CN104734513A - 电源转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源转换装置，包括变压器、开关、模拟控制器、数字控制器和基于电压转换器的回授电路，变压器的一次侧耦接输入电压且二次侧耦接输出电压，开关间隔性的传递输入电压至一次侧，模拟控制器设于一次侧和二次侧的其中之一者且耦接开关，用于根据模拟回授信号控制开关，数字控制器设于一次侧和二次侧的其中之另一者，用于产生数字回授信号，回授电路耦接模拟控制器并接收数字回授信号，根据电压转换特性将数字回授信号转换为模拟回授信号。与现有技术相比，本发明通过回授电路的电压转换特性将数字回授信号转换为相应的模拟回授信号，而不需藉由数字模拟转换器，有效地提高了回授信号的精确度，进一步简化了电源转换装置的电路架构。

Description

电源转换装置
技术领域
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
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。
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 correction，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 conversioncircuit)。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。
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。
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
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。
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。
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。
较佳地，所述回授电路包括：
一光耦合器，所述光耦合器具有一输入侧与一输出侧，所述输入侧耦接所述数字控制器以接收所述数字回授信号；
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
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。
较佳地，所述电压转换器包括：
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耦接一接地端；
一电感，所述电感的第一端耦接所述第一二极管的阴极端；
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
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。
较佳地，所述隔离输出电路包括：
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。
较佳地，所述隔离输出电路包括：
一偏压电阻，所述偏压电阻的第一端接收一偏压电压；以及
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。
较佳地，所述隔离输出电路包括：
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
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。
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。
较佳地，所述电流镜包括：
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；
一第一晶体管，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；
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；
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
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。
较佳地，所述分压电路包括：
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
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。
较佳地，所述电源转换装置还包括：
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
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
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。
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。
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
图1为本发明电源转换装置一实施例的示意图。
图2为本发明电源转换装置另一实施例的示意图。
图3为本发明回授电路一实施例的示意图。
图4为图3中回授电路一实施例的电路架构示意图。
图5为图3中回授电路另一实施例的电路架构示意图。
图6为图3中回授电路又一实施例的电路架构示意图。
【符号说明】
10：负载
100、200：电源转换装置
110、240：变压器
120：开关
130、260：模拟控制器
140、270：数字控制器
150、280、380、480、580、680：回授电路
210：电磁干扰滤波器
220：整流电路
230：功率因子校正电路
250：直流对直流转换电路
382、482、582、682：光耦合器
384、484、584、684：电压转换器
386、486、586、686：隔离输出电路
AC_IN：交流电压
C1：电容
CM：电流镜
D1、D2：二极管
DC：分压电路
GND：接地端
IS：输入侧
Im：镜像电流
L1：电感
NP：一次侧
NS：二次侧
OS：输出侧
PD：光发射组件
PE：光侦测组件
Q、Q1、Q2：晶体管
R1～R6：电阻
RBIAS：偏压电阻
S_C1、S_C2：控制信号
S_FA：模拟回授信号
S_FD：数字回授信号
SOUT：模拟输出信号
VBIAS：偏压电压
VOUT：输出电压
VIN：输入电压
具体实施方式
本发明提出了一种电源转换装置，其可在不使用(芯片类型)数字模拟转换器(digital to analog converter，DAC)的前提下实现数字转模拟的信号回授机制，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进一步地简化。为了使本发明揭露的内容更明了、清楚，下面以具体实施例为例进行详细说明。另外，图式及实施方式中具有相同标号的组件/构件/步骤，代表相同或类似的部件。
图1为本发明一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100包括变压器110、开关120、模拟控制器130、数字控制器140以及以电压转换器为基础的回授电路150。
变压器110具有一次侧NP与二次侧NS，其中变压器110的一次侧NP耦接输入电压VIN，而变压器110的二次侧NS则耦接提供给负载10的输出电压VOUT。开关120耦接于输入电压VIN与变压器110之间，其用于经控制而间隔性的传递输入电压VIN至变压器110的一次侧NP。模拟控制器130设置于变压器110的一次侧NP，其用于根据回授电路150所输出的模拟回授信号S_FA而控制开关120的运作。数字控制器140设置于变压器110的二次侧NS，其用于产生关联于负载10运作状态(例如：轻载、中载、重载)的数字回授信号S_FD。以电压转换器为基础(voltage converter-based)的回授电路150耦接模拟控制器130并接收数字回授信号S_FD。其中，回授电路150可用于根据其电压转换特性而将数字回授信号S_FD转换为模拟回授信号S_FA。
在本实施例的电源转换装置100的架构下，所述开关120可为包含于功率因子校正电路(power factor correction(PFC)circuit)或脉宽调变控制电路(pulse-width modulation(PWM)control circuit)内的功率开关(power switch)，但本发明不仅限于此。换言之，本发明实施例中以电压转换器为基础的回授电路150可应用于任何利用开关120架构来进行回授控制的电源转换装置，从而在不采用(芯片类型)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。
此外，在本实施例中，虽是以将模拟控制器130设置于变压器110的一次侧NP并且将数字控制器140设置于变压器110的二次侧NS为例，但本发明不仅限于此。在另一优选实施例中，模拟控制器130与数字控制器140亦可根据电路设计的需求而分别设置于变压器110的二次侧NS及一次侧NP。换言之，本实施例的模拟控制器130可设置于变压器110的一次侧NP和二次侧NS的其中之一者，而数字控制器140则可设置于变压器110的一次侧NP和二次侧NS的其中之另一者。
下面以图2为例来进一步说明上述图1实施例的电源转换装置的具体架构，其中，图2为本发明另一实施例的电源转换装置的示意图。请参照图2，电源转换装置200包括电磁干扰滤波器(electromagnetic interference filter,EMI filter)210、整流电路(rectification circuit)220、功率因子校正电路230、变压器240、直流对直流转换电路250、模拟控制器260、数字控制器270以及以电压转换器为基础(voltage converter-based)的回授电路280。
在本实施例中，电磁干扰滤波电路210接收交流电压(AC voltage)AC_IN(例如为市电，但并不限制于此)，并且用于抑制交流电压AC_IN的电磁噪声；而整流电路220则用于接收抑制噪声后的交流电压AC_IN，并对交流电压AC_IN进行整流，藉以产生输入电压VIN。
功率因子校正电路230的输入端耦接整流电路220，用于对关联于交流电压AC_IN的输入电压VIN进行功率因子校正，并将经功率因子校正后的输入电压提供至变压器240的一次侧NP。变压器240会根据其一次侧NP的电压(即，经功率因子校正后的输入电压VIN)而在其二次侧NS感应出相应的电压以提供给直流对直流转换电路250。直流对直流转换电路250则根据变压器240二次侧NS所感应出的电压而进行电源转换(例如：降压转换、升压转换或升降压转换)，从而产生直流的输出电压VOUT给负载10使用。
具体而言，功率因子校正电路230与直流对直流转换电路250的运作分别是由模拟控制器260以及数字控制器270所提供的控制信号S_C1与S_C2来控制。其中，数字控制器270除了控制直流对直流转换电路150的运作外，还会侦测负载10的运作状态，并经由耦接于其与模拟控制器260之间的回授电路280而将负载10的运作状态信息提供给模拟控制器260，使得模拟控制器260可据此调整所提供的控制信号S_C1，藉以根据负载10的运作状态而调整功率因子校正电路230的输出。在此，控制信号S_C1与S_C2可为具脉宽调变形式的控制信号，其中模拟控制器260与数字控制器270可通过调整控制信号S_C1与S_C2的责任周期的方式来控制设置于功率因子校正电路230与直流对直流转换电路250中的开关(未绘示，如120)的导通/截止状态，藉以相应地调整功率因子较正电路230与直流对直流转换电路250的输出。
在本实施例中，数字控制器270会将指示负载10的运作状态的数字回授信号S_FD回传给以电压转换器为基础的回授电路280，使得回授电路280基于其电压转换特性(即，输出电压等于责任周期与输入电压的乘积)而将从数字控制器270所接收的数字回授信号S_FD转换为模拟回授信号S_FA，再将模拟回授信号S_FA提供给模拟控制器260作为控制功率因子校正电路230的依据。
更具体地说，本实施例的以电压转换器为基础的回授电路280是以数字回授信号S_FD作为其功率开关(未绘示，后续实施例会对具体架构作进一步说明)的控制信号，以令其根据数字回授信号S_FD而对一参考电压进行电压转换。
以进行降压转换(buck converting)的电压转换器为例(即，降压转换器，但本发明不仅限于此)，由于降压转换器的输出电压具有电压准位等于控制信号(即，数字回授信号S_FD)的责任周期乘以输入电压(即，参考电压)的电压准位的特性(Vout＝Duty×Vin，Vout：输出电压、Duty：责任周期、Vin：输入电压)，因此，当所述参考电压为一定值时，回授电路280所产生的模拟回授信号S_FA的电压准位即会与数字回授信号S_FD的责任周期具有特定的相对关系。换言之，在本实施例中，以电压转换器为基础的回授电路280会根据数字回授信号S_FD的责任周期与参考电压的乘积而确定模拟回授信号S_FA的电压准位。
基于此，本实施例的电源转换装置200即可藉由以电压转换器为基础的回授电路280的设计，而在无须使用(芯片类型)数字模拟转换器的前提下，将指示负载10运作状态的数字回授信号S_FD转换为模拟回授信号S_FA。相较于采用(芯片类型)数字模拟转换器作为回授电路的传统电源转换架构而言，由于本实施例的回授电路280不需采用(芯片类型)数字模拟转换器的架构来实现数字模拟转换的功能，因此可有效地降低回授电路280的设计复杂度。而且，在回授电路280的数字-模拟转换方式下，由于数字回授信号S_FD的责任周期被等比例地转换为模拟回授信号S_FA的电压准位，因此相较于一般(芯片类型)数字模拟转换器而言较不易失真。换言之，模拟回授信号S_FA即可更为精确地指示负载10的运作状态。
为了更清楚的说明本发明实施例的回授电路的具体架构与运作方式，下面以图3所绘示的回授电路380为例来进行说明，图2为本发明一实施例的回授电路的示意图。
请参照图3，在本实施例中，以电压转换器为基础的回授电路380包括光耦合器(photo-coupler)382、电压转换器384(于此同样系以降压转换器为例)以及隔离输出电路386。光耦合器382具有输入侧IS与输出侧OS，其中光耦合器382的输入侧IS耦接于二次侧NS的数字控制器(如140、270)以接收数字回授信号S_FD。电压转换器384耦接光耦合器382的输出侧OS，用于根据耦合至输出侧OS的数字回授信号S_FD而对参考电压VREF进行电压转换(此处进行降压转换)，并据以产生模拟输出信号SOUT。隔离输出电路386耦接于电压转换器384与一次侧NP的模拟控制器(如130、260)之间，并用于根据从电压转换器384所接收的模拟输出信号SOUT而提供模拟回授信号S_FA给模拟控制器。
具体的，在光耦合器382中包括有光发射组件PE与光侦测组件PD，光发射组件PE会根据数字回授信号S_FD而激发出相应的光信号，而光侦测组件PD则会侦测光发射组件PE所发出的光信号而将其转换为相应的电信号。在本实施例中，光侦测组件PD的一端接收参考电压VREF，且其另一端耦接至电压转换器384的输入端。其中，光侦测组件PD会根据关联数字回授信号S_FD的光信号而导通或截止，从而以切换/间隔性的方式将参考电压VREF提供给电压转换器384。
由上述可知，在本实施例中，光耦合器382的光侦测组件PD可视为电压转换器384的功率开关，使得电压转换器384中的谐振电路(未绘示)根据光侦测组件PD的导通或截止(由数字回授信号S_FD所控制)而进行充/放能，从而实现对参考电压VREF进行电压转换/降压转换的电路动作。
换言之，对于电压转换器384而言，其输入电压(Vin)等同于参考电压VREF，而其电压转换/降压转换的控制信号等同于数字回授信号S_FD，因此电压转换器384所产生的模拟输出信号SOUT的电压准位会根据参考电压VREF与数字回授信号S_FD的责任周期而确定，也就是符合Vout＝Duty×Vin的特性。
下面以图4至图6实施例来进一步说明本发明实施例的回授电路的具体结构。
请先参照图4，其中，图4为图3中一实施例的回授电路的电路架构示意图。在本实施例中，回授电路480包括光耦合器482、电压转换器484以及隔离输出电路486。
光耦合器482经由输入侧IS(光发射组件PE的阳极端)从数字控制器(如140、270)接收数字回授信号S_FD，并且据以根据数字回授信号S_FD而以切换的方式将参考电压VREF经由输出侧OS提供给电压转换器484。
此处电压转换器484以由二极管D1、电感L1、电容C1以及电阻R1所组成的降压转换电路架构为例(但不仅限于此，其他电路拓墣结构的电压转换器(包括降压转换、升压转换或升降压转换)亦可应用于此)。其中，二极管D1的阴极端耦接光侦测组件PD的第二端，且二极管D1的阳极端耦接一接地端GND。电感L1的第一端耦接二极管D1的阴极端。电容C1的第一端耦接电感L1的第二端，且电容C1的第二端耦接接地端GND。电阻R1的第一端耦接电感L1的第二端与电容C1的第一端。在此架构下，电感L1与电容C1会组成一谐振槽(resonant tank)，并且根据切换输出的参考电压VREF而进行充放能的动作，进而在电容C1与电阻R1的两端建立一输出电压(即，模拟输出信号SOUT)。
隔离输出电路486包括电流镜CM以及分压电路DC，其中电流镜CM耦接电压转换器484的输出端，并且根据电压转换器484所输出的模拟输出信号SOUT而产生镜像电流Im；分压电路DC则耦接电流镜CM以根据镜像电流Im而产生模拟回授信号S_FA。
在本实施例中，电流镜CM是以由电阻R2～R4以及晶体管Q1与Q2所组成的电路架构为例(但不仅限于此，其他电路拓墣结构的电流镜电路亦可应用于此)进行说明的，其中晶体管Q1与Q2在本实施例中绘示以npn型的双载子接面晶体管(BJT)为例，但其亦可利用pnp型的BJT或利用MOS晶体管来实施，本发明不以此为限。另一方面，分压电路DC以由电阻R5与R6所组成的电路架构为例(但同样不仅限于此)。
具体的，在电流镜CM中，电阻R2的第一端耦接电压转换器484的输出端(电容C1、电感L1以及电阻R1的共节点)。晶体管Q1的基极与集极耦接电阻R2的第二端。晶体管Q2的基极耦接晶体管Q1的基极。电阻R3与R4的第一端分别耦接晶体管Q1与Q2的射极，且电阻R3与R4的第二端耦接至接地端GND。
在分压电路DC中，电阻R5的第一端接收一偏压电压VBIAS，且电阻R5的第二端耦接模拟控制器。电阻R6的第一端耦接电阻R5的第二端，而电阻R6的第二端则耦接至晶体管Q2的集极。
在上述电路架构下，电流镜CM会根据模拟输出信号SOUT而产生相应的镜像电流Im，使得分压电路DC根据镜像电流Im而在其分压点(电阻R5与R6的共节点)上产生模拟回授信号S_FA。
更清楚地说，在电流镜CM的架构下，镜像电流Im的大小会与电压转换器484所输出的模拟输出信号SOUT的电压准位呈正相关，亦即当模拟输出信号SOUT的电压准位越高时，镜像电流Im越大。另一方面，由于分压电路DC所接收的偏压电压VBIAS为一定电压，因此分压电路DC的分压点上的电压大小会与镜像电流Im呈负相关，亦即当镜像电流Im越大时，分压点上的电压越小(因为镜像电流Im越大，会使电阻R5所造成的压降越高)。换言之，镜像电流Im会与模拟回授信号S_FA的电压准位呈负相关，也使得模拟输出信号SOUT与模拟回授信号S_FA两者间的电压准位变动呈负相关。
由此可知，在本实施例中，由于数字回授信号S_FD的责任周期越大，会使得电压转换器484所输出的模拟输出电压SOUT的电压准位越低，因此数字回授信号S_FD的责任周期会与模拟回授信号S_FA的电压准位呈正比关系/正相关。
请参照图5，其中，图5为图3中另一实施例的回授电路的电路架构示意图。在本实施例中，回授电路580同样包括光耦合器582、电压转换器584以及隔离输出电路586，其中光耦合器582以及电压转换器584的整体架构与运作大致与前述图3实施例相同，故重复之处在此不再赘述。
详细而言，本实施例与前述图4实施例的主要差异在于隔离输出电路586的电路架构是以二极管D2来实现的。其中，二极管D2的阳极端耦接电压转换器584的输出端以接收模拟输出信号，且二极管D2的阴极端耦接模拟控制器以提供模拟回授信号S_FA。因此，本实施例的输出隔离电路586实际上是以模拟输出信号SOUT作为模拟回授信号S_FA，其中二极管D2主要是用于隔离模拟控制器与电压转换器584，藉以避免模拟控制器对电压转换器584的电压转换运作造成非预期的影响。
请参照图6，其中，图6为图3中又一实施例的回授电路的电路架构示意图。在本实施例中，回授电路680同样包括光耦合器682、电压转换器684以及隔离输出电路686，其中光耦合器682以及电压转换器684的整体架构与运作大致与前述图4实施例相同，故重复之处在此不再赘述。
详细而言，本实施例与前述图4或图5实施例的主要差异在于隔离输出电路686的电路架构是以偏压电阻RBIAS以及晶体管Q所组成的电路架构来实现的。其中，偏压电阻RBIAS的第一端接收偏压电压VBIAS。晶体管Q的基极耦接电压转换器684的输出端以接收模拟输出信号SOUT，晶体管Q的集极耦接模拟控制器与偏压电阻RBIAS的第二端以提供模拟回授信号S_FA，且晶体管Q的射极耦接接地端GND。基此，晶体管Q会根据模拟输出信号SOUT的电压准位而改变其导通程度，藉以产生相应的偏压电流，从而造成偏压电阻RBIAS产生相应的压降而在晶体管Q的集极建立模拟回授信号S_FA。在此值得一提的是，虽然本实施例的晶体管Q是绘示以npn型的BJT为例，但其同样可利用pnp型的BJT或MOS晶体管来实施，本发明不以此为限。
综上所述，本发明提出了一种电源转换装置，其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所述模拟回授信号来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。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (11)

1.一种电源转换装置，其特征在于，包括：
一变压器，所述变压器具有一一次侧与一二次侧，所述一次侧耦接一输入电压，所述二次侧耦接提供给一负载的一输出电压；
一开关，用于间隔性的传递所述输入电压至所述一次侧；
一模拟控制器，所述模拟控制器设于所述一次侧和所述二次侧的其中之一者，所述模拟控制器耦接所述开关，用于根据一模拟回授信号控制所述开关的运作；
一数字控制器，所述数字控制器设于所述一次侧和所述二次侧的其中之另一者，用于产生一数字回授信号；以及
一基于电压转换器的回授电路，所述回授电路耦接于所述模拟控制器，并接收所述数字回授信号，用于根据电压转换特性而将所述数字回授信号转换为所述模拟回授信号。
2.如权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，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。
3.如权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，所述回授电路包括：
一光耦合器，所述光耦合器具有一输入侧与一输出侧，所述输入侧耦接所述数字控制器以接收所述数字回授信号；
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
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。
4.如权利要求3所述的电源转换装置，其特征在于，所述电压转换器包括：
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耦接一接地端；
一电感，所述电感的第一端耦接所述第一二极管的阴极端；
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
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。
5.如权利要求3所述的电源转换装置，其特征在于，所述隔离输出电路包括：
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。
6.如权利要求3所述的电源转换装置，其特征在于，所述隔离输出电路包括：
一偏压电阻，所述偏压电阻的第一端接收一偏压电压；以及
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。
7.如权利要求3所述的电源转换装置，其特征在于，所述隔离输出电路包括：
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
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。
8.如权利要求7所述的电源转换装置，其特征在于，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。
9.如权利要求7所述的电源转换装置，其特征在于，所述电流镜包括：
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；
一第一晶体管，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；
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；
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
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。
10.如权利要求9所述的电源转换装置，其特征在于，所述分压电路包括：
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
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。
11.如权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，还包括：
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
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
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。
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