电源转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电源转换装置，更具体的涉及一种利用电压转换特性来实现数字转模拟的信号回授机制的电源转换装置。
【背景技术】
[0002]电源转换装置主要的用途是将电力公司所提供的高压且低稳定性的交流输入电源(AC input power)转换成适合各种电子装置所使用的低压且稳定性较佳的直流输出电源(DC output power)。因此，电源转换装置广泛地应用在计算机、办公室自动化设备、工业控制设备、以及通讯设备等电子装置中。
[0003]传统的电源转换装置大多都会在前级(front-end stage)设置功率因子校正(power factor correct1n，PFC)电路，藉以提供例如高达380V的固定直流输入电压给后级(back-end stage)的直流对直流转换电路(DC-to-DC convers1n circuit)。而且，无论电源转换装置处于轻载(light load)还是重载(heavy load)，功率因子校正电路都会提供固定的高压(380V)给后级的直流对直流转换电路。如此一来，在功率恒定的原则下，将会增加电源供应装置在轻载时的功率损耗(power loss)(相较于重载)，从而降低了电源转换装置整体的转换效率。
[0004]因此，在现行的应用中，有一种具有回授控制机制的电源转换装置已被提出，其可使得用于控制前级的功率因子校正电路的控制器根据负载运作状态来调整功率因子校正电路的输出电压，藉以提升转换效率。在所述具有回授控制机制的电源转换架构下，用于控制后级的直流对直流转换电路的控制器需要将关联于负载运作状态的信息回授至前级的控制器。
[0005]其中，若后级控制器与前级控制器分别为数字电路及模拟电路时，由于两控制器之间必需设置一(芯片类型)数字模拟转换器(digital to analog converter，DAC)来进行数字模拟转换的动作，才可将关联于负载运作状态的信息回授至前级控制器。然而，受限于一般(芯片类型)数字模拟转换器的转换特性，后级控制器所输出的数字信号经过数字模拟转换后并无法转换为等比例的模拟信号。此外，由于必须增设额外的数字模拟转换器，因此整体电源转换装置的设计成本也会因而提高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种电源转换装置，以在不使用数字模拟转换器的前提下，实现数字转模拟的信号回授机制，进而有效地提高回授信号的精确度，进一步地简化电源转换装置的电路架构。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种电源转换装置，包括变压器、开关、模拟控制器、数字控制器以及以电压转换器为基础的回授电路。变压器具有一次侧与二次侧；变压器的一次侧耦接输入电压，且变压器的二次侧耦接提供给负载的输出电压；开关用于间隔性的传递输入电压至变压器的一次侧；模拟控制器设于变压器的一次侧和二次侧的其中之一者；模拟控制器耦接开关，其用于根据模拟回授信号而控制开关的运作；数字控制器设于变压器的一次侧和二次侧的其中之另一者，用于产生数字回授信号；以电压转换器为基础的回授电路耦接模拟控制器，并接收数字回授信号，用于根据其电压转换特性而将数字回授信号转换为模拟回授信号。
[0008]较佳地，所述回授电路根据所述数字回授信号的一责任周期与一参考电压的乘积而确定所述模拟回授信号的一电压准位。
[0009]较佳地，所述回授电路包括:
[0010]—光親合器，所述光親合器具有一输入侧与一输出侧，所述输入侧親接所述数字控制器以接收所述数字回授信号；
[0011]一电压转换器，所述电压转换器耦接所述输出侧，用于根据耦合至所述输出侧的所述数字回授信号而对一参考电压进行电压转换，并据以产生一模拟输出信号；以及
[0012]一隔离输出电路，所述隔离输出电路耦接于所述电压转换器与所述模拟控制器之间，用于根据所述模拟输出信号提供所述模拟回授信号至所述模拟控制器。
[0013]较佳地，所述电压转换器包括:
[0014]一第一二极管，所述第一二极管的阴极端耦接所述输出侧，所述第一二极管的阳极端親接一接地端；
[0015]一电感，所述电感的第一端耦接所述第一二极管的阴极端；
[0016]一电容，所述电容的第一端耦接所述电感的第二端，且所述电容的第二端耦接所述接地端；以及
[0017]一第一电阻，所述第一电阻的第一端耦接所述电感的第二端与所述电容的第一端，且所述第一电阻的第二端耦接所述接地端。
[0018]较佳地，所述隔离输出电路包括:
[0019]一第二二极管，所述第二二极管的阳极端耦接所述电压转换器的输出端以接收所述模拟输出信号，且所述第二二极管的阴极端耦接所述模拟控制器以提供所述模拟回授信号。
[0020]较佳地，所述隔离输出电路包括:
[0021]—偏压电阻，所述偏压电阻的第一端接收一偏压电压；以及
[0022]一晶体管，所述晶体管的控制端耦接所述电压转换器的输出端以接收所述模拟输出信号，所述晶体管的第一端耦接所述模拟控制器与所述偏压电阻的第二端以提供所述模拟回授信号，且所述晶体管的第二端耦接一接地端。
[0023]较佳地，所述隔离输出电路包括:
[0024]一电流镜，所述电流镜耦接所述电压转换器的输出端，并且根据所述模拟输出信号而产生一镜像电流；以及
[0025]一分压电路，所述分压电路耦接所述电流镜以根据所述镜像电流而产生所述模拟回授信号。
[0026]较佳地，所述镜像电流与所述模拟输出信号的电压准位呈正相关，且所述镜像电流与所述模拟回授信号的电压准位呈负相关。
[0027]较佳地，所述电流镜包括:
[0028]一第二电阻，所述第二电阻的第一端耦接所述电压转换器的输出端；
[0029]—第一晶体管，所述第一晶体管的控制端与所述第一晶体管的第一端共同耦接所述第二电阻的第二端；
[0030]一第二晶体管，所述第二晶体管的控制端耦接所述第一晶体管的控制端，且所述第二晶体管的第一端耦接所述分压电路；
[0031]一第三电阻，所述第三电阻的第一端耦接所述第一晶体管的第二端，且所述第三电阻的第二端耦接一接地端；以及
[0032]一第四电阻，所述第四电阻的第一端耦接所述第二晶体管的第二端，且所述第四电阻的第二端耦接所述接地端。
[0033]较佳地，所述分压电路包括:
[0034]一第五电阻，所述第五电阻的第一端接收一偏压电压，且所述第五电阻的第二端耦接所述模拟控制器；以及
[0035]一第六电阻，所述第六电阻的第一端耦接所述第五电阻的第二端，且所述第六电阻的第二端耦接所述第二晶体管的第一端。
[0036]较佳地，所述电源转换装置还包括:
[0037]一电磁干扰滤波器，所述电磁干扰滤波器接收所述交流电压，并且用于抑制所述交流电压的电磁噪声；以及
[0038]一整流电路，所述整流电路耦接所述电磁干扰滤波器，用于对抑制噪声后的交流电压进行整流，从而产生所述输入电压；以及
[0039]一功率因子校正电路，所述功率因子校正电路用于对关联于所述交流电压的输入电压进行功率因子校正，其中所述开关设置于所述功率因子校正电路中，用于控制所述功率因子校正电路的运作。
[0040]与现有技术相比，本发明电源转换装置可利用回授电路的电压转换特性而将二次侧的数字控制器所产生的关联于负载运作状态的数字回授信号转换为相应的模拟回授信号并提供给一次侧的模拟控制器，藉以使模拟控制器可将模拟回授信号作为控制功率因子校正电路的依据，在此架构下，由于回授信号的数字模拟转换动作不需藉由(芯片类型)数字模拟转换器即可实现，因此可有效地提高回授信号的精确度，并且可令整体电源转换装置的电路架构可进一步地简化。
[0041]通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
【附图说明】
[0042]图1为本发明电源转换装置一实施例的示意图。
[0043]图2为本发明电源转换装置另一实施例的示意图。
[0044]图3为本发明回授电路一实施例的示意图。
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