CN111525805B - 具有过温度保护补偿的电源转换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有过温度保护补偿的电源转换器，包括：主转换单元、初级侧控制单元、初级检测电路及过温度调整线路。初级侧控制单元通过初级检测电路得知初级电压变化值，且初级侧控制单元根据初级电压变化值的变化而对应地提供电流变化值至过温度调整线路；过温度调整线路根据电流变化值而提供温控电压，使初级侧控制单元根据温控电压判断是否启动过温度保护。本发明可根据不同电压值的输入电压或不同负载的输出电流进行过温度保护点位的补偿。

Description

具有过温度保护补偿的电源转换器
技术领域
本发明涉及一种具有过温度保护补偿的电源转换器，尤指一种设置于转换单元初级侧的具有过温度保护补偿的电源转换器。
背景技术
在电源转换器的技术领域中，电源转换器内部控制器的过温度保护(OverTemperature Protection；OTP)机制一直都是不可或缺的。但是，无论在电源转换器的输入电压为低电压或高电压，电源转换器必须要到达一固定温度以上，才能够触发过温度保护的阻值。因此，电源转换器在输入电压变化的情况下，会造成实际触发过温度保护机制的触发点不同，如此将使得控制器延误启动过温度保护机制，进而提高了电源转换器损坏的风险。
具体而言，由于电源转换器在输入电压为低电压或高电压时的转换效率不同，或电源转换器在过载时，使得过温度保护的触发点实际上会因为输入电压的不同或输出电流的不同而有所差异。通常，在电源转换器输入电压为高电压，转换效率好，使得能量的转换所造成的热损失少。反之，在电源转换器输入电压为低电压时，转换效率较差，使得能量的转换所造成的热损失较多。因此，会造成电源转换器在上述状况的差异之下，实际触发过温度保护机制的触发点不同。
尤其在安规IEC62368以后的规范中，限制电源转换器在不正常的情况发生时，控制器塑料外壳的最高表面温度不得超过摄氏87度。因此，在上述规范，且电源转换器输入电压为高电压，或者输出电流为过载时，很容易造成电源转换器实际上已经过载了，但是过温度保护机制却并未启动。而为了避免这样的情况发生，可能必须将过温度保护机制的触发点设计在电源转换器输入电压为低电压的触发点。但是若设计在此触发点之下，而电源转换器处于输入电压为高电压时，却是离实际上的过温度保护机制的触发点有一大段的误差，使得过温度保护机制失去意义。
因此，如何设计出一种具有过温度保护补偿的电源转换器，设置于转换单元的初级侧，且根据不同电压值的输入电压或不同负载的输出电流进行过温度保护点位的补偿，以动态地调整过温度保护点，乃为本发明所欲行研究的重要课题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种具有过温度保护补偿的电源转换器，以克服现有技术的问题。
因此，本发明的具有过温度保护补偿的电源转换器，该电源转换器接收一输入电压，且将其转换为一输出电压对负载供电，该电源转换器包括：主转换单元，包括初级侧，初级侧耦接初级整流滤波电路。初级侧控制单元，耦接初级侧。初级检测电路，耦接初级侧控制单元。及过温度调整线路，耦接初级侧控制单元，且包括温控电阻，温控电阻根据环境温度而产生温控阻值。其中，初级侧控制单元通过初级检测电路得知初级电压变化值，且初级侧控制单元根据初级电压变化值的变化而对应地提供电流变化值至过温度调整线路；电流变化值流过该温控阻值而产生温控电压，使初级侧控制单元根据温控电压判断是否启动过温度保护。
于一实施例中，初级整流滤波电路包括：初级整流电路，接收输入电压。及初级滤波电路，耦接初级整流电路与初级侧。其中，初级整流电路将输入电压整流为整流电压，且初级滤波电路将整流电压滤波为直流电压。
于一实施例中，初级检测电路耦接初级滤波电路，且初级检测电路根据直流电压而提供初级电压变化值；或者，初级检测电路耦接初级整流电路，且初级检测电路根据输入电压而提供初级电压变化值。
于一实施例中，初级侧控制单元包括比较单元，且当比较单元判断温控电压低于参考电压时，初级侧控制单元关闭主转换单元，以启动过温度保护。
于一实施例中，输入电压较高时，初级侧控制单元所提供的电流变化值较高，且输入电压较低时，初级侧控制单元所提供的电流变化值较低。
于一实施例中，更包括：辅助绕组，耦接初级检测电路与主转换单元。其中，辅助绕组通过主转换单元而得到辅助电压，且初级检测电路根据辅助电压而提供初级电压变化值。
于一实施例中，初级检测电路包括：电阻，耦接初级整流滤波电路或主转换单元。及分压元件，耦接电阻。其中，分压元件为分压电阻或电容，且电阻与分压元件之间的节点耦接初级侧控制单元；电阻接收对应输入电压的检测电压，且根据检测电压而通过节点提供初级电压变化值。
于一实施例中，初级检测电路更包括：二极管，耦接电阻。其中，二极管限制检测电压的极性。
于一实施例中，初级检测电路耦接主转换单元，且根据主转换单元的初级侧电流而提供初级电压变化值。
于一实施例中，初级检测电路包括：侦侧电阻，耦接转换单元的功率开关与初级侧控制单元。其中，初级侧电流流经侦侧电阻而产生初级电压变化值。
为了解决上述问题，本发明提供另一种具有过温度保护补偿的电源转换器，以克服现有技术的问题。因此，本发明的具有过温度保护补偿的电源转换器，包括：主转换单元，包括初级侧，初级侧耦接初级整流滤波电路。初级侧控制单元，耦接初级侧。初级检测电路，耦接初级侧控制单元。及过温度调整线路，耦接初级侧控制单元，且过温度调整线路包括：温度补偿线路，耦接初级侧控制单元。及温控电阻，耦接温度补偿线路。其中，初级侧控制单元通过初级检测电路得知对应输入电压的初级电压变化值，且初级侧控制单元根据初级电压变化值而提供电流固定值至过温度调整线路；温度补偿线路根据输入电压的变化而对应地产生电阻变化值，且温控电阻根据环境温度而产生温控阻值；电流固定值流过电阻变化值与温控阻值而产生温控电压，使初级侧控制单元根据温控电压判断是否启动过温度保护。
于一实施例中，输入电压较高时，温度补偿线路所提供的电阻变化值较高，且输入电压较低时，温度补偿线路所提供的电阻变化值较低。
于一实施例中，温度补偿线路包括：检测电路，耦接初级整流滤波电路或主转换单元。压控开关，耦接检测电路。控制单元，耦接压控开关。及补偿电阻，耦接控制单元。其中，检测电路接收对应输入电压的检测电压，且根据检测电压而提供电压变化值；压控开关根据电压变化值而提供控制信号，且控制单元根据控制信号而调整补偿电阻的电阻变化值。
于一实施例中，补偿电阻包括：第一补偿电阻，耦接初级侧控制单元、温控电阻及控制单元。及第二补偿电阻，耦接初级侧控制单元、温控电阻及控制单元。其中，控制单元根据控制信号而控制第一补偿电阻并联或不并联第二补偿电阻，以调整电阻变化值。
于一实施例中，温度补偿线路更包括：二极管，耦接检测电路。其中，二极管限制检测电压的极性。
为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明具有过温度保护补偿的电源转换器第一实施例的电路方块图；
图2A为本发明初级检测电路检测方式第一实施例的电路方块图；
图2B为本发明初级检测电路检测方式第二实施例的电路方块图；
图2C为本发明初级检测电路检测方式第三实施例的电路方块图；
图2D为本发明初级检测电路检测方式第四实施例的电路方块图；
图3A为本发明初级检测电路第一实施例的电路图；
图3B为本发明初级检测电路第二实施例的电路图；
图4为本发明过温度调整线路与初级侧控制单元的过温度比较电路图；
图5为本发明具有过温度保护补偿的电源转换器第二实施例的电路方块图；及
图6为本发明温度补偿线路的电路方块图。
其中，附图标记：
100、100’…电源转换器
1…初级整流滤波电路
12…初级整流电路
14…初级滤波电路
2…主转换单元
22…功率开关
3…次级整流滤波电路
4…控制模块
42、42’…初级侧控制单元
422…比较单元
44、44’…初级检测电路
442…电阻
444…分压元件
D…二极管
Rs…侦侧电阻
46、46’…过温度调整线路
462…温度补偿线路
462A…检测电路
462A-1…电阻
462A-2…分压元件
462B…压控开关
462C…控制单元
Q1…第一开关
Q2…第二开关
X…输入端
Y…输出端
Z…控制端
462D…补偿电阻
Rc1…第一补偿电阻
Rc2…第二补偿电阻
Rt…温控电阻
48…次级侧控制单元
5…辅助绕组
200…负载
Vin…输入电压
Vo…输出电压
Vb…整流电压
Vd…直流电压
Va…辅助电压
Vs…检测电压
Vc…初级电压变化值
Vc1…电压变化值
Vt…温控电压
Vr…参考电压
Vcc…工作电压
Io…输出电流
Ic…电流变化值
If…电流固定值
Ip…初级侧电流
Ss…切换信号
Sf…回授信号
St…过温度信号
Sc…控制信号
A、B…节点
具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合图式说明如下：
请参阅图1为本发明具有过温度保护补偿的电源转换器第一实施例的电路方块图。电源转换器100接收输入电压Vin，且转换输入电压Vin为输出电压Vo对负载200供电。其中，电源转换器100为可接受宽输入电压Vin的电源转换器100，其可接受的输入电压Vin范围为90V～264V。电源转换器100包括初级整流滤波电路1、主转换单元2、次级整流滤波电路3及控制模块4。主转换单元2的初级侧耦接初级整流滤波电路1，且次级侧耦接次级整流滤波电路3。控制模块4控制主转换单元2将输入电压Vin由初级整流滤波电路1、主转换单元2及次级整流滤波电路3的路径转换为输出电压Vo，且由次级整流滤波电路3提供输出电压Vo与输出电流Io至负载200。初级整流滤波电路1包括初级整流电路12与初级滤波电路14，且初级滤波电路14耦接初级整流电路12与主转换单元2的初级侧。初级整流电路12将输入电压Vin整流为整流电压Vb，且初级滤波电路14将整流电压Vb滤波为直流电压Vd。
控制模块4包括初级侧控制单元42、初级检测电路44、过温度调整线路46及次级侧控制单元48，且初级侧控制单元42耦接主转换单元2的功率开关22，以提供切换信号Ss控制主转换单元2将直流电压Vd转换为输出电压Vo。次级侧控制单元48耦接次级整流滤波电路3，且根据输出电压Vo而提供回授信号Sf至初级侧控制单元42，使初级侧控制单元42根据回授信号Sf而调整切换信号Ss的占空比，进而稳定输出电压Vo的电压值。其中，次级侧控制单元48与初级侧控制单元42之间可加装耦合单元(图未示，例如但不限于光耦合器)，以使初级侧控制单元42与次级侧控制单元48之间信号的传输具有电气隔离的效果。初级检测电路44耦接初级侧控制单元42，且初级侧控制单元42通过初级检测电路44得知对应于输入电压Vin高低变化)的初级电压变化值Vc(由于包括了不同的检测方式，因此输入电压Vin以虚线表示)。过温度调整线路46耦接初级侧控制单元42，且初级侧控制单元42根据初级电压变化值Vc而对应地提供电流变化值Ic至过温度调整线路46。过温度调整线路46根据电流变化值Ic而提供温控电压Vt至初级侧控制单元42，使初级侧控制单元42能够根据温控电压Vt判断是否启动过温度保护。
具体而言，初级侧控制单元42所提供的电流变化值Ic的高低是随着初级电压变化值Vc高低的变动而变动，且电源转换器100具有两种可影响初级电压变化值Vc的参数(以虚线表示)。其中之一为：初级电压变化值Vc的高低是随着输入电压Vin的高低的变动而变动。当输入电压Vin较高时，初级侧控制单元42所提供该电流变化值Ic较高，且输入电压Vin较低时，初级侧控制单元42所提供的电流变化值Ic较低。另一种为：初级电压变化值Vc的高低是随着输出电流Io的变动而变动(意即，随着负载200为轻载、重载或过载而变化)。当输出电流Io较高时，初级检测电路44所提供的初级电压变化值Vc较高，使得初级侧控制单元42所提供电流变化值Ic较高。当输出电流Io较低时，初级检测电路44所提供的初级电压变化值Vc较低，使得初级侧控制单元42所提供的电流变化值Ic较低。值得一提，于本发明的一实施例中，上述输出电流Io的举例可以是相反的。意即，当输出电流Io较高时，初级检测电路44所提供的初级电压变化值Vc较高，使得初级侧控制单元42所提供电流变化值Ic较低，依此类推，在此不再加以赘述。
过温度调整线路46根据电流变化值Ic与过温度调整线路46所在位置的环境温度而提供温控电压Vt至初级侧控制单元42。因此，初级侧控制单元42启动过温度保护的过温度保护点是随着输入电压Vin的高低而变动，或者初级侧控制单元42启动过温度保护的过温度保护点是随着输出电流Io的高低而变动。所以，通过上述补偿的方式，可避免电源转换器100在不同输入电压Vin或不同输出电流Io的条件下，因效率的差异而导致过温度保护无法正常触发，进而避免延误过温度保护的风险。
进一步而言，本发明的具有过温度保护补偿的电源转换器100由于是根据输入电压Vin或输出电流Io的高低而补偿过温度保护的过温度保护点，因此，只要可得知输入电压Vin或输出电流Io高低的检测方式，皆可应用于本发明之中。于本发明的一实施例中，至少包括四种检测方式而得知输入电压Vin的高低，将于后文有进一步地说明。
请参阅图2A为本发明初级检测电路检测方式第一实施例的电路方块图、图2B为本发明初级检测电路检测方式第二实施例的电路方块图、图2C为本发明初级检测电路检测方式第三实施例的电路方块图及图2D为本发明初级检测电路检测方式第四实施例的电路方块图，复配合参阅图1。如图2A所示，初级检测电路44耦接初级滤波电路14，且初级检测电路44根据直流电压Vd而提供初级电压变化值Vc。当输入电压Vin高低发生变化时，初级滤波电路14上所储存的直流电压Vd的电压值会随着输入电压Vin的高低而改变。因此，输入电压Vin高低的变化可通过检测初级滤波电路14上的直流电压Vd而得知。如图2B所示，初级检测电路44耦接初级整流电路12，且初级检测电路44根据输入电压Vin而提供初级电压变化值Vc。当输入电压Vin高低发生变化时，初级检测电路通过直接检测输入电压Vin可以精准地得知输入电压Vin高低的变化，进而提供较为精确的初级电压变化值Vc。
如图2C所示，电源转换器100更包括辅助绕组5。辅助绕组5耦接主转换单元2的变压器，且通过电磁耦合的方式获得辅助电压Va。初级检测电路44耦接辅助绕组5，且根据辅助电压Va而提供初级电压变化值Vc。当输入电压Vin高低发生变化时，辅助绕组5所获得的辅助电压Va的电压值会随着输入电压Vin的高低而改变。因此，输入电压Vin高低的变化可通过检测辅助绕组5上的辅助电压Va而得知。而且，当输出电流Io高低发生变化时，辅助绕组5所获得的辅助电压Va的电压的占空比(Duty Cycle)会随着输出电流Io的高低而改变。因此，输出电流Io高低的变化可通过检测辅助绕组5上的辅助电压Va而得知。如图2D所示，初级检测电路44耦接主转换单元2的功率开关22至接地点的路径上，且初级检测电路44根据由功率开关22流至接地点的初级侧电流Ip而提供初级电压变化值Vc。当输入电压Vin高低发生变化时，初级侧电流Ip的变化会反比于输入电压Vin高低的变化。因此，输入电压Vin高低的变化可通过检测流过初级检测电路44上的初级侧电流Ip而得知。而且，当输出电流Io高低发生变化时，会随着输出电流Io的高低而改变。因此，输出电流Io高低的变化可通过检测初级侧电流Ip的变化而得知。上述图2C～2D的检测方式可同时适用于检测输入电压Vin的高低或输出电流Io的高低，因此初级侧控制单元42要根据何者做为来源，可根据实际电路状况所决定。
由于初级检测电路44至少包括上述图2A～2D的检测方式，因此其内部的电路必须因应上述的检测方式而有所不同。请参阅图3A为本发明初级检测电路第一实施例的电路图、图3B为本发明初级检测电路第二实施例的电路图。如图3A所示，初级检测电路44包括电阻442与分压元件444。电阻442耦接初级整流滤波电路1或该主转换单元2(请参阅图2A～2C的耦接关系)，且分压元件444耦接电阻442。电阻442与分压元件444之间的节点A耦接初级侧控制单元42，且电阻442接收对应输入电压Vin的检测电压Vs(请参阅图2A～2C，其电压值意即为输入电压Vin、直流电压Vd或辅助电压Va，且辅助电压Va的电压的占空比响应输出电流Io的变化)。其电压值经过电阻442与分压元件444分压后，于节点A提供初级电压变化值Vc至初级侧控制单元42。其中，分压元件444可以为分压电阻或电容。当分压元件444为分压电阻时，组件成本较为便宜，且动态响应较佳。当分压元件444为电容时，其具有能量储存的功能，因此相较于分压电阻更能稳定初级电压变化值Vc的数值，但动态响应较差。其中，图3A的应用适用于上述图2A～2C的实施例。
初级检测电路44更可包括二极管D(以虚线表示)，且二极管D耦接电阻442。二极管D用以限制检测电压Vs的极性，以避免初级电压变化值Vc产生错误极性的电压。具体而言，由于输入电压Vin与辅助电压Va可能会有负电压。当为负电压时，所产生的初级电压变化值Vc的数值为负值，其有可能会造成初级侧控制单元42无法接受负电压而损坏(若初级侧控制单元42本身具有限制初级电压变化值Vc极性的功能，则不在此限)。因此，必须要使用二极管D来限制检测电压Vs的极性，以避免上述状况发生。其中，二极管D的应用特别适用于上述图2B、2C的实施例。
如图3B所示，初级检测电路44’包括侦侧电阻Rs。侦侧电阻Rs的一端耦接功率开关22，另一端耦接接地点，且侦侧电阻Rs的两端分别初级侧控制单元42的两个不同端点。由于初级侧电流Ip的变化会正比于输入电压Vin高低的变化，因此当初级侧电流Ip流过侦侧电阻Rs时，侦侧电阻Rs两端的压降(即为初级电压变化值Vc)也会随之产生变化。而且，初级侧电流Ip的电流的占空比响应输出电流Io的变化。因此，初级侧控制单元42可通过侦侧电阻Rs两端的压降得知输入电压Vin高低的变化或输出电流Io高低的变化。其中，侦侧电阻Rs的应用适用于上述图2D的实施例。
请参阅图4为本发明过温度调整线路与初级侧控制单元的过温度比较电路图，复配合参阅图1～3B。过温度调整线路46包括温控电阻Rt(例如但不限于，负温度系数电阻)，且温控电阻Rt根据所在位置的环境温度而产生温控阻值。当环境温度越高时，温控阻值越小，且当环境温度越低时，温控阻值越大。当电流变化值Ic流过温控电阻Rt时，会在温控电阻Rt两端产生压降，其压降为温控电压Vt。初级侧控制单元42包括比较单元422，且比较单元422的其中一输入端接收温控电压Vt，比较单元422的另一输入端接收参考电压Vr。比较单元422比较温控电压Vt与参考电压Vr而判断是否提供过温度信号St，以使初级侧控制单元42根据是否收到过温度信号St而关断功率开关22，进而关闭主转换单元2而提供过温度保护。
具体而言，由于电流变化值Ic是随着输入电压Vin或输出电流Io的高低而有所变动，且温控阻值是随着环境温度而改变，使得温控电压Vt同时会随着输入电压Vin与环境温度而变动。然后，再利用固定电压值的参考电压Vr比较温控电压Vt即可使初级侧控制单元42得知是否需启动过温度保护。其中，参考电压Vr的数值即为过温度保护的点位。请参阅图1～4，当输入电压Vin较高(例如但不限于，264V)时，图2A～2C检测方式所得到的初级电压变化值Vc的电压值较高，使得初级侧控制单元42根据较高电压值的初级电压变化值Vc而产生较高电流值的电流变化值Ic。当输入电压Vin较低(例如但不限于，90V)时，图2A～2C检测方式所得到的初级电压变化值Vc的电压值较低，使得初级侧控制单元42根据较低电压值的初级电压变化值Vc而产生较低电流值的电流变化值Ic。
在环境温度为定值的情况下(意即，温控阻值为定值)，输入电压Vin为264V时，初级侧控制单元42所获得的温控电压Vt较输入电压Vin为90V时还来的高，使得输入电压Vin为264V时的温控电压Vt的电压值离过温度保护点位(意即，参考电压Vr)较输入电压Vin为90V时还要来的远。因此，若在环境温度变动的情况下，输入电压Vin为264V时需要较高的环境温度(相对于输入电压Vin为90V)才能触发过温度保护。值得一提，在输入电压为90V时，洽与上述输入电压为264V时相反，在此不再加以赘述。此外，初级侧控制单元42所提供的电流变化值Ic可为根据输入电压Vin线性变化而线性变化的数值(意即，电流变化值Ic的曲线正比于输入电压Vin线性变化的曲线)，但也可为根据输入电压Vin线性变化而分段改变的数值(例如但不限于，改变的点位为90V、170V、264V)，其可根据初级侧控制单元42所设定的分辨率而调整。
上述相同的例子应用在图3B的实施例时，由于初级侧电流Ip的变化会正比于输入电压Vin高低的变化，因此输入电压Vin较高时，初级侧电流Ip会较高。较高的初级侧电流Ip会产生电压值较高的初级电压变化值Vc(意即，侦侧电阻Rs两端的压降较高)。所以应用在图3B的实施例时，初级侧控制单元42会根据电压值较高的初级电压变化值Vc而提供较高电流值的电流变化值Ic(相对于输入电压Vin为90V)，反之则提供较低电流值的电流变化值Ic。值得一提，后续的保护控制则与上述的实施例相同，在此不再加以赘述。此外，上述相同的例子应用在检测输出电流Io高低的实施例时，电流变化值Ic的变化正比于输出电流Io的高低，其相似于上述输入电压Vin高低的差异，在此不再加以赘述。
以图4的电路搭配图3A的电路为示意性的范例(意即，检测输入电压Vin的高低)，假设电源转换器100外壳温度设定在90度时初级侧控制单元42提供过温度保护，且过温度保护的电压为0.5V(意即，参考电压为0.5V)。在此条件下，假设输入电压Vin为90V时，温控电阻Rt的温控阻值为1奥姆，且输入电压Vin为264V时，温控电阻Rt的温控阻值为2奥姆。在输入电压Vin为90V时，初级侧控制单元42根据初级电压变化值Vc得知输入电压Vin为90V，且提供500mA的电流变化值Ic至温控电阻Rt。此时，若电源转换器100外壳温度到达90度时，温控电阻Rt与电流变化值Ic所产生的温控电压Vt即为0.5V(1奥姆*500mA)。因此，初级侧控制单元42即提供过温度保护。在输入电压Vin为264V时，初级侧控制单元42根据初级电压变化值Vc得知输入电压Vin为264V，且提供250mA的电流变化值Ic至温控电阻Rt。此时，若电源转换器100外壳温度到达90度时，温控电阻Rt与电流变化值Ic所产生的温控电压Vt即为0.5V(2奥姆*250mA)。因此，初级侧控制单元42即提供过温度保护。
上述同样范例应用在初级电压变化值Vc的高低随着输出电流Io的变动而变动的情况下。
在输出电流Io为过载时(通过占空比而得知)，初级侧控制单元42根据初级电压变化值Vc得知输出电流Io为过载。此时，初级侧控制单元42内部设定延迟时间。在输出电流Io为过载，且超过延迟时间后，初级侧控制单元42即将电流变化值Ic变更为200mA。由于在过载的情况，温控电阻Rt的阻值必定会小于2奥姆(因为环境温度升高，温控电阻Rt的阻值变小)。因此，温控电阻Rt与电流变化值Ic(假设过载时的温控电阻Rt为1.5奥姆)所产生的温控电压Vt必定会小于过温度保护点的0.5V(1.5奥姆*200mA)。因此，初级侧控制单元42即提供过温度保护。
请参阅图5为本发明具有过温度保护补偿的电源转换器第二实施例的电路方块图，复配合参阅图1～4。本实施例与图1的第一实施例差异在于，初级侧控制单元42’根据初级电压变化值Vc而产生电流固定值If，且提供电流固定值If至过温度调整线路46’。意即，电流固定值If不会随着输入电压Vin的电压值变动而变动。过温度调整线路46’除了具有根据所在位置的环境温度而产生温控阻值外，更具有根据输入电压Vin的电压值高低而产生阻值的变化的电阻变化值。过温度调整线路46’根据电流固定值If与电阻变化值而提供温控电压Vt至初级侧控制单元42’，使初级侧控制单元42’能够根据温控电压Vt判断是否启动过温度保护。
具体而言，过温度调整线路46’包括温度补偿线路462与温控电阻Rt，且温度补偿线路462耦接初级侧控制单元42’与温控电阻Rt。温控电阻Rt与图4的实施例相同，其根据所在位置的环境温度而产生温控阻值，且温度补偿线路462根据输入电压Vin的变化而对应地产生电阻变化值。当输入电压Vin较高时(例如但不限于，264V)，温度补偿线路462所提供的电阻变化值较高，且输入电压Vin较低时(例如但不限于，264V)，温度补偿线路462所提供的电阻变化值较低。当电流固定值If流过过温度调整线路46’时，会在温度补偿线路462产生第一温控电压(意即，第一温控电压即为电阻变化值与电流固定值If的乘积)，且在温控电阻Rt两端产生第二温控电压。第一温控电压加上第二温控电压即为温控电压Vt。然后，初级侧控制单元42’根据温控电压Vt判断是否启动过温度保护。
值得一提，于本发明的一实施例中，温度补偿线路462不限定如图5般的耦接方式，其可耦接于初级侧控制单元42’与温控电阻Rt之间，或耦接温控电阻Rt与接地点之间。此外，于本发明的一实施例中，图5第二实施例的电源转换器100’未叙明的电路结构及控制方式同于图1，且同样适用图2A～2D的初级电压变化值Vc的检测方式，以及初级检测电路44的内部结构同样适用图3A～3B的电路结构，在此不再加以赘述。
请参阅图6为本发明温度补偿线路的电路方块图，复配合参阅图1～5。温度补偿线路462包括检测电路462A、压控开关462B、控制单元462C及补偿电阻462D。检测电路462A的一端耦接初级整流滤波电路1或主转换单元2，且另一端耦接压控开关462B的一端。压控开关462B的另一端耦接工作电压Vcc与控制单元462C的一端，且控制单元462C的另一端耦接补偿电阻462D、初级侧控制单元42’及温控电阻Rt。其中，初级侧控制单元42’与温控电阻Rt的耦接位置可相互调换，且由于温度补偿线路462可耦接温控电阻Rt与接地点之间的关系，补偿电阻462D的两端也可分别耦接温控电阻Rt与接地点。
具体而言，检测电路462A的电路结构可以如同图3A的电路结构。电阻462A-1同于电阻442，且分压元件462A-2同于分压元件444。电阻462A-1接收对应输入电压Vin的检测电压Vs(请参阅图2A～2C，其电压值意即为输入电压Vin、直流电压Vd或辅助电压Va，其中辅助电压Va可以由辅助绕组耦接主转换单元2变压器的初级侧或次级侧绕组所获得)，且电阻462A-1与分压元件462A-2之间的节点B提供电压变化值Vc1至压控开关462B。工作电压Vcc与电压变化值Vc1的数值差异而使压控开关462B导通或不导通，以提供控制信号Sc至控制单元462C。值得一提，温度补偿线路482也可如同图3A包括二极管D(以虚线表示)，其耦接于电阻482A-1，且功效如同图3A，在此不再加以赘述。此外，工作电压Vcc可以为外部提供的电压(例如但不限于，利用额外的电源供应器所提供的电压)或者由电源转换器内部自我提供的电压(例如但不限于，利用额外的辅助绕组通过耦接主转换单元2而产生的电压)。
控制单元462C包括第一开关Q1与第二开关Q2，且第一开关Q1的控制端Z耦接压控开关462B，以接收控制信号Sc。第二开关Q2的输出端Y与控制端Z耦接第一开关Q1的输入端X，且第二开关Q2的输入端X与输出端Y耦接补偿电阻462D。补偿电阻462D包括第一补偿电阻Rc1与第二补偿电阻Rc2，且第一补偿电阻Rc1的一端耦接第二开关Q2的输出端Y。第二补偿电阻Rc2的一端耦接第二开关Q2的输入端X，且第二补偿电阻Rc2的另一端耦接第一补偿电阻Rc1的另一端。控制单元462C根据控制信号Sc而控制第一补偿电阻Rc1并联或不并联第二补偿电阻Rc2，以调整补偿电阻462D的电阻变化值。
进一步而言，当输入电压Vin的电压值较高时(例如但不限于，264V)，会在B点产生较高电压值的电压变化值Vc1。较高电压值的电压变化值Vc1会使得压控开关462B导通而提供低准位的控制信号Sc(意即，接地点电压值的控制信号Sc)。低准位的控制信号Sc会使得控制单元462C的第一开关Q1不导通，进而使得第二开关Q2也不导通。由于第二开关Q2不导通，使得第一补偿电阻Rc1无法并联第二补偿电阻Rc2，因此使补偿电阻462D提供第一补偿电阻Rc1的电阻值的电阻变化值。当输入电压Vin的电压值较低时(例如但不限于，90V)，会在B点产生较低电压值的电压变化值Vc1。较低电压值的电压变化值Vc1会使得压控开关462B不导通而提供高准位的控制信号Sc(意即，工作电压Vcc电压值的控制信号Sc)。高准位的控制信号Sc会使得控制单元462C的第一开关Q1导通，进而使得第二开关Q2也导通。由于第二开关Q2的导通，使得第一补偿电阻Rc1并联第二补偿电阻Rc2，因此使补偿电阻462D提供第一补偿电阻Rc1并联第二补偿电阻Rc2的电阻值的电阻变化值。
复配合参阅图4～5，初级侧控制单元42’内部的电路结构同于图4。在环境温度为定值的情况下(意即，温控阻值为定值)，输入电压Vin为264V时，电阻变化值较输入电压Vin为90V时还大，因此电流固定值If与温控电阻Rt、电阻变化值的乘积较大，使得所获得的温控电压Vt较输入电压Vin为90V时还来的高。所以，输入电压Vin为264V时的温控电压Vt的电压值离过温度保护点位(意即，参考电压Vr)较输入电压Vin为90V时还要来的远。因此，若在环境温度变动的情况下，输入电压Vin为264V时需要较高的环境温度(相对于输入电压Vin为90V)才能触发过温度保护。值得一提，在输入电压为90V时，洽与上述输入电压为264V时相反，在此不再加以赘述。此外，由于图5实施例的初级侧控制单元42’可使用传统的控制器，其利用根据输入电压Vin电压值高低而产生不同电阻变化值的温度补偿线路462，即可产生过温度保护点随着输入电压的不同而变动的特点。所以，通过上述补偿的方式，同样可避免电源转换器100在不同输入电压Vin的条件下，因效率的差异而导致过温度保护无法正常触发，进而避免延误过温度保护的风险。
综上所述，本发明的实施例的主要优点与功效在于，本发明的具有过温度保护补偿的电源转换器由于是根据输入电压的高低或输出电流的高低而补偿过温度保护的过温度保护点。因此，初级侧控制单元启动过温度保护的过温度保护点是随着输入电压的高低或输出电流的高低而变动。所以，通过上述补偿的方式，可避免电源转换器在不同输入电压或不同输出电流的条件下，因效率的差异而导致过温度保护无法正常触发，进而避免延误过温度保护的风险。
惟，以上所述，仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与图式，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以权利要求书为准。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，任何熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形。但在本发明的领域内，这些相应的改变和变形以及可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本发明权利要求的保护范围内。此外，在权利要求和说明书中提到的特征可以分别单独地或按照任何组合方式来实施。

Claims (15)

1.一种具有过温度保护补偿的电源转换器，其特征在于，该电源转换器包括：
一主转换单元，包括一初级侧，该初级侧耦接接收一输入电压的一初级整流滤波电路；
一初级侧控制单元，耦接该初级侧；
一初级检测电路，耦接该初级侧控制单元；及
一过温度调整线路，耦接该初级侧控制单元，且包括一温控电阻，该温控电阻根据环境温度而产生一温控阻值；
其中，该初级侧控制单元通过该初级检测电路得知一初级电压变化值，且该初级侧控制单元根据该初级电压变化值的变化而对应地提供一电流变化值至该过温度调整线路；该电流变化值流过该温控阻值而产生一温控电压，使该初级侧控制单元根据该温控电压判断是否启动一过温度保护。
2.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该初级整流滤波电路包括：
一初级整流电路，接收该输入电压；及
一初级滤波电路，耦接该初级整流电路与该初级侧；
其中，初级整流电路将该输入电压整流为一整流电压，且该初级滤波电路将该整流电压滤波为一直流电压。
3.根据权利要求2所述的电源转换器，其特征在于，该初级检测电路耦接该初级滤波电路，且该初级检测电路根据该直流电压而提供该初级电压变化值；或者，该初级检测电路耦接该初级整流电路，且该初级检测电路根据该输入电压而提供该初级电压变化值。
4.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该初级侧控制单元包括一比较单元，且当该比较单元判断该温控电压低于一参考电压时，该初级侧控制单元关闭该主转换单元，以启动该过温度保护。
5.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该输入电压较高时，该初级侧控制单元所提供的该电流变化值较高，且该输入电压较低时，该初级侧控制单元所提供的该电流变化值较低。
6.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，更包括：
一辅助绕组，耦接该初级检测电路与该主转换单元；
其中，该辅助绕组通过该主转换单元而得到一辅助电压，且该初级检测电路根据该辅助电压而提供该初级电压变化值。
7.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该初级检测电路包括：
一电阻，耦接该初级整流滤波电路或该主转换单元；及
一分压元件，耦接该电阻；
其中，该分压元件为一分压电阻或一电容，且该电阻与该分压元件之间的一节点耦接该初级侧控制单元；该电阻接收对应该输入电压的一检测电压，且根据该检测电压而通过该节点提供该初级电压变化值。
8.根据权利要求7所述的电源转换器，其特征在于，该初级检测电路更包括：
一二极管，耦接该电阻；
其中，该二极管限制该检测电压的极性。
9.根据权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该初级检测电路耦接该主转换单元，且根据该主转换单元的一初级侧电流而提供该初级电压变化值。
10.根据权利要求9所述的电源转换器，其特征在于，该初级检测电路包括：
一侦侧电阻，耦接该主转换单元的一功率开关与该初级侧控制单元；
其中，该初级侧电流流经该侦侧电阻而产生该初级电压变化值。
11.一种具有过温度保护补偿的电源转换器，其特征在于，包括：
一主转换单元，包括一初级侧，该初级侧耦接一初级整流滤波电路；
一初级侧控制单元，耦接该初级侧；
一初级检测电路，耦接该初级侧控制单元；及
一过温度调整线路，耦接该初级侧控制单元，且该过温度调整线路包括：
一温度补偿线路，耦接该初级侧控制单元；及
一温控电阻，耦接该温度补偿线路；
其中，该初级侧控制单元通过该初级检测电路得知对应一输入电压的一初级电压变化值，且该初级侧控制单元根据该初级电压变化值而提供一电流固定值至该过温度调整线路；该温度补偿线路根据该输入电压的变化而对应地产生一电阻变化值，且该温控电阻根据一环境温度而产生一温控阻值；该电流固定值流过该电阻变化值与该温控阻值而产生一温控电压，使该初级侧控制单元根据该温控电压判断是否启动一过温度保护。
12.根据权利要求11所述的电源转换器，其特征在于，该输入电压较高时，该温度补偿线路所提供的该电阻变化值较高，且该输入电压较低时，该温度补偿线路所提供的该电阻变化值较低。
13.根据权利要求11所述的电源转换器，其特征在于，该温度补偿线路包括：
一检测电路，耦接该初级整流滤波电路或该主转换单元；
一压控开关，耦接该检测电路；
一控制单元，耦接该压控开关；及
一补偿电阻，耦接该控制单元；
其中，该检测电路接收对应该输入电压的一检测电压，且根据该检测电压而提供一电压变化值；该压控开关根据该电压变化值而提供一控制信号，且该控制单元根据该控制信号而调整该补偿电阻的该电阻变化值。
14.根据权利要求13所述的电源转换器，其特征在于，该补偿电阻包括：
一第一补偿电阻，耦接该初级侧控制单元、该温控电阻及该控制单元；及
一第二补偿电阻，耦接该初级侧控制单元、该温控电阻及该控制单元；
其中，该控制单元根据该控制信号而控制该第一补偿电阻并联或不并联该第二补偿电阻，以调整该电阻变化值。
15.根据权利要求13所述的电源转换器，其特征在于，该温度补偿线路更包括：
一二极管，耦接该检测电路；
其中，该二极管限制该检测电压的极性。
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