过电压保护控制方法与相关的电源控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本说明书所揭示的技术大致相关于电源转换器的过电压保护。
【背景技术】
[0002]电源转换器都需要有配置一些保护的功能，来预防异常事件发生时，对于人体或环境所造成的危害。举例来说，驱动发光二极管(light emitting d1de)来作为照明的电源转换器，就需要有过电压保护(over voltage protect1n, 0VP)的功能,来防止过高的输出电压，对于人体所可能造成的冲击。
[0003]图1为已知的电源转换器10。桥式整流器12提供全波整流的功能，以市电来的交流电压Vac为输入，产生整流后直流电压Vin以及一接地线。电源转换器10属于一降压转换器，其LED模块14作为负载，与变压器的主绕组PRM串接在一起，连接在整流后直流电压Vin以及接地线之间。电源控制器17具有功率开关18。当功率开关18开启时，LED模块14发光，主绕组PRM可以储能。当功率开关18关闭时，原先存放在主绕组PRM中的电能，可以通过飞轮二极管(wheel d1de) 16，继续驱动LED模块14发光。电流检测电阻20可以提供电源控制器17流经功率开关18的电流检测信号VK。
[0004]当LED模块14发生开路事件时，也就是其中至少有一 LED不导通时，如果没有OVP机制，驱动电压'ED将会飙高。此时，万一人接触到LED模块14的两个终端，会有被电击的危险。
[0005]因此，图1中的电源控制器17通过VOP端、分压器22、以及变压器的二次绕组SEC，来检测驱动电压'ED。当变压器释能时，主绕组PRM的跨压大约等于驱动电压Vmi与飞轮二极管16的顺向偏压(forward voltage)的合,而二次绕组SEC的跨压比例于主绕组PRM的跨压。因此，当变压器释能时，如果VOP端的电压超过一预设标准，可以表示驱动电压Vmi已经过高了，电源控制器17就持续关闭功率开关18，停止电源转换器10的电能转换。如此，达到OVP的效果。
【发明内容】
[0006]本发明实施例揭不有一种过电压保护控制方法，适用于一电源转换器，其包含有一整流器，用以将一交流电压，整流为一整流后直流电压。该过电压控制方法包含有:判断该整流后直流电压是否位于一局部最低值；提供一检测电压，其可代表该整流后直流电压；比较该检测电压与一过电压参考电压；以及，当该整流后直流电源位于该局部最低值，且该检测电压低于该过电压参考电压时，提供一过电压保护信号，以停止该电源转换器的电能转换。
[0007]本发明实施例揭不有一种电源控制器，适用于一电源转换器。该电源转换器包含有一整流器，用以将一交流市电压，整流为一整流后直流电压。该电源控制器包含有一波谷检测器、一过电压比较器、以及一逻辑电路。该波谷检测器用以判断该整流后直流电压是否位于一局部最低值。该过电压比较器用以比较一检测电压以及一过电压参考电压。该检测电压可代表该整流后直流电压。当该整流后直流电压位于该局部最低值，且该检测电压高于该过电压参考电压时，该逻辑电路用以提供一过电压保护信号，以停止该电源转换器的电能转换。
【附图说明】
[0008]图1为已知的电源转换器。
[0009]图2举例依据本发明所实施的一电源转换器。
[0010]图3举例电源控制器以及一些周边元件。
[0011]图4显示关于图2与图3的一些信号波形。
[0012][标号说明]
[0013]10 电源转换器12桥式整流器
[0014]14 LED模块16飞轮二极管
[0015]17 电源控制器18功率开关
[0016]20 电流检测电阻22分压器
[0017]60 电源转换器62电源控制器
[0018]64,66 分压电阻79波谷检测器
[0019]80 波谷比较器81延迟时间产生器
[0020]82 过电压比较器83逻辑电路
[0021]84 斜坡信号产生器86比较器
[0022]88 逻辑电路CS电流检测端
[0023]Ics 电流ICS_PEAK电流Ics的峰值
[0024]L 电感PRM主绕组
[0025]SEC 二次绕组Sprotectim过电压保护信号
[0026]tLED_0PEN 时间tWP时间
[0027]T0VP_DELAY 预设时间Vac交流电压
[0028]Vcomp 补偿信号Ves电流检测信号
[0029]VCS_EEF 预设值Vin整流后直流电压
[0030]VLpVL2 波谷Vled驱动电压
[0031]VOP 端Vqvmef过电压参考电压
[0032]Vpf 检测电压Vkamp斜坡信号
【具体实施方式】
[0033]尽管图1中的电源转换器10可以提供OVP机制，但是电源转换器10需要有主绕组PRM与二次绕组SEC所构成的变压器。相对于一般的电感，变压器是比较大且贵。
[0034]在本说明书中，相同标号的元件表示具有相同或是类似功能的元件,其细节与变化，因为可被本领域技术人员依据本说明书所推知，因此不一定在此说明书中细细说明。
[0035]图2举例依据本发明所实施的一电源转换器60，其具有一电感L，取代了图1中的变压器。电源转换器60不需要变压器就可以达到OVP的功能。但是，这并非限制本发明的实施例不可以有变压器。举例来说，在一些实施例中，电感L可以属于一变压器的数个绕组中的一绕组。
[0036]分压电阻64与66串接于整流后直流电压Vin与接地线GND之间，用以提供一检测电压Vpf，其大致比例于整流后直流电压VIN。
[0037]在图2的实施例中，电源控制器62使电源转换器60大约操作在临界模式(boundary mode)。一般而言，在每次开关周期开始时，电感L都没有存放任何电能，如此的操作模式称为非连续导通模式(dis-continuous conduct1n mode, DCM);而在开关周期开始时，电感L还有一些电能没有释放完毕，如此的操作模式一般称为连续导通模式(continuous conduct1n mode, CCM)。临界模式介于DCM与CCM之间，一般指的是当电感L刚刚放完电能，就立刻开始下一开关周期的操作模式。
[0038]当电源控制器62中的功率开关导通时，电感L可以开始储能，其电压电流应符合以下公式⑴:
[0039]Vl*T0N=Ll*Il
[0040](VIN-Vled) *T0N=Ll*I
CS-PEAK....(I)
[0041]其中，八与込分别表示电感L的跨压与电流；U为电感L的感量；!*为电源控制器62中的功率开关的导通时间；ICS_PEAK为流经电流检测电阻20的电流Ics的峰值。
[0042]从公式⑴可以发现，当整流后直流电压Vin小于等于驱动电压VmW，峰值ICS_PEAK大约会为0，电感L停止储能。此时，如果交流电压\c的绝对值小于整流后直流电压VIN，因为电感L没有消耗能量，所以整流后直流电压Vin大会停在一个定值，大约就是驱动电压'ED。当交流电压Vac的绝对值大于整流后直流电压VIN，桥式整流器12会使整流后直流电压Vin追随交流电压Vac的绝对值。换言之，整流后直流电压Vin的局部最低值，大约会等于驱动电压AU。
[0043]因此，本发明的一些实施例检测整流后直流电压Vin的最小值，来判断是否应该触发过电压保护。
[0044]图2中的电源控制器62可以通过电流检测端CS上的电流检测信号Vcs，来判断整流后直流电压Vin是否位于一局部最低值，换言之，判断整流后直流电压Vin是否到达一个波谷。举例来说，当电流检测信号Vk小于一定预设值VK_KEF时，且持续一预设时间后，电源控制器62认定整流后直流电压Vin位于一局部最低值。此时，整流后直流电压Vin应该等于驱动电