CN102447406A - 交流/直流转换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交流/直流转换器，其具有一截止时间限制电路，截止时间限制电路于主开关电路由导通状态切换为截止状态时输出一触发信号，当输入交流电压过小，而主开关电路的第一电流传导端的端电压小于特定电压值而无法驱使开关控制电路控制主开关电路再次导通时，开关控制电路仍可通过触发信号的触发而控制主开关电路再次导通，以限制主开关电路的截止时间，因此开关控制电路可准确地控制主开关电路动作。

Description

交流/直流转换器
技术领域
本发明涉及一种交流/直流转换器，尤其涉及一种当所接收的输入交流电压过小，且主开关电路由导通状态进入截止状态时，开关控制电路可准确地控制主开关电路再次导通的交流/直流转换器。
背景技术
交流/直流转换器(AC-DC converter)一般用来将输入交流电压转换成工作直流电压，以驱动需要直流电压工作的负载元件，例如微波炉的磁控管(magnetron)或气体放电灯管等。
现有交流/直流转换器通常包含主开关电路、变压器、共振电容器以及开关控制电路。其中共振电容与主开关电路的电流传导端电连接，且与变压器的激磁电感(magnetizing inductance)形成一个类共振电路(quasi-resonancecircuit)，当主开关电路由导通状态切换为截止状态时，主开关电路的电流传导端上的端电压会因为共振电容与激磁电感的共振，亦即通过类共振电路而具有先升后降的起伏变化。主开关电路与变压器的初级绕组电连接，且主开关电路的控制端与开关控制电路电连接，主开关电路通过开关控制电路所输出的控制信号的控制而进行导通或截止的切换动作，使变压器的初级绕组所接收的输入交流电压的电能以电磁感应的方式传递到变压器的次级绕组，并在次级绕组上产生感应交流电压。开关控制电路除了与主开关电路的控制端电连接外，还与主开关电路的电流传导端电连接而检测电流传导端上的一端电压的状态，借此当主开关电路由导通状态切换为截止状态，而开关控制电路检测到该端电压具有超过一特定电压值的起伏变化时，开关控制电路便控制主开关电路再次导通，进而使主开关电路达到零电压切换。此外，开关控制电路还预先设置一最大截止时间，当主开关电路由导通状态切换为截止状态，然开关控制电路无法通过检测主开关电路的电流传导端上的端电压的状态而控制主开关电路是否再次导通时，开关控制电路便会依据主开关电路于截止状态的时间长度到达最大截止时间时，被动地控制主开关电路再次导通。
请参阅图1，其为现有交流/直流转换器所接收的输入交流电压、开关控制电路所输出的控制信号以及主开关电路的电流传导端上的端电压的电压及时序波形图。如图1所示，当主开关电路因控制信号而例如于时间t1由导通状态改变为截止状态时，主开关电路的端电压便会因为共振电容与激磁电感的共振而于时间t1至t2间具有起伏变化，且若开关控制电路检测到该端电压于时间t1至t2具有超过一特定电压值的起伏变化时，开关控制电路便会于时间t2时改变控制信号的准位而控制主开关电路再次导通。
虽然现有交流/直流转换器的开关控制电路在主开关电路由导通状态转变为截止状态时，确实可再通过检测主开关电路的电流传导端的端电压是否具有超过特定电压值的起伏变化，而控制主开关电路是否再次导通，然而由于该端电压的电压大小对应于变压器的初级绕组于主开关电路导通时所存储的电能大小，而初级绕组于主开关电路导通时所存储的电能大小则对应输入交流电压的电压大小，因此一旦输入交流电压过小，亦即输入交流电流过小时，变压器的初级绕组于主开关电路导通时所存储的能量便会较少，因此当主开关电路例如于时间t0由导通状态切换为截止状态时，若此时输入交流电压过小，主开关电路的电流传导端的端电压便会因为输入交流电压过小的缘故而无法具有超过特定电压值的起伏变化，故此时开关控制电路并没有办法无法通过检测该端电压而控制主开关电路再次导通，如此一来，开关控制电路仅能被动地利用主开关电路在截止状态的时间长度达到所预先设置的最大截止时间，例如Ton时，才控制主开关电路再次导通，由此可知，现有交流/直流转换器的开关控制电路并无法于输入交流电压过小时准确地控制主开关电路的动作。
为了解决上述现有交流/直流转换器的开关控制电路在输入交流电压过小时，无法准确控制主开关电路的动作的缺失，目前有部分的交流/直流转换器设计为当所接收的输入交流电压过低时，将开关控制器关闭(Shut off)，然而上述类型的交流/直流转换器将会因为开关控制器的关闭而减少整体导通角(conduction angle)，导致交流/直流转换器内的工作电流相当高，如此一来，交流/直流转换器内部的电子元件，例如共振电容、主开关电路和变压器等，会承受较大的电压应力而容易损坏。
此外，亦有部分的交流/直流转换器则设计为在所接收的输入交流电压过小时，延长主开关电路在导通状态的时间，以确保当主开关电路导通时，有足够的能量存储于变压器的初级绕组，使得主开关电路的电流传导端的端电压在主开关电路由导通状态切换为截止后，仍可具有超过一特定电压值的起伏变化，进而驱使开关控制电路控制主开关电路再次导通，然而上述类型的交流/直流转换器的开关控制电路需使用极精准及复杂的电子元件及电路结构来实现，因此交流/直流转换器的生产成本便会提高，再者，上述交流/直流转换器在输入交流电压过小时，由于延长了主开关电路在导通状态的时间，因此可导致主开关电路的切换频率减少，例如减少至小于20k赫兹(Hz)，如此一来，交流/直流转换器在输入交流电压过小的情况下工作时，便可能会有噪音的产生。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种交流/直流转换器，以解决如现有交流/直流转换器在所接收的输入交流电压过小时，开关控制电路无法准确控制主开关电路的动作，解决如现有交流/直流转换器的电子元件需承受较大的电压应力而容易损坏，解决如现有交流/直流转换器因开关控制电路需使用极精准及复杂的电子元件及电路结构来实现而具有较高的生产成本，解决如现有交流/直流转换器在工作时，会有噪音的产生等缺失。
为达上述的一目的，本发明的较佳实施方式为提供一种交流/直流转换器，其包含整流器，用以将输入交流电压整流；第一滤波电路，与整流器电连接，用以消除输入交流电压的电磁干扰及高频噪声而产生相似于输入交流电压全波整流或半波整流后的波形的过渡直流电压；变压器，具有初级绕组及次级绕组，初级绕组与第一滤波电路电连接；主开关电路，与初级绕组电连接，用以控制初级绕组以及次级绕组间的能量传送；类共振电路，与主开关电路的第一电流传导端电连接；开关控制电路，与主开关电路的第一电流传导端及控制端电连接，用以输出开关控制信号控制主开关电路导通或截止，且当主开关电路由导通状态改变为截止状态时，通过检测第一电流传导端的一端电压是否具有大于特定电压值的起伏变化，以控制该主开关电路是否再次导通；截止时间限制电路，与主开关电路的控制端及第一电流传导端连接，用以当主开关电路由导通状态改变为截止状态时，提供触发信号至第一电流传导端，使开关控制电路于端电压小于特定电压值的起伏变化时，通过触发信号的触发而控制主开关电路再次导通。
本发明的有益效果在于，本发明提供一种交流/直流转换器，其利用截止时间限制电路于主开关电路由导通状态切换为截止状态时输出一触发信号，因此当输入交流电压过小，而主开关电路的第一电流传导端的端电压无法通过共振电路而具有超过特定电压值的起伏变化时，开关控制电路仍可通过触发信号的触发而控制主开关电路再次导通，进而限制主开关电路的截止时间，如此一来，开关控制电路在输入交流电压过小时，仍可准确控制主开关电路动作，以使主开关电路达到零电压切换。此外，本发明的交流/直流转换器内部的电子元件承受较小的电压应力而不易损坏。另外，本发明的交流/直流转换器在工作时，可减少噪音的产生，开关控制电路亦可使用结构简单且成本较为便宜的电子元件及电路结构来实现，进而降低本发明的交流/直流转换器的生产成本。
附图说明
图1为现有交流/直流转换器所接收的输入交流电压、开关控制电路所输出的控制信号以及主开关电路的电流传导端上的端电压的电压及时序波形图。
图2为本发明较佳实施例的交流/直流转换器的电路方框示意图。
图3为图2所示的交流/直流转换器的细部电路结构示意图。
图4为图3所示输入交流电压、过渡直流电压、开关控制信号、端电压及触发信号的电压及时序波形图。
图5为本发明的交流/直流转换器的另一实施例的电路方框示意图。
其中，附图标记说明如下：
2：交流/直流转换器
20：桥式整流器
21：第一滤波电路
22：类共振电路
23：主开关电路
24：整流电路
25：第二滤波电路
26：电流传感器
27：功率控制电路
28：开关控制电路
29：截止时间限制电路
291：第一开关电路
292：第二开关电路
293：第一延迟电路
294：限流元件
295：逆向电流阻隔电路
296：第二延迟电路
297：重置电路
Vac：输入交流电压
V1：过渡直流电压
Vac1：感应交流电压
Vt：端电压
Vout：工作直流电压
Vit：输入电流感测信号
Vp：外部输入功率控制信号
Vpc：功率控制信号
Vc：开关控制信号
Vth：特定电压值
Vpu：触发信号
Vcc：直流电压源
Lin：输入侧滤波电感
Lm：激磁电感
Cin：输入侧滤波电容
Cr：共振电容
Co：输出侧电容
C1～C2：第一～第二电容器
T：变压器
Nf：初级绕组
Ns：次级绕组
D：二极管
D1～D2：第一～第二整流二极管
D3：重置二极管
R：限流电阻
R1～R6：第一～第六电阻
RL：负载元件
Iin：输入电流
B1：PNP双极结型晶体管
B2：NPN双极结型晶体管
G：接地端
a、a1、a2：第一电流传导端
b、b1、b2：第二电流传导端
c、c1、c2：控制端
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，然其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。
请参阅图2，其为本发明较佳实施例的交流/直流转换器的电路方框示意图，该交流/直流转换器较佳为类共振交流/直流转换器。如图2所示，本发明的交流/直流转换器2主要包含一桥式整流器20、一(输入侧滤波电路)第一滤波电路21、一类共振电路22、一主开关电路23、一变压器T、一(输出侧整流电路)整流电路24、一(输出侧滤波电路)第二滤波电路25、一(输入电流传感器)电流传感器26、功率控制电路27、一开关控制电路28以及一截止时间限制电路29。
桥式整流器20用以对一输入交流电压Vac进行整流。第一滤波电路21与桥式整流器20的输出侧电连接，用以消除输入交流电压Vac的电磁干扰及高频噪声，以产生相似于输入交流电压Vac全波整流或半波整流后的波形的一过渡直流电压V1，例如消除大于输入交流电压Vac频率(60Hz)的高频噪声，且于本实施例中，第一滤波电路21可为但不限于由一输入侧滤波电感Lin以及一输入侧滤波电容Cin所构成。
主开关电路23的一第一电流传导端a与变压器T的初级绕组Nf串联连接，主开关电路23的一第二电流传导端b与电流传感器26电连接，主开关电路23通过导通或截止的状态变化而控制变压器T的初级绕组Nf以及次级绕组Ns间的能量传送，换言之，即变压器T通过主开关电路23的切换而将初级绕组Nf上所接收的能量以电磁感应的方式传送至次级绕组Ns，以在次级绕组Ns上感应生成一感应交流电压Vac1，于本实施例中，主开关电路23由栅极隔离晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor：IGBT)所构成，因此主开关电路23的第一电流传导端a对应为漏极(drain)，主开关电路23的第二电流传导端b对应为源极(source)，主开关电路23的控制端c对应为栅极(gate)，然于其他实施例中，主开关电路23亦可由金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：MOSFET)所构成。
类共振电路22与第一滤波电路21、主开关电路23的第一电流传导端a以及变压器T的初级绕组Nf电连接，且可为但不限于由一共振电容Cr以及变压器T的一激磁电感Lm所构成，其中共振电容Cr及激磁电感Lm分别与初级绕组Nf并联连接，且同时与主开关电路23的第一电流传导端a电连接，当主开关电路23由导通状态改变为截止状态时，共振电容Cr及激磁电感Lm提供一个类似共振效果的共振频率，并反应于第一电流传导端a上的端电压Vt，使得端电压Vt会具有一先升后降的起伏变化。
整流电路24与次级绕组Ns电连接，用以将感应交流电压Vac1整流，且于本实施例中，整流电路24可为但不限于由第一整流二极管D1以及第二整流二极管D2所构成。第二滤波电路25与整流电路24电连接，用以对整流电路24所输出的电压滤波，进而输出一工作直流电压Vout至负载元件RL，例如微波炉的磁控管(magnetron)或气体放电灯管等，以驱动负载元件RL工作，于本实施例中，第二滤波电路25由一输出侧电容Co所构成，但不以此为限。
电流传感器26与主开关电路23的第二电流传导端b以及功率控制电路27电连接，且可为一电流感测电阻器(图中未示出)或一电流变压器(图中未示出)所组成，电流传感器26用以当主开关电路23导通时，检测流经主开关电路23的一输入电流Iin，并对应地产生一输入电流感测信号Vit至功率控制电路27。功率控制电路27与开关控制电路28电连接，用以比较电流传感器26所输出的输入电流感测信号Vit以及一外部输入功率控制信号Vp，并且根据比较的结果产生一功率控制信号Vpc至开关控制电路28，于本实施例中，外部输入功率控制信号Vp为供用户输入所想要的输出功率的反映数值，例如为直流电压5V时代表用户所想要的输出功率为100W(瓦)。
开关控制电路28与功率控制电路27、主开关电路23的控制端c以及第一电流传导端a电连接，其输出一开关控制信号Vc控制主开关电路23进行导通或截止的动作，且主开关电路23依据功率控制信号Vpc而对应地调整开关控制信号Vc，以控制主开关电路23导通时的时间长度，进而改变交流/直流转换器2的输出功率，此外，当主开关电路23由导通状态改变为截止状态时，开关控制电路28还通过检测第一电流传导端a的端电压Vt是否具有大于一特定电压值Vth(如图4所标示)的起伏变化，以控制主开关电路23是否再次导通。
截止时间限制电路29的一输入端与主开关电路23的控制端c电连接而接收开关控制信号Vc，截止时间限制电路29的一输出端则与开关控制电路28及第一电流传导端a电连接，截止时间限制电路29用以当开关控制信号Vc由致能准位改变为禁能准位，亦即主开关电路23由导通状态切换为截止状态时，输出一触发信号Vpu，使开关控制电路28于输入交流电压Vac过小而第一电流传导端a的端电压Vt无法通过类共振电路22的共振而具有大于一特定电压值Vth，亦即第一电流传导端a的端电压Vt小于一特定电压值Vth时，通过触发信号Vpu的触发而控制主开关电路23再次导通，进而限制主开关电路23的截止时间。
由上可知，当开关控制电路28控制主开关电路23由导通状态转变为截止状态时，如果开关控制电路28可检测到第一电流传导端a的端电压Vt因类共振电路22的共振而具有大于特定电压值Vth的起伏变化时，开关控制电路28直接控制主开关电路23再次导通，然而一旦第一电流传导端a的端电压Vt无法通过类共振电路22的共振而具有大于特定电压值Vth的起伏变化，例如因输入交流电压Vac过小所造成时，开关控制电路28便改通过截止时间限制电路29所提供的触发信号Vpu的触发而控制主开关电路23再次导通，进而限制主开关电路23的截止时间，如此一来，即便输入交流电压Vac过小，主开关电路23仍可准确控制主开关电路23动作，以使主开关电路23达到零电压切换。
此外，由于本发明的交流/直流转换器2的开关控制电路28在输入交流电压Vac过小时可准确地控制主开关电路23动作，因此本发明的交流/直流转换器2无须在输入交流电压Vac过小时，将开关控制电路28关闭或是延长主开关电路23于导通状态的时间，故本发明的交流/直流转换器2内部的电子元件承受较小的电压应力而不易损坏，而本发明的交流/直流转换器2在工作时，亦可减少噪音的产生，更甚者，本发明的交流/直流转换器2通过开关控制电路28可使用结构简单且成本较为便宜的电子元件及电路结构来实现而减少生产成本。
请同时参阅图3和图2，其中图3为图2所示的交流/直流转换器的细部电路结构示意图。截止时间限制电路29主要包含一第一开关电路291、一第二开关电路292、一第一延迟电路293，一限流元件294以及一逆向电流阻隔电路295。其中逆向电流阻隔电路295与主开关电路23的第一电流传导端a以及限流元件294电连接，且可为但不限于由一二极管D所构成，其用以避免逆向电流自主开关电路23的第一电流传导端a流向截止时间限制电路29。限流元件294电连接于逆向电流阻隔电路295及第一开关电路291的第二电流传导端b1之间，且可为但不限于由一限流电阻R所构成，用以限制截止时间限制电路291所输出的电流大小。
第一开关电路291的一第一电流传导端a1接收一直流电压源Vcc，第一开关电路291的一第二电流传导端b1与限流元件294电连接，且通过限流元件294及逆向电流阻隔电路295而电连接于截止时间限制电路291的输出端，第一开关电路291的控制端c1与主开关电路23的控制端c电连接而接收开关控制信号Vc，第一开关电路291当开关控制信号Vc的电压准位小于直流电压源Vcc的电压准位时导通，且于本实施例中，第一开关电路291可由例如PNP双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor：BJT)B1所构成，故第一开关电路291的第一电流传导端a1对应为发射极(emitter)，第一开关电路291的第二电流传导端b1对应为集电极(collector)，第一开关电路291的控制端c1对应为基极(base)。
于一些实施例中，开关控制信号Vc于致能时的准位，例如11V，大于直流电压源的准位，例如5V，而开关控制信号Vc于禁能时的准位，例如0V，小于该直流电压源的准位。
第一延迟电路293与第一开关电路291的第二电流传导端b1、第二开关电路292的控制端c2及一接地端G电连接，其用以当第一开关电路291导通时，延迟第二开关电路292的控制端c2接收直流电压源Vcc的时间，以使第二开关电路292于第一开关电路291导通后才开始导通，于本实施例中，第一延迟电路293包含一第一电阻器R1、第二电阻器R2以及一第一电容器C1，第一电阻器R1连接于第一开关电路291的第二电流传导端b1及第二开关电路292的控制端c2之间，第二电阻器R2电连接于第一电阻器R1及接地端G之间，第一电容器C1与第二电阻器R2并联连接。
第二开关电路292的一第一电流传导端a2与限流元件294以及逆向电流阻隔电路295电连接，并通过限流元件294以及逆向电流阻隔电路29而电连接于截止时间限制电路29的输出端，第二开关电路292的一第二电流传导端b2与接地端G电连接，当第一开关电路291由截止状态切换为导通状态时，直流电压源Vcc会因为第一延迟电路293的缘故而于一特定时间后经第一开关电路291传送至第二开关电路292的控制端c2，使得第二开关电路292于第一开关电路291导通特定时间后才导通。于本实施例中，第二开关电路292可由例如NPN双极结型晶体管B2所构成，故第二开关电路292的第一电流传导端a2对应为集电极(collector)，第二开关电路292的第二电流传导端b2对应为发射极(emitter)，第二开关电路292的控制端c2对应为基极(base)。
以下将约略地说明图3所示的交流/直流转换器2的工作方式。请同时参阅图4和图3，其中图4为图3所示输入交流电压、过渡直流电压、开关控制信号、端电压及触发信号的电压及时序波形图。当交流/直流转换器2接收输入交流电压Vac而开始工作时，开关控制电路28便先输出致能准位的开关控制信号Vc，以控制主开关电路23开始导通。此时，因为开关控制信号Vc的准位大于直流电压源Vcc的准位，因此第一开关电路291截止，故截止时间限制电路29所输出触发信号Vpu的电压准位为0。
接着，开关控制电路28会依据功率控制信号Vpc而于一段时间后将开关控制信号Vc改变为禁能准位，例如0V，以控制主开关电路23由导通状态切换为截止状态，此时，因共振电路22的缘故，第一电流传导端a的端电压Vt便具有一起伏变化。同时，因为开关控制信号Vc的准位已小于直流电压源Vcc，导致第一开关电路291的第一电流传导端a1及控制端c1间具有一压差，例如大于0.6V，因此第一开关电路291便会导通，故直流电压源Vcc的电能便经第一开关电路291、限流元件294及逆向电流阻隔电路295而传送至截止时间限制电路29的输出端，使触发电压Vpu的准位拉升并超过特定电压值Vth，且因第一延迟电路293将直流电压源Vcc延迟传送至第二开关电路292的控制端c2，因此第二开关电路292会在第一开关电路291导通特定时间后才开始导通，而当第二开关电路292导通时，触发电压Vpu的准位便会因为截止时间限制电路29的输出端与接地端G电连接而开始拉低至0，换言之，即当主开关电路23由导通状态切换为截止状态时，截止时间限制电路29输出具有超过特定电压值Vth的起伏变化的触发信号Vpu。
由此可知，当开关控制电路28控制主开关电路23由导通状态转变为截止状态时，如果开关控制电路28检测到第一电流传导端a的端电压Vt因类共振电路22的共振而具有大于特定电压值Vth的起伏变化时，例如于图4所示的时间t2’～t3’间，开关控制电路28便会直接控制主开关电路23再次导通，然而一旦第一电流传导端a的端电压Vth无法通过类共振电路22的共振而具有大于特定电压值Vth的起伏变化时，例如于图4所示的时间t0’～t1’间，开关控制电路28仍可通过截止时间限制电路29所输出的触发信号Vpu的触发，而控制主开关电路23再次导通，进而限制主开关电路23的截止时间，如此一来，开关控制电路28在输入交流电压Vac过小时，仍可准确控制主开关电路23动作，以使主开关电路23达到零电压切换。
此外，由图4可知，当过渡直流电压V1或输入交流电压Vac全波整流后的电压值升高时，主开关电路23的切换频率对应升高；当过渡直流电压V1或输入交流电压Vac全波整流后的电压值降低时，主开关电路23的切换频率对应升高对应降低，因此交流/直流转换器2的功率输出除了可通过使用者输入所想要的功率准位来调整主开关电路23的切换频率以达到输出功率调节的目的外，更可以实现调整或消除输入电流Iin的谐波的目的。
请参阅图5，其为图3所示的交流/直流转换器的一变化例。本实施例的交流/直流转换器2的电路结构与图3所示的交流/直流转换器2相仿，且相同符号的元件代表结构与功能相似，故元件特征及工作方式于此不再赘述，惟相较于图3，本实施例的交流/直流转换器2的截止时间限制电路29还具有一第二延迟电路296以及一重置电路297，第二延迟电路296电连接于第一开关电路291的控制端c1以及主开关电路23的控制端c之间，用以延迟第一开关电路291的控制端c1接收控制信号的时间，因此当主开关电路23由导通状态切换为截止状态时，触发信号Vpu实际上会经一延迟时间后才输出至主开关电路23的第一电流传导端a，如此一来，开关控制电路28便不会立即通过触发信号Vpu的触发而控制主开关电路23再次导通，而可先通过检测端电压Vt是否因共振电路22的共振而具有大于特定电压值Vth的起伏变化，以控制主开关电路23是否再次导通，如此一来，开关控制电路便可更精准地控制主开电路23的动作。
于上述实施例中，第二延迟电路296可为但不限于由一第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5以及第二电容器C2所构成，其中第三电阻器R3与主开关电路23的控制端c电连接，第四电阻器R4电连接于第三电阻器R3以及第一开关电路291的控制端c1之间，第五电阻器R5与第二电容器C2彼此并联连接，且皆连接于第一开关电路291的第一电流传导端a1以及控制端c1之间。
至于重置电路297与第二延迟电路296的第二电容器C2电连接，其用以使第二电容器C2通过重置电路297放电，以重置第二电容器C2的电能，且于本实施例中，重置电路297可为但不限于由一重置二极管D3所构成。
综上所述，本发明提供一种交流/直流转换器，其利用截止时间限制电路于主开关电路由导通状态切换为截止状态时输出一触发信号，因此当输入交流电压过小，而主开关电路的第一电流传导端的端电压无法通过共振电路而具有超过特定电压值的起伏变化时，开关控制电路仍可通过触发信号的触发而控制主开关电路再次导通，进而限制主开关电路的截止时间，如此一来，开关控制电路在输入交流电压过小时，仍可准确控制主开关电路动作，以使主开关电路达到零电压切换。此外，本发明的交流/直流转换器内部的电子元件承受较小的电压应力而不易损坏。另外，本发明的交流/直流转换器在工作时，可减少噪音的产生，开关控制电路亦可使用结构简单且成本较为便宜的电子元件及电路结构来实现，进而降低本发明的交流/直流转换器的生产成本。
本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，所作更动与润饰的等效替换，仍为本发明的保护范围内。

Claims (17)

1.一种交流/直流转换器，包含：
一整流器，用以将一输入交流电压整流；
一第一滤波电路，与该整流器电连接，用以消除该输入交流电压的电磁干扰及高频噪声而产生相似于该输入交流电压全波整流或半波整流后的波形的一过渡直流电压；
一类共振电路，电连接于该第一滤波电路；
一主开关电路，电连接于该类共振电路；
一开关控制电路，与该主开关电路的一第一电流传导端及一控制端电连接，用以输出一开关控制信号控制该主开关电路导通或截止；
一截止时间限制电路，与该主开关电路的该控制端及该第一电流传导端连接，用以当该主开关电路由导通状态改变为截止状态时，提供一触发信号，以控制该主开关电路。
2.如权利要求1所述的交流/直流转换器，其特征在于，该交流/直流转换器还包括一变压器，该变压器具有一初级绕组及一次级绕组，该初级绕组与该第一滤波电路电连接，其中该主开关电路与该初级绕组电连接，用以控制该初级绕组以及该次级绕组间的能量传送。
3.如权利要求2所述的交流/直流转换器，其特征在于，该类共振电路由一共振电容及该变压器的一激磁电感所构成，该共振电容及该激磁电感分别与该主开关电路的该第一电流传导端电连接，且该共振电容及该激磁电感于该主开关电路工作时，提供一共振频率。
4.如权利要求1所述的交流/直流转换器，其特征在于，该截止时间限制电路还包含一逆向电流阻隔电路，与该主开关电路的该第一电流传导端电连接，用以避免逆向电流自该主开关电路的该第一电流传导端流向该截止时间限制电路。
5.如权利要求4所述的交流/直流转换器，其特征在于，该逆向电流阻隔电路由一二极管所构成。
6.如权利要求4所述的交流/直流转换器，其特征在于，该截止时间限制电路还包含一限流元件，与该逆向电流阻隔电路电连接，用以限制该截止时间限制电路所输出的电流大小。
7.如权利要求6所述的交流/直流转换器，其特征在于，该限流元件由一限流电阻所构成。
8.如权利要求1所述的交流/直流转换器，其特征在于，该截止时间限制电路还包含一第一开关电路，该第一开关电路的一第一电流传导端接收一直流电压源，该第一开关电路的一控制端与该主开关电路的该控制端电连接而接收该开关控制信号，该第一开关电路的一第二电流传导端与该截止时间限制电路的一输出端电连接，当该第一开关电路导通时，将该直流电压源的电能传送至该截止时间限制电路的该输出端，使该触发电压的准位拉升并超过该特定电压值。
9.如权利要求8所述的交流/直流转换器，其特征在于，该截止时间电路还具有一第二开关电路以及一第一延迟电路，该第一延迟电路与该第一开关电路的该第二电流传导端、该第二开关电路的该控制端及一接地端电连接，用以使该第二开关电路于该第一开关电路导通后才开始导通，该第二开关电路的一第一电流传导端电连接于该截止时间限制电路的该输出端，该第二开关电路的一第二电流传导端与该接地端电连接，当该第二开关电路导通时，该触发电压的准位通过该接地端而拉低至零。
10.如权利要求9所述的交流/直流转换器，其特征在于，该第一开关电路由一PNP双极结型晶体管所构成，该第二开关电路由一NPN双极结型晶体管所构成。
11.如权利要求9所述的交流/直流转换器，其特征在于，该第一延迟电路还包含一第一电阻器、一第二电阻器以及一第一电容器，该第一电阻器电连接于该第一开关电路的该第二电流传导端及该第二开关电路的该控制端之间，该第二电阻器电连接于该第一电阻器及该接地端之间，该第一电容器与该第二电阻器并联连接。
12.如权利要求9所述的交流/直流转换器，其特征在于，该截止时间延迟电路还具有一第二延迟电路，电连接于该第一开关电路的该控制端以及该主开关电路的该控制端之间，用以当该主开关电路由导通状态切换为截止状态时，使该截止时间限制电路输出该触发信号。
13.如权利要求12所述的交流/直流转换器，其特征在于，该第二延迟电路由一第三电阻器、一第四电阻器、一第五电阻器以及一第二电容器所构成，该第三电阻器与该主开关电路的该控制端电连接，该第四电阻器电连接于该第三电阻器以及该第一开关电路的该控制端之间，该第五电阻器与该第二电容器彼此并联连接，且皆连接于该第一开关电路的该第一电流传导端以及该控制端之间。
14.如权利要求13所述的交流/直流转换器，其特征在于，该截止时间延迟电路还具有一重置电路，与该第二延迟电路的该第二电容器电连接，用以使该第二电容器通过该重置电路放电，以重置该第二电容器的电能。
15.如权利要求1所述的交流/直流转换器，其特征在于，该开关控制信号于致能时的准位大于该直流电压源，该开关控制信号于禁能时的准位小于该直流电压源。
16.如权利要求1所述的交流/直流转换器，其特征在于，当该主开关电路由导通状态改变为截止状态时，通过检测该第一电流传导端的一端电压是否具有大于一特定电压值的起伏变化，以控制该主开关电路是否再次导通。
17.如权利要求1所述的交流/直流转换器，其特征在于，当该开关控制电路于该端电压小于该特定电压值的起伏变化时，通过该触发信号的触发而控制该主开关电路再次导通。
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