TWI398763B - 交換式電源轉換電路及其所適用之電源供應器 - Google Patents

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Description

交換式電源轉換電路及其所適用之電源供應器
本案係關於一種電源轉換電路，尤指一種交換式電源轉換電路及其所適用之電源供應器。
近年來隨著科技的進步，具有各式各樣不同功能的電子產品已逐漸被研發出來，這些具有各式各樣不同功能的電子產品不但滿足了人們的各種不同需求，更融入每個人的日常生活，使得人們生活更為便利。
這些各式各樣不同功能的電子產品係由各種電子元件所組成，而每一個電子元件所需的電源電壓不盡相同，因此，現今的供電系統提供的交流電源並不適合直接提供給電子產品使用。為了提供適當的電壓給每一個電子元件使其正常運作，這些電子產品需要藉由電源轉換電路將交流電源，例如一般的市電，轉換為適當的電壓給每一個電子元件使用。
電源轉換電路依其電路架構的不同，約可粗略地區分為線性式和交換式電源轉換電路兩種，簡單的線性式電源轉換電路是由變壓器、二極體整流器和電容濾波器所組成，其優點是電路簡單且成本低，但是因使用較大的變壓器且轉換效率低，所以無法使用在體積較小或長時間使用的電子產品中。相較於線性式電源轉換電路，交換式電源轉換電路具有較高的轉換效率及較小的體積，因此，長時間使用或小型化的電子產品大多會使用交換式電源轉換電路。
雖然，交換式電源轉換電路具有較高的轉換效率，但是，傳統交換式電源轉換電路不論是否需要提供電能至負載或電子產品，該交換式電源轉換電路仍會一直持續運作，使輸出電壓維持額定電壓值。因此，即使交換式電源轉換電路未提供電能至負載或電子產品，該交換式電源轉換電路仍會持續運作而消耗電能，造成交換式電源轉換電路於未提供電能至負載或電子產品時具有較高的電能消耗。
由上述可知，傳統交換式電源轉換電路於負載或電子產品未使用該交換式電源轉換電路所提供之電能時，例如負載或電子產品停止運作時，傳統交換式電源轉換電路仍會持續運作，造成整體電路具有較高的電能消耗，不符合節能省電特性。若使用傳統交換式電源轉換電路之電源供應器提供電能至電子產品時，即便是使用者未使用電子產品，電源供應器仍會持續運作而消耗不必要的電能。
因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失之交換式電源轉換電路，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決之問題。
本案之目的在於提供一種交換式電源轉換電路，於不需要提供電能至負載或電子產品時，例如負載或電子產品停止運作時，整體電路具有較低的電能消耗，以符合節能省電特性。此交換式電源轉換電路使用於電源供應器而提供電能至電子產品，可以在使用者未使用電子產品時，使電源供應器具有較低的電能消耗。
為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種交換式電源轉換電路，用以接收輸入電壓之電能而產生輸出電壓至系統電路，交換式電源轉換電路包括：電源電路，其係包含第一開關電路，用以接收輸入電壓之電能且藉由第一開關電路導通或截止而於第一電源輸出端與第二電源輸出端分別產生輸出電壓與第一輔助電壓；迴授電路，連接於電源電路，用以因應系統電路之電源狀態訊號與輸出電壓產生迴授信號；控制電路，連接於第一開關電路與迴授電路，用以因應迴授信號控制第一開關電路導通或截止，使該電源電路接收輸入電壓之能量而轉換為輸出電壓與第一輔助電壓；以及啟動電路，連接於系統電路與控制電路，用以因應電源狀態訊號將產生啟動電壓至控制電路；其中，於電源狀態訊號為關閉狀態時，迴授信號與輸出電壓之比例值為第一迴授比例值，且使第一輔助電壓低於運作電壓值，進而使控制電路停止運作。
為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種交換式電源轉換電路，用以接收輸入電壓之電能而產生輸出電壓，且輸出電壓經由輸出電源連接器傳送至電子產品之系統電路，交換式電源轉換電路包括：電源電路，其係包含第一開關電路，用以接收輸入電壓之電能且藉由第一開關電路導通或截止而於第一電源輸出端與第二電源輸出端分別產生輸出電壓與第一輔助電壓；迴授電路，連接於電源電路，用以因應輸出電壓產生迴授信號；以及電源狀態檢測電路，連接於電源電路的第一電源輸出端，用以檢測系統電路是否需要交換式電源轉換電路提供電能，並產生對應的電源狀態檢測訊號；控制電路，連接於第一開關電路、迴授電路與電源狀態檢測電路，用以因應電源狀態檢測訊號與迴授信號產生脈衝寬度調變控制訊號控制第一開關電路導通或截止，使電源電路接收該輸入電壓之能量而轉換為輸出電壓與第一輔助電壓；其中，於電源狀態檢測訊號為關閉狀態時，控制電路控制第一開關電路停止運作或間歇性運作，使輸出電壓與第一輔助電壓之電壓值常態低於額定電壓值或為零電壓值。
為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種種交換式電源轉換電路，用以接收輸入電壓之電能而產生輸出電壓至系統電路，交換式電源轉換電路包括：電源電路，其係包含第一開關電路，用以接收輸入電壓之電能且藉由第一開關電路導通或截止而於第一電源輸出端與第二電源輸出端分別產生輸出電壓與第一輔助電壓；迴授電路，連接於電源電路，用以因應輸出電壓產生迴授信號；以及控制單元，連接於第一開關電路與迴授電路，用以因應迴授信號與系統電路之關閉狀態與運作狀態控制第一開關電路導通或截止，使電源電路接收輸入電壓之能量而轉換為輸出電壓與第一輔助電壓；其中，於系統電路之電源狀態為關閉狀態時，控制單元控制第一開關電路停止運作或間歇性運作，使輸出電壓與第一輔助電壓之電壓值常態低於額定電壓值或為零電壓值。
為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種電源供應器，其係包含交換式電源轉換電路，用以接收輸入電壓之電能而產生輸出電壓，且輸出電壓經由輸出電源連接器傳送至電子產品之系統電路，交換式電源轉換電路包括：一電源電路，其係包含第一開關電路，用以接收輸入電壓之電能且藉由第一開關電路導通或截止而於第一電源輸出端與第二電源輸出端分別產生輸出電壓與第一輔助電壓；迴授電路，連接於電源電路，用以因應輸出電壓產生迴授信號；以及控制單元，連接於第一開關電路、系統電路與迴授電路，用以因應迴授信號與系統電路之關閉狀態與運作狀態控制第一開關電路導通或截止，使電源電路接收輸入電壓之能量而轉換為輸出電壓與第一輔助電壓；其中，於系統電路之電源狀態為關閉狀態時，該控制單元控制第一開關電路停止運作或間歇性運作，使輸出電壓與第一輔助電壓之電壓值常態低於額定電壓值或為零電壓值。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。
請參閱第一圖，其係為本案較佳實施例之交換式電源轉換電路之電路方塊示意圖。如第一圖所示，本案之交換式電源轉換電路1係用以接收輸入電壓Vin 之電能而產生額定的輸出電壓Vo ，該交換式電源轉換電路1包括：電源電路11、迴授電路12a以及控制單元13a，於本實施例中，包含控制電路13a1以及啟動電路13a2。其中，電源電路11係包含第一開關電路111，用以接收輸入電壓Vin 之電能且藉由第一開關電路111導通或截止而於第一電源輸出端11a與第二電源輸出端11b分別產生輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 。迴授電路12a連接於電源電路11的第一電源輸出端11a與控制電路13a1，用以因應電子產品之系統電路2提供之電源狀態訊號Vst 與輸出電壓Vo 產生迴授信號Vfb 。控制電路13a1連接於第一開關電路111的控制端與迴授電路12a的輸出端，用以因應迴授信號Vfb 產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，俾將輸入電壓Vin 之能量轉換為輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 。啟動電路13a2連接於電源電路11的電源輸入端、系統電路2與控制電路13a1，用以因應電源狀態訊號Vst 使用輸入電壓Vin 之電能產生啟動電壓VH 而傳送至控制電路13a1使控制電路13a1開始運作。
請參閱第二圖並配合第一圖，第二圖係為本案較佳實施例之訊號時序示意圖。如第一圖所示，於第一時間t1之前，電源狀態訊號Vst 為高電位的運作狀態，表示系統電路2需要交換式電源轉換電路1提供電能。此時，迴授電路12a依據輸出電壓Vo 對應產生的迴授信號Vfb 與輸出電壓Vo 之比例值可以使控制電路13a1因應迴授信號Vfb 控制電源電路11輸出之輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 維持在額定電壓值，以分別提供電能至系統電路2與控制電路13a1。由於，提供至控制電路13a1的第一輔助電壓Vcc 的電壓值大於控制電路13a1正常運作所需的運作電壓值Von ，因此，控制電路13a1會持續運作而產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，俾將輸入電壓Vin 之能量轉換為輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 。
於第一時間t1時，電源狀態訊號Vst 由高電位的運作狀態轉變為零電位或低電位的關閉狀態，表示系統電路2不需要交換式電源轉換電路1提供電能。此時，迴授電路12a依據輸出電壓Vo 對應產生的迴授信號Vfb 與輸出電壓Vo 之比例值會使控制電路13a1因應迴授信號Vfb 控制電源電路11輸出之第一輔助電壓Vcc 低於運作電壓值Von ，進而使控制電路13a1停止運作，接續使輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 為零電壓值。由於此時啟動電路13a2會因應為關閉狀態的電源狀態訊號Vst 使啟動電壓VH 的電壓值為零電壓值，因此即使輸入電壓Vin 可以持續提供電能給啟動電路13a2，啟動電路13a2也不會使用輸入電壓Vin 的電能產生非零電壓值的啟動電壓VH 啟動控制電路13a1。因此，於第一時間t1至第二時間t2之間，控制電路13a1會停止運作，輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 為零電壓值，交換式電源轉換電路1停止提供電能至系統電路2。
於第二時間t2時，電源狀態訊號Vst 由零電位或低電位的關閉狀態轉變為高電位的運作狀態，此時，啟動電路13a2會因應為運作狀態的電源狀態訊號Vst 使輸入電壓Vin 的電能傳送至控制電路13a1，亦即啟動電壓VH 為非零電壓值，再經由控制電路13a1將啟動電壓VH 的電能傳送至電源電路11內部之電容(未圖示)，使第一輔助電壓Vcc 的電壓值上升至運作電壓值Von 以上，而啟動控制電路13a1運作，並於控制電路13a1啟動運作後會開始產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止。此時，電源狀態訊號Vst 為高電位的運作狀態，迴授電路12a依據輸出電壓Vo 對應產生的迴授信號Vfb 與輸出電壓Vo 之比例值會使控制電路13a1因應迴授信號Vfb 控制電源電路11輸出之輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 維持在額定電壓值，以分別提供電能至系統電路2與控制電路13a1。
由於電源電路11、迴授電路12a、控制電路13a1以及啟動電路13a2種類眾多，以下將例舉說明。請參閱第三圖，其係為本案較佳實施例之交換式電源轉換電路之細部電路示意圖。如第三圖所示，電源電路11包含第一開關電路111、第一整流濾波電路112、第二整流濾波電路113與變壓器Tr ，於本實施例中，變壓器Tr 包含初級繞組Np (primary winding)、次級繞組Ns (secondary winding)與輔助繞組Na (auxiliary winding)，而第一開關電路111係由第一開關元件Q1 實現。其中，變壓器Tr 的初級繞組Np 的一端連接於第一開關元件Q1 的第一端Q1a ，而第一開關元件Q1 的第二端Q1b 與控制端分別連接於第一共同端COM1與控制電路13a1，藉由控制電路13a1產生的脈衝寬度調變控制訊號VPWM 使第一開關元件Q1 導通或截止，進而將輸入電壓Vin 的電能經由變壓器Tr 的初級繞組Np 傳送至次級繞組Ns 與輔助繞組Na ，再分別由第一整流濾波電路112與第二整流濾波電路113整流濾波以產生輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 。
第一整流濾波電路112連接於變壓器Tr 的次級繞組Ns 與電子產品的系統電路2之間，且包含第一二極體D1 與第一電容C1 。第一二極體D1 的陽極端與變壓器Tr 的次級繞組Ns 連接，第一二極體D1 的陰極端連接於系統電路2與第一電容C1 的一端，第一電容C1 連接於電源電路11的第一電源輸出端11a與第二共同端COM2之間。第二整流濾波電路113連接於變壓器Tr 的輔助繞組Na 與控制電路13a1之間，且包含第二二極體D2 與第二電容C2 。第二二極體D2 的陽極端與變壓器Tr 的輔助繞組Na 連接，第二二極體D2 的陰極端連接於控制電路13a1與第二電容C2 的一端，第二電容C2 連接於電源電路11的第二電源輸出端11b與第一共同端COM1之間。
於本實施例中，迴授電路12a包含第一電阻R1 、第二電阻R2 、第三電阻R3 、第四電阻R4 、第二開關元件Q2 、第一隔離元件122與三端可調穩壓元件121(3-Terminal Adjustable Regulator)，其中，第一電阻R1 連接於電源電路11的第一電源輸出端11a與第一連接端K1 之間，第二電阻R2 連接於第一連接端K1 與第二共同端COM2之間，且第一電阻R1 與第二電阻R2 構成第一分壓電路，用以將輸出電壓Vo 在三端可調穩壓元件121的參考端121r分壓而產生第一分壓訊號V1 。
第一隔離元件122可以是但不限定為光耦合隔離元件(photoelectric coupling isolation)，該第一隔離元件122的輸出側連接於控制電路13a1，會因應流入第一隔離元件122輸入側之第一電流I1 之電流大小產生對應的迴授信號Vfb 。第一隔離元件122的輸入側與第四電阻R4 串聯連接於三端可調穩壓元件121的陰極端121c(cathode)與電源電路11的第一電源輸出端11a之間，用以限制流入三端可調穩壓元件121的陰極端121c或第一隔離元件122輸入側之第一電流I1 之電流大小，第四電阻R4 與第一隔離元件122的輸入側為串聯連接就可以達到限制第一電流I1 之電流大小之功效。於一些實施例中，第四電阻R4 與第一隔離元件122的輸入側串聯連接之先後位置可以交換，與第三圖所示相反(未圖示)。
三端可調穩壓元件121可選用例如國家半導體公司(National Semiconductor)型號為LM317之IC實現，但不以此為限。三端可調穩壓元件121的陽極端121a(Anode)與參考端121r分別連接於第二共同端COM2與第一連接端K1 ，用以應因第一分壓訊號V1 與三端可調穩壓元件121內的第一參考電壓，例如1.25伏特(V)，自動地對應調整第一電流I1 之電流大小，使第一隔離元件122的輸出側依據輸出電壓Vo 的變化產生迴授信號Vfb 。第三電阻R3 與第二開關元件Q2 串聯連接於第二電阻R2 兩端之間，而第二開關元件Q2 的控制端連接於系統電路2，且於電源狀態訊號Vst 為高電位的運作狀態使第二開關元件Q2 導通時，第三電阻R3 會與第二電阻R2 並聯連接，於本實施例中，第三電阻R3 的一端連接於第二開關元件Q2 的第一端Q2a ，第三電阻R3 的另一端連接於第一連接端K1 ，第二開關元件Q2 的第二端Q2b 連接於第二共同端COM2。
於本實施例中，啟動電路13a2包含第七電阻R7 、第八電阻R8 、第九電阻R9 、第二隔離元件131與第三開關元件Q3 ，其中，第七電阻R7 連接於電源電路11的電源輸入端與第二連接端K2 之間，第八電阻R8 連接於第二連接端K2 與第一共同端COM1之間，其中，第七電阻R7 與第八電阻R8 會構成第二分壓電路，用以利用輸入電壓Vin 之電能在第二連接端K2 產生第二分壓訊號V2 。第三開關元件Q3 的第一端Q3a 與第二端Q3b 分別連接於電源電路11的電源輸入端與控制電路13a1，第二隔離元件131的輸出側連接於第三開關元件Q3 的控制端與第二連接端K2 之間，第二隔離元件131的輸入側與第九電阻R9 串聯連接於系統電路2與第二共同端COM2之間。相似地，第二隔離元件131可以是但不限定為光耦合隔離元件。
當電源狀態訊號Vst 為高電位的運作狀態時，第二分壓訊號V2 會經由第二隔離元件131的輸出側傳送至第三開關元件Q3 的控制端，使輸入電壓Vin 之電能傳送至控制電路13a1，此時，啟動電壓VH 的電能會經由控制電路13a1傳送至電源電路11內部之第二電容C2 ，使第一輔助電壓Vcc 的電壓值上升至運作電壓值Von 以上，而啟動控制電路13a1運作。相反地，當電源狀態訊號Vst 為零電位或低電位的關閉狀態時，第二分壓訊號V2 則無法經由第二隔離元件131的輸出側傳送至第三開關元件Q3 的控制端，此時，啟動電壓VH 為零電壓值，啟動電壓VH 無法啟動控制電路13a1運作。
至於迴授電路12a，當電源狀態訊號Vst 為零電位或低電位的關閉狀態時，第二開關元件Q2 截止，第三電阻R3 不會與第二電阻R2 並聯連接，此時，迴授信號Vfb 與輸出電壓Vo 之比值為第一迴授比例值，第一分壓訊號V1 與輸出電壓Vo 之比值為第一分壓比例值A1 ，第一分壓訊號V1 與輸出電壓Vo 之關係式(式1)為：
當電源狀態訊號Vst 為高電位的運作狀態時，高電位的運作狀態會使第二開關元件Q2 導通，第三電阻R3 與第二電阻R2 並聯連接，此時，迴授信號Vfb 與輸出電壓Vo 之比值為第二迴授比例值，第一分壓訊號V1 與輸出電壓Vo 之比值為第二分壓比例值A2 ，第一分壓訊號V1 與輸出電壓Vo 之關係式(式2)為：
由上述可知，第一分壓比例值A1 大於第二分壓比例值A2 ，所以第一迴授比例值大於第二迴授比例值。換言之，當電源狀態訊號Vst 為高電位的運作狀態時，迴授信號Vfb 與輸出電壓Vo 之比值為第二迴授比例值可以使控制電路13a1因應迴授信號Vfb 控制電源電路11輸出之輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 維持在額定電壓值。當電源狀態訊號Vst 轉變為零電位或低電位的關閉狀態時，迴授信號Vfb 與輸出電壓Vo 之比值為第一迴授比例值會使控制電路13a1因應迴授信號Vfb 控制電源電路11輸出之第一輔助電壓Vcc 低於額定電壓值與運作電壓值Von ，進而使控制電路13a1停止運作。
第四圖係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之電路方塊示意圖。如第一圖與第四圖所示，於此實施例中，交換式電源轉換電路1與第一圖所示之架構與原理相似，於此不再贅述。惟第四圖所示之交換式電源轉換電路1與第一圖所示架構不同之處在於第四圖之交換式電源轉換電路1更包括：輸入整流電路14與輸入電容Cin ，其中，輸入整流電路14連接於電源電路11的電源輸入端，用以對交流電的輸入電壓Vin 整流，而輸入電容Cin 則連接於電源電路11的電源輸入端與第一共同端COM1之間。
第五圖係為本案又一較佳實施例之交換式電源轉換電路之細部電路示意圖。如第三圖與第五圖所示，於此實施例中，交換式電源轉換電路1與第三圖所示之架構與原理相似，於此不再贅述。惟不同之處在於第五圖所示之交換式電源轉換電路1更包括：電流檢測電路114、輸入整流電路14、加速電路13a3、輸入電容Cin 、第五電阻R5 、第六電阻R6 、第十電阻R10 、第十一電阻R11 、第三電容C3 以及第四電容C4 。於本實施例中，電流檢測電路114包含檢測電阻Rs ，連接於第一開關元件Q1 的第二端Q1b 與第一共同端COM1之間，用以於第一開關元件Q1 導通時檢測流過第一開關元件Q1 的電流大小，並產生對應的電流檢測訊號Vis 至控制電路13a1。輸入整流電路14連接於電源電路11的電源輸入端，用以對交流電的輸入電壓Vin 整流，而輸入電容Cin 則連接於電源電路11的電源輸入端與第一共同端COM1之間。
第五圖之控制單元13a(未標號)除了包含控制電路13a1與啟動電路13a2外，更包含加速電路13a3與第十一電阻R11 ，其中，加速電路13a3連接於第一開關元件Q1 的控制端與控制電路13a1之間，用以加速第一開關元件Q1 運作。於本實施例中，加速電路13a3包含第四開關元件Q4 、第十二電阻R12 、第十三電阻R13 以及第十四電阻R14 ，其中，第四開關元件Q4 的第一端Q4a 連接於第一開關元件Q1 的控制端，第十二電阻R12 連接於第一開關元件Q1 的控制端與控制電路13a1之間，第十三電阻R13 連接於第四開關元件Q4 的控制端與第一端Q4a 之間，第十四電阻R14 連接於第四開關元件Q4 的第二端Q4b 與第一共同端COM1之間。於脈衝寬度調變控制訊號VPWM 由高電位狀態轉變為零電位或低電位狀態時，放電路徑會經由導通的第四開關元件Q4 與第十四電阻R14 ，而加快放電速度。
於本實施例中，迴授電路12a更包含第五電阻R5 、第六電阻R6 、第三電容C3 以及第四電容C4 ，其中，第五電阻R5 連接於第二開關元件Q2 的控制端與系統電路2之間，第六電阻R6 連接於第二開關元件Q2 的控制端與第二共同端COM2之間，且第五電阻R5 與第六電阻R6 構成輸入分壓電路，用以將電源狀態訊號Vst 在第二開關元件Q2 的控制端分壓。第三電容C3 連接於第二開關元件Q2 的控制端與第二共同端COM2之間，用以消除雜訊。第四電容C4 連接於三端可調穩壓元件121的參考端121r與陰極端121c之間，用以補償三端可調穩壓元件121的運作特性。
於本實施例中，啟動電路13a2更包含第十電阻R10 連接於第三開關元件Q3 的第二端Q3b 與控制端之間，用以防止因第三開關元件Q3 的控制端有雜訊而使第三開關元件Q3 錯誤作動。相似地，第十一電阻R11 連接於第一開關元件Q1 的控制端與第一共同端COM1之間，用以防止因第一開關元件Q1 的控制端有雜訊而使第一開關元件Q1 錯誤作動。
請參閱第六圖A並配合第一圖，第六圖A係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。如第六圖A所示，第六圖A之交換式電源轉換電路1之控制單元13b與迴授電路12b不同於第一圖，且交換式電源轉換電路1藉由輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接，其中，迴授電路12b僅因應輸出電壓Vo 產生迴授信號Vfb ，所以迴授信號Vfb 與輸出電壓Vo 之比例值為固定，不會因應電源狀態訊號Vst 而改變。
於本實施例中，控制單元13b包含控制電路13b1與電源狀態檢測電路13b2，其中，電源狀態檢測電路13b2連接於電源電路11的第一電源輸出端11a、控制電路13b1以及輸出電源連接器1a，用以檢測系統電路2是否需要交換式電源轉換電路1提供電能，並產生對應的電源狀態檢測訊號Va 。控制單元13b則連接於電源電路11、第一開關電路111的控制端以及迴授電路12b，用以因應電源狀態檢測訊號Va 與迴授信號Vfb 產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，俾將輸入電壓Vin 之能量轉換為輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 。
於本實施例中，電源狀態檢測電路13b2包含第三隔離元件與第十五電阻R15 ，其中第三隔離元件132的輸出側連接於控制電路13b1，而第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 串聯連接，串聯連接後之第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 之一端連接於電源電路11的第一電源輸出端11a，另一端則藉由輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接。
於本實施例中，當使用者將輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接時，第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 會藉由系統電路2內部構成迴路，使流入第三隔離元件132之輸入側之第二電流I2 不為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為零電位或低電位的運作狀態。相反地，當使用者將輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2分離時，第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 就無法藉由系統電路2內部構成迴路，此時第二電流I2 為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為高電位的關閉狀態。
請參閱第六圖B並配合第六圖A，第六圖B係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。第六圖B與第第六圖A不同之處在於第六圖B之電源狀態檢測電路13c2更包含第一連動開關133，用以因應輸出電源連接器1a與系統電路2之連接關係而導通或截止。於本實施例中，第三隔離元件132的輸入側、第十五電阻R15 與第一連動開關133串聯連接，串聯連接後之第三隔離元件132的輸入側、第十五電阻R15 與第一連動開關133之一端連接於電源電路11的第一電源輸出端11a，另一端則連接於第二共同端COM2。
相似地，當使用者將輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接時，第一連動開關133會對應導通，第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 會藉由第一連動開關133構成迴路，使流入第三隔離元件132之輸入側之第二電流I2 不為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為零電位或低電位的運作狀態。相反地，當使用者將輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2分離時，第一連動開關133會對應截止，第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 就無法構成迴路，此時第二電流I2 為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為高電位的關閉狀態。
請參閱第七圖並配合第六圖A與第六圖B，第七圖係為本案第六圖A與第六圖B之訊號時序示意圖。如第七圖所示，於第三時間t3之前，輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接，流入第三隔離元件132之輸入側之第二電流I2 不為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為零電位或低電位的運作狀態。此時，運作狀態的電源狀態檢測訊號Va 會使控制電路13b1因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，俾將輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 維持在額定電壓值。
於第三時間t3，輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2分離，第二電流I2 會改變為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 改變為高電位的關閉狀態。此時，關閉狀態的電源狀態檢測訊號Va 會使控制電路13b1停止因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止。同理，於第三時間t3至第六時間t6之間，電源狀態檢測訊號Va 為關閉狀態，控制電路13b1會停止因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，對應使輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 無法維持在額定電壓值。
於第三時間t3至第四時間t4之間，控制電路13b1會停止產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 至第一開關電路111，對應使輸出電壓Vo 的電壓值持續下降低於額定電壓值，但是，控制電路13b1會間歇性地直接將輸入電壓Vin 之電能經由控制電路13b1傳送至電源電路11的第二電源輸出端11b，使得第一輔助電壓Vcc 的電壓值會上下變化。於電源狀態檢測訊號Va 為關閉狀態之第四時間t4與第五時間t5，控制電路13b1會短暫地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111短暫地運作，對應使輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 短暫地上升至額定電壓值。
於第六時間t6，交換式電源轉換電路1藉由輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接，流入第三隔離元件132之輸入側之第二電流I2 改變為非零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 改變為運作狀態。此時，運作狀態的電源狀態檢測訊號Va 會使控制電路13b1因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VP WM 控制第一開關電路111導通或截止，俾將輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 維持在額定電壓值。
於第三時間t3至第六時間t6之間，不需要交換式電源轉換電路1提供額定電壓值至系統電路2，控制電路13b1會停止因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，交換式電源轉換電路1之輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 不會維持在額定電壓值，對應使本案之交換式電源轉換電路1較省電地運作。於本實施例中，在電源狀態檢測訊號Va為關閉狀態之第三時間t3至第六時間t6之間，電源狀態檢測訊號Va 之電壓值會維持固定電壓值不會上下變化。於一些實施例中，在電源狀態檢測訊號Va為關閉狀態之第三時間t3至第六時間t6之間，電源狀態檢測訊號Va之電壓值會上下變化(未圖示)，但是電源狀態檢測訊號Va之電壓值會大於第一臨界電壓值(未圖示)，控制電路13b1還是會判定電源狀態檢測訊號Va為高電位的關閉狀態。
請參閱第八圖A並配合第六圖A，第八圖A係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。第八圖A與第六圖A之交換式電源轉換電路1所示之電路架構與原理相似，於此不再贅述。惟第八圖A所示之交換式電源轉換電路1與第六圖A所示電路架構不同之處在於第八圖A之交換式電源轉換電路1更包括：輸入整流電路14與輸入電容Cin ，其中，輸入整流電路14連接於電源電路11的電源輸入端，用以對交流電的輸入電壓Vin 整流，而輸入電容Cin 則連接於電源電路11的電源輸入端與第一共同端COM1之間。
請參閱第八圖B並配合第六圖B，第八圖B係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。第八圖B與第六圖B之交換式電源轉換電路1所示之電路架構與原理相似，於此不再贅述。惟第八圖B所示之交換式電源轉換電路1與第六圖B所示電路架構不同之處在於第八圖B之交換式電源轉換電路1更包括：輸入整流電路14與輸入電容Cin ，其中，輸入整流電路14連接於電源電路11的電源輸入端，用以對交流電的輸入電壓Vin 整流，而輸入電容Cin 則連接於電源電路11的電源輸入端與第一共同端COM1之間。
請參閱第九圖A並配合第六圖A，第九圖A係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。第九圖A之交換式電源轉換電路1之控制單元13c不同於第六圖A，於第九圖A中，控制單元13c更包含維持電路134，且連接於電源電路11的第一電源輸出端11a、第二共同端COM2與電源狀態檢測電路13d2，用以接收電源電路11輸出之電能而產生第二輔助電壓Vb 提供至電源狀態檢測電路13d2。
於本實施例中，維持電路134包含第三二極體D3 與第五電容C5 ，其中，第五電容C5 的一端與第二共同端COM2連接，第五電容C5 的另一端與第三二極體D3 的陰極端連接，而第三二極體D3 的陽極端與電源電路11的第一電源輸出端11a連接。維持電路134之電源輸出端為第三二極體D3 的陰極端，連接於電源狀態檢測電路13d2。電源狀態檢測電路13d2除了包含第三隔離元件與第十五電阻R15 外，更包含檢測電容CT 連接於控制電路13c1與第一共同端COM1之間。相似地，第三隔離元件132的輸出側連接於控制電路13c1，而第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 串聯連接，串聯連接後之第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 之一端連接於維持電路134之電源輸出端，另一端則藉由輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接。
相似地，當使用者將輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接時，第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 會藉由系統電路2內部構成迴路，使流入第三隔離元件132之輸入側之第二電流I2 不為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為零電位或低電位的運作狀態。相反地，當使用者將輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2分離時，第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 就無法藉由系統電路2內部構成迴路，此時第二電流I2 為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為高電位的關閉狀態。
請參閱第九圖B並配合第九圖A，第九圖B係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。第九圖B與第第九圖A不同之處在於第九圖B之電源狀態檢測電路13e2更包含第一連動開關133，用以因應輸出電源連接器1a與系統電路2之連接關係而導通或截止。於本實施例中，第三隔離元件132的輸入側、第十五電阻R15 與第一連動開關133串聯連接，串聯連接後之第三隔離元件132的輸入側、第十五電阻R15 與第一連動開關133之一端連接於維持電路134之電源輸出端，另一端則連接於第二共同端COM2。
相似地，當使用者將輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接時，第一連動開關133會對應導通，第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 會藉由第一連動開關133構成迴路，使流入第三隔離元件132之輸入側之第二電流I2 不為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為零電位或低電位的運作狀態。相反地，當使用者將輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2分離時，第一連動開關133會對應截止，第三隔離元件132的輸入側與第十五電阻R15 就無法構成迴路，此時第二電流I2 為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為高電位的關閉狀態。
請再參閱第十圖並配合第九圖A與第九圖B，第十圖係為本案第九圖A與第九圖B之訊號時序示意圖。如第十圖所示，於第七時間t7之前，輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接，流入第三隔離元件132之輸入側之第二電流I2 不為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 為零電位或低電位的運作狀態。此時，運作狀態的電源狀態檢測訊號Va 會使控制電路13c1因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，俾將輸出電壓Vo 、第一輔助電壓Vcc 以及第二輔助電壓Vb 維持在額定電壓值。
於第七時間t7，輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2分離，第二電流I2 會改變為零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 改變為高電位的關閉狀態。此時，關閉狀態的電源狀態檢測訊號Va 會使控制電路13c1停止因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止。同理，於第七時間t7至第十時間t10之間，電源狀態檢測訊號Va 為關閉狀態，控制電路13c1會停止因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，對應使輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 無法維持在額定電壓值。
於本實施例中，於第七時間t7至第十時間t10之間，電源狀態檢測訊號Va 為非零電壓值之關閉狀態，控制電路13c1會間歇性地直接將輸入電壓Vin 之電能經由控制電路13c1傳送至檢測電容CT ，使電源狀態檢測訊號Va 的電壓值大於第一臨界電壓值V1a 。雖然，檢測電容CT 於充電與放電時會使電源狀態檢測訊號Va 的電壓值上下變化，但是，電源狀態檢測訊號Va 的電壓值還是會大於第一臨界電壓值V1a ，控制電路13c1會判定電源狀態檢測訊號Va 為高電位的關閉狀態。
於第七時間t7至第八時間t8之間，控制電路13c1會停止產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 至第一開關電路111，對應使輸出電壓Vo 的電壓值持續下降低於額定電壓值，但是，維持電路134會持續將第二輔助電壓Vb 的電壓值維持大於第二臨界電壓值V2b 以上。於輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接時，維持電路134可以提供足夠電壓值之第二輔助電壓Vb 至電源狀態檢測電路13d2,13e2，使電源狀態檢測訊號Va 對應改變為零電位或低電位的運作狀態。
為了使第二輔助電壓Vb 的電壓值維持大於第二臨界電壓值V2b 以上，於電源狀態檢測訊號Va 為關閉狀態之第八時間t8與第九時間t9，控制電路13c1會短暫地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111短暫地運作，對應使輸出電壓Vo 、第一輔助電壓Vcc 以及第一輔助電壓Vcc 短暫地上升至額定電壓值，而對維持電路134的第五電容C5 補充電能，所以第二輔助電壓Vb 的電壓值可以維持大於第二臨界電壓值V2b 以上。因為第七時間t7、第八時間t8、第九時間t9以及第十時間t10之間之時間差較長，因此，輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 的電壓值常態會下降至零電壓值。
於第十時間t10，交換式電源轉換電路1藉由輸出電源連接器1a與電子產品之系統電路2連接，流入第三隔離元件132之輸入側之第二電流I2 改變為非零電流值，對應使電源狀態檢測訊號Va 改變為運作狀態。此時，運作狀態的電源狀態檢測訊號Va 會使控制電路13b1因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，俾將輸出電壓Vo 、第一輔助電壓Vcc 以及第二輔助電壓Vb 維持在額定電壓值。
於第七時間t7至第十時間t10之間，不需要交換式電源轉換電路1提供額定電壓值至系統電路2，控制電路13c1會停止因應迴授信號Vfb 持續地產生脈衝寬度調變控制訊號VPWM 控制第一開關電路111導通或截止，交換式電源轉換電路1之輸出電壓Vo 與第一輔助電壓Vcc 常態會下降至零電壓值，對應使本案之交換式電源轉換電路1較省電地運作。
請參閱第十一圖A並配合第九圖A，第十一圖A係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。第十一圖A與第九圖A之交換式電源轉換電路1所示之電路架構與原理相似，於此不再贅述。惟第十一圖A所示之交換式電源轉換電路1與第九圖A所示電路架構不同之處在於第十一圖A之交換式電源轉換電路1更包括：輸入整流電路14與輸入電容Cin ，其中，輸入整流電路14連接於電源電路11的電源輸入端，用以對交流電的輸入電壓Vin 整流，而輸入電容Cin 則連接於電源電路11的電源輸入端與第一共同端COM1之間。
請參閱第十一圖B並配合第九圖B，第十一圖B係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。第十一圖B與第九圖B之交換式電源轉換電路1所示之電路架構與原理相似，於此不再贅述。惟第十一圖B所示之交換式電源轉換電路1與第九圖B所示電路架構不同之處在於第十一圖B之交換式電源轉換電路1更包括：輸入整流電路14與輸入電容Cin ，其中，輸入整流電路14連接於電源電路11的電源輸入端，用以對交流電的輸入電壓Vin 整流，而輸入電容Cin 則連接於電源電路11的電源輸入端與第一共同端COM1之間。
請參閱第十二圖並配合第三圖，第十二圖係為本案另一較佳實施例之迴授電路之細部電路示意圖。第十二圖之迴授電路12b與第三圖之迴授電路12a相似，不同之處在於第十二圖之迴授電路12b不包含第三電阻R3 與第二開關元件Q2 ，其他元件的連接關係相同於第三圖之迴授電路12a，在此不再贅述。
本案之控制電路13a1,13b1,13c1可以是但不限定為脈衝寬度調變控制器(pulse width modulation controller,PWM controller)、脈衝頻率調變控制器(pulse frequency modulation controller,PFM controller)或數位訊號處理器(digital signal processor,DSP)。本案之開關元件可以是但不限定為雙載體電晶體(Bipolar Junction Transistor,BJT)或金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)。
綜上所述，本案之交換式電源轉換電路，於不需要提供電能至負載或電子產品的系統電路時，例如負載或電子產品停止運作時，可藉由迴授電路與控制單元之啟動電路使控制單元之控制電路停止運作，進而使交換式電源轉換電路停止運作。更可利用控制單元之電源狀態檢測電路依據電子產品的電源狀態產生之電源狀態檢測訊號，使控制單元之控制電路間歇性地運作，俾使交換式電源轉換電路之輸出電壓之電壓值不持續維持在額定電壓值，或為零電壓值。因此，整體電路具有較低的電能消耗，且不用將輸入電壓Vin 調整為零電壓值或中斷，本案之交換式電源轉換電路就會停止運作，以符合節能省電特性。此外，本案之交換式電源轉換電路可應用於電源供應器而提供電能至電子產品的系統電路，且可以在使用者未使用電子產品時，使電源供應器停止運作，因此不必將電源供應器由插座移除而中斷輸入電壓Vin ，即可以使電源供應器停止運作，而具有較低的電能消耗。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
1．．．交換式電源轉換電路
2．．．系統電路
11．．．電源電路
11a．．．第一電源輸出端
11b．．．第二電源輸出端
111．．．第一開關電路
112．．．第一整流濾波電路
113．．．第二整流濾波電路
114．．．電流檢測電路
12a、12b．．．迴授電路
121．．．三端可調穩壓元件
121a．．．陽極端
121r．．．參考端
121c．．．陰極端
122．．．第一隔離元件
13a、13b、13c．．．控制單元
13a1、13b1、13c1．．．控制電路
13a2．．．啟動電路
13b2、13c2、13d2、13e2．．．電源狀態檢測電路
13a3．．．加速電路
131．．．第二隔離元件
132．．．第三隔離元件
133．．．第一連動開關
134．．．維持電路
14．．．輸入整流電路
1a．．．輸出電源連接器
Q1 ~Q4 ．．．第一開關元件~第四開關元件
Q1a ~Q4a ．．．第一端
Q1b ~Q4b ．．．第二端
COM1．．．第一共同端
COM2．．．第二共同端
Tr ．．．變壓器
Np ．．．初級繞組
Ns ．．．次級繞組
Na ．．．輔助繞組
R1 ~R15 ．．．第一電阻~第十五電阻
I1 ．．．第一電流
I2 ．．．第二電流
Rs ．．．檢測電阻
Cin ．．．輸入電容
CT ．．．檢測電容
C1 ~C5 ．．．第一電容~第五電容
D1 ．．．第一二極體
D2 ．．．第二二極體
D3 ．．．第三二極體
K1 ．．．第一連接端
K2 ．．．第二連接端
Vo ．．．輸出電壓
Vcc ．．．第一輔助電壓
VH ．．．啟動電壓
Vfb ．．．迴授信號
Vst ．．．電源狀態訊號
V1 ．．．第一分壓訊號
VPWM ．．．脈衝寬度調變控制訊號
V1a ．．．第一臨界電壓值
V2b ．．．第二臨界電壓值
Va ．．．電源狀態檢測訊號
第一圖：係為本案較佳實施例之交換式電源轉換電路之電路方塊示意圖。
第二圖：係為本案較佳實施例之訊號時序示意圖。
第三圖：係為本案較佳實施例之交換式電源轉換電路之細部電路示意圖。
第四圖：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之電路方塊示意圖。
第五圖：係為本案又一較佳實施例之交換式電源轉換電路之細部電路示意圖。
第六圖A：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。
第六圖B：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。
第七圖：係為本案第六圖A與第六圖B之訊號時序示意圖。
第八圖A：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。
第八圖B：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。
第九圖A：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。
第九圖B：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。
第十圖：係為本案第九圖A與第九圖B之訊號時序示意圖。
第十一圖A：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。
第十一圖B：係為本案另一較佳實施例之交換式電源轉換電路之局部電路示意圖。
第十二圖：係為本案另一較佳實施例之迴授電路之細部電路示意圖。
1．．．交換式電源轉換電路
2．．．系統電路
11．．．電源電路
11a．．．第一電源輸出端
11b．．．第二電源輸出端
111．．．第一開關電路
12a．．．迴授電路
13a．．．控制單元
13a1．．．控制電路
13a2．．．啟動電路
Vo ．．．輸出電壓
Vcc ．．．第一輔助電壓
VH ．．．啟動電壓
Vfb ．．．迴授信號
Vst ．．．電源狀態訊號
VPWM ．．．脈衝寬度調變控制訊號

Claims (57)

  1. 一種交換式電源轉換電路，用以接收一輸入電壓之電能而產生一輸出電壓至一系統電路，該交換式電源轉換電路包括：一電源電路，其係包含一第一開關電路，用以接收該輸入電壓之電能且藉由該第一開關電路導通或截止而於一第一電源輸出端與一第二電源輸出端分別產生該輸出電壓與一第一輔助電壓；一迴授電路，連接於該電源電路，用以因應該系統電路之一電源狀態訊號與該輸出電壓產生一迴授信號；一控制電路，連接於該第一開關電路與該迴授電路，用以因應該迴授信號控制該第一開關電路導通或截止，使該電源電路接收該輸入電壓之能量而轉換為該輸出電壓與該第一輔助電壓；以及一啟動電路，連接於該系統電路與該控制電路，用以因應該電源狀態訊號產生一啟動電壓至該控制電路；其中，於該電源狀態訊號為一關閉狀態時，該迴授信號與該輸出電壓之比例值為一第一迴授比例值，且使該第一輔助電壓低於一運作電壓值，進而使該控制電路停止運作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，其中該電源狀態訊號為該關閉狀態時，該啟動電壓為零電壓值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，其中該電源狀態訊號為一運作狀態時，該啟動電路藉由該啟動電壓之電能啟動該控制電路運作，且該迴授信號與該輸出電壓之比例值為一第二迴授比例值而使該輸出電壓與該第一輔助電壓維持在額定電壓值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之交換式電源轉換電路，其中該第一迴授比例值大於該第二迴授比例值。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，其中該電源電路更包含：一變壓器，具有一初級繞組、一次級繞組與一輔助繞組；一第一整流濾波電路，係連接於該變壓器的該次級繞組與該系統電路之間，用以整流濾波；以及一第二整流濾波電路，係連接於該變壓器的該輔助繞組與該控制電路之間，用以整流濾波；其中，藉由該第一開關電路導通或截止，將該輸入電壓的電能經由該變壓器的該初級繞組傳送至該次級繞組與該輔助繞組，再分別由該第一整流濾波電路與該第二整流濾波電路整流濾波產生該輸出電壓與該第一輔助電壓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之交換式電源轉換電路，其中該第一整流濾波電路包含：一第一二極體，該第一二極體的陽極端與該變壓器的該次級繞組連接，該第一二極體的陰極端連接於該系統電路；以及一第一電容，係連接於該電源電路的該第一電源輸出端。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之交換式電源轉換電路，其中該第二整流濾波電路包含：一第二二極體，該第二二極體的陽極端與該變壓器的該輔助繞組連接，該第二二極體的陰極端連接於該控制電路；以及一第二電容，該第二電容連接於該電源電路的該第二電源輸出端。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之交換式電源轉換電路，其中該電源電路更包含：一電流檢測電路，係連接於第一開關電路，用以於該第一開關電路導通時檢測流過該第一開關電路的電流大小，並產生對應的一電流檢測訊號至該控制電路。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，其中該迴授電路包含：一第一電阻，係連接於該電源電路與一第一連接端之間；一第二電阻，係連接於該第一連接端，且該第一電阻與該第二電阻構成一第一分壓電路，用以將該輸出電壓在該第一連接端分壓而產生一第一分壓訊號；一第一隔離元件，該第一隔離元件的輸出側連接於該控制電路，用以因應流入該第一隔離元件輸入側之一第一電流產生對應的該迴授信號；一三端可調穩壓元件，該三端可調穩壓元件參考端連接於第一連接端，用以應因該第一分壓訊號與該三端可調穩壓元件內的一第一參考電壓自動地對應調整該第一電流之電流大小，使該第一隔離元件的輸出側依據該輸出電壓的變化產生該迴授信；一第四電阻，係與該第一隔離元件的輸入側串聯連接於該三端可調穩壓元件的陰極端與該電源電路的該第一電源輸出端之間，用以限制該第一電流之電流大小；一第二開關元件，該第二開關元件的控制端連接於該系統電路；以及一第三電阻，係與該第二開關元件串聯連接於該第二電阻兩端之間，且於該電源狀態訊號為該運作狀態使該第二開關元件導通時，該第三電阻會與該第二電阻並聯連接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之交換式電源轉換電路，其中該迴授電路更包含：一第五電阻，係連接於該第二開關元件的控制端與該系統電路之間；以及一第六電阻，係連接於該第二開關元件的控制端，且該第五電阻與該第六電阻構成一輸入分壓電路，用以將該電源狀態訊號分壓。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之交換式電源轉換電路，其中該迴授電路更包含一第三電電容連接於該第二開關元件的控制端，用以消除雜訊。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之交換式電源轉換電路，其中該迴授電路更包含一第四電容連接於該三端可調穩壓元件的參考端與陰極端之間，用以補償該三端可調穩壓元件的運作特性。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，其中該啟動電路包含：一第七電阻，係連接於該電源電路與一第二連接端之間；一第八電阻，係連接於該第二連接端，且該第七電阻與該第八電阻構成一第二分壓電路，用以利用該輸入電壓之電能在該第二連接端產生一第二分壓訊號；一第三開關元件，該第三開關元件的第一端與第二端分別連接於該電源電路與該控制電路；一第二隔離元件，該第二隔離元件的輸出側連接於該第三開關元件的控制端與該第二連接端之間；以及一第九電阻，係與該第二隔離元件的輸入側串聯連接於系統電路；其中，當該電源狀態訊號為該運作狀態時，該第二分壓訊號會經由該第二隔離元件的輸出側傳送至該第三開關元件的控制端，使該第三開關元件導通，俾使該輸入電壓之電能傳送至該控制電路，而啟動該控制電路運作；當該電源狀態訊號為該關閉狀態時，該第三開關元件的截止，使該啟動電壓為零電壓值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之交換式電源轉換電路，其中該啟動電路更包含一第十電阻連接於該第三開關元件的第二端與控制端之間，用以防止該第三開關元件錯誤作動。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，更包含一第十一電阻連接於該第一開關電路的控制端，用以防止該第一開關元件錯誤作動。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，更包含一加速電路，係連接於該第一開關電路的控制端與該控制電路之間，用以加速該第一開關電路運作。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，其中該加速電路包含：一第四開關元件，該第四開關元件的第一端連接於該第一開關電路的控制端；一第十二電阻，係連接於該第一開關電路的控制端與該控制電路之間；一第十三電阻，係連接於該第四開關元件的控制端與第一端之間；以及一第十四電阻，係連接於該第四開關元件的第二端；其中，於該控制電路產生的一脈衝寬度調變控制訊號由高電位狀態轉變為低電位狀態時，放電路徑會經由導通的該第四開關元件與該第十四電阻，而加快放電速度。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之交換式電源轉換電路，更包括：一輸入整流電路，連接於該電源電路的電源輸入端，用以對該輸入電壓整流；以及一輸入電容，連接於電源電路的電源輸入端。
  19. 一種交換式電源轉換電路，用以接收一輸入電壓之電能而產生一輸出電壓，且該輸出電壓經由一輸出電源連接器傳送至一電子產品之一系統電路，該交換式電源轉換電路包括：一電源電路，其係包含一第一開關電路，用以接收該輸入電壓之電能且藉由該第一開關電路導通或截止而於一第一電源輸出端與一第二電源輸出端分別產生該輸出電壓與一第一輔助電壓；一迴授電路，連接於該電源電路，用以因應該輸出電壓產生一迴授信號；以及一電源狀態檢測電路，連接於該電源電路的該第一電源輸出端，用以檢測該系統電路是否需要該交換式電源轉換電路提供電能，並產生對應的一電源狀態檢測訊號；一控制電路，連接於該第一開關電路、該迴授電路與該電源狀態檢測電路，用以因應該電源狀態檢測訊號與該迴授信號產生一脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路導通或截止，使該電源電路接收該輸入電壓之能量而轉換為該輸出電壓與該第一輔助電壓；其中，於該電源狀態檢測訊號為一關閉狀態時，該控制電路控制該第一開關電路停止運作或間歇性運作，使該輸出電壓與該第一輔助電壓之電壓值常態低於額定電壓值或為零電壓值。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之交換式電源轉換電路，其中當該輸出電源連接器與該系統電路連接時，該電源狀態檢測訊號為一運作狀態；當該輸出電源連接器與該系統電路分離時，該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之交換式電源轉換電路，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路停止因應該迴授信號持續地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路導通或截止，使該輸出電壓與該第一輔助電壓不維持在額定電壓值。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之交換式電源轉換電路，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係短暫地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路短暫地運作，對應使該輸出電壓與該第一輔助電壓短暫地上升至額定電壓值。
  23. 如申請專利範圍第20項所述之交換式電源轉換電路，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係間歇性地直接將該輸入電壓之電能經由該控制電路傳送至該電源電路的該第二電源輸出端，使該第一輔助電壓的電壓值上下變化。
  24. 如申請專利範圍第20項所述之交換式電源轉換電路，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該輸出電壓與該第一輔助電壓的電壓值常態為零電壓值。
  25. 如申請專利範圍第20項所述之交換式電源轉換電路，更包含一維持電路，連接於該電源電路的該第一電源輸出端與該電源狀態檢測電路之間，用以接收該電源電路輸出之電能而產生一第二輔助電壓提供至該電源狀態檢測電路；其中，當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係短暫地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路短暫地運作，而對該維持電路補充電能，使該第二輔助電壓的電壓值維持大於一第二臨界電壓值以上。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之交換式電源轉換電路，其中該維持電路包含：一第三二極體，該第三二極體的陽極端與該電源電路的該第一電源輸出端連接，該第三二極體的陰極端與該電源狀態檢測電路連接；以及一第五電容，與該第三二極體的陰極端連接。
  27. 如申請專利範圍第19項所述之交換式電源轉換電路，其中該電源狀態檢測電路包含：一第三隔離元件，該第三隔離元件的輸出側連接於該控制電路；一第十五電阻，與該第三隔離元件的輸入側串聯連接。
  28. 如申請專利範圍第19項所述之交換式電源轉換電路，更包括：一輸入整流電路，連接於該電源電路的電源輸入端，用以對該輸入電壓整流；以及一輸入電容，連接於電源電路的電源輸入端。
  29. 一種交換式電源轉換電路，用以接收一輸入電壓之電能而產生一輸出電壓至一系統電路，該交換式電源轉換電路包括：一電源電路，其係包含一第一開關電路，用以接收該輸入電壓之電能且藉由該第一開關電路導通或截止而於一第一電源輸出端與一第二電源輸出端分別產生該輸出電壓與一第一輔助電壓；一迴授電路，連接於該電源電路，用以因應該輸出電壓產生一迴授信號；以及一控制單元，連接於該第一開關電路與該迴授電路，用以因應該迴授信號與該系統電路之一關閉狀態與一運作狀態控制該第一開關電路導通或截止，使該電源電路接收該輸入電壓之能量而轉換為該輸出電壓與該第一輔助電壓；其中，於該系統電路之電源狀態為該關閉狀態時，該控制單元控制該第一開關電路停止運作或間歇性運作，使該輸出電壓與該第一輔助電壓之電壓值常態低於額定電壓值或為零電壓值。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之交換式電源轉換電路，其中該控制單元包含一控制電路，連接於該第一開關電路與該迴授電路，用以因應該迴授信號控制該第一開關電路導通或截止，使該電源電路接收該輸入電壓之能量而轉換為該輸出電壓與該第一輔助電壓。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之交換式電源轉換電路，其中該迴授電路更與該系統電路連接，且因應該系統電路之一電源狀態訊號與該輸出電壓產生該迴授信號。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之交換式電源轉換電路，其中該控制單元更包含：一啟動電路，連接於該系統電路與該控制電路，用以因應該系統電路之該電源狀態訊號產生一啟動電壓至該控制電路；其中，於該電源狀態訊號為該關閉狀態時，該迴授信號與該輸出電壓之比例值為一第一迴授比例值，使該第一輔助電壓低於一運作電壓值，進而使該控制電路停止運作。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之交換式電源轉換電路，其中該電源狀態訊號為該關閉狀態時，該啟動電壓為零電壓值。
  34. 如申請專利範圍第32項所述之交換式電源轉換電路，其中該電源狀態訊號為該運作狀態時，該啟動電路藉由該啟動電壓之電能啟動該控制電路運作，且該迴授信號與該輸出電壓之比例值為一第二迴授比例值而使該輸出電壓與該第一輔助電壓維持在額定電壓值。
  35. 如申請專利範圍第30項所述之交換式電源轉換電路，藉由一輸出電源連接器與該系統電路連接。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之交換式電源轉換電路，其中該控制單元更包含一電源狀態檢測電路，連接於該電源電路的該第一電源輸出端與該控制電路，用以檢測該系統電路是否需要該交換式電源轉換電路提供電能，並產生對應的一電源狀態檢測訊號；其中，該控制電路因應該電源狀態檢測訊號與該迴授信號產生一脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路導通或截止，使該輸入電壓之能量轉換為該輸出電壓與該第一輔助電壓。
  37. 如申請專利範圍第36項所述之交換式電源轉換電路，其中當該輸出電源連接器與該系統電路連接時，該電源狀態檢測訊號為該運作狀態；當該輸出電源連接器與該系統電路分離時，該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之交換式電源轉換電路，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路停止因應該迴授信號持續地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路導通或截止，使該輸出電壓與該第一輔助電壓不維持在額定電壓值。
  39. 如申請專利範圍第37項所述之交換式電源轉換電路，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係短暫地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路短暫地運作，對應使該輸出電壓與該第一輔助電壓短暫地上升至額定電壓值。
  40. 如申請專利範圍第37項所述之交換式電源轉換電路，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係間歇性地直接將該輸入電壓之電能經由該控制電路傳送至該電源電路的該第二電源輸出端，使該第一輔助電壓的電壓值上下變化。
  41. 如申請專利範圍第37項所述之交換式電源轉換電路，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該輸出電壓與該第一輔助電壓的電壓值常態為零電壓值。
  42. 如申請專利範圍第37項所述之交換式電源轉換電路，其中該控制單元更包含一維持電路，連接於該電源電路的該第一電源輸出端與該電源狀態檢測電路之間，用以接收該電源電路輸出之電能而產生一第二輔助電壓提供至該電源狀態檢測電路；其中，當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係短暫地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路短暫地運作，而對該維持電路補充電能，使該第二輔助電壓的電壓值維持大於一第二臨界電壓值以上。
  43. 如申請專利範圍第29項所述之交換式電源轉換電路，更包括：一輸入整流電路，連接於該電源電路的電源輸入端，用以對該輸入電壓整流；以及一輸入電容，連接於電源電路的電源輸入端。
  44. 一種電源供應器，其係包含一交換式電源轉換電路，用以接收一輸入電壓之電能而產生一輸出電壓，且該輸出電壓經由一輸出電源連接器傳送至一電子產品之一系統電路，該交換式電源轉換電路包括：一電源電路，其係包含一第一開關電路，用以接收該輸入電壓之電能且藉由該第一開關電路導通或截止而於一第一電源輸出端與一第二電源輸出端分別產生該輸出電壓與一第一輔助電壓；一迴授電路，連接於該電源電路，用以因應該輸出電壓產生一迴授信號；以及一控制單元，連接於該第一開關電路、該系統電路與該迴授電路，用以因應該迴授信號與該系統電路之一關閉狀態與一運作狀態控制該第一開關電路導通或截止，使該電源電路接收該輸入電壓之能量而轉換為該輸出電壓與該第一輔助電壓；其中，於該系統電路之電源狀態為該關閉狀態時，該控制單元控制該第一開關電路停止運作或間歇性運作，使該輸出電壓與該第一輔助電壓之電壓值常態低於額定電壓值或為零電壓值。
  45. 如申請專利範圍第44項所述之電源供應器，其中該控制單元包含一控制電路，連接於該第一開關電路與該迴授電路，用以因應該迴授信號控制該第一開關電路導通或截止，使該電源電路接收該輸入電壓之能量而轉換為該輸出電壓與該第一輔助電壓。
  46. 如申請專利範圍第45項所述之電源供應器，其中該迴授電路更與該系統電路連接，且因應該系統電路之一電源狀態訊號與該輸出電壓產生該迴授信號。
  47. 如申請專利範圍第46項所述之電源供應器，其中該控制單元更包含：一啟動電路，連接於該系統電路與該控制電路，用以因應該系統電路之該電源狀態訊號產生一啟動電壓至該控制電路；其中，於該電源狀態訊號為該關閉狀態時，該迴授信號與該輸出電壓之比例值為一第一迴授比例值，使該第一輔助電壓低於一運作電壓值，進而使該控制電路停止運作。
  48. 如申請專利範圍第47項所述之電源供應器，其中該電源狀態訊號為該關閉狀態時，該啟動電壓為零電壓值。
  49. 如申請專利範圍第47項所述之電源供應器，其中該電源狀態訊號為該運作狀態時，該啟動電路藉由該啟動電壓之電能啟動該控制電路運作，且該迴授信號與該輸出電壓之比例值為一第二迴授比例值而使該輸出電壓與該第一輔助電壓維持在額定電壓值。
  50. 如申請專利範圍第45項所述之電源供應器，其中該控制單元更包含一電源狀態檢測電路，連接於該電源電路的該第一電源輸出端與該控制電路，用以檢測該系統電路是否需要該交換式電源轉換電路提供電能，並產生對應的一電源狀態檢測訊號；其中，該控制電路因應該電源狀態檢測訊號與該迴授信號產生一脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路導通或截止，使該輸入電壓之能量轉換為該輸出電壓與該第一輔助電壓。
  51. 如申請專利範圍第50項所述之電源供應器，其中當該輸出電源連接器與該系統電路連接時，該電源狀態檢測訊號為該運作狀態；當該輸出電源連接器與該系統電路分離時，該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態。
  52. 如申請專利範圍第51項所述之電源供應器，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路停止因應該迴授信號持續地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路導通或截止，使該輸出電壓與該第一輔助電壓不維持在額定電壓值。
  53. 如申請專利範圍第51項所述之電源供應器，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係短暫地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路短暫地運作，對應使該輸出電壓與該第一輔助電壓短暫地上升至額定電壓值。
  54. 如申請專利範圍第51項所述之電源供應器，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係間歇性地直接將該輸入電壓之電能經由該控制電路傳送至該電源電路的該第二電源輸出端，使該第一輔助電壓的電壓值上下變化。
  55. 如申請專利範圍第51項所述之電源供應器，其中當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該輸出電壓與該第一輔助電壓的電壓值常態為零電壓值。
  56. 如申請專利範圍第51項所述之電源供應器，其中該控制單元更包含一維持電路，連接於該電源電路的該第一電源輸出端與該電源狀態檢測電路之間，用以接收該電源電路輸出之電能而產生一第二輔助電壓提供至該電源狀態檢測電路；其中，當該電源狀態檢測訊號為該關閉狀態時，該控制電路係短暫地產生該脈衝寬度調變控制訊號控制該第一開關電路短暫地運作，而對該維持電路補充電能，使該第二輔助電壓的電壓值維持大於一第二臨界電壓值以上。
  57. 如申請專利範圍第44項所述之電源供應器，更包括：一輸入整流電路，連接於該電源電路的電源輸入端，用以對該輸入電壓整流；以及一輸入電容，連接於電源電路的電源輸入端。
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