本发明涉及一种电路转换器控制系统，尤其涉及一种采用数字化电路控制并依据轻载状态与重载状态调整责任周期的电路转换器控制系统。
背景技术：
：随着科技日新月异的进步，电子装置已充斥在人们的生活当中，其中，随着消费型电子的节能形态及对于环保的重视，电子产品要求在待机时能消耗较低功率，以延长电池使用时间及降低电能消耗，因此电路转换器如何设计成为业界中的所欲解决的课题。请参阅图1，图1为显示本发明现有技术的电源转换器的方块示意图，一般而言，返驰式电路转换器包含一模拟式脉冲宽度调制(PulseWidthMoulation，PWM)控制切换模块PA1以及一电路转换器PA2，电路转换器PA2电性连接于模拟式PWM控制切换模块PA1，且电路转换器PA2一般包含一桥式整流器PA21、一变压器PA22、一滤波电路PA23、一负载开关PA24、一反馈电路PA25、一补偿电路PA26以及一负载电阻PA27，变压器PA22电性连接于桥式整流器PA21，并电性连接于滤波电路PA23，负载开关PA24电性连接于变压器PA22以及负载电阻PA27，反馈电路PA25电性连接于滤波电路PA23以及补偿电路PA26，且补偿电路PA26电性连接于模拟式PWM控制切换模块PA1。而模拟式PWM控制切换模块PA1依据负载的状况来控制负载开关PA24的开启与关闭，模拟式PWM控制切换模块PA1电性连接于电路转换器PA2，且其主要由如前沿消隐(LeadingEdgeBlanking，LEB)电路、振荡器、误差放大器、闭锁电路以及比较器等所组成。然而，一般来说，采用此种模拟式电路的设计较缺乏弹性，具体来说，若欲使电路转换器PA2操作于连续导通模式(ContinuousConductionMode，CCM)、非连续导通模式(DiscontinuousConductionMode，DCM)或边界导通模式(BoundaryConductionMode，BCM)而需修改电路时，受限于模拟式电路的架构而无法重新编程，因而需重新设计内部电路及补偿电路PA26，使得实务上在使用时较不方便。技术实现要素：有鉴于现有技术是以模拟式电路对负载开关进行控制，因而在模拟式电路的架构之下，普遍具有需随操作模式的不同而需费时修改电路的问题。缘此，本发明提供一种电路转换器控制系统，主要采数字的方式设计电路，以解决上述的问题。基于上述目的，本发明所采用的主要技术手段提供一种电路转换器控制系统，电性连接于一电路转换器，电路转换器包含一输入级电路、一负载开关以及一输出级电路，负载开关电性连接于输入级电路，输出级电路电性连接于输入级电路而设置，电路转换器控制系统包含一模拟数字转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)、一滤波器以及一控制模块。模拟数字转换器电性连接于输出级电路的一输出端，用以将输出端于相异时间所输出的为模拟信号的一相异时间反馈输出电压转换为数字信号的相异时间反馈输出电压，并用以将输出端所输出的为模拟信号的一即时反馈输出电压转换为数字信号的即时反馈输出电压。滤波器电性连接于模拟数字转换器，用以依据为数字信号的相异时间反馈输出电压取样出一历史反馈平均电压。控制模块电性连接于模拟数字转换器、滤波器与负载开关，设有一电压门槛值，用以接收输出端所输出的为数字信号的即时反馈输出电压，并用以依据历史反馈平均电压而检测出电路转换器的一负载状态；控制模块依据即时反馈输出电压与历史反馈平均电压得出一电压差异值。其中，控制模块以一控制责任周期控制负载开关，在控制模块检测出负载状态自一轻载状态转入至一重载状态且电压差异值达电压门槛值时，增加控制责任周期以控制负载开关；在控制模块检测出负载状态自重载状态转入至轻载状态且电压差异值达电压门槛值时，降低控制责任周期以控制负载开关。其中，上述电路转换器控制系统的附属技术手段的较佳实施例中，电路转换器控制系统还包含一模拟数字转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)，电性连接于输出端、滤波器与控制模块，用以将为模拟信号的相异时间反馈输出电压转换为数字信号的相异时间反馈输出电压，并用以将为模拟信号的即时反馈输出电压转换为数字信号的即时反馈输出电压。此外，电路转换器控制系统还包含一驱动模块，驱动模块电性连接于控制模块与负载开关，用以依据控制模块对负载开关的控制驱动负载开关，而电路转换器为一返驰式转换器。其中，上述电路转换器控制系统的附属技术手段的较佳实施例中，电路转换器控制系统还包含一可程序处理模块，可程序处理模块包含一开启时间查表单元以及一关闭时间查表单元，开启时间查表单元电性连接于模拟数字转换器与控制模块，设有即时反馈输出电压与一开启时间的对应关系，用以依据为数字信号的即时反馈输出电压获取所对应的开启时间，藉以将代表开启时间的一第一查表信号传送至控制模块。关闭时间查表单元电性连接于滤波器与控制模块，设有历史反馈平均电压与一关闭时间的对应关系，用以依据历史反馈平均电压获取所对应的关闭时间，藉以将代表关闭时间的一第二查表信号传送至控制模块，其中，控制模块依据第一查表信号与第二查表信号调整控制责任周期。其中，上述电路转换器控制系统的附属技术手段的另一较佳实施例中，电路转换器控制系统包含一可程序处理模块，可程序处理模块包含一倍率器、一第一多工器以及一第二多工器，倍率器电性连接于模拟数字转换器，设有一倍率预设值，并用以将为数字信号的即时反馈输出电压与倍率预设值进行运算，藉以产生一倍率运算值。第一多工器用以依据负载状态选择性地接收一轻载转重载开启时间值与一重载转轻载开启时间值中的一个，而第二多工器电性连接于倍率器、第一多工器与控制模块，用以在负载状态自轻载状态转入至重载状态时，受触发接收第一多工器所传送的轻载转重载开启时间值，并将轻载转重载开启时间值传送至控制模块；第二多工器并用以在负载状态自重载状态转入至轻载状态时，受触发接收第一多工器所传送的重载转轻载开启时间值，并将重载转轻载开启时间值传送至控制模块，其中，在负载状态为保持原状态时，第二多工器维持输出倍率运算值。其中，上述电路转换器控制系统的附属技术手段的另一较佳实施例中，可程序处理模块包含一关闭时间查表单元、一第三多工器以及一第四多工器，关闭时间查表单元电性连接于滤波器，设有历史反馈平均电压与一关闭时间的一对应关系表，用以依据历史反馈平均电压获取并传送出所对应的关闭时间，第三多工器用以依据负载状态选择性地接收一轻载转重载关闭时间值与一重载转轻载关闭时间值中的一个，第四多工器电性连接于关闭时间查表单元、第三多工器与控制模块，用以在负载状态自轻载状态转入至重载状态时，受触发接收第三多工器所传送的轻载转重载关闭时间值，并将轻载转重载关闭时间值传送至控制模块；第四多工器并用以在负载状态自重载状态转入至轻载状态时，受触发接收第三多工器所传送的重载转轻载关闭时间值，并将重载转轻载关闭时间值传送至控制模块，其中，在负载状态为保持原状态时，第四多工器维持输出关闭时间。通过本发明所采用的电路转换器控制系统的主要技术手段后，由于是采用数字化的控制，因而可因应不同操作模式而重新编程，因此不需再费时重新进行电路设计，此外，也由于采用平均值与即时反馈值的差值判断，因而可有效依据重载与轻载的不同随时调整责任周期的大小，进而可有效避免电路转换器产生过冲(overshoot)与负载降低(loaddrop)的问题。本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附图作进一步的说明。附图说明图1为显示本发明现有技术的电源转换器的方块示意图；图2为显示本发明较佳实施例的电路转换器控制系统与电路转换器的方块示意图；图3为显示本发明较佳实施例的轻载状态转重载状态的波形示意图；图4为显示本发明较佳实施例的重载状态转轻载状态的波形示意图；图5为显示本发明另一较佳实施例的可程序处理模块的方块示意图。附图标记说明：PA1：模拟式PWM控制切换模块；PA2：电路转换器；PA21：桥式整流器；PA22：变压器；PA23：滤波电路；PA24：负载开关；PA25：反馈电路；PA26：补偿电路；PA27：负载电阻；1：电路转换器控制系统；11、11a：模拟数字转换器；12、12a：滤波器；13、13a：控制模块；131、131a：时间变数对照表；14、14a：可程序处理模块；141：开启时间查表单元；1411：第一对应关系表；142：关闭时间查表单元；1421：第二对应关系表；143a：倍率器；144a：第一多工器；145a：第二多工器；146a：关闭时间查表单元；1461a：对应关系表；147a：第三多工器；148a：第四多工器；15：驱动模块；2：电路转换器；21：输入级电路；22：负载开关；23：负载电阻；24：输出级电路；241：输出端；S1：第一查表信号；S2：第二查表信号；t0、t1：时间。具体实施方式由于本发明所提供的电路转换器控制系统中，其组合实施方式不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举一较佳实施例加以具体说明。请参阅图2，图2为显示本发明较佳实施例的电路转换器控制系统与电路转换器的方块示意图。如图所示，本发明较佳实施例的电路转换器控制系统1电性连接于一电路转换器2，电路转换器2可为一返驰式转换器，但其他实施例中不限于此，电路转换器2包含一输入级电路21、一负载开关22、一负载电阻23以及一输出级电路24，输入级电路21一般包含有交流电源、桥式整流器、解耦电容(bulkcapacitor)、电感、二极管、电容与变压器的元件，其为现有技术，不再赘述，而负载开关22电性连接于输入级电路21中的变压器，负载电阻23电性连接于负载开关22，输出级电路24电性连接于输入级电路21，具体来说，其还可包含有滤波电路、反馈电路与补偿电路等元件，同样地，其为现有技术，不再赘述。电路转换器控制系统1包含一模拟数字转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)11、一滤波器12、一控制模块13、一可程序处理模块14以及一驱动模块15。模拟数字转换器11电性连接于输出级电路24的一输出端241，而在此需要一提的是，本发明较佳实施例所指的电性连接可包含直接电性连接与间接电性连接，其中，模拟数字转换器11经补偿电路与反馈电路而间接电性连接于输出端241。滤波器12电性连接于模拟数字转换器11，并可为一均方根(RMS)低通滤波器，但其他实施例中可采用其他具有取样平均值能力的电路。控制模块13电性连接于模拟数字转换器11、滤波器12与负载开关22，而控制模块13例如可为一微控制器或是其他具有处理功能的功能电路，且控制模块13间接电性连接于负载开关22，并设有一电压门槛值，此电压门槛值的单位可为电压(可为正或负，一般采用正值)，并可视实务电路而决定，本发明较佳实施例仅以120为例，其他实施例中可为80、90、100、120、140等数值。可程序处理模块14可为可程序增益控制器，并包含一开启时间查表单元141以及一关闭时间查表单元142，开启时间查表单元141电性连接于模拟数字转换器11与控制模块13，并设有一第一对应关系表1411，此第一对应关系表1411具有即时反馈输出电压与开启时间的对应关系，其例如下表一所示(其他实施例中不限于此，以下仅以数字8-bit的形式显示出来，其仍视实务上的设计而定，且即时反馈输出电压愈大，开启时间则愈大)：＜表一＞即时反馈输出电压开启时间(ns)110001101011001001121110001014关闭时间查表单元142电性连接于滤波器12与控制模块13，并设有一第二对应关系表1421，此第二对应关系表1421具有历史反馈平均电压与关闭时间的对应关系，其例如下表二所示(其他实施例中不限于此，以下仅以数字8-bit的形式显示出来，其仍视实务上的设计而定，且历史反馈平均电压愈大，关闭时间则愈小)：＜表二＞历史反馈平均电压关闭时间(ns)000001108000110006001001014而在此需要一提的是，控制模块13内可设有一时间变数对照表131，此时间变数对照表131可为即时反馈输出电压、历史反馈平均电压、电压差异值、上述开启时间、上述关闭时间以及一时间变数值的对应关系，但其他实施例中不限于此，而时间变数值可为倍数的值或是一固定数值，若为固定数值的话，一般最大为95％，最小为5％，特此叙明。驱动模块15电性连接于控制模块13与负载开关22，其可包含有切换点预测电路与开关驱动电路，此切换点预测电路与开关驱动电路为现有技术，因此不再赘述。请一并参阅图2至图4，图3为显示本发明较佳实施例的轻载状态转重载状态的波形示意图，图4为显示本发明较佳实施例的重载状态转轻载状态的波形示意图。如图所示，其中，电路转换器2的输入级电路21提供交流电后，会在输出级电路24的输出端241产生模拟式的输出电压并反馈至电路转换器控制系统1，而模拟数字转换器11会将此模拟式的输出电压转换为数字信号，其中，由于输出端241在相异时间(例如第1秒、第2秒与第3秒)会分别输出所对应的输出电压，而模拟数字转换器11会将输出端241在相异时间所输出的为模拟信号的一相异时间反馈输出电压转换为数字信号的相异时间反馈输出电压(假设现在时间为第4秒，第1至3秒的输出电压即定义为相异时间反馈输出电压)，并用以将输出端241所输出的为模拟信号的一即时反馈输出电压转换为数字信号的即时反馈输出电压(假设现在时间为第4秒，即时反馈输出电压即为此时的输出电压)。滤波器12依据为数字信号的相异时间反馈输出电压取样出一历史反馈平均电压，其取样方法例如为取样上述三个值以后进行平均，但其他实施例中不限于此。此外，控制模块13会在接收历史反馈平均电压后，依据历史反馈平均电压而检测出电路转换器2的一负载状态，而此负载状态指轻载状态与重载状态，其检测方式例如是在控制模块13内设有轻载判断设定值(例如为62V)与重载判断设定值(例如为182V)，若历史反馈平均电压小于或等于轻载判断设定值则判断负载状态为轻载，若历史反馈平均电压大于或等于重载判断设定值则判断为重载。控制模块13会接收输出端241所输出的为数字信号的即时反馈输出电压，并依据即时反馈输出电压与历史反馈平均电压得出一电压差异值(此电压差异值一般会取绝对值)。其中，控制模块13以一控制责任周期控制负载开关22的开启与关闭，如图3所示，在控制模块13在t0秒检测出负载状态自上述的轻载状态转入至重载状态且电压差异值达电压门槛值时，进入快速转移模式(FastTransientMode；FTM)而增加控制责任周期以控制负载开关22，举例来说，若控制责任周期为40％，那么可在当下将控制责任周期增加至80％；另外，如图4所示，在控制模块13于t1秒检测出负载状态自重载状态转入至轻载状态且电压差异值达电压门槛值时，进入快速转移模式而降低控制责任周期以控制负载开关22，举例来说，若控制责任周期为40％，那么可于当下将控制责任周期降低至20％。而上述增加与降低的方法可由开启时间查表单元141与关闭时间查表单元142运作而得，具体来说，开启时间查表单元141会依据为数字信号的即时反馈输出电压而至第一对应关系表1411获取所对应的当下的开启时间，藉以将代表开启时间的一第一查表信号S1传送至控制模块13；此外，关闭时间查表单元142会依据历史反馈平均电压而至第二对应关系表1421获取所对应的当下的关闭时间，藉以将代表关闭时间的一第二查表信号S2传送至控制模块13，控制模块13依据第一查表信号S1与第二查表信号S2控制计数器的计数值，进而调整增加或降低控制责任周期，并触发驱动模块15依据控制模块13对负载开关22的控制(亦即调整后的控制责任周期)驱动负载开关22开启或关闭。举例来说，上述轻载状态转入至重载状态的控制方法中，例如第一查表信号S1所代表的数值为10(ns)，而第二查表信号S2所代表的数值为8(ns)，且控制模块13依据即时反馈输出电压与历史反馈平均电压判断出自轻载状态转入至重载状态时，控制模块13会依据其所设有的时间变数对照表131(例如可取得在重载状态下电压差异值、开启时间与关闭时间所对应的时间变数值)，将原有的开启时间与一时间变数值彼此运算(例如可将原有的开启时间乘上时间变数值)，而原有的关闭时间与另一时间变数值彼此运算(例如可将原有的关闭时间乘上另一时间变数值，其他实施例中可直接将原有的开启时间调整为如95％的最大值，关闭时间则调整为如5％的最小值，其视电压差异值而定，若电压差异值愈大则调整幅度愈大)，进而快速地提升控制责任周期；同样地，上述重载状态转入至轻载状态的控制方法中，例如第一查表信号S1所代表的数值为20(ns)，而第二查表信号S2所代表的数值为5(ns)，且控制模块13依据即时反馈输出电压与历史反馈平均电压判断出自重载状态转入至轻载状态时，控制模块13会依据其所设有的时间变数对照表131(例如可取得在轻载状态下电压差异值、开启时间与关闭时间所对应的时间变数值)，将原有的开启时间与一时间变数值彼此运算(例如可将原有的开启时间乘上时间变数值)，而原有的关闭时间与另一时间变数值彼此运算(例如可将原有的关闭时间乘上另一时间变数值，其他实施例中可直接将原有的开启时间调整为如5％的最小值，关闭时间则调整为如95％的最大值，其电压差异值而定，若电压差异值愈大则调整幅度愈大)，进而快速地降低控制责任周期，以上仅为举例，并非用以限定本发明的范围，特此叙明。请参阅图5，图5为显示本发明另一较佳实施例的可程序处理模块的方块示意图。如图5所示，与上述较佳实施例不同的地方在于，可程序处理模块14a包含一倍率器143a、一第一多工器144a、一第二多工器145a、一关闭时间查表单元146a、一第三多工器147a以及一第四多工器148a，倍率器143a电性连接于模拟数字转换器11a，设有一倍率预设值，此倍率预设值例如是0.1至2之间的倍数(其他实施例中不限于此)，第二多工器145a电性连接于倍率器143a、第一多工器144a与控制模块13a。关闭时间查表单元146a电性连接于滤波器12a，设有与上述较佳实施例相同的历史反馈平均电压与关闭时间的一对应关系表1461a。第四多工器148a电性连接于关闭时间查表单元146a、第三多工器147a与控制模块13a。倍率器143a用以将为数字信号的即时反馈输出电压与倍率预设值进行运算，藉以产生一倍率运算值，具体来说，其将即时反馈输出电压乘上倍率预设值，以获得上述的倍率运算值，但其他实施例中不限于此。第一多工器144a则用以依据负载状态选择性地接收一轻载转重载开启时间值与一重载转轻载开启时间值中的一个，而在此需要一提的是，倍率预设值、轻载转重载开启时间值与重载转轻载开启时间值都是可以依据实务操作而改写的。关闭时间查表单元146a用以依据历史反馈平均电压获取并传送出所对应的关闭时间，而第三多工器147a用以依据负载状态选择性地接收一轻载转重载关闭时间值与一重载转轻载关闭时间值中的一个，同样地，轻载转重载关闭时间值与重载转轻载关闭时间值也是可以依据实务操作而改写的。其中，在负载状态为保持原状态而未自轻载状态转至重载状态或是自重载状态转入至轻载状态时，第二多工器145a维持输出倍率运算值，第四多工器148a维持输出关闭时间，也就是说，在负载状态未发生改变的情况下，第二多工器145a与第四多工器148a都是维持原输出(分别依据倍率器143a的运算结果与关闭时间查表单元146a的查表结果而输出)。而当负载状态自轻载状态转入至重载状态时，第二多工器145a受触发接收第一多工器144a所传送的轻载转重载开启时间值(具体来说即第一多工器144a在此时是选择接收并传送出轻载转重载开启时间值)，并将轻载转重载开启时间值传送至控制模块13a，同时，第四多工器148a受触发接收第三多工器147a所传送的轻载转重载关闭时间值，并将轻载转重载关闭时间值传送至控制模块13a，使得控制模块13a可依据轻载转重载开启时间值与轻载转重载关闭时间值调整控制责任周期。另外，当负载状态自重载状态转入至轻载状态时，第二多工器145a受触发接收第一多工器144a所传送的重载转轻载开启时间值，并将重载转轻载开启时间值传送至控制模块13a，第四多工器148a受触发接收第三多工器147a所传送的重载转轻载关闭时间值，并将重载转轻载关闭时间值传送至控制模块13a，使得控制模块13a可依据重载转轻载开启时间值与重载转轻载关闭时间值调整控制责任周期。同样地，控制模块13a可设有时间变数对照表131a，此时间变数对照表131a可为即时反馈输出电压、历史反馈平均电压、电压差异值、上述轻载转重载开启时间值、上述轻载转重载关闭时间值、上述重载转轻载开启时间值、上述重载转轻载关闭时间值以及一时间变数值的对应关系，但其他实施例中不限于此，而时间变数值可为倍数的值或是一固定数值，若为固定数值的话，一般最大为95％，最小为5％，特此叙明。而控制模块13a即可同样通过上述时间变数对照表131a与接收到的轻载转重载开启时间值与轻载转重载关闭时间值，或是重载转轻载开启时间值与重载转轻载关闭时间值，通过运算来快速提升或快速降低控制责任周期(运算方式同上述较佳实施例，不再赘述)。综合以上所述，采用的电路转换器控制系统后，由于可因应不同操作模式而重新编程，因此不需再费时重新进行电路设计，也由于采用平均值与即时反馈值的差值判断，因而可有效依据重载与轻载的不同随时调整责任周期的大小，进而可有效避免电路转换器产生过冲与负载降低的问题。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页1 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