的振荡信号(F))的工作周期与频率不致于因变化过大而影 响其他电子元件运作。以上所述〗又为本发明的优选实施例而已并不用于限制本发 明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明 的精神和原则之内，所作的任何+》改、等同替换、改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种电力转换器的控制方法，适用于根据负载(1)的反馈信号(G)调变电力转换器输出至负载(1)的电力信号，其特征在于，所述控制方法包括A.接收基准信号(A)以决定输出调变信号(B)；B.接收所述调变信号(B)并对应电力转换器内变压单元(6)工作条件以决定输出电力导通信号(C)、(D)；C.接收所述电力导通信号(C)、(D)以决定输出所述电力转换器内变压单元(6)振荡信号(F)；D.当反馈信号(G)输入时，根据所述反馈信号(G)同时改变调变信号(B)的工作周期与频率；E.接收所述同时改变工作周期与频率后的调变信号(B)，改变输出电力导通信号(C)、(D)的电力动作时距；以及F.接收所述变动电力动作时距后的电力导通信号(C)、(D)以决定输出所述电力转换器内变压单元(6)振荡信号(F)。
2. 根据权利要求1所述的电力转换器的控制方法，其特征在于 根据所述控制方法制作的电力转换器是由变压单元(6)及提 供变压单元(6)振荡信号(F)的控制电路所构成，由所述 变压单元(6)接收输入电压以所述振荡信号(F)动作转换 电力来驱动后端负载(1)动作，所述控制电路包括接收基准信号(A)以决定输出调变信号(B)的信号产 生电路；4妄收调变信号(B)并对应电力转净灸器内变压单元(6) 工作条件以决定输出电力导通信号(C)、 (D)的控制单元；接收电力导通信号(C)、 (D)以决定输出所述电力转换 器内变压单元(6)振荡信号(F)的驱动器(5);以及根据反馈信号(G)同时改变调变信号(B)的工作周期 与频率的调变电路。
3. 根据权利要求2所述的电力转换器的控制方法，其特征在于 所述信号产生电路是接收基准信号(A)的电阻(Rl )及串联 所述电阻(Rl )且并联输出调变信号(B)的电容(C)。
4. 根据权利要求2所述的电力转换器的控制方法，其特征在于 所述控制单元是振荡器(4)。
5. 根据权利要求2所述的电力转换器的控制方法，其特征在于 所述信号产生电路与所述控制单元整合为脉宽调变控制器。
6. 根据权利要求2所述的电力转换器的控制方法，其特征在于 所述驱动器(5)是双切换开关的功率晶体管。
7. 根据权利要求3所述的电力转换器的控制方法，其特征在于 所述第D步骤是在反馈信号(G)输入时，根据信号产生电路 的电容(C)充放电时间变化的同时改变调变信号(B)的工 作周期与频率。
8. 根据权利要求2至7中任一项所述的电力转换器的控制方法， 其特征在于所述调变电路是由取得反馈信号(G)的光耦合 单元(3)、串联所述光耦合单元(3)的电阻(R2)与二极管(D)所构成。
9. 根据权利要求2至7中任一项所迷的电力转换器的控制方法， 其特征在于所述调变电路是由取得反馈信号(G)的光耦合 单元(3)及串联所述光耦合羊元(3)的电阻(R2)所构成。
10. 根据权利要求1所述的电力转换器的控制方法，其特征在于 所述第D步骤在反馈信号(G)输入时，除改变调变信号(B) 的工作周期与频率外，还调整调变信号(B)的波形。
11. 根据权利要求1所述的电力转换器的控制方法，其特征在于 所述电力转换器选自下述之一反流器、稳压器及直流转直流 电源转换器。
全文摘要
一种电力转换器的控制方法，适用于根据负载的反馈信号调变电力转换器输出至负载的电力信号，包括接收基准信号以决定输出调变信号；接收该调变信号并对应电力转换器内变压单元工作条件以决定输出电力导通信号；接收该电力导通信号以决定输出该电力转换器内变压单元振荡信号；当反馈信号输入时，根据该反馈信号同时改变调变信号的工作周期与频率；接收该同时调变波形、工作周期与频率后的调变信号改变输出电力导通信号的电力动作时距；以及接收该变动电力动作时距后的电力导通信号以决定输出该电力转换器内变压单元振荡信号。
文档编号H02M7/48GK101217256SQ20071000051
公开日2008年7月9日 申请日期2007年1月5日 优先权日2007年1月5日
发明者邓智仁 申请人:全汉企业股份有限公司