TWI702781B - 隔離式電源供應器及其二次側控制電路 - Google Patents

Abstract

一種隔離式電源供應器，包含：變壓器；一次側開關，切換一次側繞組以將輸入電源轉換為輸出電源；一次側驅動電路根據回授訊號而產生切換訊號以操作一次側開關；二次側控制電路根據輸出電源，產生回授訊號；以及回授訊號傳送電路耦接於一次側驅動電路與二次側控制電路之間，以非接觸感應方式將回授訊號轉移至一次側驅動電路；二次側控制電路包括散熱控制電路，根據輸出電源及輸入電源，產生散熱控制訊號，以控制散熱風扇。另隔離式電源供應器可更包括警示處理單元，根據輸入電源、輸出電源及散熱控制訊號，對應產生警示控制訊號。

Description

隔離式電源供應器及其二次側控制電路

本發明係有關一種隔離式電源供應器，特別是指一種根據輸出電源及輸入電源，而控制散熱風扇之隔離式電源供應器。本發明也有關於用於隔離式電源供應器中之二次側控制電路。

第1圖顯示一種先前技術之散熱風扇控制電路示意圖。如第1圖所示，散熱風扇1由控制電路10，根據啟動訊號Str切換其中的開關SW1而決定是否電連接至供應電壓VCC。當散熱風扇1電連接至供應電壓VCC，則開始轉動，而致能散熱功能。也就是說，只要啟動訊號Str導通開關SW1，散熱風扇1就轉動而開始散熱。第1圖所示的先前技術之散熱風扇控制電路10，可應用於各種電路中。這種先前技術之散熱風扇控制電路10的好處，即為一開啟(導通)就不斷散熱，散熱效果最佳。意即啟動訊號Str與應用的電路耦接，一但應用的電路啟動，就保持散熱風扇1不斷轉動而散熱。其缺點為，這樣一來，即使不需要散熱的情況，也保持散熱風扇1不斷轉動，就會浪費電能，此外，還會造成噪音的問題。

第2圖顯示另一種先前技術之散熱風扇控制電路示意圖。如第2圖所示，散熱風扇1由控制電路20，根據熱敏訊號Stm決定導通或不導通 其中的開關SW2，而決定是否將散熱風扇1電連接至供應電壓VCC與接地電位GND之間的迴路導通，使散熱風扇1運轉或不運轉。熱敏訊號Stm根據熱敏電阻TM的電阻值決定，也就是說，熱敏電阻TM週圍的溫度改變熱敏電阻TM的電阻值，並決定熱敏訊號Stm，以致能或禁能散熱功能。如圖所示，熱敏電阻TM串接於控制電路20中的分壓電路201，當熱敏電阻TM週圍的溫度改變熱敏電阻TM的電阻值，熱敏訊號Stm的電壓位準也相應改變，當熱敏訊號Stm的電壓位準超過開關SW2的閾值電壓，以控制電路20中的開關SW2係NPN雙極接面電晶體(bipolar junction transistor,BJT)為例，即當熱敏訊號Stm的電壓位準使得NPNBJT的基極-射極順向導通，並操作於飽和區，散熱風扇1開始運轉，散熱功能被致能。

此先前技術之散熱風扇1的控制電路20，可以解決第1圖所示之先前技術控制電路10的缺點，也就是在熱敏電阻TM感測到其周圍的溫度上升，才致能散熱功能，可以避免電能的浪費。但是，第2圖顯示先前技術之散熱風扇1的控制電路20具有缺點，如，熱敏電阻TM僅能感測其本身週圍的環境溫度，而往往無法代表真正需要散熱功能的區域，在此情況下，會造成散熱時間延遲，進而影響電路元件的電氣特性或造成電路元件損壞。

因此，本發明就先前技術之不足，提出一種可根據輸出電源及輸入電源，而控制散熱風扇之隔離式電源供應器。本發明也有關於用於隔離式電源供應器中之二次側控制電路。

就其中一個觀點言，本發明提供了一種隔離式電源供應器，包含：一變壓器，其包括以電磁感應(electromagnetic induction)彼此耦接之一一次側繞組與一二次側繞組，其中該一次繞組電性耦接於一輸入電源； 一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組，以將該輸入電源，轉換為一輸出電源於該二次側繞組；一一次側驅動電路，與該一次側開關耦接，用以根據一回授訊號而產生一切換訊號以操作該一次側開關；一二次側控制電路，用以根據該輸出電源，產生該回授訊號；以及一回授訊號傳送電路，耦接於該一次側驅動電路與該二次側控制電路之間，以非接觸感應方式將該回授訊號轉移至該一次側驅動電路；其中，該二次側控制電路包括一散熱控制電路，用以根據一輸出電源及該輸入電源，產生一散熱控制訊號，以控制一散熱風扇。

就另一個觀點言，本發明也提供了一種二次側控制電路，用於一隔離式電源供應器中，該二次側控制電路包含：一回授訊號處理單元，用以根據一輸出電源，產生一回授訊號；以及一散熱控制電路，用以根據該輸出電源及一輸入電源，產生一散熱控制訊號，以控制一散熱風扇；其中，該回授訊號透過耦接於一一次側驅動電路與該二次側控制電路之間的回授訊號傳送電路，以非接觸感應方式將該回授訊號轉移至該一次側驅動電路；其中，該一次側驅動電路根據該回授訊號而產生一切換訊號以操作一一次側開關；其中，該一次側開關，用以根據該切換訊號而切換一變壓器之一一次側繞組，以將該輸入電源，經由該變壓器，以電磁感應轉換為該輸出電源於該變壓器之一二次側繞組。

在一較佳實施例中，該隔離式電源供應器更包括一輸出取樣電路，與該二次側繞組耦接，用以根據流經該二次側繞組之一輸出電流，產生相關於該輸出電源之一輸出取樣訊號，且該散熱控制電路根據該輸出取樣訊號，產生該散熱控制訊號。

在一較佳實施例中，該二次側控制電路更包括一輸出訊號處理單元，用以根據該輸出取樣訊號，產生一輸出電源相關訊號，以輸入該散熱控制電路。

在一較佳實施例中，該隔離式電源供應器，更包括一輸入訊號傳送電路，耦接於該一次側開關與該二次側控制電路之間，用以根據流經該一次側開關之一開關電流，並以非接觸感應方式，將相關於該開關電流之一輸入電源相關訊號，傳送至該二次側控制電路，使該散熱控制電路根據該輸入電源相關訊號，產生該散熱控制訊號。

在一較佳實施例中，該回授訊號傳送電路包括一回授變壓器，且該散熱控制電路根據該回授變壓器中，一回授二次側繞組之一抽頭電壓，產生該散熱控制訊號。

在前述的實施例中，該散熱控制電路包括一回授抽頭放大電路，與該回授二次側繞組耦接，用以根據該抽頭電壓與一參考電壓，產生該散熱控制訊號。

在一較佳實施例中，該隔離式電源供應器，更包含一溫度感測裝置，耦接於該散熱風扇，以根據環境溫度產生一熱敏訊號，而控制該散熱風扇。

在一較佳實施例中，該一次側開關包括一上橋開關與一下橋開關，分別接收該切換訊號之一上橋切換訊號與一下橋切換訊號而切換該一次側繞組，其中該上橋開關與該下橋開關不同時導通。

在一較佳實施例中，該二次側控制電路更包括一回授訊號處理單元，用以根據該輸出電源，產生該回授訊號。

在一較佳實施例中，該二次側控制電路更包括一警示處理單元，用以根據該輸入電源、該輸出電源、及該散熱控制訊號，對應產生一輸入電源警示訊號、一輸出電源警示訊號、及一溫度警示訊號。

在一較佳實施例中，該警示處理單元更根據一輸出電壓高於一輸出電壓上限或低於一輸出電壓下限，而對應產生一欠壓警示訊號或一過壓警示訊號。

底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

1:散熱風扇

10,20:控制電路

100,200:隔離式電源供應器

101,201:AC整流濾波單元

102,202:變壓器

103,203:一次側開關

104,204:一次側驅動電路

105,205:二次側控制電路

106,206:負載電路

107,207:回授訊號傳送電路

108,208:電流感測電路

109,209:輸出取樣電路

110,210:溫度感測裝置

111,211:輸入訊號傳送電路

112,212:二次側整流濾波單元

1051,2051:回授訊號處理單元

1052,2052:散熱控制電路

2053:輸出訊號處理單元

2054:輸入訊號處理單元

2055:警示處理單元

AM1:回授抽頭放大電路

AM2:輸出取樣放大電路

C:濾波電容

CS:電流感測訊號

ERRRS,ERRRL,ERRTEMP,ERRUVP,ERROVP:警告顯示信號

GATE:切換訊號

GND:接地電位

IDL:負載電流

Iout:輸出電流

LG:下橋開關

LGATE:下橋切換訊號

N21,N22:節點

R,RS1:電阻

REF:參考電位

Sfb:回授訊號

Shd:散熱控制訊號

Sop:輸出取樣訊號

Stm:熱敏訊號

Str:啟動訊號

SW1,SW2:開關

TM:熱敏電阻

UG:上橋開關

UGATE:上橋切換訊號

Vac:交流電壓

VCC:供應電壓

Vin:輸入電壓

Vfb:耦合回授訊號

Vout:輸出電壓

Vr:輸出取樣電壓差

Vrl2,Vs2:輸出電源相關訊號

Vrs1,Vrs3:輸入電源相關訊號

Vrs2:耦合輸入訊號

Vref:參考電壓

Vs:抽頭電壓

W1:一次側繞組

W2:二次側繞組

W3:回授二次側繞組

第1圖顯示一種先前技術之散熱風扇控制電路示意圖。

第2圖顯示另一種先前技術之散熱風扇控制電路示意圖。

第3圖顯示根據本發明之第一個實施例。

第4圖顯示根據本發明之第二個實施例。

第5圖顯示根據本發明之第三個實施例。

第6圖顯示根據本發明之第四個實施例。

第7圖顯示根據本發明之第五個實施例。

第8圖顯示根據本發明之第六個實施例。

第9圖顯示根據本發明之第七個實施例。

本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各電路間之耦接關係，至於電路、元件則並未依照比例繪製。

第3圖顯示根據本發明之第一個實施例。請參閱第3圖，圖中所示為根據本發明之隔離式電源供應器的一種實施例之示意圖(隔離式電源供應器100)。隔離式電源供應器100包含AC整流濾波單元101、變壓器102、一次側開關103、一次側驅動電路104、二次側控制電路105、回授訊號傳送電路107、電流感測電路108、輸出取樣電路109、輸入訊號傳送電路111以及二次側整流濾波單元112。

交流電壓Vac經由AC整流濾波單元101整流後，產生輸入電壓Vin。AC整流濾波單元101例如但不限於為橋式AC整流濾波單元。隔離式電源供應器100中，變壓器102包括以電磁感應(electromagnetic induction)彼此耦接之一次側繞組W1與二次側繞組W2。其中，一次側繞組W1耦接並接收具有輸入電壓Vin之輸入電源。

一次側開關103耦接於一次側繞組W1，用以切換一次側繞組W1而控制一次側繞組W1的導通時間，以在二次側繞組W2的節點N21與節點N22(節點N22電連接接地電位GND)間，產生具有輸出電壓Vout之輸出電源，並提供負載電流IDL予耦接於輸出電壓Vout的負載電路106。在本實施例中，一次側開關103例如但不限於包括上橋開關UG以及下橋開關LG，分別接收切換訊號GATE之上橋切換訊號UGATE與下橋切換訊號LGATE而切換一次側繞組W1，其中上橋開關UG與下橋開關LG不同時導通。

一次側驅動電路104位於變壓器102之一次側，用以根據回授訊號Sfb所產生之耦合回授訊號Vfb，而產生切換訊號GATE以操作一次側開關103，而將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。

二次側整流濾波單元112接收二次側繞組W2產生之訊號，整流濾波後產生輸出訊號，並經由如圖所示之濾波電容C後，以輸入輸出取樣電路109，進而產生輸出電壓Vout與流經負載電路106之負載電流IDL。

二次側控制電路105位於變壓器102之二次側，其包括回授訊號處理單元1051以及散熱控制電路1052。回授訊號處理單元1051接收相關於輸出電源之輸出取樣訊號Sop，以產生回授訊號Sfb。

回授訊號傳送電路107耦接於一次側驅動電路104與二次側控制電路105之間，以非接觸感應方式，例如但不限於如圖所示之變壓器以電磁感應方式，將回授訊號Sfb轉換為耦合回授訊號Vfb，以輸入一次側驅動電路104。在本實施例中，回授訊號傳送電路107例如但不限於為如圖所示之變壓器。

散熱控制電路1052用以根據輸入電源及輸出電源，產生散熱控制訊號Shd，以控制散熱風扇1。在本實施例中，散熱控制電路1052例如根據輸出電源相關訊號之輸出取樣訊號Sop，以及輸入電源相關訊號之耦合輸入訊號Vrs2，產生散熱控制訊號Shd。

電流感測電路108位於變壓器102之一次側，與一次側開關103串接，用以根據流經一次側開關103之開關電流，產生輸入電源相關訊號Vrs1。在本實施例中，電流感測電路108例如包括電阻RS1，與一次側開關103串接，藉由流經一次側開關103之開關電流，也流經電阻RS1，而於電阻RS1產生之壓降，作為輸入電源相關訊號Vrs1。

輸出取樣電路109與二次側繞組W2耦接，用以根據流經二次側繞組W2之輸出電流，產生相關於輸出電源之輸出取樣訊號Sop，且散熱控制電路1052根據輸出取樣訊號Sop，產生散熱控制訊號Shd。

輸入訊號傳送電路111，耦接於一次側開關103與二次側控制電路105之間，用以根據流經一次側開關103之開關電流，並以非接觸感應方式，將相關於開關電流之輸入電源相關訊號Vrs1，轉換為耦合輸入訊號 Vrs2，傳送至二次側控制電路105中，使散熱控制電路1052根據輸入電源相關訊號Vrs1，產生散熱控制訊號Shd。

本發明優於先前技術的其中一個技術特徵，就是在本發明中，當相關於輸出電源的參數超過預設的輸出功率閾值時，例如但不限於輸出電壓Vout超過預設輸出電壓閾值；以及相關於輸入電源的參數也超過預設的輸入功率閾值時，例如但不限於輸入電壓Vin超過預設輸入電壓閾值，或耦合輸入訊號Vrs2超過預設的耦合輸入訊號閾值；示意需要致能散熱功能的情況，根據本發明，可以調整/改變散熱控制訊號Shd，以致能或禁能散熱功能，導通或不導通散熱風扇1；並可更進一步藉由散熱控制訊號Shd，調整散熱風扇1的轉速。相較於先前技術，本發明可以利用輸出電源及輸出電源相關參數，決定致能或禁能散熱功能，亦可調整散熱風扇1的轉速，進而改善先前技術浪費電能或熱敏電阻無法代表真正需要散熱功能的區域之缺點，更進一步可精確控制散熱狀況。

詳言之，本發明提出一種隔離式電源供應器及其二次側控制電路，利用散熱控制電路1052，可以在工作環境溫度即將上升之前，就開始預先提早控制散熱風扇1轉動，避免溫升造成電路元件的壽命和特性失真。

本發明基於隔離式電源供應器的實際電路工作原理改先前技術散熱控制電路的缺點，提出可利用隔離式電源供應器中的工作元件，例如可以是電感或電阻元件，在實際操作中，所直接反應的電氣狀態變動(例如：電壓、電流…等)，預先測知溫度即將上升，立即直接操作散熱風扇1轉動或轉速控制的預先散熱處理，排除先前技術控制電路10造成的噪音和耗損功率缺點，以及先前技術控制電路10造成的散熱時間延遲缺點。

須說明的是，變壓器102之一次側表示與變壓器102一次側繞組W1同側，位於變壓器102之一次側的電路共同電連接至參考電位REF；變壓器102之二次側表示與變壓器102二次側繞組W2同側，位於變壓器102之二次側的電路共同電連接至接地電位GND；而回授訊號傳送電路107則是耦接於一次側與二次側之間。

第4圖顯示根據本發明之第二個實施例。請參閱第4圖，圖中所示為根據本發明之隔離式電源供應器的一種實施例之示意圖(隔離式電源供應器100)。隔離式電源供應器100包含AC整流濾波單元101、變壓器102、一次側開關103、一次側驅動電路104、二次側控制電路105、回授訊號傳送電路107、電流感測電路108、輸出取樣電路109、溫度感測裝置110、輸入訊號傳送電路111以及二次側整流濾波單元112。在本實施例中，隔離式電源供應器100更包含溫度感測裝置110，散熱風扇1除了根據散熱控制訊號Shd而決定運轉/不運轉，或/及在運轉中控制其轉速之外，可更根據溫度感測裝置110所產生之熱敏訊號Stm而操作，其中溫度感測裝置110根據環境溫度，產生熱敏訊號Stm。其中，溫度感測裝置110例如但不限於包括如圖所示之熱敏電阻。

本實施例與第一個實施例不同之處，在於本實施例中顯示AC整流濾波單元101較具體的實施例。AC整流濾波單元101例如但不限於如圖所示之橋式AC整流濾波電路。

一次側驅動電路104位於變壓器102之一次側，用以根據回授訊號Sfb所產生之耦合回授訊號Vfb，而產生切換訊號GATE以操作一次側開關103，而將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。其中，一次側開關103例如但不限於如圖所示之單一個MOS元件之功率開關。

二次側控制電路105位於變壓器102之二次側，其包括回授訊號處理單元1051以及散熱控制電路1052。回授訊號處理單元1051接收輸出電壓Vout，以產生回授訊號Sfb。在本實施例中，回授訊號處理單元1051例如為一個耦接於輸出電壓Vout的一個節點，可直接提供輸出電壓Vout予回授訊號處理單元1051。

在本實施例中，散熱控制電路1052例如根據回授訊號傳送電路107中，回授二次側繞組W3之抽頭電壓Vs，產生散熱控制訊號Shd。其中，回授二次側繞組W3接收相關於輸出電壓Vout之回授訊號Sfb；因此，自回授二次側繞組W3取得之抽頭電壓Vs，也相關於輸出電壓Vout予輸出電源。

回授訊號傳送電路107耦接於一次側驅動電路104與二次側控制電路105之間，以非接觸感應方式，例如但不限於如圖所示之變壓器以電磁感應方式，將回授訊號Sfb轉換為耦合回授訊號Vfb，以輸入一次側驅動電路104。在本實施例中，回授訊號傳送電路107例如但不限於為如圖所示之變壓器。散熱控制電路1052用以根據輸出電源及輸出電源，產生散熱控制訊號Shd，以控制散熱風扇1。

在一種較佳的實施例中，當回授二次側繞組W3之抽頭電壓Vs超過預設閾值時，示意輸出電壓Vout相對較高，通常表示輸出電源提高，溫度也會隨著上升，有散熱的需求，因此，可藉由抽頭電壓Vs產生散熱控制訊號Shd，於輸出電壓Vout相對較高時，致能散熱功能，使散熱風扇1運轉。

第5圖顯示根據本發明之第三個實施例。請參閱第5圖，圖中所示為根據本發明之隔離式電源供應器的一種實施例之示意圖(隔離式電源供應器100)。本實施例與第二個實施例不同之處，在於，本實施例之輸出取樣電路109與二次側繞組W2耦接，用以根據流經二次側繞組之輸出電流 Iout，產生相關於輸出電源，即輸出電壓Vout乘上輸出電流Iout，之輸出取樣訊號Sop，且散熱控制電路1052根據輸出取樣訊號Sop，產生散熱控制訊號Shd。如圖所示，輸出取樣電路109包括例如但不限於輸出取樣電阻R，與二次側繞組W2串聯，且輸出取樣電阻R根據輸出電流Iout或輸出取樣電阻R兩端之輸出取樣電壓差Vr，產生輸出取樣訊號Sop。

第6圖顯示根據本發明之第四個實施例。第6圖顯示根據本發明之散熱控制電路1052之一較具體的實施例示意圖。如圖所示，散熱控制電路1052例如包括回授抽頭放大電路AM1，與第二個實施例中之回授二次側繞組W3耦接，用以比較抽頭電壓Vs與參考電壓Vref，產生散熱控制訊號Shd。

第7圖顯示根據本發明之第五個實施例。第7圖顯示根據本發明之散熱控制電路1052之另一較具體的實施例示意圖。如圖所示，散熱控制電路1052例如包括輸出取樣放大電路AM2，與第三個實施例中之輸出取樣電路109耦接，用以根據取樣訊號Sop，產生散熱控制訊號Shd。如圖所示，輸出取樣放大電路AM2例如接收輸出取樣電壓差Vr，而產生散熱控制訊號Shd。

第8圖顯示根據本發明之第六個實施例。請參閱第8圖，圖中所示為根據本發明之隔離式電源供應器的一種實施例之示意圖(隔離式電源供應器200)。隔離式電源供應器200包含AC整流濾波單元201、變壓器202、一次側開關203、一次側驅動電路204、二次側控制電路205、回授訊號傳送電路207、電流感測電路208、輸出取樣電路209、溫度感測裝置210、輸入訊號傳送電路211以及二次側整流濾波單元212。

交流電壓Vac經由AC整流濾波單元201整流後，產生輸入電壓Vin。AC整流濾波單元201例如但不限於為橋式AC整流濾波單元。隔離式 電源供應器200中，變壓器202包括以電磁感應(electromagnetic induction)彼此耦接之一次側繞組W1與二次側繞組W2。其中，一次側繞組W1耦接並接收具有輸入電壓Vin之輸入電源。

一次側開關203耦接於一次側繞組W1，用以切換一次側繞組W1而控制一次側繞組W1的導通時間，以在二次側繞組W2藉由電磁感應方式產生具有輸出電壓Vout之輸出電源，並提供負載電流IDL予耦接於輸出電壓Vout的負載電路206。在本實施例中，一次側開關203例如但不限於包括上橋開關UG以及下橋開關LG，分別接收切換訊號GATE之上橋切換訊號UGATE與下橋切換訊號LGATE而切換一次側繞組W1，其中上橋開關UG與下橋開關LG不同時導通。

一次側驅動電路204位於變壓器202之一次側，用以根據回授訊號Sfb所產生之耦合回授訊號Vfb，而產生切換訊號GATE以操作一次側開關203，而將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。

二次側整流濾波單元212接收二次側繞組W2產生之訊號，整流濾波後產生輸出訊號，並經由如圖所示之濾波電容C後，以輸入輸出取樣電路109，進而產生輸出電壓Vout與流經負載電路106之負載電流IDL。

二次側整流濾波單元212接收二次側繞組W2產生之訊號，整流濾波後產生輸出訊號，並經由如圖所示之濾波電容C後，以輸入輸出取樣電路109，進而產生輸出電壓Vout與流經負載電路106之負載電流IDL。

二次側控制電路205位於變壓器202之二次側，其包括回授訊號處理單元2051、散熱控制電路2052、輸出訊號處理單元2053、輸入訊號處理單元2054以及警示處理單元2055。其中，回授訊號處理單元2051接收相關於輸出電源之輸出取樣訊號，以產生回授訊號Sfb。在本實施例中，例如以輸出電壓Vout作為相關於輸出電源之輸出取樣訊號。在本實施例中， 回授訊號處理單元2051可更根據輸出電壓Vout，產生輸出電源相關訊號Vs2，以輸入散熱控制電路2052，進而產生散熱控制訊號Shd。

散熱控制電路2052用以根據輸入電源及輸出電源，產生散熱控制訊號Shd，以控制散熱風扇1。在本實施例中，散熱控制電路2052例如根據輸出電源相關訊號之輸出取樣訊號Sop、輸入電源相關訊號之耦合輸入訊號Vrs2，以及相關於周圍工作環境溫度之熱敏訊號Stm，而產生散熱控制訊號Shd，以調整最佳散熱風扇1的轉速。

輸出訊號處理單元2053與輸出取樣電路209耦接，用以接收輸出取樣電路209所產生之相關於輸出電源之輸出取樣訊號Sop，以產生輸出電源相關訊號Vrl2，而輸入散熱控制電路2052，進而產生散熱控制訊號Shd。

輸入訊號處理單元2054與輸入訊號傳送電路211耦接，用以接收輸入訊號傳送電路211所產生之相關於輸入電源之耦合輸入訊號Vrs2，以產生輸入電源相關訊號Vrs3，而輸入散熱控制電路2052，進而產生散熱控制訊號Shd。

警示處理單元2055分別與回授訊號處理單元2051及散熱控制電路2052耦接，用以根據輸入電源、輸出電源、及散熱控制訊號Shd，對應產生輸入電源警示訊號、輸出電源警示訊號、及溫度警示訊號。警示處理單元2055更根據輸出電壓Vout高於輸出電壓上限或低於輸出電壓下限，而對應產生欠壓警示訊號或過壓警示訊號。

詳言之，警示處理單元2055可提供警告顯示，例如但不限於以LED燈號顯示，可立即針對散熱溫度或輸出電壓的異常顯示，以快速正確執行必要的對應電路或元件的安全處理措施，盡速恢復電源正常工作。

代表一次側輸入功率的輸入電源相關訊號Vrs3、代表二次側輸出功率的輸出電源相關訊號Vrl2(或/及Vs2)，以及代表工作環境溫度的熱敏訊號Stm，當這3個輸入參數其中之一個或複數個超過電源工作安全規格時，警示處理單元2055會分別對應輸出一個或複數個警告顯示信號ERRRS、ERRRL與ERRTEMP。

代表負載電路206產生之輸出功率之輸出電壓Vout，若低於輸出電壓下限或高於輸出電壓上限，輸出回授處理單元2051輸出對應低電壓警示信號UVP或OVP。這2個輸入參數其中之一或兩個超過電源工作安全規格時，警示處理單元2055會分別對應輸出一或兩個數警告顯示信號ERRUVP或ERROVP。

回授訊號傳送電路207耦接於一次側驅動電路204與二次側控制電路205之間，以非接觸感應方式，將回授訊號Sfb轉換為耦合回授訊號Vfb，以輸入一次側驅動電路204。

電流感測電路208位於變壓器202之一次側，與一次側開關203串接，用以根據流經一次側開關203之開關電流，產生輸入電源相關訊號Vrs1。在本實施例中，電流感測電路208例如包括電阻RS1，與一次側開關203串接，藉由流經一次側開關203之開關電流，也流經電阻RS1，而於電阻RS1產生之壓降，作為輸入電源相關訊號Vrs1。

輸出取樣電路209與二次側繞組W2耦接，用以根據流經二次側繞組W2之輸出電流，產生相關於輸出電源之輸出取樣訊號Sop，且散熱控制電路2052根據輸出取樣訊號Sop，產生散熱控制訊號Shd。

輸入訊號傳送電路211，耦接於一次側開關203與二次側控制電路205之間，用以根據流經一次側開關203之開關電流，並以非接觸感應方式，將相關於開關電流之輸入電源相關訊號Vrs1，轉換為耦合輸入訊號 Vrs2，傳送至二次側控制電路205中，使散熱控制電路2052根據輸入電源相關訊號Vrs1，產生散熱控制訊號Shd。

第9圖顯示根據本發明之第七個實施例。請參閱第9圖，圖中所示為根據本發明之隔離式電源供應器的一種實施例之示意圖(隔離式電源供應器200)。本實施例與第六個實施例不同之處，在於本實施例中，輸入訊號傳送電路211例如包括變壓器，為以電磁感應方式，將相關於開關電流之輸入電源相關訊號Vrs1，轉換為耦合輸入訊號Vrs2；而非如遞8圖所示，輸入訊號傳送電路211包括光耦合器，以光電感應方式，將相關於開關電流之輸入電源相關訊號Vrs1，轉換為耦合輸入訊號Vrs2。

以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之權利範圍。所說明之各個實施例，並不限於單獨應用，亦可以組合應用。此外，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合，舉例而言，本發明所稱「根據某訊號進行處理或運算或產生某輸出結果」，不限於根據該訊號的本身，亦包含於必要時，將該訊號進行電壓電流轉換、電流電壓轉換、及/或比例轉換等，之後根據轉換後的訊號進行處理或運算產生某輸出結果。由此可知，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合，其組合方式甚多，在此不一一列舉說明。因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。

1:散熱風扇

100:隔離式電源供應器

101:AC整流濾波單元

102:變壓器

103:一次側開關

104:一次側驅動電路

105:二次側控制電路

106:負載電路

107:回授訊號傳送電路

108:電流感測電路

109:輸出取樣電路

111:輸入訊號傳送電路

112:二次側整流濾波單元

C:濾波電容

GATE:切換訊號

GND:接地電位

IDL:負載電流

LG:下橋開關

N21,N22:節點

REF:參考電位

RS1:感測電阻

Sfb:回授訊號

Shd:散熱控制訊號

Sop:輸出取樣訊號

UG:上橋開關

Vac:交流電壓

Vin:輸入電壓

Vfb:耦合回授訊號

Vout:輸出電壓

Vrs1:感測電壓

W1:一次側繞組

W2:二次側繞組

W3:回授二次側繞組

Claims (17)

1. 一種隔離式電源供應器，包含：一變壓器，其包括以電磁感應(electromagnetic induction)彼此耦接之一一次側繞組與一二次側繞組，其中該一次繞組電性耦接於一輸入電源；一一次側開關，耦接於該一次側繞組，用以切換該一次側繞組，以將該輸入電源，轉換為一輸出電源於該二次側繞組；一一次側驅動電路，與該一次側開關耦接，用以根據一回授訊號而產生一切換訊號以操作該一次側開關；一二次側控制電路，用以根據該輸出電源，產生該回授訊號；一回授訊號傳送電路，耦接於該一次側驅動電路與該二次側控制電路之間，以非接觸感應方式將該回授訊號轉移至該一次側驅動電路；以及一輸出取樣電路，與該二次側繞組耦接，用以根據流經該二次側繞組之一輸出電流，產生相關於該輸出電源之一輸出取樣訊號，且該散熱控制電路根據該輸出取樣訊號，產生該散熱控制訊號；其中，該二次側控制電路包括一散熱控制電路，用以根據該輸出電源及該輸入電源，產生一散熱控制訊號，以控制一散熱風扇；其中該二次側控制電路包括一輸出訊號處理單元，用以根據該輸出取樣訊號，產生一輸出電源相關訊號，以輸入該散熱控制電路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之隔離式電源供應器，更包括一輸入訊號傳送電路，耦接於該一次側開關與該二次側控制電路之間，用以根據流經該一次側開關之一開關電流，並以非接觸感應方式，將相關於該開 關電流之一輸入電源相關訊號，傳送至該二次側控制電路，使該散熱控制電路根據該輸入電源相關訊號，產生該散熱控制訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之隔離式電源供應器，其中該回授訊號傳送電路包括一回授變壓器，且該散熱控制電路根據該回授變壓器中，一回授二次側繞組之一抽頭電壓，產生該散熱控制訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之隔離式電源供應器，其中該散熱控制電路包括一回授抽頭放大電路，與該回授二次側繞組耦接，用以根據該抽頭電壓與一參考電壓，產生該散熱控制訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之隔離式電源供應器，更包含一溫度感測裝置，耦接於該散熱風扇，以根據環境溫度產生一熱敏訊號，而控制該散熱風扇。
6. 如申請專利範圍第1項所述之隔離式電源供應器，其中該一次側開關包括一上橋開關與一下橋開關，分別接收該切換訊號之一上橋切換訊號與一下橋切換訊號而切換該一次側繞組，其中該上橋開關與該下橋開關不同時導通。
7. 如申請專利範圍第1項所述之隔離式電源供應器，其中該二次側控制電路更包括一回授訊號處理單元，用以根據該輸出電源，產生該回授訊號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之隔離式電源供應器，其中該二次側控制電路更包括一警示處理單元，用以根據該輸入電源、該輸出電源、及該散熱控制訊號，對應產生一輸入電源警示訊號、一輸出電源警示訊號、及一溫度警示訊號。
9. 如申請專利範圍第8項所述之隔離式電源供應器，其中該警示處理單元更根據一輸出電壓高於一輸出電壓上限或低於一輸出電壓下限，而對應產生一欠壓警示訊號或一過壓警示訊號。
10. 一種二次側控制電路，用於一隔離式電源供應器中，該二次側控制電路包含：一回授訊號處理單元，用以根據一輸出電源，產生一回授訊號；一散熱控制電路，用以根據該輸出電源及一輸入電源，產生一散熱控制訊號，以控制一散熱風扇；以及一輸出訊號處理單元，用以根據一輸出取樣訊號，產生一輸出電源相關訊號，以輸入該散熱控制電路其中，該回授訊號透過耦接於一一次側驅動電路與該二次側控制電路之間的回授訊號傳送電路，以非接觸感應方式將該回授訊號轉移至該一次側驅動電路；其中，該一次側驅動電路根據該回授訊號而產生一切換訊號以操作一一次側開關；其中，該一次側開關，用以根據該切換訊號而切換一變壓器之一一次側繞組，以將該輸入電源，經由該變壓器，以電磁感應轉換為該輸出電源於該變壓器之一二次側繞組；其中該二次側繞組與一輸出取樣電路耦接，該輸出取樣電路用以根據流經該二次側繞組之一輸出電流，產生相關於該輸出電源之該輸出取樣訊號，且該散熱控制電路根據該輸出取樣訊號，產生該散熱控制訊號；。
11. 如申請專利範圍第10項所述之二次側控制電路，其中該隔離式電源供應器更包括一輸入訊號傳送電路，耦接於該一次側開關與該二次側控制電路之間，用以根據流經該一次側開關之一開關電流，並以非接觸感應方式，將相關於該開關電流之一輸入電源相關訊號，傳送至該二次側控制電路，使該散熱控制電路根據該輸入電源相關訊號，產生該散熱控制訊號。
12. 如申請專利範圍第10項所述之二次側控制電路，其中該回授訊號傳送電路包括一回授變壓器，且該散熱控制電路根據該回授變壓器中，一回授二次側繞組之一抽頭電壓，產生該散熱控制訊號。
13. 如申請專利範圍第12項所述之二次側控制電路，其中該散熱控制電路包括一回授抽頭放大電路，與該回授二次側繞組耦接，用以根據該抽頭電壓與一參考電壓，產生該散熱控制訊號。
14. 如申請專利範圍第10項所述之二次側控制電路，其中該散熱風扇更根據一溫度感測裝置所產生之一熱敏訊號而操作，其中該溫度感測裝置根據環境溫度產生該熱敏訊號。
15. 如申請專利範圍第10項所述之二次側控制電路，其中該一次側開關包括一上橋開關與一下橋開關，分別接收該切換訊號之一上橋切換訊號與一下橋切換訊號而切換該一次側繞組，其中該上橋開關與該下橋開關不同時導通。
16. 如申請專利範圍第10項所述之二次側控制電路，更包括一警示處理單元，用以根據該輸入電源、該輸出電源、及該散熱控制訊號，對應產生一輸入電源警示訊號、一輸出電源警示訊號、及一溫度警示訊號。
17. 如申請專利範圍第16項所述之二次側控制電路，其中該警示處理單元更根據一輸出電壓高於一輸出電壓上限或低於一輸出電壓下限，而對應產生一欠壓警示訊號或一過壓警示訊號。

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