TW201328429A - 轉換器之等效電阻值的控制方法與裝置 - Google Patents

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Abstract

一種轉換器之等效電阻值的控制方法，適於一轉換器之等效電阻值的控制裝置，此控制裝置具有電壓轉換模組。此控制方法包括下列步驟。接收電源輸入訊號。依據電源輸入訊號的電壓準位及狀態，以產生第一控制訊號，調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於阻尼器模式或是控制電壓轉換期模組直接操作於轉換器模式。當電壓轉換模組操作於阻尼器模式時，偵測電源輸入訊號的電壓或電流準位，以產生第二控制訊號，調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於洩流器模式與轉換器模式其中之一，以將電源輸入訊號轉換成輸出訊號。

Description

轉換器之等效電阻值的控制方法與裝置
一種等效電阻值控制技術，特別有關於一種可調整轉換器之等效電阻值的控制方法與裝置。
一般來說，對燈具或發光二極體等發光元件進行調光(dimming)，會使用交流矽控整流器(TRIAC)搭配功率因數校正器(Power Factor Calibrator,PFC)的架構。為了使交流矽控整流器可於小的導通角度進行操作，因此前述架構中還會額外加入洩流器(Bleeder)電路，以維持交流矽控整流器所需的保持電流來避免交流矽控整流器發生截止的現象。
另外，在調光的過程中，輸入訊號會出現短暫的突波震盪現象，因此前述架構還需要額外加入阻尼器(Damper)及控制電路，以抑制前述的震盪現象。由於額外增加了洩流器與阻尼器，故會增加電路的使用成本。另外，由於阻尼器為一電阻，故阻尼器在抑制前述震盪現象時會造成能量的損失，而降低調光架構的使用效率。
鑒於以上的問題，本發明在於提供一種轉換器之等效電阻值的控制方法與裝置，藉以減少額外的耗能及電路的使用成本。
本發明揭露之一種轉換器之等效電阻值的控制方法，適於一轉換器之等效電阻值的控制裝置，此轉換器之等效電阻值的控制裝置具有電壓轉換模組。此轉換器之等效電阻值的控制方法包括下列步驟。接收電源輸入訊號。依據電源輸入訊號的電壓準位及狀態，以產生第一控制訊號，調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於阻尼器模式或是控制電壓轉換模組直接操作於轉換器模式。當電壓轉換模組操直接操作於轉換器模式時，將電源輸入訊號轉換成輸出訊號。當電壓轉換模組操作於阻尼器模式時，偵測電源輸入訊號的電壓或電流準位，以產生第二控制訊號，調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於洩流器模式與轉換器模式其中之一，以將電源輸入訊號轉換成輸出訊號。
本發明揭露之一種轉換器之等效電阻值的控制裝置，包括控制模組與電壓轉換模組。控制模組用以接收電源輸入訊號，並依據電源輸入訊號的電壓準位及狀態，產生第一控制訊號，且依據電源輸入訊號的電壓或電流準位，產生第二控制訊號。電壓轉換模組耦接控制模組，用以依據第一控制訊號，調整電壓轉換模組的等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於阻尼器模式或是控制電壓轉換模組直接操作於轉換器模式，當電壓轉換模組直接操作於轉換器模式時，電壓轉換器將電源輸入訊號轉換成輸出訊號，以及當電壓轉換模組操作於阻尼器模式時，電壓轉換模組依據第二控制訊號，調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於洩流器模式與轉換器模式其中之一，以將電源輸入訊號轉換成輸出訊號。
本發明所揭的轉換器之等效電阻值的控制方法與裝置，藉由偵測電源輸入訊號的電壓或電流準位與狀態，以控制電壓轉換模組調整電壓轉換模組的等效電阻值，使得電壓轉換模組操作於阻尼器模式、洩流器模式或轉換器模式。如此一來，電壓轉換模組本身便可具備阻尼器、洩流器與轉換器的功能，而不需要額外之阻尼器及洩流器的電路元件，故可有效減少額外的耗能以及電路使用成本。
有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
請參考「第1圖」所示，其係為本發明之負載驅動電路的方塊圖。負載驅動電路100包括交流矽控整流器(TRIAC)110、整流器電路120、電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)濾波器130與本發明之轉換器之等效電阻值的控制裝置140。本實施例可藉由交流矽控整流器110對負載驅動電路100所驅動之發光模組(未繪示，例如發光二極體(Light Emitting Diode,EMI)與燈具等)進行調光操作。在另一實施例中，負載驅動電路100可省略交流矽控整流器110，也就是說，交流輸入訊號VAC會直接輸入至整流器電路120。
整流器電路120耦接交流矽控整流器110，並且交流輸入訊號VAC可透過交流矽控整流器110與整流器電路120處理後，以產生整流訊號VI。其中，整流器電路120可為橋式整流器，但本發明不限於此。電磁干擾濾波器130耦接整流器電路120，用以對整流訊號VI進行濾波，以產生電源輸入訊號VIN。
轉換器之等效電阻值的控制裝置140包括控制模組150與電壓轉換模組160。控制模組150用以接收電源輸入訊號VIN，並依據電源輸入訊號VIN的電壓準位及狀態，以產生控制訊號CS1，且依據電源輸入訊號VIN的電壓或電流準位，以產生控制訊號CS2。
電壓轉換模組160耦接控制模組150，用以依據控制訊號CS1，調整電壓轉換模組160的等效電阻值，使電壓轉換模組160操作於阻尼器模式(Damper Mode)或是控制電壓轉換模組160直接操作於轉換期模式(Converter Mode)。當電壓轉換模組160直接操作於轉換器模式時，電壓轉換模組160將電源輸入訊號VIN轉換成輸出訊號VO。
當電壓轉換模組160操作於阻尼器模式時，電壓轉換模組160依據控制訊號CS2，調整電壓轉換模組160的等效電阻值，使電壓轉換模組160操作於洩流器模式(Bleeder Mode)與轉換器模式其中之一，以將電源輸入訊號VIN轉換成輸出訊號VO。如此一來，藉由調整電壓轉換模組160的等效電阻值，使得轉換器之等效電阻值的控制裝置140具有阻尼器、洩流器與轉換器的功能，而不需要另外搭配阻尼器與洩流器的電路元件，以有效減少電路的使用成本。
在本實施例中，控制模組150會先偵測電源輸入訊號VIN的電壓準位是否大於零。若控制模組150偵測到電源輸入訊號VIN的電壓準位大於零，表示負載驅動電路100開始運作。接著，控制模組150會偵測電源輸入訊號VIN是否產生震盪或跳躍狀態。若偵測出電源輸入訊號VIN未產生震盪或跳躍狀態，控制模組150產生例如高邏輯準位的控制訊號CS1，以控制電壓轉換模組160直接操作於轉換器模式，並將電源輸入訊號VIN轉換成輸出訊號。也就是說，負載驅動電路100未包括有交流矽控整流器110，即轉換器之等效電阻值的控制裝置140未搭配矽控器功率調控(Dimmer)使用。
另一方面，若偵測出電源輸入訊號VIN產生震盪或跳躍狀態，控制模組150例如產生低邏輯準位的控制訊號CS1，以調整電壓轉換模組160的等效電阻值，使電壓轉換模組160操作於阻尼器模式，藉以使得電壓轉換模組160具有阻尼器的功能。也就是說，負載驅動電路100包括有交流矽控整流器110，即轉換器之等效電阻值的控制裝置140有搭配矽控器功率調控使用。
舉例來說，當交流矽控整流器110開始運作時，由於電磁干擾濾波器130的關係，因此經由電磁干擾濾波器130濾波後的電源輸入訊號VIN會產生振鈴效應(Ringing Effect)現象，亦即電源輸入訊號VIN具有上下震盪的突波，如「第2圖」所示。其中，曲線S1為電源輸入訊號VIN的電流波形。接著，控制模組150會調整電壓轉換模組160的等效電阻值，使電壓轉換模組160具有阻尼器的功用，以有效抑制前述突波的現象。並且，阻尼器由電壓轉換模組160產生，故還可減少額外的耗能。
之後，控制模組150進一步偵測電源輸入訊號VIN的電壓或電流準位是否低於預設值，以控制電壓轉換模組160操作於洩流器模式或轉換器模式。若偵測到電源輸入訊號VIN的電壓或電流準位低於預設值，控制模組150產生例如低邏輯準位的控制訊號CS2，以調整電壓轉換模組160的等效電阻值，使電壓轉換模組160操作於洩流器模式，並將電源輸入訊號VIN的電流調整至等於洩流器電流，且將電源輸入訊號VIN轉換成輸出訊號VO。其中，電源輸入訊號VIN的電流例如大於等於交流矽控整流器110的保持電流(Holding Current)。藉此，使得電壓轉換模組160具有洩流器的功能，以進行相應的操作。
並且，在電壓轉換模組160操作於洩流器模式後，控制模組150會於每一次的電源週期開始時，再次偵測電源輸入訊號VIN是否產生震盪或跳躍狀態，而據以切換電壓轉換模組160的操作模式(即阻尼器模式、洩流器模式與轉換器模式)，以進行後續之電源輸入訊號VIN轉換的相關操作。
若偵測到電源輸入訊號VIN的電壓或電流準位高於預設值，控制模組150產生例如高邏輯準位的控制訊號CS2，以調整電壓轉換模組160的等效電阻值，使電壓轉換模組160操作於轉換器模式，以將電源輸入訊號VIN轉換成輸出訊號VO，並將電源輸入訊號VIN的電流調整至大於交流矽控整流器110的保持電流。藉此，使得電壓轉換模組160具有轉換器的功能，以進行相應的操作。
並且，在電壓轉換模組160操作於轉換器模式後，控制模組150會於每一次的電源週期開始時，再次偵測電源輸入訊號VIN是否產生震盪或跳躍狀態，而據以切換電壓轉換模組160的操作模式(即阻尼器模式、洩流器模式與轉換器模式)，以進行後續之電源輸入訊號VIN轉換的相關操作。
由前述說明可知，本實施例可藉由偵測電源輸入訊號VIN是否產生震盪或跳躍狀態(即電源輸入訊號VIN的狀態)，而據以決定電壓轉換模組160可操作於單一模式(即轉換器模式)或三種模式(即阻尼器模式、洩流器模式與轉換器模式)。
請參考「第3圖」所示，其係本實施例之為電壓轉換模組操作於阻尼器模式、洩流器模式與轉換期模式之電源輸入訊號的電壓與電流的波形圖。其中，曲線S2為電源輸入訊號VIN的電壓波形，曲線S3為電源輸入訊號的電流波形。由「第3圖」中，可以看出電壓轉換模組160操作於洩流器模式時，電源輸入訊號VIN的電流保持在等於洩流器電流且大於保持電流。電壓轉換模組160操作於轉換器模式時，電源輸入訊號VIN的電流始終保持大於保持電流，亦即電源輸入訊號VIN的電流會自動大於保持電流。藉此，可防止交流矽控整流器110發生截止的情形。另外，電壓轉換模組160操作於阻尼器模式的期間為1/4週期。
在本實施例中，前述電源輸入訊號VIN包括輸入電壓與輸入電流。前述輸出訊號VO包括定量電壓與定量電流。前述控制訊號CS1與CS2分別包括切換頻率或工作週期比(Duty Ratio)，藉以調整電壓轉換模組160的等效電阻值。
另外，電壓轉換模組160可以為降壓-升壓轉換器(Buck-Boost Converter)或功率因數校正諧振式轉換器，但本發明不限於此，電壓轉換模組160亦可為降壓轉換器(Buck Converter)或升壓轉換器(Boost Converter)。
為了使本領域具有通常知識者更了解控制模組150如何控制電壓轉換模組160調整電壓轉換模組160的等效電阻，並使電壓轉換模組160操作於相應的操作模式。以下，將舉一例來進行說明。假設電壓轉換模組160以功率因數校正諧振式轉換器為例。此功率因數校正諧振式轉換器亦可稱為功率因數校正LC-LC轉換器。
請參考「第4圖」所示，其係為功率因數校正諧振式轉換器的示意圖。功率因數校正諧振式轉換器(即電壓轉換模組160)包括取電電路410、儲能元件420、能量傳遞電路430、二極體D3、電容C1、控制單元440，其耦接關係請參考「第3圖」所示，在此不再贅述。取電電路410包括開關SW1、二極體D1、D2與電感L1，其耦接關係請參考「第4圖」所示，在此不再贅述。其中，開關SW1受控於控制訊號CS3。
在本實施例中，儲能元件420可以包括電容CP。能量傳遞電路430包括電感L2、開關SW2與二極體D3、D5，其耦接關係請參考「第4圖」所示，在此不再贅述。其中，開關SW2受控於控制訊號CS4。本實施例可藉由對電容CP進行充放電來達到能量轉移，利用式(1)以獲得電容CP的電荷量。
ΔQ=I×Δt=C P ×ΔV　(1)
其中，ΔQ為電容CP的電荷量、I為流經電容CP的電流、Δt為電容CP的充電時間、C P 為CP的電容值、ΔV為電容CP上充放電的電壓差。並且，ΔV也等同於每個開關切換週期所偵測到的輸入電壓，如式(2)所示。
接著，透過式(1)、(2)、(3)計算開關SW1導通期間流經電容CP上的平均電流I SW 1, avg (t)，如式(4)所示。
ΔV=V Peak ×|sinωt|　(2)
當Δt=T1，使得
其中，V Peak 為電源輸入訊號VIN的峰值電壓，T1為開關SW1的導通時間，I S W 1(t)為開關SW1導通時流經電容CP上的電流，C P 為電容CP的電容值。T SW 為開關SW1的切換週期。
藉由式(4)，可以推得電壓轉換模組160的等效電阻值，如式(5)所示：
其中，F SW 為開關SW1的切換頻率。
由上述可知，電壓轉換模組160可視為一電阻R eq ，並且電磁干擾電路130包括有電感L3與電容C2，而這些元件的耦接方式可如「第5圖」所示，故在此不再贅述。由「第5圖」中，可以推得負載驅動電路100的轉移函數，如式(5)所示：
其中，,，ω0為諧振角頻率，L為電磁干擾濾波器130之電感L3的電感值，C為電磁干擾濾波器130之電容C2的電容值，R eq 為電壓轉換模組160的等效電阻值。接著，計算負載驅動電路100的品質因數(Quality factor)，如式(6)所示：
接著，假設品質因數要達成0.5，即Q=0.5，且電感L3的電感值L設定為6.8mH，電容C2的電容值C設定為47nF，並且將前述數值代如式(7)，可求得電壓轉換模組160的等效電阻值
由此可知，要使電壓轉換模組160操作於阻尼器模式時，電壓轉換模組160的等效電阻值R eq 要調整為760Ω。接著，假設電容C p 的電容值設定為10nF，並將等效電阻值R eq =760Ω代入式(5)，可求得此電壓轉換模組160所需的切換頻率
由此可知，當控制模組150偵測到電源輸入訊號VIN的電壓準位大於零時，則產生切換頻率為131.6KHz的控制訊號CS1給電壓轉換模組160，就可以使電壓轉換模組160操作於阻尼器模式，並得到Q=0.5的品質因數。如此一來，可有效地降低電源輸入訊號VIN所產生的震盪現象。
另外，假設交流矽控整流器的保持電流(I hold )設為20mA，且交流矽控整流器最小的導通角度設定為6度，並且輸入電壓VIN設定約為27V，則可計算出電壓轉換模組160需要的等效電阻值R eq 為。接著，假設電容CP的電容值C p 設定為10nF，並將等效電阻值R eq =1350Ω代入式(5)，可求得此電壓轉換模組160所需的切換頻率
由此可知，當控制模組150偵測到電源輸入訊號VIN的電壓或電流準位低於預設值時，則產生切換頻率為74.1KHz的控制訊號CS2給電壓轉換模組160，就可以使電壓轉換模組160操作於洩流器模式。
此外，為了使電壓轉換模組160提供足夠的電流給後續的負載端(例如發光模組)使用，因此電壓轉換模組160的等效阻值會跟負載電流有關。假設發光模組以7個發光二極體為例，且操作在200mA的條件下，則電壓轉換模組160所產生之輸出訊號VO的電壓應為21V，輸出訊號VO的功率應為4.2W。
然而，電壓轉換模組160的轉換效率可能不完全為100%，因此假設電壓轉換模組160的轉換效率為90%，則電源輸入訊號VIN的平均功P in_avg 率為4.67W，且交流輸入訊號VAC的電壓為110V，電源輸入訊號VIN之電壓的均方根值V rms =77.78V。因此，可計算出電源輸入訊號VIN之電流的均方根值I rms 為。藉由所計算出的I rms ，進一步計算出電壓轉換模組160的等效電阻值
接著，假設電容CP的電容值C p 設定為10nF，並將等效電阻值R eq =1.3KΩ代入式(5)，可求得此電壓轉換模組160所需的切換頻率。由此可知，當控制模組150偵測到電源輸入訊號VIN的電壓或電流準位低於預設值時，則產生切換頻率為74.1KHz的控制訊號CS2給電壓轉換模組160，就可以使電壓轉換模組160操作於轉換器模式。
另外，本實施例之電壓轉換模組160不限於前述的功率因數校正諧振式轉換器。以下，將再舉另一例來說明。
假設電壓轉換模組160以降壓-升壓轉換器為例，如「第6圖」所示。降壓-升壓轉換器600包括電晶體M1、電感L4、電容C3與二極體D6，其耦接關係可參考「第6圖」所示，故在此不再贅述。由「第6圖」，可推得電感L4的平均電流，如式(8)所式：
其中，IL avg 為電感L4的平均電流，VIN為電源輸入訊號的電壓、L為電感L4的電感值，D為工作週期比，T s 為電晶體M1的切換週期。接著，電壓轉換模組160的等效電阻值可由式(9)求得：
由此可知，假設電感L4的電感值L與電晶體M1的切換週期為已知的狀態，因此控制模組150可藉由產生對應之工作週期比D的控制訊號CS1、CS2，使電壓轉換模組160調整對應的等效電阻值，使電壓轉換模組160操作於阻尼器模式、洩流器模式或轉換器模式。
另外，以降壓轉換器(Buck Converter)或升壓轉換器(Boost Converter)等轉換器來實施的電壓轉換模組160，也可以參考降壓-升壓轉換器的推導方式求得對應之等效電阻值，而據以調整控制訊號CS1與CS2中的工作週期比，使電壓轉換模組160操作於阻尼器模式、洩流器模式或轉換器模式。
如此一來，本實施例之轉換器之等效電阻值的控制裝置140可具備阻尼器、洩流器與轉換器的功能，故可有效減緩電源輸入訊號VIN的震盪狀態，還可減少額外的耗能以及電路的使用成本。
由前述實施例的說明，可以歸納出一種轉換器之等效電阻值的控制方法。請參考「第7圖」所示，其係為本發明之轉換器之等效電阻值的控制方法的流程圖。本實施例之轉換器之等效電阻值的控制方法適於轉換器之等效電阻值的控制裝置，此轉換器之等效電阻值的控制裝置包括電壓轉換模組。在步驟S710中，接收電源輸入訊號。在步驟S720中，依據電源輸入訊號的電壓準位及狀態，以產生第一控制訊號，調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於阻尼器模式或是控制電壓轉換模組直接操作於轉換器模式。在步驟S730中，當電壓轉換模組直接操作於轉換器模式時，將電源輸入訊號轉換成輸出訊號。
在步驟S740中，當電壓轉換模組操作於阻尼器模式時，偵測電源輸入訊號的電壓或電流準位，以產生第二控制訊號，調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於洩流器模式與轉換器模式其中之一，以將電源輸入訊號轉換成輸出訊號。
在本實施例中，前述電源輸入訊號包括輸入電壓與輸入電流。前述輸出訊號包括定量電壓與定量電流。前述第一控制訊號與第二控制訊號分別包括切換頻率或工作週期比。前述電壓轉換模組為降壓-升壓轉換器、功率因數校正諧振式轉換器、降壓轉換器或升壓轉換器。
請參考「第8圖」所示，其係為本發明之轉換器之等效電阻值的控制方法的流程圖。本實施例之轉換器之等效電阻值的控制方法適於轉換器之等效電阻值的控制裝置，此轉換器之等效電阻值的控制裝置具有電壓轉換模組。在步驟S810中，接收電源輸入訊號。在步驟S820中，偵測電源輸入訊號的電壓準位是否大於零。
若偵測電源輸入訊號的電壓準位未大於零(例如電源輸入訊號的電壓準位為零)，則回到步驟S810，以重新接收電源輸入訊號並持續進行偵測。若偵測電源輸入訊號的電壓準位大於零，則進入步驟S830，偵測電源輸入訊號是否產生震盪或跳躍狀態。
若偵測出電源輸入訊號未產生震盪或跳躍狀態，則進入步驟S840，產生第一控制訊號，控制電壓轉換模組直接操作於轉換器模式，以將電源輸入訊號轉換成輸出訊號。若偵測出電源輸入訊號產生震盪或跳躍狀態，則進入步驟S850，產生第一控制訊號，以調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於阻尼器模式。
接著，在步驟S860中，偵測電源輸入訊號的電壓或電流準位是否低於預設值。若偵測到電源輸入訊號的電壓或電流準位低於預設值，則進入步驟S870，產生第二控制訊號，以調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於洩流器模式，並將電源輸入訊號的電流調整至等於洩流器電流，且將電源輸入訊號轉換成輸出訊號，其中電源輸入訊號的電流大於等於交流矽控整流器的保持電流。並且，在步驟S870執行完成後，在每一次的電源週期開始時回到步驟S830中，再次偵測電源輸入訊號是否產生震盪或跳躍狀態，以進行後續之電源輸入訊號轉換的相關操作。
若偵測到電源輸入訊號的電壓或電流準位高於預設值，則進入步驟S880，產生第二控制訊號，以調整電壓轉換模組的等效電阻值，使電壓轉換模組操作於轉換器模式，以將電源輸入訊號轉換成輸出訊號，且電源輸入訊號的電流自動大於交流矽控整流器的保持電流。並且，在步驟S880執行完成後，在每一次的電源週期開始時回到步驟S830中，再次偵測電源輸入訊號是否產生震盪或跳躍狀態，以進行後續之電源輸入訊號轉換的相關操作。
在本實施例中，前述電源輸入訊號包括輸入電壓與輸入電流。前述輸出訊號包括定量電壓與定量電流。前述第一控制訊號與第二控制訊號分別包括切換頻率或工作週期比。前述電壓轉換模組為降壓-升壓轉換器、功率因數校正諧振式轉換器、降壓轉換器或升壓轉換器。
本發明之實施例所揭露的轉換器之等效電阻值的控制方法與裝置，藉由偵測電源輸入訊號的電壓或電流準位與狀態，以控制電壓轉換模組調整電壓轉換模組的等效電阻值，使得電壓轉換模組操作於阻尼器模式、洩流器模式或轉換器模式。如此一來，電壓轉換模組本身便可具備阻尼器、洩流器與轉換器的功能，且不需要額外之阻尼器及洩流器的電路元件，可有減少額外的耗能以及電路使用成本。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．負載驅動電路
110．．．交流矽控整流器
120．．．整流器電路
130．．．電磁干擾濾波器
140．．．轉換器之等效電阻值的控制裝置
150．．．控制模組
160．．．電壓轉換模組
400．．．功率因數校正諧振式轉換器
410．．．取電電路
420．．．儲能元件
430．．．能量傳遞電路
440．．．控制單元
600．．．降壓-升壓轉換器
D1、D2、D3、D4、D5、D6．．．二極體
C1、C2、C3、CP．．．電容
SW1、SW2．．．開關
L1、L2、L3、L4．．．電感
M1．．．電晶體
S1、S2、S3．．．曲線
VAC．．．交流輸入訊號
VI．．．整流訊號
VIN．．．電源輸入訊號
CS1、CS2、CS3．．．控制訊號
VO．．．輸出訊號
第1圖係為本發明之負載驅動電路的方塊圖。
第2圖係為本發明之電源輸入訊號的波形圖。
第3圖係為本發明之電壓轉換模組操作於阻尼器模式、洩流器模式與轉換期模式之電壓與電流的波形圖。
第4圖係為功率因數校正諧振式轉換器的示意圖。
第5圖係為本實施例之負載驅動電路的部分示意圖。
第6圖係為降壓-升壓轉換器的示意圖。
第7圖係為本發明之轉換器之等效電阻值的控制方法的流程圖。
第8圖係為本發明之另一轉換器之等效電阻值的控制方法的流程圖。

Claims (14)

  1. 一種轉換器之等效電阻值的控制方法，適於一轉換器之等效電阻值的控制裝置，該轉換器之等效電阻值的控制裝置具有一電壓轉換模組，該轉換器之等效電阻值的控制方法包括：接收一電源輸入訊號；依據該電源輸入訊號的電壓準位及狀態，以產生一第一控制訊號，調整該電壓轉換模組的一等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於一阻尼器模式，或是控制該電壓轉換模組直接操作於一轉換器模式；當該電壓轉換模組直接操作於該轉換器模式時，將該電源輸入訊號轉換成一輸出訊號；以及當該電壓轉換模組操作於該阻尼器模式時，偵測該電源輸入訊號的電壓或電流準位，以產生一第二控制訊號，調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於一洩流器模式與該轉換器模式其中之一，以將該電源輸入訊號轉換成該輸出訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之轉換器之等效電阻值的控制方法，其中依據該電源輸入訊號的電壓準位及狀態，產生該第一控制訊號，調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於該阻尼器模式，或是控制該電壓轉換模組直接操作操作於該轉換器模式的步驟包括：偵測該電源輸入訊號的電壓準位是否大於零；若偵測該電源輸入訊號的電壓準位未大於零，則回到偵測該電源輸入訊號的電壓準位是否大於零的步驟；若偵測該電源輸入訊號的電壓準位大於零，偵測該電源輸入訊號是否產生震盪或跳躍狀態；若偵測出該電源輸入訊號未產生震盪或跳躍狀態，產生該第一控制訊號，以控制該電壓轉換模組直接操作於該轉換器模式；以及若偵測出該電源輸入訊號產生震盪或跳躍狀態，產生該第一控制訊號，以調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於該阻尼器模式。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之轉換器之等效電阻值的控制方法，其中偵測該電源輸入訊號的電壓或電流準位，以產生該第二控制訊號，調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於該洩流器模式與該轉換器模式其中之一，以將該電源輸入訊號轉換成該輸出訊號的步驟包括：偵測該電源輸入訊號的電壓或電流準位是否低於一預設值；若偵測到電源輸入訊號的電壓或電流準位低於該預設值，產生該第二控制訊號，以調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作該洩流器模式，並將該電源輸入訊號的電流調整至等於一洩流器電流，且將該電源輸入訊號轉換成該輸出訊號，其中該電源輸入訊號的電流大於等於一交流矽控整流器的一保持電流；以及若偵測到該電源輸入訊號的電壓或電流準位高於該預設值，產生該第二控制訊號，以調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於該轉換器模式，以將該電源輸入訊號轉換成該輸出訊號，且該電源輸入訊號的電流自動大於該交流矽控整流器的該保持電流。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之轉換器之等效電阻值的控制方法，其中該電源輸入訊號包括輸入電壓與輸入電流。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之轉換器之等效電阻值的控制方法，其中該輸出訊號包括定量電壓與定量電流。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之轉換器之等效電阻值的控制方法，其中該第一控制訊號與該第二控制訊號分別包括切換頻率或工作週期比。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之轉換器之等效電阻值的控制方法，其中該電壓轉換模組為降壓-升壓轉換器、功率因數校正諧振式轉換器、降壓轉換器或升壓轉換器。
  8. 一種轉換器之等效電阻值的控制裝置，包括：一控制模組，用以接收一電源輸入訊號，並依據該電源輸入訊號的電壓準位及狀態，產生一第一控制訊號，且依據該電源輸入訊號的電壓或電流準位，產生一第二控制訊號；以及一電壓轉換模組，耦接該控制模組，用以依據該第一控制訊號，調整該電壓轉換模組的一等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於一阻尼器模式或是控制該電壓轉換模組直接操作於轉換器模式，當該電壓轉換模組直接操作於該轉換器模式時，該電壓轉換模組將該電源輸入訊號轉換成一輸出訊號，以及當該電壓轉換模組操作於該阻尼器模式時，該電壓轉換模組依據該第二控制訊號，調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於一洩流器模式與一轉換器模式其中之一，以將該電源輸入訊號轉換成該輸出訊號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之轉換器之等效電阻值的控制裝置，其中該控制模組偵測該電源輸入訊號的電壓準位是否大於零，若偵測該電源輸入訊號的電壓準位未大於零，該控制模組持續偵測該電源輸入訊號的電壓準位是否大於零，若偵測該電源輸入訊號的電壓準位大於零，該控制模組偵測該電源輸入訊號是否產生震盪或跳躍狀態，若偵測出該電源輸入訊號未產生震盪或跳躍狀態，該控制模組產生該第一控制訊號，以控制該電壓轉換模組直接操作於該轉換器模式，若偵測出該電源輸入訊號產生震盪或跳躍狀態，該控制模組產生該第一控制訊號，以調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於該阻尼器模式。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之轉換器之等效電阻值的控制裝置，其中該控制模組偵測該電源輸入訊號的電壓或電流準位是否低於一預設值，若偵測到該電源輸入訊號的電壓或電流準位低於該預設值，該控制模組產生該第二控制訊號，以調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於該洩流器模式，並將該電源輸入訊號的電流調整至等於一洩流器電流，且將該電源輸入訊號轉換成該輸出訊號，其中該電源輸入訊號的電流大於等於一交流矽控整流器的一保持電流，若偵測到該電源輸入訊號的電壓或電流準位高於該預設值，該控制模組產生該第二控制訊號，以調整該電壓轉換模組的該等效電阻值，使該電壓轉換模組操作於該轉換器模式，以將該電源輸入訊號轉換成該輸出訊號，且該電源輸入訊號的電流自動大於該交流矽控整流器的該保持電流。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之轉換器之等效電阻值的控制裝置，其中該電源輸入訊號包括電源輸入電壓與電源輸入電流。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之轉換器之等效電阻值的控制裝置，其中該輸出訊號包括定量電壓與定量電流。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之轉換器之等效電阻值的控制裝置，其中該第一控制訊號與該第二控制訊號分別包括切換頻率或工作週期比。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之轉換器之等效電阻值的控制裝置，其中該電壓轉換模組為降壓-升壓轉換器、功率因數校正諧振式轉換器、降壓轉換器或升壓轉換器。
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