专利名称：电源转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及交流电源转直流电源的转换器，特别是关于一种具极 低待机功耗的电源转换器，用以在轻负载或空载状况下提供极低待机功 耗，以符合绿色环保、省电的要求。
背景技术：
目前的交流转直流电源转换器，为了在轻负载或空载状况下降低功 耗， 一般乃在交流电源输入处设置开关元件，例如继电器，以提供关闭交
流电源的机制；然而，在交流电源输入处设置额外的开关元件具有下列缺 点l.增加成本，2.降低转换效率，3.影响散热。上述诸缺点会使业者负 担较高的营运费用并降低电源转换器的性能，因此，亟需一种低成本、不 会降低转换效率或影响散热的手段，来实现一具极低待机功耗的电源转换 器。
针对现有交流转直流电源转换器待机手段的缺点，本实用新型提出一
种不需在交流电源输入处设置如继电器等开关元件即可中断电源转换的 解决方案。本实用新型将电源转换器设计成具有一正常转换模式和一交流
电源阻断模式。该电源转换器可被致能而工作于该正常转换模式或被禁能 而工作于该交流电源阻断模式，以在轻负载或空载状况下通过工作于该交 流电源阻断模式而使电源转换器进入低功耗的待机状态。
实用新型内容
本实用新型的一目的是提供一种具极低待机功耗的电源转换器，其不 需在交流电源输入处设置继电器即可中断电源转换而使电源转换器进入 低功耗的待机状态。
本实用新型的另一目的是提供一种具极低待机功耗的电源转换器，其
4具一双向交流触发三极管开关，可控制交流电源的供输，以致能该电源转 换器而工作于该正常转换模式，或禁能该电源转换器而工作于该交流电源 阻断模式而进入低功耗的待机状态。
为达上述的目的，本实用新型提出一具极低待机功耗的电源转换器， 用以将一输入交流电源转换成一输出直流电源，其具有 一电磁波干扰滤
除器，耦接至该输入交流电源以滤除电磁波干扰； 一双向交流触发三极管 开关，其具有一栅极、 一第一通道端及一第二通道端，该第一通道端耦接 至该电磁波干扰滤除器，用以连接该输入交流电源；及一三极管驱动器， 用以依一负载装置的开关信号驱动该双向交流触发三极管开关的栅极，以 控制该第一通道端及第二通道端的电气连接。
一种电源转换器，具极低待机功耗，用以将一输入交流电源转换成一 输出直流电源，其具有
一电磁波干扰滤除器，耦接至该输入交流电源以滤除电磁波干扰； 一双向交流触发三极管开关，其具有一栅极、 一第一通道端及一第二 通道端，该第一通道端耦接至该电磁波干扰滤除器，用以连接该输入交流 电源；及
一双向交流触发三极管驱动器，用以依一负载装置的开关信号驱动该 双向交流触发三极管开关的栅极，以控制该第一通道端及第二通道端的电 气连接。
所述的电源转换器，其中，该双向交流触发三极管驱动器为一光耦合 隔离的双向交流触发三极管驱动器，其具有一控制侧及一通道侧，该控制 侧由该负载装置的开关信号驱动，当该控制侧有电流形成时，该通道侧即 导通，致使该双向交流触发三极管开关的第一通道端与第二通道端电气相 连；当该控制侧没有电流时，该通道侧即关闭，致使该双向交流触发三极 管开关的第一通道端与第二通道端彼此绝缘。
所述的电源转换器，其中，进一步具有一保护电阻，该保护电阻置于 该双向交流触发三极管开关与该双向交流触发三极管驱动器之间，用以保 护该双向交流触发三极管驱动器。
所述的电源转换器，其中，进一步具有一栅极电阻，该栅极电阻的一 端耦接至该双向交流触发三极管开关的栅极，该栅极电阻的另一端耦接至自该第一通道端与第二通道端的群组择一，用以提升该双向交流触发三极 管开关的杂讯免疫能力及热稳定度。
所述的电源转换器，其中，进一步具有一输入整流滤波器，耦接至该 双向交流触发三极管开关的第二通道端，用以产生一第一电压。
所述的电源转换器，其中，进一步具有一主变压器及一输出整流滤波 器，其中该主变压器依该第一电压产生一第二电压，该输出整流滤波器依 该第二电压产生该输出直流电源。
所述的电源转换器，其中，进一步具有一电压回授电路，耦接至该输 出整流滤波器以提供一回授电压。
所述的电源转换器，其中，进一步具有一功率因数修正/脉冲宽度调 变控制器，依一功率因数修正感测信号产生一功率因数修正驱动信号及依 该回授电压产生一脉冲宽度调变信号。
所述的电源转换器，其中，进一步具有一功率因数提升电路，其具有 一金属氧化物半导体，可依该功率因数修正驱动信号运作而提升功率因 数。
所述的电源转换器，其中，该负载装置为一可携式电子装置。 本实用新型的有益效果是，所提供的具极低待机功耗的电源转换器，
其具一双向交流触发三极管开关，可控制交流电源的供输，以致能该电源
转换器而工作于该正常转换模式，或禁能该电源转换器而工作于该交流电
源阻断模式而进入低功耗的待机状态。
为能进一步了解本实用新型的结构、特征及其目的，兹附以图式及较
佳具体实施例的详细说明如后。
图1为示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的电源转换器的方块
图2为示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的电源转换器(未含 输出整流滤波器及电压回授电路)的电路图。
具体实施方式
请参照图1，其绘示本实用新型一较佳实施例的电源转换器的方块图； 如图所示，本实用新型的具极低待机功耗的电源转换器可将一输入交流电 源转换成一输出直流电源，可工作于一正常转换模式或一交流电源阻断模
式，其包括一电磁波干扰(EMI)滤除器101、一双向交流触发三极管(TRIAC) 开关102、 一输入整流滤波器103、 一功率因数提升电路104、 一主变压器 105、 一输出整流滤波器106、 一电压回授电路107、 一功率因数修正(PFC) / 脉冲宽度调变(P觀)控制器108及一三极管驱动器109。
其中，该EMI滤除器101置于该输入交流电源与该双向交流触发三极 管(TRIAC)开关102之间，用以滤除可能产生的电磁波干扰。
该双向交流触发三极管(TRIAC)开关102具有一栅极、 一第一通道端 及一第二通道端，该第一通道端耦接至该电磁波干扰滤除器101，用以连 接该输入交流电源；该第二通道端耦接至该输入整流滤波器103;以及该 栅极耦接至该三极管驱动器109;其中，该第一通道端和第二通道端可依 该三极管驱动器109对该栅极的控制而电气相连或彼此绝缘。当该第一通 道端和第二通道端电气相连时，该电源转换器即工作于该正常转换模式； 当该第一通道端和第二通道端彼此绝缘时，该电源转换器即工作于该交流 电源阻断模式。
该输入整流滤波器103经由该双向交流触发三极管(TRIAC)开关102 的第二通道端接收该输入交流电源，其可对该输入交流电源施行整流及滤 波作用，从而提供一涟波电压。
该功率因数提升电路104置于该输入整流滤波器103与该主变压器 105之间，用以在该功率因数修正(PFC)/脉冲宽度调变(P丽)控制器108 的控制下，将该涟波电压转成一第一电压以提升功率因数。 该主变压器105可依该第一电压输出一第二电压。 该输出整流滤波器106可依该第二电压产生该输出直流电源。 该电压回授电路107耦接至该输出整流滤波器106以提供一回授电压 至该功率因数修正(PFC)/脉冲宽度调变(P腦)控制器108。
该功率因数修正(PFC)/脉冲宽度调变(PWM)控制器108可依一功率因 数修正感测信号SPFC产生一功率因数修正驱动信号以驱动该功率因数提 升电路104，及可依该回授电压而产生对应的一脉冲宽度调变信号SP，控制该主变压器105的能量转换，使该输出整流滤波器106产生该输出直流电源。
该三极管驱动器109具有一控制侧及一通道侧，该控制侧耦接至一负 载装置(未示于图中)提供的开关信号S。n/。 ，而该通道侧则耦接至该双向 交流触发三极管(TRIAC)开关102的栅极。当该开关信号S。。/w为高电位 时，该通道侧即产生一驱动电流致使该双向交流触发三极管(TRIAC)开关 102的第一通道端和第二通道端电气相连；当该开关信号S。,^为低电位 时，该通道侧即关闭致使该双向交流触发三极管(TRIAC)开关102的第一 通道端和第二通道端彼此绝缘。其中该负载装置可为笔记本电脑、电子书 等可携式电子装置。
请参照图2，其绘示本实用新型一较佳实施例的电源转换器(未含输出 整流滤波器及电压回授电路)的电路图；如图所示，本实用新型的具极低 待机功耗的电源转换器可将一输入交流电源转换成一输出直流电源，其包 括一 EMI滤除器201、一双向交流触发三极管202、一输入整流滤波器203、 一EMI滤除器203a、 一功率因数提升电路204、 一主变压器205、 一功率 因数修正/脉冲宽度调变控制器206、 一电阻207、 一电阻208、 一电阻209、 一光耦合三极管驱动器210、 一电阻211、 一电阻212及一电阻213。
其中，该EMI滤波器201置于该输入交流电源与该双向交流触发三极 管202之间，用以滤除可能产生的电磁波干扰。
该双向交流触发三极管202具有一栅极、 一第一通道端及一第二通道 端，该第一通道端耦接至该EMI滤除器201，用以连接该输入交流电源； 该第二通道端耦接至该输入整流滤波器203;以及该栅极耦接至该光耦合 三极管驱动器210;其中，该第一通道端和第二通道端可依该光耦合三极 管驱动器210对该栅极的控制而电气相连或彼此绝缘。当该第一通道端和 第二通道端电气相连时，该电源转换器即工作于该正常转换模式；当该第
一通道端和第二通道端彼此绝缘时，该电源转换器即工作于该交流电源阻 断模式。
该输入整流滤波器203经由该双向交流触发三极管202的第二通道端 接收该输入交流电源，其可对该输入交流电源施行全波整流及滤波作用， 从而提供一涟波电压。
8该EMI滤除器203a置于该输入整流滤波器203与该功率因数提升电 路204之间，用以滤除可能产生的电磁波干扰。
该功率因数提升电路204置于该输入整流滤波器203与该主变压器 205之间，具有一金属氧化物半导体(MOS)晶体管Q4，用以在该功率因 数修正/脉冲宽度调变控制器206的控制下，将该涟波电压转成一第一电 压以提升功率因数。
该主变压器205可依该第一电压输出一第二电压，再经由一输出整流 滤波器(未示于图中)转换为该输出直流电源。
该功率因数修正/脉冲宽度调变控制器206，例如但不限于TEA1751， 可产生一功率因数修正驱动信号以驱动该功率因数提升电路204的MOS晶 体管Q4，及可依一回授电压而产生对应的一脉冲宽度调变信号(未示于图 中)，以利输出该输出直流电源。
该电阻207、电阻208及电阻209组成一分压电路，用以提供该第一 电压的一分压信号给该功率因数修正/脉冲宽度调变控制器206，使其可因 应该第一电压的电压大小调整控制参数，以提升功率因数。
该光耦合三极管驱动器210具有一控制侧及一通道侧，该控制侧的一 端是经一电阻211耦接至一负载装置(未示于图中)提供的开关信号S(V。,r， 而另一端则耦接至该开关信号S。n/ 。n的参考接地电位；该通道侧的一端耦 接至该双向交流触发三极管202的栅极，而另一端则耦接至该电阻212。 当该开关信号Sj。n为高电位时，该通道侧即产生一驱动电流致使该双向 交流触发三极管202的第一通道端和第二通道端电气相连；当该开关信号 S。n/。n为低电位时，该通道侧即关闭致使该双向交流触发三极管202的第 一通道端和第二通道端彼此绝缘。
该电阻211置于该控制侧，用以限制流经该控制侧的电流以保护该光 耦合三极管驱动器210。
该电阻212置于该双向交流触发三极管202的第一通道端与该光耦合 三极管驱动器210通道侧的另一端之间，用以保护该双向交流触发三极管 驱动器。
该电阻213的一端耦接至该双向交流触发三极管202的栅极，而另一 端则耦接至该第二通道端，用以提升该双向交流触发三极管202的杂讯免疫能力及热稳定度。
所以，经由本实用新型的实施，使该双向交流触发三极管可被该光耦 合三极管驱动器导通或关闭，即可提供一可进入待机状态的电源转换器； 另，该光耦合三极管驱动器成本低廉且只消耗极小的功率，不会增加成本 或影响转换效率，确可改进现有电源转换器的缺点。
本实用新型所揭示的，乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于 本实用新型的技术思想而为熟习该项技艺的人所易于推知的，俱不脱本实 用新型的专利权范畴。例如该整流模块亦可为一半波整流器；可不具备该
PFC回路；及该PFC/PWM控制器可由两个IC组成。
权利要求1.一种电源转换器，具极低待机功耗，用以将一输入交流电源转换成一输出直流电源，其特征在于，具有一电磁波干扰滤除器，耦接至该输入交流电源以滤除电磁波干扰；一双向交流触发三极管开关，其具有一栅极、一第一通道端及一第二通道端，该第一通道端耦接至该电磁波干扰滤除器，用以连接该输入交流电源；及一双向交流触发三极管驱动器，用以依一负载装置的开关信号驱动该双向交流触发三极管开关的栅极，以控制该第一通道端及第二通道端的电气连接。
2. 如权利要求l所述的电源转换器，其特征在于，该双向交流触发三 极管驱动器为一光耦合隔离的双向交流触发三极管驱动器，其具有一控制 侧及一通道侧，该控制侧由该负载装置的开关信号驱动，当该控制侧有电 流形成时，该通道侧即导通，致使该双向交流触发三极管开关的第一通道 端与第二通道端电气相连；当该控制侧没有电流时，该通道侧即关闭，致使该双向交流触发三极管开关的第一通道端与第二通道端彼此绝缘。
3. 如权利要求2所述的电源转换器，其特征在于，进一步具有一保护电阻，该保护电阻置于该双向交流触发三极管开关与该双向交流触发三极 管驱动器之间，用以保护该双向交流触发三极管驱动器。
4. 如权利要求3所述的电源转换器，其特征在于，进一步具有一栅极 电阻，该栅极电阻的一端耦接至该双向交流触发三极管开关的栅极，该栅 极电阻的另一端耦接至自该第一通道端与第二通道端的群组择一，用以提 升该双向交流触发三极管开关的杂讯免疫能力及热稳定度。
5. 如权利要求4所述的电源转换器，其特征在于，进一步具有一输入整流滤波器，耦接至该双向交流触发三极管开关的第二通道端，用以产生 一第一电压。
6. 如权利要求5所述的电源转换器，其特征在于，进一步具有一主变 压器及一输出整流滤波器，其中该主变压器依该第一电压产生一第二电 压，该输出整流滤波器依该第二电压产生该输出直流电源。
7. 如权利要求6所述的电源转换器，其特征在于，进一步具有一电压 回授电路，耦接至该输出整流滤波器以提供一回授电压。
8. 如权利要求7所述的电源转换器，其特征在于，进一步具有一功率 因数修正/脉冲宽度调变控制器，依一功率因数修正感测信号产生一功率 因数修正驱动信号及依该回授电压产生一脉冲宽度调变信号。
9. 如权利要求8所述的电源转换器，其特征在于，进一步具有一功率 因数提升电路，其具有一金属氧化物半导体，可依该功率因数修正驱动信 号运作而提升功率因数。
10. 如权利要求9所述的电源转换器，其特征在于，该负载装置为一可携式电子装置。
专利摘要本实用新型公开了一种电源转换器，其具有极低待机功耗。本实用新型电源转换器用以将一输入交流电源转换成一输出直流电源，其具有一电磁波干扰滤除器，耦接至该输入交流电源以滤除电磁波干扰；一双向交流触发三极管开关，其具有一栅极、一第一通道端及一第二通道端，该第一通道端耦接至该电磁波干扰滤除器，用以连接该输入交流电源；及一三极管驱动器，用以依一负载装置的开关信号驱动该双向交流触发三极管开关的栅极，以控制该第一通道端及第二通道端的电气连接。
文档编号H02M7/21GK201341094SQ20092000332
公开日2009年11月4日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者林森棋, 陈伏松, 黄明和 申请人:高效电子股份有限公司