隔离电源控制装置、电源变换装置及其隔离电源控制方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种电源技术，且特别是有关于一种隔离电源控制装置、电源变换装置及电源变换装置的隔离电源控制方法。
【背景技术】
[0002]隔离型电源的输入和输出通过变压器等磁性元器件进行电气连接，在电源系统的应用中常常要求可以通过远端开关机按钮控制电源的开通和关断。对于隔离型电源，不仅需要变压器等磁性元器件实现隔离功能，通常还需要隔离的传递信号器件实现一次侧和二次侧之间的信号传递。
[0003]普遍使用的隔离型传递信号元件大多为光电稱合(optical coupler)元件,但是光电耦合元件具有寿命短的缺点，另外，为搭配其工作架构的控制电路也会占用电路板空间。
[0004]因此，如何设计一个新的隔离电源控制装置，以解决上述的问题，乃为此一业界亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的一方面是在提供一种隔离电源控制装置。隔离电源控制装置包含:辅助隔离电源电路以及电压电平识别电路。辅助隔离电源电路包含:变压器模块、控制模块以及开关模块。变压器模块具有一次侧以及二次侧。控制模块根据一次侧远程开关机控制信号产生波宽调变信号。开关模块根据波宽调变信号导通并将输入辅助电源信号传送至变压器模块的一次侧，以使辅助隔离电源电路产生目标电压信号，目标电压信号具有多个电压电平。电压电平识别电路接收目标电压信号并与第一参考电压进行比较，以输出二次侧远程开关机控制信号，从而对主隔离电源电路进行控制。
[0006]本发明的另一方面是在提供一种电源变换装置。电源变换装置包含:隔离电源控制装置以及主隔离电源装置。隔离电源控制装置包含:辅助隔离电源电路以及电压电平识别电路。辅助隔离电源电路根据一次侧远程开关机控制信号产生目标电压信号，目标电压信号具有多个电压电平。电压电平识别电路接收目标电压信号并与第一参考电压进行比较，以输出二次侧远程开关机控制信号。主隔离电源装置包括:主隔离电源电路以及主控制电路。主隔离电源电路包括原边电路和副边电路。主控制电路设置于副边电路一侧，用以接收二次侧远程开关机控制信号。其中，当二次侧远程开关机控制信号为第一电压电平，主控制电路控制主隔离电源电路进行高频切换，当二次侧远程开关机控制信号为不同于第一电压电平的第二电压电平，主控制电路控制主隔离电源电路停止工作。
[0007]本发明的另一方面是在提供一种用于电源变换装置的隔离电源控制方法，所述电源变换装置包括辅助隔离电源电路，辅助隔离电源电路具有彼此隔离的一次侧以及二次侦牝隔离电源控制方法包含:提供一次侧远程开关机控制信号于辅助隔离电源电路的控制模块，以使控制模块产生波宽调变信号。提供波宽调变信号于辅助隔离电源电路的开关模块。开关模块根据波宽调变信号执行导通或关断操作，以产生目标电压信号，目标电压信号具有多个电压电平。辅助隔离电源电路的电压电平识别电路接收目标电压信号并将其与第一参考电压进行比较，以输出二次侧远程开关机控制信号，从而对主隔离电源装置进行控制。
[0008]应用本发明的优点在于通过隔离电源控制装置的设计，不需另外设置在一次侧与二次侧间传输用以操控控制电路的开关信号的信号传递元件，不但不再受限于信号传递元件的使用寿命，亦可减少隔离电源控制装置的电路面积，而轻易地达到上述的目的。
【附图说明】
[0009]图1为本发明一实施例中，一种电源变换装置的方块图；
[0010]图2为本发明一实施例中，图1的电源变换装置更详细的方块图；
[0011]图3为本发明一实施例中，隔离电源控制装置更详细的方块图；
[0012]图4为本发明一实施例中，隔离电源控制装置更详细的方块图；
[0013]图5为本发明一实施例中，一次侧远程开关机控制信号、分电压、第二参考电压以及第一及第二波宽调变信号的波形图；
[0014]图6为本发明一实施例中，一次侧远程开关机控制信号、输出辅助电源信号、目标电压信号、第一参考电压、二次侧远程开关机控制信号以及主隔离电源电路控制信号的波形图；
[0015]图7为本发明一实施例中，隔离电源控制装置更详细的方块图；
[0016]图8为本发明一实施例中，电压电平识别电路的工作流程的流程图；
[0017]图9为本发明一实施例中，电压电平识别电路的校准流程的流程图；
[0018]图10及图11分别为本发明一实施例中，一种隔离电源控制装置的方块图；
[0019]图12为本发明一实施例中，图1图的电源变换装置更详细的方块图；以及
[0020]图13为本发明一实施例中，一种隔离电源控制方法的流程图。
[0021]其中，附图标记说明如下:
[0022]1:隔离电源控制装置
[0023]10:辅助隔离电源电路
[0024]100:变压器模块
[0025]101:控制模块
[0026]102:开关模块
[0027]103:分压单元
[0028]104:比较单元
[0029]105:输出分压模块
[0030]106: 二次侧绕组
[0031]107: 二次侧绕组
[0032]108:稳压电路
[0033]12:电压电平识别电路
[0034]120:模拟数字转换单元
[0035]122:比较单元
[0036]1000:电源变换装置
[0037]2:主隔离电源装置
[0038]22:主隔离电源电路
[0039]24:主控制电路
[0040]220:原边电路
[0041]222:副边电路
[0042]224:变压器模块
[0043]800:工作流程
[0044]801-804:步骤
[0045]900:校准流程
[0046]901-906:步骤
[0047]1300:隔离电源控制方法
[0048]1301-1304:步骤
【具体实施方式】
[0049]请参照图1。图1为本发明一实施例中，一种电源变换装置1000的方块图。电源变换装置1000包含隔离电源控制装置I及主隔离电源装置2。其中，隔离电源控制装置I包含:辅助隔离电源电路10以及电压电平识别电路12。
[0050]辅助隔离电源电路10用以接收输入辅助电源信号Vin以及一次侧远程开关机控制信号Vcl，并据以产生目标电压信号Vm，其中目标电压信号具有多个电压电平。
[0051]电压电平识别电路12进一步对目标电压信号Vm的电平进行判断，以产生二次侧远程开关机控制信号Vc2。二次侧远程开关机控制信号Vc2对主隔离电源装置2进行控制。于一实施例中，目标电压信号Vm的电压范围为OV至5V
[0052]请参照图2。图2为本发明一实施例中，图1的电源变换装置1000更详细的方块图。于本实施例中，主隔离电源装置2包含主隔离电源电路22及主控制电路24。
[0053]主控制电路24接收二次侧远程开关机控制信号Vc2，以根据二次侧远程开关机控制信号Vc2输出主隔离电源电路控制信号Vcon对主隔离电源电路22进行控制。
[0054]于一实施例中，当一次侧远程开关机控制信号Vcl位于第一状态时，主控制电路24将依据由此一次侧远程开关机控制信号Vcl经过隔离电源控制装置I产生的主隔离电源电路控制信号Vcon，控制主隔离电源电路22进行高频切换。而当一次侧远程开关机控制信号Vcl位于第二状态时，主控制电路24将依据由此一次侧远程开关机控制信号Vcl经过隔离电源控制装置I产生的主隔离电源电路控制信号Vcon，控制主隔离电源电路22停止工作。
[0055]于不同实施例中，主隔离电源电路22可为各种利用变压器及其他任何隔离器件进行电器隔离及电能转换的电路。本发明不为任何特定架构的主隔离电源电路22所限。
[0056]于一实施例中，二次侧远程开关机控制信号Vc2可传送至主控制电路24的致能弓I脚En，以使主控制电路24的启动或关闭进行控制。于其他实施例中，亦可以其他形式实现二次侧远程开关机控制信号Vc2对主控制电路24的控制方式，只要能根据二次侧远程开关机控制信号Vc2的高态或低态控制主隔离电源电路22进行高频切换或停止工作即可。
[0057]以下将就隔离电源控制装置I包含的各个电路模块进行更详细的说明。
[0058]请参照图3。图3为本发明一实施例中，隔离电源控制装置I更详细的方块图。
[0059]辅助隔离电源电路10包含:变压器模块100、控制模块101以及开关模块102。其中，变压器模块100具有一次侧以及二次侧。
[0060]控制模块101包含:分压单元103以及比较单元104。分压单元103包含:可变电阻单元以及第一电阻单元R1。其中，可变电阻单元包含第二电阻单元R2、第三电阻单元R3以及开关单元Tl。第三电阻单元R3以及开关单元Tl相串联后，与第二电阻单元R2并联。
[0061]于一实施例中，开关单元Tl为N型晶体管，以接收一次