CN102315788B - 电源转换装置及其过电流保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源转换装置及其过电流保护方法。本发明所提出的过电流保护方法包括：根据电子装置的负载状态而产生脉宽调制信号，以对电源转换装置内的功率开关进行切换，从而使得电源转换装置提供输出电压给电子装置；根据关联于电子装置的负载状态的反馈信号与电源转换装置内用以产生脉宽调制信号的脉宽调制控制芯片的系统操作电压产生可变斜率过电流保护参考信号；以及比较流经功率开关的电流反应在电阻的侦测电压与所述可变斜率过电流保护参考信号，以决定是否启动过电流保护机制来控制脉宽调制控制芯片是否产生所述脉宽调制信号。

Description

电源转换装置及其过电流保护方法

技术领域

本发明涉及一种电源转换装置，尤其涉及一种利用可变斜率过电流保护参考信号以决定是否启动过电流保护机制的电源转换装置。

背景技术

电源转换装置(power conversion apparatus)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压(AC input voltage)转换成适合各种电子装置(electronic device)使用的低压且稳定性较佳的直流输出电压(DCoutput 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讯设备等电子装置中。

图1为现有电源转换装置10的示意图。请参照图1，一般而言，脉宽调制控制芯片(pulse width modulation control chip，PWM control chip)101内的脉宽调制信号产生器(PWM signal generator)103会输出脉宽调制信号V_PWM以切换(即导通与关闭)功率开关(power switch)Q。如此一来，变压器(transformer)T的一次侧(primary side)P所接收到的交流输入电压Vin反应在变压器T的二次侧(secondary side)S的交流电压(由变压器T的一、二次侧P与S的线圈比所决定)就会通过二极管(diode)D的整流(rectification)以及电容(capacitor)C的滤波(filter)而被转换成直流输出电压Vout给电子装置LD使用。

传统上，为了要避免流经变压器T的一次侧的电流Ip过大(即过电流)而有可能会造成功率开关Q与/或电子装置LD的损毁/烧毁。实务上，电源转换装置10会通过脉宽调制控制芯片101内的过电流保护单元105来侦测位于功率开关Q与电阻Rs间的节点N1上的电压Vcs(Vcs＝Rs×Ip)。当节点N1上的电压Vcs达到过电流保护单元105所接收的预设过电流保护参考电压V_OCP(一般为恒定的直流电压(constant DC voltage))时，则过电流保护单元105将会启动过电流保护机制(over current protection mechanism)，以控制脉宽调制信号产生器103不再输出脉宽调制信号V_PWM，从而关闭功率开关Q以实现保护功率开关Q与/或电子装置LD的目的。

然而，由于电源转换装置10通常是应用在宽范围交流输入(wide rangeAC input)的场合，例如90V～264V的交流输入电压。因此，在电源转换装置10的输入功率(input power，Pin)等于其输出功率(output power，Pout)的理想状态下(Pin＝Pout)，由于过电流保护单元105所接收的预设过电流保护参考电压V_OCP为恒定的直流电压，以至于过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压Vin(90V)与最高交流输入电压Vin(264V)而启动过电流保护机制所造成的过输出(over output)的能量会不同，从而使得过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的过电流保护点(OCP point)就会相异。

为了要有效地解决过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的过电流保护点相异的问题。传统上，可以将过电流保护单元105所接收的恒定直流电压的预设过电流保护参考电压V_OCP补偿为具有固定起始电压V_T以通过固定斜率SLP而爬升至最高电压V_M的补偿过电流保护参考电压V_OCP’，如图2所示。如此一来，即可有效地缩减过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异。

然而，若斜率SLP太平缓的话，则无法有效地缩减过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异。另一方面，若斜率SLP太陡峭的话，虽然可以进一步地缩减过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异，但由于斜率SLP变陡峭，以至于要在维持补偿过电流保护参考电压V_OCP’的最高电压V_M的条件下，势必要将补偿过电流保护参考电压V_OCP’的起始电压V_T拉低。

如此一来，过电流保护单元105特别会在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V以提供直流输出电压Vout给电子装置LD的开机初期间歇性地启动/触发过电流保护机制，从而使得电子装置LD无法顺利地开机，其是因此时反应在节点N1上的电压Vcs非常容易地达到被拉低的起始电压V_T。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种利用可变斜率过电流保护参考信号以决定是否启动过电流保护机制的电源转换装置及其过电流保护方法，以解决先前技术所述及的问题。

本发明提供一种电源转换装置，其包括有变压器、功率开关、第一电阻、反馈单元，以及脉宽调制控制芯片。其中，变压器具有一次侧与二次侧，且变压器的一次侧的第一端用以接收输入电压，而变压器的二次侧则用以提供输出电压给电子装置。功率开关的第一端耦接变压器的一次侧的第二端，功率开关的第二端耦接至第一节点，而功率开关的控制端则用以接收脉宽调制信号。

第一电阻耦接于第一节点与接地电位之间。反馈单元耦接变压器的二次侧，用以接收所述输出电压，并据以输出关联于电子装置的负载状态的反馈信号。脉宽调制控制芯片耦接功率开关的控制端、第一节点以及反馈单元，用以根据所述反馈信号与脉宽调制控制芯片的系统操作电压产生可变斜率过电流保护参考信号，并通过比较第一节点电压与所述可变斜率过电流保护参考信号，以决定是否产生所述脉宽调制信号来切换功率开关。

本发明提供一种适于电源转换装置的过电流保护方法，其包括：根据电子装置的负载状态而产生脉宽调制信号，以对电源转换装置内的功率开关进行切换，从而使得电源转换装置提供输出电压给电子装置；根据关联于电子装置的负载状态的反馈信号与电源转换装置内用以产生脉宽调制信号的脉宽调制控制芯片的系统操作电压产生可变斜率过电流保护参考信号；以及比较流经功率开关的电流反应在电阻的侦测电压与所述可变斜率过电流保护参考信号，以决定是否启动过电流保护机制来控制脉宽调制控制芯片是否产生所述脉宽调制信号。

在本发明的一实施例中，当电子装置未完成开机时，则可变斜率过电流保护参考信号的起始电压为第一预设电压，且可变斜率过电流保护参考信号的斜率为第一预设斜率，而可变斜率过电流保护参考信号的最高电压为第二预设电压。

在本发明的一实施例中，当电子装置已完成开机时，则可变斜率过电流保护参考信号的起始电压为第三预设电压，且可变斜率过电流保护参考信号的斜率为第二预设斜率，而可变斜率过电流保护参考信号的最高电压同样为第二预设电压。

在本发明的一实施例中，第二预设斜率大于第一预设斜率，且第一预设电压大于第三预设电压，而第二预设电压大于第一与第三预设电压。

本发明所提出的电源转换装置及其过电流保护方法主要是通过利用可变斜率过电流保护参考信号以决定是否启动过电流保护单元的过电流保护机制。一旦电子装置未完成开机时，则提供具有较高起始电压以通过较小斜率而爬升至最高电压的可变斜率过电流保护参考信号给过电流保护单元。如此一来，过电流保护单元就比较不会在电源转换装置接收到最低交流输入电压(90V)以提供直流输出电压给电子装置的开机初期间歇性地启动/触发过电流保护机制，从而使得电子装置得以顺利地开机。

另一方面，一旦电子装置已完成开机时，则提供具有较低起始电压以通过较大斜率而爬升至最高电压的可变斜率过电流保护参考信号给过电流保护单元。如此一来，即可有效地缩减过电流保护单元在电源转换装置接收到最低交流输入电压(90V)与最高交流输入电压(264V)而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为现有电源转换装置10的示意图。

图2为现有补偿过电流保护参考电压V_OCP’与节点N1上的电压Vcs的示意图。

图3为本发明一实施例的电源转换装置30的示意图。

图4为本发明一实施例的补偿电路305的示意图。

图5为本发明一实施例的可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV与节点N1上的电压Vcs的示意图。

图6为本发明一实施例的适于电源转换装置的过电流保护方法流程图。

附图标记：

10、30：电源转换装置；        LD：电子装置；

101、303：脉宽调制控制芯片；  103、307：脉宽调制信号产生器；

105、309：过电流保护单元；    301：反馈单元；

305：补偿电路；               401：判断单元；

T：变压器；                   P：变压器的一次侧；

S：变压器的二次侧；           Q：功率开关；

Rs、Res：电阻；               D：二极管；

ZD：齐纳二极管；              C、Cap：电容；

N1～N3：节点；                NT：反相器；

SW1、SW2：开关；           Buf1、Buf2：缓冲器；

V_PWM：脉宽调制信号；       V_OCP：预设过电流保护参考电压；

V_FB：反馈信号；            V_OCP’：补偿过电流保护参考电压；

Vin：(交流)输入电压；      V_OCPV：可变斜率过电流保护参考信号；

Vout：(直流)输出电压；     V_CC：脉宽调制控制芯片的系统操作电压；

Vcs：节点上的电压；        V_T、V_T1、V_T2：起始电压；

SLP、SLP1、SLP2：斜率；    V_M：最高电压；

Ip：电流；                 I1～I4：电流源；

DS：判断信号；             SGND、DGND：接地电位；

S601～S605：本发明一实施例的适于电源转换装置的过电流保护方法流程图各步骤。

具体实施方式

现将详细参考本发明的实施例，在附图中说明所述实施例的实例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。

图3为本发明一实施例的电源转换装置30的示意图。请参照图3，电源转换装置(power conversion apparatus)30可应用在宽范围交流输入(widerange AC input)的场合，例如90V～264V的交流输入电压，但并不限制于此，且其包括有变压器(transformer)T、功率开关(power switch)Q、电阻(resistor)Rs、反馈单元(feedback unit)301、脉宽调制控制芯片(PWM control chip)303、二极管(diode)D，以及电容(capacitor)C。

在本实施例中，变压器T具有一次侧(primary side)P与二次侧(secondaryside)S，且变压器T的一次侧P的第一端用以接收输入电压(input voltage)Vin，而变压器T的二次侧S则用以提供输出电压(output voltage)Vout给电子装置(electronic device)LD。

一般来说，输入电压Vin为交流(AC)输入电压。因此，变压器T的一次侧P所接收到的交流输入电压Vin反应在变压器T的二次侧S的交流电压(由变压器T的一、二次侧P与S的线圈比(turn ratio)所决定)必须通过二极管D的整流(rectification)以及电容C的滤波(filter)后，才能转换成电子装置LD运作时所需的直流(DC)输出电压Vout。传统地，二极管D的阳极(anode)耦接变压器T的二次侧S的第一端，而二极管D的阴极(cathode)则耦接至电子装置LD。另外，电容C的第一端耦接二极管D的阴极，而电容C的第二端则耦接至变压器T的二次侧S的第二端与接地电位SGND，即安全地(safety ground)。

在本实施例中，功率开关Q(例如为N型晶体管)的第一端耦接变压器T的一次侧P的第二端，功率开关Q的第二端耦接至节点(node)N1，而功率开关Q的控制端则用以接收脉宽调制信号V_PWM。电阻Rs耦接于节点N1与接地电位DGND之间，即危险地(dangerous ground)。反馈单元301耦接变压器T的二次侧S，用以接收直流输出电压Vout，并据以输出关联于电子装置LD的负载状态(loading status)的反馈信号V_FB。

在此值得一提的是，只要能输出关联于电子装置LD的负载状态的反馈信号V_FB的任何电路型态(例如利用电阻分压器搭配光耦合器的反馈电路)都可以当作是本实施例的反馈单元301，故而本实施例在此并不限制反馈单元301的实施态样。

脉宽调制控制芯片303耦接功率开关Q的控制端、节点N1以及反馈单元301，用以根据反馈单元301所输出的反馈信号V_FB与脉宽调制控制芯片303的系统操作电压V_CC产生可变斜率过电流保护参考信号(OCP referencesignal with variable slope)V_OCPV，并通过比较节点N1上的电压Vcs与可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV，以决定是否产生脉宽调制信号V_PWM来切换(即导通与关闭)功率开关Q。

更清楚来说，脉宽调制控制芯片303包括有补偿电路(compensationcircuit)305、脉宽调制信号产生器(PWM signal generator)307，以及过电流保护单元(OCP unit)309。其中，补偿电路305耦接反馈单元301，用以接收脉宽调制控制芯片303的系统操作电压V_CC与反馈单元301所输出的反馈信号V_FB，并据以产生可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV。

脉宽调制信号产生器307耦接功率开关Q的控制端，用以根据反馈单元301所输出的反馈信号V_FB来产生并调整脉宽调制信号V_PWM。过电流保护单元309耦接至节点N1、补偿电路305以及脉宽调制信号产生器307，用以接收并比较节点N1上的电压Vcs与补偿电路305所产生的可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV，以决定是否启动过电流保护机制(OCP mechanism)来控制脉宽调制信号产生器307是否产生脉宽调制信号V_PWM，从而避免流经变压器T的一次侧的电流Ip过大(即过电流)而有可能会造成功率开关Q与/或电子装置LD的损毁/烧毁。

在此，请先回顾本案背景技术所揭示的内容以及合并参照图1与图2，在电源转换装置10的输入功率(Pin)等于其输出功率(Pout)的理想状态下(Pin＝Pout)，由于过电流保护单元105所接收的预设过电流保护参考电压V_OCP一般为恒定的直流电压，以至于过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压Vin(90V)与最高交流输入电压Vin(264V)而启动过电流保护机制所造成的过输出的能量会不同，从而使得过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的过电流保护点就会相异。

为了要有效地解决过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的过电流保护点相异的问题。传统上，可以将过电流保护单元105所接收的恒定直流电压的预设过电流保护参考电压V_OCP补偿为具有固定起始电压V_T以通过固定斜率SLP而爬升至最高电压V_M的补偿过电流保护参考电压V_OCP’。如此一来，即可有效地缩减过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异。

然而，若斜率SLP太平缓的话，则无法有效地缩减过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异。另一方面，若斜率SLP太陡峭的话，虽然可以进一步地缩减过电流保护单元105在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异，但由于斜率SLP变陡峭，以至于要在维持补偿过电流保护参考电压V_OCP’的最高电压V_M的条件下，势必要将补偿过电流保护参考电压V_OCP’的起始电压V_T拉低。

如此一来，过电流保护单元105特别会在电源转换装置10接收到最低交流输入电压90V以提供直流输出电压Vout给电子装置LD的开机初期间歇性地启动/触发过电流保护机制，从而使得电子装置LD无法顺利地开机，其系因此时反应在节点N1上的电压Vcs非常容易地达到被拉低的起始电压V_T。

有鉴于此，本实施例特别利用补偿电路305来产生可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV给过电流保护单元309，以有效地解决先前技术所述及的问题。而在此先值得一提的是，本实施例的补偿电路305所产生的可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV既不是恒定直流电压的预设过电流保护参考电压V_OCP，而且也不是固定起始电压V_T通过固定斜率SLP爬升至最高电压V_M的补偿过电流保护参考电压V_OCP’。

更清楚来说，图4为本发明一实施例的补偿电路305的示意图。请合并参照图3与图4，补偿电路305包括有判断单元(judging unit)401、电流源(current source)I1～I4、电阻Res、开关(switch)SW1与SW2、缓冲器(buffer)Buf1与Buf2、齐纳二极管(Zener diode)ZD，以及反相器(invertor)NT。在本实施例中，判断单元401用以接收脉宽调制控制芯片303的系统操作电压V_CC与反馈单元301所输出的反馈信号V_FB，并据以判断电子装置LD是否已完成开机，从而输出判断信号(judging signal)DS。

在本实施例中，当判断单元401判断出电子装置LD未完成开机时，则输出逻辑低电位的判断信号DS；反之，当判断单元401判断出电子装置LD已完成开机时，则输出逻辑高电位的判断信号DS。当然，可视实际设计需求而做适应性地改变。

电流源I1与电阻Res串接于脉宽调制控制芯片303的系统操作电压V_CC与接地电位DGND之间。电流源I2与开关SW1串接于脉宽调制控制芯片303的系统操作电压V_CC以及电流源I1与电阻Res间的节点N2。缓冲器Buf1的输入端耦接节点N2。电流源I3与电容Cap串接于脉宽调制控制芯片303的系统操作电压V_CC与缓冲器Buf1的输出端。

电流源I4与开关SW2串接于脉宽调制控制芯片303的系统操作电压V_CC以及电流源I3与电容Cap间的节点N3。缓冲器Buf2的输入端耦接节点N3，而缓冲器Buf2的输出端则用以输出可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV。齐纳二极管ZD的阳极耦接至接地电位DGND，而齐纳二极管ZD的阴极则耦接缓冲器Buf2的输出端。反相器NT的输入端用以接收判断单元401所输出的判断信号DS以及耦接至开关SW2的控制端，而反相器NT的输出端则耦接至开关SW1的控制端。

在本实施例中，如图5所示，当电子装置LD未完成开机时，可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV的起始电压V_T1为第一预设电压(可依实际设计需求而决定)，且可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV的斜率SLP1为第一预设斜率(可依实际设计需求而决定)，而可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV的最高电压V_M为第二预设电压(可依实际设计需求而决定)。

相反地，当电子装置LD已完成开机时，则可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV的起始电压V_T2为第三预设电压(可依实际设计需求而决定)，且可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV的斜率SLP2为第二预设斜率(可依实际设计需求而决定)，而可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV的最高电压V_M同样为第二预设电压。在本实施例中，第二预设斜率大于第一预设斜率，且第一预设电压大于第三预设电压，而第二预设电压大于第一与第三预设电压。

另外，当电子装置LD未完成开机时，则开关SW1反应于反相器NT的输出而导通，且开关SW2反应于反相器NT的输入而关闭；相反地，当电子装置LD已完成开机时，则开关SW1反应于反相器NT的输出而关闭，且开关SW2反应于反相器NT的输入而导通。

更清楚来说，当电子装置LD未完成开机时，此时判断单元401所输出的判断信号DS为逻辑低电位。因此，开关SW1与SW2分别会被导通与关闭，以使得可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV会从节点N2上的电压(即V_T1＝(I1+I2)×Res)开始以通过电流源I3与电容Cap所决定的充电速率(即斜率SLP1)而爬升至最高电压V_M(即通过齐纳二极管ZD所箝制的电压，可依实际设计需求决定齐纳二极管ZD的规格)。

另一方面，当电子装置LD已完成开机时，此时判断单元401所输出的判断信号DS为逻辑高电位。因此，开关SW1与SW2分别会被关闭与导通，以使得可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV会从节点N2上的电压(即V_T2＝I1×Res)开始以通过电流源I3、I4(I3+I4)与电容Cap所决定的充电速率(即斜率SLP2)而爬升至最高电压V_M。

由此可知，一旦电子装置LD未完成开机时，则补偿电路305会提供具有较高起始电压V_T1以通过较小斜率SLP1而爬升至最高电压V_M的可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV给过电流保护单元309。如此一来，过电流保护单元309就比较不会在电源转换装置30接收到最低交流输入电压90V以提供直流输出电压Vout给电子装置LD的开机初期间歇性地启动/触发过电流保护机制，从而使得电子装置LD得以顺利地开机，其是因此时反应在节点N1上的电压Vcs并不会很容易地达到起始电压V_T1。

另一方面，一旦电子装置LD已完成开机时，则补偿电路305会提供具有较低起始电压V_T2以通过较大斜率SLP2而爬升至最高电压V_M的可变斜率过电流保护参考信号V_OCPV给过电流保护单元309。如此一来，即可有效地缩减过电流保护单元309在电源转换装置30接收到最低交流输入电压90V与最高交流输入电压264V而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异。

基于上述实施例所揭示的内容，以下将汇整出一种适于电源转换装置的过电流保护方法给本发明领域的技术人员参详/参考。

图6为本发明一实施例的适于电源转换装置的过电流保护方法流程图。请参照图6，本实施例的适于电源转换装置的过电流保护方法包括：根据电子装置的负载状态而产生脉宽调制信号，以对电源转换装置内的功率开关进行切换，从而使得电源转换装置提供输出电压给电子装置(步骤S601)；根据关联于电子装置的负载状态的反馈信号与电源转换装置内用以产生脉宽调制信号的脉宽调制控制芯片的系统操作电压产生可变斜率过电流保护参考信号(步骤S603)；以及比较流经功率开关的电流反应在电阻的侦测电压与所述可变斜率过电流保护参考信号，以决定是否启动过电流保护机制来控制脉宽调制控制芯片是否产生所述脉宽调制信号(步骤S605)。

在步骤S603中，产生可变斜率过电流保护参考信号的步骤包括：根据脉宽调制控制芯片的系统操作电压与关联于电子装置的负载状态的反馈信号来判断电子装置是否已完成开机，以决定所述可变斜率过电流保护参考信号的起始电压、斜率与最高电压。

在本实施例中，当电子装置未完成开机时，则可变斜率过电流保护参考信号的起始电压为第一预设电压，且可变斜率过电流保护参考信号的斜率为第一预设斜率，而可变斜率过电流保护参考信号的最高电压为第二预设电压；相反地，当电子装置已完成开机时，则可变斜率过电流保护参考信号的起始电压为第三预设电压，且可变斜率过电流保护参考信号的斜率为第二预设斜率，而可变斜率过电流保护参考信号的最高电压同样为第二预设电压。其中，第二预设斜率大于第一预设斜率，且第一预设电压大于第三预设电压，而第二预设电压大于第一与第三预设电压。

综上所述，本发明所提出的电源转换装置及其过电流保护方法主要是通过利用可变斜率过电流保护参考信号以决定是否启动过电流保护单元的过电流保护机制。一旦电子装置未完成开机时，则提供具有较高起始电压以通过较小斜率而爬升至最高电压的可变斜率过电流保护参考信号给过电流保护单元。如此一来，过电流保护单元就比较不会在电源转换装置接收到最低交流输入电压(90V)以提供直流输出电压给电子装置的开机初期间歇性地启动/触发过电流保护机制，从而使得电子装置得以顺利地开机。

另一方面，一旦电子装置已完成开机时，则提供具有较低起始电压以通过较大斜率而爬升至最高电压的可变斜率过电流保护参考信号给过电流保护单元。如此一来，即可有效地缩减过电流保护单元在电源转换装置接收到最低交流输入电压(90V)与最高交流输入电压(264V)而启动过电流保护机制所反应出的相异过电流保护点的差异。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，故本发明的保护范围当权利要求所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种电源转换装置，包括： 

一变压器，具有一一次侧与一二次侧，其中该一次侧的第一端用以接收一输入电压，而该二次侧则用以提供一输出电压给一电子装置； 

一功率开关，其第一端耦接该一次侧的第二端，其第二端耦接至一第一节点，而其控制端则用以接收一脉宽调制信号； 

一第一电阻，耦接于该第一节点与一接地电位之间； 

一反馈单元，耦接该二次侧，用以接收该输出电压，并据以输出关联于该电子装置的负载状态的一反馈信号；以及 

一脉宽调制控制芯片，耦接该功率开关的控制端、该第一节点以及该反馈单元，用以根据该反馈信号与该脉宽调制控制芯片的一系统操作电压产生一可变斜率过电流保护参考信号，并通过比较该第一节点电压与该可变斜率过电流保护参考信号，以决定是否产生该脉宽调制信号来切换该功率开关， 

其中该脉宽调制控制芯片根据该系统操作电压与该反馈信号来判断该电子装置是否已完成开机，以决定该可变斜率过电流保护参考信号的起始电压、斜率与最高电压。 

2.根据权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，其中该脉宽调制控制芯片包括： 

一补偿电路，耦接该反馈单元，用以接收该系统操作电压与该反馈信号，并据以产生该可变斜率过电流保护参考信号； 

一脉宽调制信号产生器，耦接该功率开关的控制端，用以根据该反馈信号来产生并调整该脉宽调制信号；以及 

一过电流保护单元，耦接至该第一节点、该补偿电路以及该脉宽调制信号产生器，用以接收并比较该第一节点电压与该可变斜率过电流保护参考信号，以决定是否启动一过电流保护机制来控制该脉宽调制信号产生器是否产生该脉宽调制信号。 

3.根据权利要求2所述的电源转换装置，其特征在于，其中该补偿电路包括： 

一判断单元，用以接收该系统操作电压与该反馈信号，并据以判断该电子装置是否已完成开机，从而输出一判断信号； 

一第一电流源； 

一第二电阻，其中该第一电流源与该第二电阻串接于该系统操作电压与该接地电位之间； 

一第二电流源； 

一第一开关，其中该第二电流源与该第一开关串接于该系统操作电压以及该第一电流源与该第二电阻间的一第二节点； 

一第一缓冲器，其输入端耦接该第二节点； 

一第三电流源； 

一第一电容，其中该第三电流源与该第一电容串接于该系统操作电压与该第一缓冲器的输出端； 

一第四电流源； 

一第二开关，其中该第四电流源与该第二开关串接于该系统操作电压以及该第三电流源与该第一电容间的一第三节点； 

一第二缓冲器，其输入端耦接该第三节点，而其输出端则用以输出该可变斜率过电流保护参考信号； 

一齐纳二极管，其阳极耦接至该接地电位，而其阴极则耦接该第二缓冲器的输出端；以及 

一反相器，其输入端用以接收该判断信号以及耦接该第二开关的控制端，而其输出端则耦接至该第一开关的控制端。 

4.根据权利要求3所述的电源转换装置，其特征在于，其中 

当该电子装置未完成开机时，则该第一开关反应于该反相器的输出而导通，且该第二开关反应于该反相器的输入而关闭；以及 

当该电子装置已完成开机时，则该第一开关反应于该反相器的输出而关闭，且该第二开关反应于该反相器的输入而导通。 

5.根据权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，其中 

当该电子装置未完成开机时，则该可变斜率过电流保护参考信号的起始电压为一第一预设电压，且该可变斜率过电流保护参考信号的斜率为一第一预设斜率，而该可变斜率过电流保护参考信号的最高电压为一第二预设电压；以及 

当该电子装置已完成开机时，则该可变斜率过电流保护参考信号的起始电压为一第三预设电压，且该可变斜率过电流保护参考信号的斜率为一第二预设斜率，而该可变斜率过电流保护参考信号的最高电压为该第二预设电压， 

其中，该第二预设斜率大于该第一预设斜率，且该第一预设电压大于该第三预设电压，而该第二预设电压大于该第一与该第三预设电压。 

6.根据权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，其中该功率开关为一N型晶体管。 

7.一种过电流保护方法，适于一电源转换装置，该过电流保护方法包括： 

根据一电子装置的负载状态而产生一脉宽调制信号，以对该电源转换装置内的一功率开关进行切换，从而使得该电源转换装置提供一输出电压给该电子装置； 

根据关联于该电子装置的负载状态的一反馈信号与该电源转换装置内用以产生该脉宽调制信号的一脉宽调制控制芯片的一系统操作电压产生一可变斜率过电流保护参考信号；以及 

比较流经该功率开关的电流反应在一电阻的一侦测电压与该可变斜率过电流保护参考信号，以决定是否启动一过电流保护机制来控制该脉宽调制控制芯片是否产生该脉宽调制信号， 

其中产生该可变斜率过电流保护参考信号的步骤包括： 

根据该系统操作电压与该反馈信号来判断该电子装置是否已完成开机， 以决定该可变斜率过电流保护参考信号的起始电压、斜率与最高电压。 

8.根据权利要求7所述的过电流保护方法，其特征在于，其中 

当该电子装置未完成开机时，则该可变斜率过电流保护参考信号的起始电压为一第一预设电压，且该可变斜率过电流保护参考信号的斜率为一第一预设斜率，而该可变斜率过电流保护参考信号的最高电压为一第二预设电压；以及 

当该电子装置已完成开机时，则该可变斜率过电流保护参考信号的起始电压为一第三预设电压，且该可变斜率过电流保护参考信号的斜率为一第二预设斜率，而该可变斜率过电流保护参考信号的最高电压为该第二预设电压， 

其中，该第二预设斜率大于该第一预设斜率，且该第一预设电压大于该第三预设电压，而该第二预设电压大于该第一与该第三预设电压。 

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