016_094-025AP-TW

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016_094-025AP-TW

發佈日期 : 2009-04-29

發明專利說明書


※申請案號：094124601	※I P C 分類：

一、	發明名稱：
	具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器(全文下載)
	A POWER CONVERTER WITH PHASE－LOCKED LOOP CONTROL

二、

中文發明摘要：

本發明揭露一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，利用鎖相技術來使電路操作頻率能追蹤諧振電路之諧振頻率，以獲得最大的燈管輸出電壓增益。本發明可藉由相位偵測裝置來測量半橋轉換器中之兩特定點之電壓相位，再經由鎖相控制電路來鎖定，並輸出一頻率訊號至半橋轉換器，同時，藉由電流調整電路接收電流迴授裝置所擷取之負載迴授訊號，供鎖相控制電路作定輸出電流控制，來調整電壓增益的幅度。

三、

英文發明摘要：

The present invention discloses a tower conberter with Phase－locked loop control in which the operating frequency of the circuit can track the resonant tank’s resonant frequency by phase－locked loop (PLL) control to get the maximum output voltage gain. The present invention measures the voltage and phases of two points in a half－bridge converter by a phase detection module, locks the result by a phase－locked loop control circuit, and outputs a frequency signal to the half－bridge converter. Meanwhile, a current regulator circuit receives a feedback signal of a load from a current feedback module and makes the phase－locked loop control circuit control the output current to adjust the voltage gain.

四、	指定代表圖：
	(一)本案指定代表圖為：第2圖
	(二)本代表圖之元件符號簡單說明：
	202．．．負載
	204．．．相位偵測裝置
	206．．．電流迴授裝置
	208．．．電流調整電路
	210．．．鎖相控制電路
	212．．．均流網路
	214．．．電源
	216．．．開關
	218．．．半橋驅動電路
	220．．．升壓變壓器
	222．．．諧振電路
	224．．．比較器
	226．．．相位比較器
	228．．．低通濾波器
	230．．．電壓控制震盪

五、	本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：

六、	發明說明：
	【發明所屬之技術領域】
[0001]	本發明是有關於一種電源轉換器，且特別是有關於一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器。
	【先前技術】
[0002]	隨著科技的發展及生活水準的提高，照明已成為人類日常生活中不可缺少的基本需求。近年來由於全球各種產業的蓬勃發展、商業活動的頻繁以及居家生活品質的提高，照明用電也與日俱增，使得合乎高效率、舒適、安全、高經濟效應之照明系統的開發也漸漸備受重視。而在大多數的照明系統中，皆需使用安定器來工作。
[0003]	目前習知的安定器為定頻操作，且其操作頻率的設定都會在負載端（燈管）開路諧振頻率點附近，如第1圖所示。操作頻率f_s _w _i _t _c _h 附近電壓增益值極大，可提供燈管啟動所需的高電壓。燈管點亮後輸出電壓增益降低，供給燈管穩態操作電壓。
[0004]	然而，此習知之定頻操作之安定器具有下列缺點。首先，由於燈管負載端與諧振電路大小之參數變動會造成諧振頻率隨之變動，因此，安定器定頻操作的方式會導致燈管功率不穩定，並會使燈管電流間差異變大。其次，穩態後，燈管操作頻率f_s _w _i _t _c _h 無法追隨穩態諧振頻率，以致於操作頻率f_s _w _i _t _c _h 可能會低於諧振頻率，會造成功率損耗。再者，穩態時無法操作在諧振電路之輸出最大電壓增益點，當需要較高的燈管輸出電壓時，只能藉由改變諧振電路之輸入電壓來提高，或重新設計諧振電路。
	【發明內容】
[0005]	因此，本發明的目的就是在提供一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，對於諧振電路元件參數大小之誤差有較高的容忍度，可降低諧振電路元件之成本。
[0006]	本發明的另一目的就是在提供一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，藉由讓操作頻率追蹤諧振頻率，可使諧振電路呈現電阻性負載，可降低虛功的消耗，進而達到高效率。
[0007]	本發明的又一目的就是在提供一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，只要設計諧振電路即可達到高輸出/輸入電壓增益，使用電流調整電路，就無需擔心輸出電壓過高的問題。
[0008]	本發明的再一目的就是在提供一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，使用一升壓變壓器，可將輸入電壓升壓，故可使用需高電壓之負載。
[0009]	本發明的又再一目的就是在提供一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，升壓變壓器具有一輔助繞組，可用來偵測變壓器漏感上的電壓相位。
[0010]	根據本發明之上述目的，提出一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，至少包括一負載、一半橋轉換器、一相位偵測裝置、一電流迴授裝置、一電流調整電路以及一鎖相控制電路。半橋轉換器至少包括一電源、複數個開關、一半橋驅動電路、一升壓變壓器以及一諧振電路。電源用以提供一穩定直流輸入電壓，上述之開關電性連接此電源。半橋驅動電路電性連接上述之開關，用以控制這些開關的切換頻率。升壓變壓器用以將穩定直流輸入電壓升壓。諧振電路電性連接升壓變壓器，用以接收升壓後之電壓。
[0011]	相位偵測裝置分別電性連接半橋轉換器中的兩特定點，電流迴授裝置則電性連接此負載，用以偵測負載之電流。電流調整電路電性連接電流迴授裝置，用以接收負載之電流迴授訊號，擷取負載之電流迴授訊號做調整。鎖相控制電路則電性連接電流調整電路與相位偵測裝置。其中，鎖相控制電路可經由相位偵測裝置與電流調整電路，接收並整合半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號與電流調整電路所輸出之一電流訊號，並輸出一頻率訊號至半橋驅動電路，控制開關之切換頻率，以進行相位鎖定，進而提供負載穩定的電流。
[0012]	依照本發明之較佳實施例，升壓變壓器至少包括一一次側繞組、一第一電感、一二次側繞組、一第二電感以及一輔助繞組，第一電感與一次側繞組電性連接，第二電感與二次側繞組電性連接，輔助繞組係用以偵測升壓變壓器漏電感電壓訊號。半橋轉換器至少包括一比較器電性連接輔助繞組，以量測升壓變壓器之電壓訊號。本發明較佳實施例更至少包括一均流網路電性連接於諧振電路與負載之間，以使負載輸出電流一致。負載可為單支或複數支燈管，且燈管例如可以為冷陰極螢光燈 (CCFL)、線型螢光燈(LFL)、陰極螢光燈(CFL)、發光二極體(LED)、氙氣燈(HID)或有機發光二極體(OLED)。此外，電流迴授裝置更可電性連接上述負載之其中之一者，以偵測負載之其中之該者之電流。
[0013]	依照本發明之較佳實施例，鎖相控制電路具有一相位比較器後端依序接設一低通濾波器以及一電壓控制震盪器，且相位比較器與相位偵測裝置電性相連，用以輸入相位偵測裝置所偵測之半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號作相位鎖定，並經由電壓控制震盪器輸出頻率訊號至半橋驅動電路，以提供負載穩定的電流。此外，電流調整電路電性連接鎖相控制電路之電壓控制震盪器，藉由電流調整電路所擷取之負載之電流訊號與一參考電流比較，並將結果輸出至電壓控制震盪器，供電壓控制震盪器輸出頻率訊號至半橋驅動電路。
[0014]	依照本發明之較佳實施例，兩特定點之其中之一可電性連接第一開關之閘極端、第二開關之汲極端或閘極端、或電性連接於鎖相控制電路與半橋驅動電路之間，而另一特定點則可量測升壓變壓器之一第一電感或一第二電感之電壓，第一電感之另一端電性連接升壓變壓器之一一次側繞組，第二電感之另一端電性連接升壓變壓器之一二次側繞組。兩特定點之電壓相位差為90度。上述之電源轉換器為一電子式安定器。
[0015]	根據本發明之上述目的，提出一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，至少包括一負載、一半橋轉換器、一相位偵測裝置、一電流迴授裝置、一電流調整電路以及一鎖相控制電路。半橋轉換器至少包括一電源、複數個開關、一半橋驅動電路以及一升壓變壓器。電源用以提供一穩定直流輸入電壓，上述之開關電性連接此電源。半橋驅動電路電性連接上述之開關，用以控制這些開關的切換頻率。升壓變壓器用以將穩定直流輸入電壓升壓。
[0016]	相位偵測裝置分別電性連接半橋轉換器中的兩特定點，電流迴授裝置則電性連接此負載，用以偵測負載之電流。電流調整電路電性連接電流迴授裝置，用以接收負載之電流迴授訊號，擷取負載之電流迴授訊號做調整。鎖相控制電路則電性連接電流調整電路與相位偵測裝置。其中，鎖相控制電路可經由相位偵測裝置與電流調整電路，接收並整合半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號與電流調整電路所輸出之一電流訊號，並輸出一頻率訊號至半橋驅動電路，控制開關之切換頻率，以進行相位鎖定，進而提供負載穩定的電流。
[0017]	依照本發明之較佳實施例，上述之電源轉換器更至少包括一第一二極體、一第二二極體、一第一電感以及一第一電容，第一二極體與第二二極體分別電性連接升壓變壓器之一二次側繞組之兩側，以進行整流，第一電感電性連接第一二極體、第二二極體以及負載，以進行濾波，第一電容電性連接第一電感與負載，以進行穩壓。此外，在本發明之其他實施例中，電源轉換器可至少包括一第一二極體、一第二二極體以及一第一電容，第一二極體與第二二極體分別電性連接升壓變壓器之一二次側繞組之兩側，以進行整流，第一電容電性連接第一二極體、第二二極體以及負載，以進行穩壓。
[0018]	依照本發明之較佳實施例，半橋轉換器至少包括一比較器電性連接升壓變壓器之一輔助繞組，以量測升壓變壓器之電壓訊號。鎖相控制電路具有一相位比較器後端依序接設一低通濾波器以及一電壓控制震盪器，且相位比較器與相位偵測裝置電性相連，用以輸入相位偵測裝置所偵測之半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號作相位鎖定，並經由電壓控制震盪器輸出頻率訊號至半橋驅動電路，以提供負載穩定的電流。此外，電流調整電路電性連接鎖相控制電路之電壓控制震盪器，藉由電流調整電路所擷取之負載之電流訊號與一參考電流比較，並將結果輸出至電壓控制震盪器，供電壓控制震盪器輸出頻率訊號至半橋驅動電路，以控制開關的切換。
[0019]	依照本發明之較佳實施例，兩特定點之其中之一可電性連接第一開關之閘極端、第二開關之汲極端或閘極端、或電性連接於鎖相控制電路與半橋驅動電路之間，而另一特定點則可量測升壓變壓器之一第一電感之電壓，第一電感之另一端電性連接升壓變壓器之一一次側繞組。兩特定點之電壓相位差為90度。上述之電源轉換器為一轉換器(Converter)架構。
[0020]	根據本發明之上述目的，提出一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，至少包括一負載、一半橋轉換器、一均流網路、一相位偵測裝置、一電流迴授裝置、一電流調整電路以及一鎖相控制電路。半橋轉換器至少包括一電源、複數個開關、一半橋驅動電路、一升壓變壓器、一比較器以及一諧振電路。電源用以提供一穩定直流輸入電壓，上述之開關電性連接此電源。半橋驅動電路電性連接上述之開關，用以控制這些開關的切換頻率。升壓變壓器用以將穩定直流輸入電壓升壓。升壓變壓器至少包括一一次側繞組、一第一電感、一二次側繞組、一第二電感以及一輔助繞組，第一電感與一次側繞組電性連接，第二電感與二次側繞組電性連接，輔助繞組係用以偵測升壓變壓器漏電感電壓訊號。比較器電性連接輔助繞組，以量測升壓變壓器之電壓訊號。而諧振電路電性連接升壓變壓器，用以接收升壓後之電壓。此外，均流網路電性連接於諧振電路與負載之間，以使負載輸出電流一致。
[0021]	相位偵測裝置分別電性連接半橋轉換器中的兩特定點，電流迴授裝置則電性連接此負載，用以偵測負載之電流。電流調整電路電性連接電流迴授裝置，用以接收負載之電流迴授訊號，擷取負載之電流迴授訊號做調整。鎖相控制電路則電性連接電流調整電路與相位偵測裝置。其中，鎖相控制電路可經由相位偵測裝置與電流調整電路，接收並整合半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號與電流調整電路所輸出之一電流訊號，並輸出一頻率訊號至半橋驅動電路，控制開關之切換頻率，以進行相位鎖定，進而提供負載穩定的電流。
[0022]	依照本發明之較佳實施例，負載可為複數支燈管，且燈管例如可以為冷陰極螢光燈、線型螢光燈、陰極螢光燈、發光二極體、氙氣燈或有機發光二極體。此外，電流迴授裝置更可電性連接上述負載之其中之一者，以偵測負載之其中之該者之電流。
[0023]	依照本發明之較佳實施例，鎖相控制電路具有一相位比較器後端依序接設一低通濾波器以及一電壓控制震盪器，且相位比較器與相位偵測裝置電性相連，用以輸入相位偵測裝置所偵測之半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號作相位鎖定，並經由電壓控制震盪器輸出頻率訊號至半橋驅動電路，以提供負載穩定的電流。此外，電流調整電路電性連接鎖相控制電路之電壓控制震盪器，藉由電流調整電路所擷取之負載之電流訊號與一參考電流比較，並將結果輸出至電壓控制震盪器，供電壓控制震盪器輸出頻率訊號至半橋驅動電路。
[0024]	依照本發明之較佳實施例，兩特定點之其中之一可電性連接第一開關之閘極端、第二開關之汲極端或閘極端、或電性連接於鎖相控制電路與半橋驅動電路之間，而另一特定點則可量測升壓變壓器之一第一電感或一第二電感之電壓，第一電感之另一端電性連接升壓變壓器之一一次側繞組，第二電感之另一端電性連接升壓變壓器之一二次側繞組。兩特定點之電壓相位差為90度。上述之電源轉換器為一電子式安定器。
	【實施方式】
[0025]	為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照下列描述並配合第2圖至第10圖之圖示。
[0026]	本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器可適用於電子安定器（屬於一反相器(Inverter)架構）與轉換器（屬於一轉換器(Converter)架構）。以下先說明本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器於電子安定器上之應用。
[0027]	請參考第2圖，第2圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之電路示意圖。此種電子式安定器至少包括一負載202、一半橋轉換器、一相位偵測裝置204、一電流迴授裝置206、一電流調整電路208、一鎖相控制電路210以及一均流網路212，其中，負載202例如可以為燈管，且例如可以為冷陰極螢光燈、線型螢光燈、陰極螢光燈、發光二極體、氙氣燈、有機發光二極體等燈管等效電阻變動範圍小及大的燈管。而均流網流212係用來使負載 202之輸出電流一致。
[0028]	半橋轉換器至少包括一電源 214、一組開關216、一半橋驅動電路218、一升壓變壓器220、一諧振電路222以及一比較器224。電源214用以提供一穩定直流輸入電壓。開關 216電性連接電源214，且開關216受半橋驅動電路218控制。諧振電路222係由一第一電容Cp以及一第二電容Cs所組成。升壓變壓器220至少包括一第一電感Lp、一第二電感Ls、一一次側繞組以及一二次側繞組，第一電感與一次側繞組電性連接，第二電感與二次側繞組電性連接。另外，除了一次側繞組與二次側繞組外，升壓變壓器220更於同一鐵心額外加一輔助繞組，以量測升壓變壓器220之電壓訊號。比較器224電性連接輔助繞組與升壓變壓器220之一第一特定點a，以量測第一特定點a之電壓相位。例如在本發明之較佳實施例中，比較器224可以量測升壓變壓器220之第一電感Lp之電壓相位V_L _p 。
[0029]	相位偵測裝置204分別電性連接比較器224與半橋轉換器中之一第二特定點b，以量測第一特定點a與第二特定點b之電壓相位。例如在本發明之較佳實施例中，相位偵測裝置204可以量測第一特定點a之電壓相位V_L _p 與第二特定點b之輸入電壓相位V_D _S ₂ 。
[0030]	電流迴授裝置206電性連接負載202，用以偵測負載202之電流。在本發明之較佳實施例中，電流迴授裝置206係偵測負載202內之一第一燈管之電流。電流調整電路208則電性連接電流迴授裝置206，用以接收負載202之電流迴授訊號，擷取電流的迴授訊號做調整。
[0031]	鎖相控制電路210電性連接電流調整電路208與相位偵測裝置204，鎖相控制電路210具有一相位比較器226後端依序接設一低通濾波器228以及一電壓控制震盪器230。相位比較器226與相位偵測裝置204電性相連，用以輸入相位偵測裝置204所偵測到的第一特定點a與第二特定點b之電壓相位，以作相位鎖定，並經由電壓控制震盪器230輸出一方波頻率訊號至半橋驅動電路218，調整開關216的切換頻率，以提供負載202穩定的電流。
[0032]	以下將進一步說明本發明之鎖相控制電路所使用之鎖相追蹤諧振頻率之功能。首先，觀察半橋轉換器中的電壓電流相位，假設選定半橋轉換器內第一特定點a與第二特定點b的相位並鎖定在θ度，亦即負載202從啟動至穩態時，a與b兩點的相位都維持∠a/b＝θ的關係式。當電路穩態時，a與b兩相位被固定在θ度，經由鎖相控制電路210便會產生一對應的切換頻率(fsw)給開關216作切換，即穩態下之操作頻率為fsw，此時所對應之電壓增益的大小應為負載202穩態所需的電壓增益。接著，再利用上述關係式設計半橋轉換器中之諧振電路222內之元件參數。接著，觀察諧振頻率下的∠a/b與θ的差異量，此差異量越小越好。而當∠a/b與θ之差異量為零時，即達到鎖相追蹤諧振頻率之功能。本發明之鎖相控制電路可達到操作頻率追蹤諧振頻率之效果，當鎖相追頻後，即可達到電壓增益之最大值與電阻性之負載。而當操作頻率在諧振點上或是電感性越接近諧振點時，不僅可以避免過多的虛功消耗，對於諧振電路所產生的電壓增益也能作更有效的利用。
[0033]	然而，在實際電路設計過程中，為避免諧振參數之誤差造成輸出/輸入電壓增益之不足，通常會將輸出/輸入電壓增益大小設計的比原本所需之電壓增益還高。而當有過高的電壓增益時，便可利用電流迴授裝置 206與電流調整電路208之控制架構來限制電壓之增益。在本發明之較佳實施例中，電流迴授裝置206與電流調整電路208擷取負載202電流之迴授，並在電流調整電路208中與所需之負載電流作比較。當迴授電流大於所需之電流量時，電流調整電路208便會送出一高電位給電性相連之電壓控制震盪器230，驅使電壓控制震盪器230送出之方波頻率提高。電壓控制震盪器230送出之方波頻率提高即提高開關216的切換頻率，可達到降低電壓增益之效果。藉由這樣的方式，使鎖相控制電路210經由相位偵測裝置204與電流調整電路208，接收並整合半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號與電流調整電路208所輸出之電流訊號，以輸出一頻率訊號至半橋驅動電路218，以進行相位鎖定，可讓負載202有過電流保護，並且維持穩定電流之效果。
[0034]	因此，本發明之一特徵就是，本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器可藉由相位偵測裝置204來測量半橋轉換器中之第一特定點a與第二特定點b之電壓相位，再經由鎖相控制電路210來鎖定，並輸出一方波頻率訊號至半橋轉換器，提供負載202穩定的弦波電流，同時，藉由電流調整電路208接收電流迴授裝置 206所擷取之負載202迴授訊號，供鎖相控制電路210作定輸出電流控制，來調整電壓增益的幅度，維持負載202電流的大小。
[0035]	接著，請參考第3圖，第3圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之另一電路示意圖。與第2圖不同的地方在於，第2圖中之第二特定點b係位於開關S2之汲極端，所量測到的電壓為V_D _S ₂ ，而第3圖中之第二特定點b係位於開關S2之閘極端，所量測到的電壓為V_G _S ₂ ，其中，V_D _S ₂ 與V_G _S ₂ 之相位相反。此外，在本發明之其他實施例中，第二特定點b亦可位於鎖相控制電路與半橋驅動電路之間（如第4圖所示），或可位於開關S1之閘極端（如第5圖所示）。
[0036]	接下來，請參考第6圖，第6圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之又一電路示意圖。與第2圖不同的地方在於，第2圖中之電流迴授裝置係電性連接負載中之第一燈管，以偵測第一燈管之電流，而第6圖中之電流迴授裝置係電性連接負載中之第二燈管，以偵測第二燈管之電流。此外，在本發明之其他實施例中，電流迴授裝置亦可電性連接負載中之二燈管，以偵測二燈管之電流（如第7圖所示）。
[0037]	然後，請參考第8圖，第8圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之又一電路示意圖。與第2圖不同的地方在於，第2圖中之第一特定點a係量測第一電感Lp之電壓相位V_L _p ，而第8圖中之第一特定點a係量測第二電感Ls之電壓相位V_L _s 。
[0038]	另一方面，本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器亦可應用於轉換器上，如第9圖所示。與第2圖之電子安定器不同的地方在於，轉換器刪除電子安定器之均流網路與諧振電路，並於二次側增加一第一二極體、一第二二極體、一第一電感以及一第一電容，以形成轉換器架構。第一二極體與第二二極體分別電性連接升壓變壓器之一二次側繞組之兩側，以進行整流。第一電感電性連接第一二極體、第二二極體以及負載，以進行濾波。而第一電容電性連接第一電感與負載，以進行穩壓。與前述電子安定器之電路不同的是，前述電子安定器之電路皆為直流輸入，交流輸出，為一反相器(Inverter)架構，而此轉換器係直流輸入，直流輸出，為一轉換器 (Converter)架構。
[0039]	更甚者，可再將第9圖之電路作一延伸，將二次側之第一電感刪除，其電路則如第10圖所示。與第9圖之電路不同的是，第10圖之電路由於省略第一電感，故不具有濾波之功能。
[0040]	相似地，兩特定點之其中之一可電性連接第一開關之閘極端、第二開關之汲極端或閘極端、或電性連接於鎖相控制電路與半橋驅動電路之間，而另一特定點則可量測升壓變壓器之一第一電感之電壓，第一電感之另一端電性連接升壓變壓器之一一次側繞組。
[0041]	綜上所述，本發明不僅可變化第一特定點a與第二特定點b之位置，並可改變電流迴授裝置所偵測的負載電流，此外，在本發明之其他實施例中，亦可省略均流網路，以作負載為單燈管的應用。另一方面，本發明亦可作轉換器之應用。
[0042]	由上述本發明較佳實施例可知，本發明之一優點就是，本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器對於諧振電路元件參數大小之誤差有較高的容忍度，可降低諧振電路元件之成本。
[0043]	由上述本發明較佳實施例可知，本發明之另一優點就是，雖然負載變動會影響諧振頻率變動，但本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器之操作頻率可追蹤諧振頻率，所以對於負載變化誤差有較高的容忍度。
[0044]	由上述本發明較佳實施例可知，本發明之再一優點就是，本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器藉由讓操作頻率追蹤諧振頻率，可使諧振電路呈現電阻性負載，可降低虛功的消耗，進而達到高效率。
[0045]	由上述本發明較佳實施例可知，本發明之又一優點就是，在本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器中，只要設計諧振電路即可達到高輸出/輸入電壓增益，使用電流調整電路，就無需擔心輸出電壓過高的問題。
[0046]	由上述本發明較佳實施例可知，本發明之又再一優點就是，本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器利用鎖相追頻技術，因此，燈管開路時有極高的輸出電壓增益，足夠讓燈管快速啟動。
[0047]	由上述本發明較佳實施例可知，本發明之又再一優點就是，本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用一升壓變壓器，可將輸入電壓升壓，故本發明可使用需高電壓之負載。
[0048]	由上述本發明較佳實施例可知，本發明之又再一優點就是，在本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器中，升壓變壓器具有一輔助繞組，可用來偵測變壓器漏感上的電壓相位。
[0049]	由上述本發明較佳實施例可知，本發明之又再一優點就是，本發明之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器可適用於電子安定器與轉換器。
[0050]	雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
	【圖式簡單說明】
[0066]	為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第1圖係繪示習知之定頻控制諧振電路輸出電壓頻率響應示意圖。
[0067]	第2圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之電路示意圖。
[0068]	第3圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之另一電路示意圖。
[0069]	第4圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之又一電路示意圖。
[0070]	第5圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之再一電路示意圖。
[0071]	第6圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之又再一電路示意圖。
[0072]	第7圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之又再一電路示意圖。
[0073]	第8圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於電子安定器之又再一電路示意圖。
[0074]	第9圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於轉換器之電路示意圖。
[0075]	第10圖係繪示本發明具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器使用於轉換器之另一電路示意圖。
	【主要元件符號說明】
[0051]	202．．．負載
[0052]	204．．．相位偵測裝置
[0053]	206．．．電流迴授裝置
[0054]	208．．．電流調整電路
[0055]	210．．．鎖相控制電路
[0056]	212．．．均流網路
[0057]	214．．．電源
[0058]	216．．．開關
[0059]	218．．．半橋驅動電路
[0060]	220．．．升壓變壓器
[0061]	222．．．諧振電路
[0062]	224．．．比較器
[0063]	226．．．相位比較器
[0064]	228．．．低通濾波器
[0065]	230．．．電壓控制震盪器

七、

申請專利範圍：

1. 一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，至少包括：一負載；一半橋轉換器，至少包括：一電源，用以提供一穩定直流輸入電壓；複數個開關，電性連接該電源；一半橋驅動電路，電性連接該些開關，用以控制該些開關；一升壓變壓器，用以將該穩定直流輸入電壓升壓；以及一諧振電路，電性連接該升壓變壓器，用以接收該升壓後之電壓；一相位偵測裝置，分別電性連接該半橋轉換器中的兩特定點；一電流迴授裝置，電性連接該負載，用以偵測該負載之電流；一電流調整電路，電性連接該電流迴授裝置，用以接收該負載之電流迴授訊號，擷取該負載之電流迴授訊號做調整；以及一鎖相控制電路，電性連接該電流調整電路與該相位偵測裝置；其中，該鎖相控制電路可經由該相位偵測裝置與該電流調整電路，接收並整合該半橋轉換器上該些特定點之電壓訊號與該電流調整電路所輸出之一電流訊號，並輸出一頻率訊號至該半橋驅動電路，控制該些開關之切換頻率，以進行相位鎖定，進而提供該負載穩定的電流。
2.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該升壓變壓器至少包括一一次側繞組、一第一電感、一二次側繞組、一第二電感以及一輔助繞組，該第一電感與該一次側繞組電性連接，該第二電感與該二次側繞組電性連接，該輔助繞組係用以偵測該升壓變壓器漏電感電壓訊號。
3.如申請專利範圍第2項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器至少包括一比較器電性連接該輔助繞組，以量測該升壓變壓器之電壓訊號。
4.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，更至少包括一均流網路電性連接於該諧振電路與該負載之間，以使該負載輸出電流一致。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該負載為複數支燈管，且該些燈管係選自於由冷陰極螢光燈(CCFL)、線型螢光燈 (LFL)、陰極螢光燈(CFL)、發光二極體(LED)、氙氣燈(HID)以及有機發光二極體(OLED)所組成之一族群。
6.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該電流迴授裝置電性連接該負載之其中之一者，以偵測該負載之其中之該者之電流。
7.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該負載為一燈管，且該燈管係選自於由冷陰極螢光燈、線型螢光燈、陰極螢光燈、發光二極體、氙氣燈以及有機發光二極體所組成之一族群。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該鎖相控制電路具有一相位比較器後端依序接設一低通濾波器以及一電壓控制震盪器，且該相位比較器與該相位偵測裝置電性相連，用以輸入該相位偵測裝置所偵測之該半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號作相位鎖定，並經由該電壓控制震盪器輸出該頻率訊號至該半橋驅動電路，以提供該負載穩定的電流。
9.如申請專利範圍第8項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該電流調整電路電性連接該鎖相控制電路之該電壓控制震盪器，藉由該電流調整電路所擷取之該負載之電流訊號與一參考電流比較，並將結果輸出至該電壓控制震盪器，供該電壓控制震盪器輸出該頻率訊號。
10. 如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第一開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
11.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之汲極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
12.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
13.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接於該鎖相控制電路與該半橋驅動電路之間，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
14.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第一開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第二電感之電壓，該第二電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組。
15.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之汲極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第二電感之電壓，該第二電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組。
16.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第二電感之電壓，該第二電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組。
17. 如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接於該鎖相控制電路與該半橋驅動電路之間，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第二電感之電壓，該第二電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組。
18.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之電壓相位差為90度。
19.如申請專利範圍第1項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該電源轉換器為一電子式安定器。
20. 一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，至少包括：一負載；一半橋轉換器，至少包括：一電源，用以提供一穩定直流輸入電壓；複數個開關，電性連接該電源；一半橋驅動電路，電性連接該些開關，用以控制該些開關；以及一升壓變壓器，用以將該穩定直流輸入電壓升壓；一相位偵測裝置，分別電性連接該半橋轉換器中的兩特定點；一電流迴授裝置，電性連接該負載，用以偵測該負載之電流；一電流調整電路，電性連接該電流迴授裝置，用以接收該負載之電流迴授訊號，擷取該負載之電流迴授訊號做調整；以及一鎖相控制電路，電性連接該電流調整電路與該相位偵測裝置；其中，該鎖相控制電路可經由該相位偵測裝置與該電流調整電路，接收並整合該半橋轉換器上該些特定點之電壓訊號與該電流調整電路所輸出之一電流訊號，並輸出一頻率訊號至該半橋驅動電路，控制該些開關之切換頻率，以進行相位鎖定，進而提供該負載穩定的電流。
21.如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，更至少包括一第一二極體、一第二二極體、一第一電感以及一第一電容，該第一二極體與該第二二極體分別電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組之兩側，以進行整流，該第一電感電性連接該第一二極體、該第二二極體以及該負載，以進行濾波，該第一電容電性連接該第一電感與該負載，以進行穩壓。
22.如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，更至少包括一第一二極體、一第二二極體以及一第一電容，該第一二極體與該第二二極體分別電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組之兩側，以進行整流，該第一電容電性連接該第一二極體、該第二二極體以及該負載，以進行穩壓。
23.如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器至少包括一比較器電性連接該升壓變壓器之一輔助繞組，以量測該升壓變壓器之電壓訊號。
24. 如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該鎖相控制電路具有一相位比較器後端依序接設一低通濾波器以及一電壓控制震盪器，且該相位比較器與該相位偵測裝置電性相連，用以輸入該相位偵測裝置所偵測之該半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號作相位鎖定，並經由該電壓控制震盪器輸出該頻率訊號至該半橋驅動電路，以提供該負載穩定的電流。
25.如申請專利範圍第23項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該電流調整電路電性連接該鎖相控制電路之該電壓控制震盪器，藉由該電流調整電路所擷取之該負載之電流訊號與一參考電流比較，並將結果輸出至該電壓控制震盪器，供該電壓控制震盪器輸出該頻率訊號。
26. 如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第一開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
27.如申請專利範圍第 20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之汲極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
28.如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
29.如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接於該鎖相控制電路與該半橋驅動電路之間，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
30.如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之電壓相位差為90度。
31.如申請專利範圍第20項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該電源轉換器為一轉換器(Converter)架構。
32. 一種具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，至少包括：一負載；一半橋轉換器，至少包括：一電源，用以提供一穩定直流輸入電壓；複數個開關，電性連接該電源；一半橋驅動電路，電性連接該些開關，用以控制該些開關；一升壓變壓器，用以將該穩定直流輸入電壓升壓，該升壓變壓器至少包括一一次側繞組、一第一電感、一二次側繞組、一第二電感以及一輔助繞組，該第一電感與該一次側繞組電性連接，該第二電感與該二次側繞組電性連接，該輔助繞組係用以偵測該升壓變壓器漏電感電壓訊號；一比較器，電性連接該輔助繞組，以量測該升壓變壓器之電壓訊號；以及一諧振電路，電性連接該升壓變壓器，用以接收該升壓後之電壓；一均流網路，電性連接於該諧振電路與該負載之間，用以使該負載輸出電流一致；一相位偵測裝置，分別電性連接該半橋轉換器中的兩特定點；一電流迴授裝置，電性連接該負載，用以偵測該負載之電流；一電流調整電路，電性連接該電流迴授裝置，用以接收該負載之電流迴授訊號，擷取該負載之電流迴授訊號做調整；以及一鎖相控制電路，電性連接該電流調整電路與該相位偵測裝置；其中，該鎖相控制電路可經由該相位偵測裝置與該電流調整電路，接收並整合該半橋轉換器上該些特定點之電壓訊號與該電流調整電路所輸出之一電流訊號，並輸出一頻率訊號至該半橋驅動電路，控制該些開關之切換頻率，以進行相位鎖定，進而提供該負載穩定的電流。
33.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該負載為複數支燈管，且該些燈管係選自於由冷陰極螢光燈、線型螢光燈、陰極螢光燈、發光二極體、氙氣燈以及有機發光二極體所組成之一族群。
34.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該電流迴授裝置電性連接該負載之其中之一者，以偵測該負載之其中之該者之電流。
35. 如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該鎖相控制電路具有一相位比較器後端依序接設一低通濾波器以及一電壓控制震盪器，且該相位比較器與該相位偵測裝置電性相連，用以輸入該相位偵測裝置所偵測之該半橋轉換器上兩特定點之電壓訊號作相位鎖定，並經由該電壓控制震盪器輸出該頻率訊號至該半橋驅動電路，以提供該負載穩定的電流。
36.如申請專利範圍第35項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該電流調整電路電性連接該鎖相控制電路之該電壓控制震盪器，藉由該電流調整電路所擷取之該負載之電流訊號與一參考電流比較，並將結果輸出至該電壓控制震盪器，供該電壓控制震盪器輸出該頻率訊號。
37. 如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第一開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
38.如申請專利範圍第 32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之汲極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
39.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
40.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接於該鎖相控制電路與該半橋驅動電路之間，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第一電感之電壓，該第一電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一一次側繞組。
41.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第一開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第二電感之電壓，該第二電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組。
42.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之汲極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第二電感之電壓，該第二電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組。
43.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接該些開關中之一第二開關之閘極端，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第二電感之電壓，該第二電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組。
44.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之其中之一者係電性連接於該鎖相控制電路與該半橋驅動電路之間，該些特定點之另一者係量測該升壓變壓器之一第二電感之電壓，該第二電感之另一端電性連接該升壓變壓器之一二次側繞組。
45.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該半橋轉換器中之該些特定點之電壓相位差為90度。
46.如申請專利範圍第32項所述之具有鎖相迴路控制功能之電源轉換器，其中該電源轉換器為一電子式安定器。

八、	圖式：
	第1圖第2圖第3圖第4圖第5圖第6圖第7圖第8圖第9圖第10圖

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