CN105659460B - 电源装置 - Google Patents

Abstract

已知的电源装置，具有必须于半导体组件设置直接监测半导体组件接面温度的机构的问题，本发明的电源装置包括电源控制部(12)，其输出具有占空比的PWM讯号，该占空比是因应于直流***电源的电压与默认目标电压的差；电源电路(10)，具有安装有散热片的切换组件，该电源电路基于该PWM讯号切换该切换组件，而将自外部给予的交流电源输出为该直流***电源，其中该电源控制部(10)为因应于自安装于该散热片的第一温度传感器(HTSEN1)所得的温度信息的变化率处于大于保护开始温度变化率的持续时间为超过预设的保护开始时间阈值时，使该电源电路的保护机构运作。

Description

电源装置

技术领域

本发明涉及一种电源装置，该电源装置自交流电源产生直流电源。

背景技术

构成电力机械的零件大多基于直流电源而运作。因此电力机械具有电源电路或者AC转接器，用以自商用电源等所供给的交流电源予以产生直流电源。此电流电路一般含有具切换组件的功率组件。由于功率组件为流经大量电流的半导体组件，因此半导体组件的接面温度有偏高的倾向。功率组件在接面温度高过预定的温度范围时便会毁损或加速老化。因此，在利用功率组件时，必须使接面温度不超过预定温度范围。在此，于专利文献1至4揭示有控制功率组件的接面温度或是流经功率组件的电流的技术。

专利文献1中揭示有一种基于周边温度的变动讯号而读出对应的限制电流的技术。专利文献2中揭示有一种于半导体内装有热敏电阻，并透过该热敏电阻检测半导体装置的温度的技术。专利文献3中揭示有一种基于瞬间测量值及测量值趋势(包括例如***的电压、电流及温度变化率等)两者以进行电力电子组件的诊断及安定性监视的技术。专利文献4中揭示有为使半导体装置在安全动作区域(Area of Safety Operation，ASO)运作的电流设定值之一例。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]日本特开平07-039062

[专利文献2]日本特开平07-074306

[专利文献3]日本特表2006-508627

[专利文献4]日本特开2001-078130

发明内容

[发明所要解决的技术问题]

但是于专利文献1至4所揭示的技术中，具有不得不在用以直接监测半导体组件接面温度的机构设置半导体组件，而限制了含有半导体组件的半导体装置的选择的问题。

[解决问题的技术手段]

关于本发明的电源装置的形态，包括电源控制部，其输出具有一占空比的脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation,PWM)讯号，该占空比是因应于直流***电源的电压与默认目标电压的差；电源电路，具有安装有散热片的切换组件，该电源电路基于该PWM讯号切换该切换组件，及安装于该散热片的第一温度传感器，而将自外部给予的交流电源输出为该直流***电源，其中该电源控制部为因应于该第一温度传感器所得的温度信息的变化率处于大于保护开始温度变化率的持续时间为超过预设的保护开始时间阈值时，使该电源电路的保护机构运作的同时，基于***温度传感器所得的周边温度的大小而使该保护开始温度变化率的值为进行变化，该***温度传感器系对于包含有该电源电路的机壳内的温度进行监视。

[对照现有技术的技术效果]

根据关于本发明的电源装置，半导体组件不需要直接监测接面温度的机构，能够拓宽半导体组件的选择。

附图的简单说明

图1是关于实施例1的电话***的方框图。

图2是关于实施例1的电源装置的方框图。

图3是说明关于实施例1的功率组件、散热片及温度传感器的配置图。

图4是显示关于实施例1的电源装置中接面温度上升率较小的状态下接面温度与散热片的温度之间的关系图。

图5是显示关于实施例1的电源装置中接面温度上升率较大的状态下接面温度与散热片的温度之间的关系图。

图6是显示关于实施例1的电源装置中将额定电流作为负载电流输出的状态下散热片温度的变化图。

图7是显示关于实施例1的电源装置中记载了温度信息的表格信息的例示图。

图8是显示关于实施例2的电源装置中过电流保护设定值的控制方法的示意图。

图9是显示关于实施例2的电源装置中过电流保护设定值的控制方法的流程图。

图10是显示关于实施例3的电源装置中过电流保护设定值的控制方法的示意图。

图11显示关于实施例3的电源装置中过电流保护设定值的控制方法的流程图。

实施方式

实施例1

以下参照图式说明本发明的实施例。本发明关于一种电源装置。此电源装置能够适用于电话***以外的***，其能够运用的***并不限于电话***。

于图1显示关于实施例1的电话***1的方框图。如图1所示，关于实施例1的电话***1，具有电源装置10、电话交换机20、电话终端机TM1、TM2及***温度传感器SEN。***温度传感器SEN输出显示电话***1内的机壳内温度(以下称为周围温度)的温度信息TSEN。

电源装置10将自外部的商用***电源所供给的交流电源变换为直流***电源。以下的说明中，将直流***电源的电压表示为直流输出电压VOUT。电源装置10具有电源电路11、电源控制部12及绝缘电路13。

电源电路11含有安装有散热片的切换组件，基于电源控制部12所产生的PWM讯号切换该切换组件，将自外部所给予的交流电源输出为直流***电源。电源控制部12输出PWM讯号，该PWM讯号具有因应于直流***电源的电压(直流输出电压VOUT)与默认目标电压的差的占空比。又电源控制部12为因应于自安装于该散热片的第一温度传感器所得的温度信息的变化率处于大于保护开始温度变化率的持续时间为超过预设的保护开始时间阈值时，使该电源电路11的保护机构运作。电源控制部12可采用例如因应程序进行各种运算及控制的微型处理单元(Micro Processor Unit,MPU)。绝缘电路13在使电源电路11的电压观测点OVS及电流观测点OCS与电源控制部12的输入端子之间绝缘的同时，输出具有因应于自各观测点所得的电压的讯号位准的讯号。在各观测点所观测到的电压大于电源控制部12的输入电压范围时，设置绝缘电路13特别有效。另外，关于电源装置10会在其后详述。

电话交换机20进行电话终端机TM1、TM2与站线间的连接控制。电话交换机20基于直流***电源而运作。电话交换机20具有***控制部21、内存22、即时脉冲产生部23及接口电路24。

***控制部21进行电话终端机TM1与站线间的连接控制。***控制部21可采用例如因应程序进行各种运算及控制的MPU。内存22储存***控制部21运作所需的程序。此内存22的容量大于电源装置10所备有的内存。即时脉冲产生部23产生给予***控制部21的实时时钟讯号。此实时时钟讯号用以在***控制部21计测时间。

例如电话终端机TM1、TM2为固定电话。电话终端机TM1、TM2连接于电话交换机20的接口电路24。此电话终端机TM1、TM2中具有显示来电信息等各种信息的显示部(例如液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD))及终端机控制部。终端机控制部使用有例如因应程序进行各种运算及控制的MPU。

接着，说明关于电源装置10的细节。于图2显示关于实施例1的电源装置10的详细方框图。如图2所示，关于实施例2的电源装置10的电源电路11，作为产生直流输出电压VOUT的电路使用有功率改善电路(Power Factor Correction电路,PFC电路)。电源电路11具有整流平滑电路31、驱动电路32、切换组件(例如驱动晶体管Tr)、电感器L、二极管D、电容C、散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2、电流感测电阻Rs1、及电阻R1、R2。另外驱动晶体管Tr及二极管D为透过半导体基板而有较大电流流经的功率组件。

整流平滑电路31将自交流电源所给予的交流输入电压整流而输出直流电压。此直流电压被输出至连接于整流平滑电路31的正输出端子的电源节点及连接于负输出端子的接地节点。

电源节点与电感器L及二极管D以串联方式***。并且电感器L与二极管D之间的节点与接地节点之间连接有驱动晶体管Tr。于驱动晶体管Tr的闸极，给予有来自驱动电路32的驱动讯号。驱动电路32根据电源控制部12的PWM定时器43所输出的PWM讯号而产生驱动讯号。又电源电路11中，驱动晶体管Tr及二极管D设置有散热片。并且设置于驱动晶体管Tr的散热片，设置有用以检测该散热片的温度的第一温度传感器(例如散热片温度传感器HTSEN1)。设置于二极管D的散热片，设置有用以检测该散热片的温度的第二温度传感器(例如散热片温度传感器HTSEN2)。并且散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2所检测出的温度信息为送给电源控制部12的AD转换电路41。

电容C设置于二极管D的端子中电源电路11的输出侧的端子与接地节点之间。此电容C系将电感器L与驱动晶体管Tr的切换所产生的脉冲讯号平滑化。

又电源节点与接地节点之间串联有电阻R1、R2。电阻R1与电阻R2所连接的节点则成为电压观测点OVS。又接地节点***有电流检测电阻Rs1。并且电流检测电阻Rs1的整流平滑电路31侧的端子，则成为电流观测点OCS。

电源控制部12具有AD转换电路41、运算部42、PWM定时器43及内存44。

AD转换电路41系输出对应于透过绝缘电路13所得的电流观测点OCS的电压值与电压观测点OVS的电压值的数字值。又电源装置10输出对应于显示交流电源所给予的交流输入电压的电压位准的交流输入电压值的数字值。又AD转换电路41输出对应于***温度传感器SEN、散热片温度传感器HTSEN1及散热片温度传感器HTSEN2所输出的温度信息的数字值。另外于图2，将***温度传感器SEN所输出的温度信息表示为TSEN。

运算部42更新PWM定时器43的设定值，而使作为直流***电源所产生的直流输出电压VOUT与默认的目标电压值的差接近零。又运算部42计算自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2的温度信息的变化率，基于该温度信息的变化率而判断流过驱动晶体管Tr或二极管D的电流值是否大于额定电流值。又运算部42在经判断流过驱动晶体管Tr或二极管D的电流值大于额定电流值时，则发出警告讯号。运算部42参照储存于内存44的表格信息以判断温度信息的变化率与额定电流间的关系。并且透过此警告讯号，停止电源电路11的运作。此停止电源电路11的功能是保护机构的一种，保护机构随电源电路11的设计而异。

PWM定时器43输出因应于运算部42所给予的设定值的占空比的PWM讯号。又PWM定时器43因应运算部42所发出的警告讯号而停止PWM讯号的产生。内存44储存有决定运算部42的运作的程序。又内存44储存有运算部42所利用的表格信息及运算部42在运算途中所产生的中间数据等各种信息。

接着说明关于实施例1的电源装置10中所使用的功率组件、散热片及温度传感器的位置关系。在此于图3显示用以说明关于实施例1的电源装置10中所使用的功率组件、散热片及温度传感器的配置的图。

如图3所示，电源装置10中，利用个别零件作为功率组件51(例如驱动晶体管Tr及二极管D)。此功率组件51是由经形成作为驱动晶体管Tr或二极管D而运作的构造的半导体芯片52、框架53及包覆半导体芯片52的成型材料所构成。并且功率组件51是借由焊锡等导电材料接着于安装机板54。

散热片55接着于功率组件51的背面(框架露出的面或框架53在成型材料正下方的一面)。散热片55及功率组件51透过例如螺丝等构造零件及导电胶而接合。并且温度传感器56安装于散热片55。

如图3所示，在使用电源装置10的功率组件安装方法时，以温度传感器56所计测的温度将会与半导体芯片52的接面温度相异。更具体来说，以温度传感器56所计测的温度与接面温度的关系为，假设计测温度为T、功率组件的接面温度与包装的热阻为Rjp[℃/W]、包装与散热片间的接触部的热阻为Rph[℃/W]、散热片的热阻为Rh[℃/W]、散热片与温度传感器间的接触部的热阻为Rhs[℃/W]、温度传感器的包装与内部传感器的热阻为Rcs[℃/W]、接面温度发热量为Wj[W]，则具有以下数学公式1所表现的关系。

T＝(Rjp+Rph+Rh+Rhs+Rcs)×Wj (1)

如前述数学公式1所示，温度传感器56所计测的温度，与实际的接面温度相异。又由于散热片经常在放热，因此若接面温度的上升率较大时，以温度传感器56所计测的温度的上升率具有小于接面温度上升率的倾向，在此说明接面温度变化与温度传感器所记测的温度之间的关系。

图4及图5显示关于实施例1的电源装置中接面温度上升率与散热片的温度上升率之间的关系的示意图。图4所显示的是接面温度上升率较图5为小的状况。

如图4所示，接面温度的上升率较小时，散热器温度在接面温度到达最大容许接面温度前到达加热保护开始温度。因此当接面温度上升率为如图4所示时，电源装置10能够仅由散热器的温度而适当管理功率组件的接面温度。

另一方面，如图5所示，接面温度上升率较大时，散热器温度在到达加热保护开始温度前，接面温度就便到达最大容许接面温度。因此接面温度上升率为如图5所示时，电源装置10无法仅由散热器的温度而适当管理功率组件的接面温度。

在此，关于实施例1的电源装置10中，根据来自散热片的温度传感器HTSEN1、HTSEN2所得的温度信息变化率，推测造成接面温度超过最大容许接面温度时的发热量的过电流状态，并基于该推测结果使自保护电源电路11的功率组件免于加热破坏的保护机构运作。以下说明关于实施例1的电源装置10的温度检测及加热保护运作。

关于实施例1的电源装置10中，运算部42自内存44读取表格信息，并参照该表格信息判断根据来自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2的温度信息的变化率而推测得的功率组件的输出电流是否大于额定电流，以及接面温度是否于规定的范围内。在此详细说明表格信息所记载的信息。

表格信息中，当作为监视对象的功率组件流经额定电流时，显示来自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2所得的温度信息的变化率的信息，一并记载有测定时的周围温度及交流输入电压。

在此，于图6显示关于实施例1的电源装置中，将额定电流作为负载电流而输出时散热片的温度变化示意图。如图6所示，自散热片温度传感器所得的温度信息，在当功率组件流经额定电流时，电源控制部12在到达开始电源电路11的加热保护的保护开始温度为止以一定速度上升。关于实施例1的电源装置10中，将图6所示的温度信息的变化率ΔT随着各周围温度及交流输入电压预先检测而制成表格信息。并且运算部42将表格信息所记载的温度信息的变化率ΔT作为保护开始温度变化率而使用。此表格信息储存于电源控制部12的内存44。内存44以非挥发性内存为佳。

又图7显示关于实施例1的电源装置中记载有温度信息的表格信息的例子的示意图。如图7所示，表格情报中周围温度定义为以10℃递增，记述有对于一个周围温度在交流输入电压为80V至140V时的保护开始温度变化率ΔT。

关于实施例1的电源装置10中，运算部42在自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2所得的温度信息的变化率大于前述表格信息所记载的保护开始温度变化率ΔT时，判断功率组件流经有过电流。并且运算部42在功率组件流经有过电流的过电流状态持续超过预设的保护开始时间阈值时，使让电源电路11为停止状态等的保护机构运作。透过如此的处理，运算部42在过电流状态发生时，在自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2所得的温度信息到达保护开始温度前使对电源电路11的保护机构运作。

另外，运算部42在判断过电流状态时，基于自***温度传感器SEN所得的温度信息以判断周围温度，参照最接近该周围温度的表格信息。又运算部42在判断过电流状态时，参照交流输入电压，对应于最接近所得交流输入电压的交流输入电压，将所记述的散热器温度变化率ΔT作为判断的标准。

借由前述说明，关于实施例1的电源装置10中，从自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2所得的温度信息变化率以推测功率组件是否处于过电流状态。并且电源装置10在功率组件的过电流状态持续超过预设的保护开始时间阈值时，判定接面温度达到保护开始温度而使保护电源电路11的保护机构运作。

借此，关于实施例1的电源装置10中，可以基于变化率较功率组件的接面温度的变化率小，且与实际的接面温度相异的散热片温度，使功率组件在额定的范围内运作。

又关于实施例1的电源装置10中，因为能够基于辅助功率组件的放热的散热片的温度而管理功率组件的接面温度，功率组件本身亦可没有温度传感器。因此能够拓展关于实施例1的电源装置10中所使用的功率组件的选择范围。

又关于实施例1的电源装置10中，由于能够透过散热片的温度管理功率组件的接面温度，因此在由没有温度传感器的功率组件所构成的既存***中，亦可以仅以追加散热片温度传感器及更新搭载于电源控制部12的控制程序以提升***的可信度。

又因为关于实施例1的电源装置10中，借由进行将输出电压维持在目标电压的回馈控制的电源控制部12而管理功率组件的接面温度，能够减少为了管理功率组件的接面温度而新追加的电路。亦即，关于实施例1的电源装置10能够减少为了进行管理接面温度的电路等的设计及检验等的成本。

实施例2

实施例2中，说明关于实施例1中的电源装置10中的控制的其他型态。实施例2中，电源控制部12在当自温度信息的变化率所判断的输出电流值大于预设过电流状态的持续时间超过预设的过电流容许时间时，使自保护开始温度变化率所算出的过电流保护开始设定值降低至初始值以下。又电源控制部12在当自温度信息的变化率所判断的输出电流状态处于判断为额定电流状态的范围的持续期间超过预设的复原容许时间时，让经降低的过电流保护开始设定值复原至初始值。以下说明关于实施例2的电源控制部12之中使前述过电流保护开始设定值因应电源电路11的运作状态而变化的控制。

此处所谓过电流保护开始设定值，系用以将自于实施例1中所说明的保护开始温度变化率ΔT及保护开始时间阈值所推定的电流值判定为过电流状态的设定值。例如，电流保护开始设定值可由散热器温度变化率与保护开始时间阈值之积而定义。

又关于实施例2的电源装置10中，借由自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2所得的温度信息变化率，与容许大于散热器温度变化率的温度信息的变化率的持续时间的过电流容许时间之积导出过电流状态测定值。

而且，关于实施例2的电源装置10之中，比较过电流保护开始设定值与过电流状态测定值，在过电流状态测定值大于过电流保护开始设定值时使保护电源电路11的保护机构运作。另外，在实施例2中，使过电流保护开始设定值降低时，虽然使保护开始温度变化率ΔT降低，但亦有可能因保护开始时间阈值变低而使过电流保护开始设定值降低。

接着，将显示关于实施例2的电源装置10中过电流保护开始设定值的控制方法的时序图显示于图8。于图8所显示的例子中，将过电流保护开始设定值作为初始值启动电源装置10。此过电流保护开始设定值的初期值在此时间点被设定为较周围温度及交流电压中流经额定电流时的保护开始温度变化率ΔT大的值。并且，电源装置10启动后功率组件的过电流状态发生，过电流状态在时间点T1超过过电流容许时间。

因此电源装置10将以时间点T1开始为准的保护开始温度变化率ΔT之值减少，使过电流保护开始设定值降低。另外，经降低后被选择的保护开始温度变化率ΔT，系为在该时间点周围温度及交流输入电压下流经额定电流时的值。

之后，于时间点T2，流经功率组件的电流在额定电流以下的额定电流状态超过复原容许时间。随此，电源装置10将过电流保护开始设定值回到初始值。并且，时间点T3以后电源装置10基于作为初始值设定的过电流保护开始设定值继续运作。

接着，将显示关于实施例2的电源装置10的运作的时序图显示于图9。参照图9，说明关于实施例2的电源装置10的运作。如图9所示，关于实施例2的电源装置10，在启动时将过电流保护开始设定值设定为初始值而控制电源电路11(步骤S1)。之后，电源装置10一边自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2取得温度信息一边持续一般运作。又电源装置10基于一般运作下的自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2所取得的温度信息，监视功率组件是否发生过电流(步骤S2)。

并且，关于实施例2的电源装置10，若在一般运作中检测出过电流状态(步骤S2的YES分步骤)，则计测过电流状态的持续时间(例如过电流状态的经过时间)，若过电流状态经过时间超过过电流容许时间(步骤S3的YES分步骤)，使过电流保护开始设定值降低。另外，电源装置10中，将保护开始温度变化率降低至初始值以下使过电流保护开始设定值降低。又经降低后的过电流保护开始设定值为自该时间点的周围温度及交流输入电压下额定电流流经功率组件时的散热器温度变化率所算出。

之后，电源装置10若是自散热板温度传感器HTSEN1、HTSEN2所算出的过电流状态设定值不超过降低后的过电流保护开始设定值则持续运作(步骤S5、S8)。另一方面，电源装置10在过电流状态测定值超过降低后的过电流保护开始设定值时，使保护电源电路11的保护机构运作(步骤S5、S6)。

接着电源装置10在过电流状态解除，流经功率组件的电流成为额定电流以下的额定电流状态的经过时间超过复原容许时间时(步骤S8的YES分步骤)，将过电流保护开始设定值复原到初始值(步骤S9)。之后，电源装置10一边持续步骤S2至S9的处理一边持续使用状态。

透过前述说明，依照关于实施例2的电源装置10，将成为使保护机能运作的阈值的过电流保护开始设定值在初期状态设定为较高，当过电流状态持续超过预定时间(例如过电流容许时间)时，使过电流保护开始设定值降低。

此处功率组件之中，规定有两个额定值。第一个规定即使在施加比额定电压及额定电流更高的电压及电流时，只要是在一定的时间以下的话就能够安全地使用半导体装置的领域的安全运作领域(area of safety operation,ASO)。第二个规定能够定期利用的电压及电流的最大值的额定电压及额定电流。

如此，于功率组件之中，具有即使施加额定电压及额定电流以上的电压及电流，只要施加该些电压及电流的时间为短时间的话就能安全利用的ASO。因此，关于实施例2的电源装置10中，关于实施例2的电源装置10，透过基于该ASO设定过电流保护开始设定值的初始值，且基于额定电压及额定电流设定降低后的过电流保护开始设定值，能够防止瞬间过大电流状态下电源装置10使保护机构运作。

例如电源装置10所连接的负载是容性负载时，在启动时有发生涌入电流的可能性。此时，基于额定电压及额定电流设定过电流保护开始设定值，且固定该过电流保护开始设定值时，可能会由于启动时的涌入电流而使保护机构运作而启动失败。但是，依据关于实施例2的电源装置10，将过电流保护开始设定值的初始值设定为较高，当过电流状态发生了超过过电流容许时间以上时改变为对应额定电压及额定电流的过电流保护开始设定值。借此关于实施例2的电源装置10能够一边实现对于容性负载亦能安定地启动，一边实现满足ASO、额定电压及额定电流等的规格的安全的***。

实施例3

实施例3中，说明关于实施例2所说明的过电流保护开始设定值的改变方法的其他型态。实施例3中，电源控制部12在使电源电路11启动时，将过电流保护开始设定值设定为初始值并启动电源电路，在自启动至预设的启动经过时间之间，基于初始值使该电源电路运作，在经过启动经过时间后将过电流保护开始设定值设定为较该初始值更低的值。并且，电源控制部12在自温度信息的变化率所判断的输出电流状态处于判断为额定电流状态的范围内的期间持续超过预设的复原容许时间时，将降低的过电流保护开始设定值复原至初始值。以下说明关于实施例3的电源控制部12中将前述过电流保护开始设定值因应电源电路11的运作状态而变化的控制。

此处虽于实施例3亦有使用过电流保护开始设定值、过电流状态经过时间、额定电流状态经过时间、过电流容许时间及复原容许期间等参数，此些参数由于与实施例2相同，因此省略其说明。另一方面，实施例3中，将启动经过时间作为新的参数利用。此启动经过时间系自电源电路11的启动开始的经过时间，例如能够遵守ASO所规定的利用范围程度的时间。启动经过时间设定为例如数十毫秒以上，数十秒以下的时间。

接着，于图10显示关于实施例3的电源装置10中过电流保护开始设定值的控制方法的时序图。于图10显示的例子中，将过电流保护开始设定值作为初始值启动电源装置10。此过电流保护开始设定值的初始值，设定为较此时间点的周围温度及交流输入电压中，流经额定电流时的保护开始温度变化率ΔT为大的值。并且，在电源装置10启动后经过启动经过时间的时间点T11，电源装置10使过电流保护开始设定值降低。

之后，于时间点T12，流经功率组件的电流成为额定电流以下的额定电流状态超过复原容许时间。随着，电源装置10将过电流保护开始设定值复原至初始值。并且，在时间点T12以后，电源装置10基于作为初始值而设定的过电流保护开始设定值持续运作。

接着，于图11显示关于实施例3的电源装置10的运作的时序图。参照图11，说明关于实施例3的电源装置10的运作。如图11所示，关于实施例3的电源装置10，在启动时将过电流保护开始设定值设定为初始值，在到经过启动经过时间之间以该初始值控制电源电路11(步骤S11)。

并且，一旦经过启动经过时间，关于实施例3的电源装置10便会使过电流保护开始设定值降低(步骤S11)。另外，电源装置10中，透过将保护开始温度变化率降低至小于初始值而使过电流保护开始设定值降低。又经降低后的过电流保护开始设定值系自该时间点周围温度及交流输入电压中，额定电流流通功率组件时散热器温度的变化率所算出。

之后电源装置10若是自散热片温度传感器HTSEN1、HTSEN2所算出的过电流状态测定值不超过降低后的过电流保护开始设定值则继续运作(步骤S12、S13)。另一方面，电源装置10在过电流状态测定值超过降低后的过电流保护开始设定值则使对于电源电路11的保护机构运作(步骤S12、S13)

并且，电源装置10在解除过电流状态，流经功率组件的电流成为额定电流以下的额定电流状态的持续时间超过复原容许时间时(步骤S15的YES分歧)，使过电流保护开始设定值复原至初始值(步骤S16)

之后，电源装置10若是没有检测出过电流状态(步骤S17的NO分歧)，则维持通常使用状态。另一方面，电源装置10在检测出过电流状态(步骤S17的YES分步骤)，该过电流状态超过容许过电流时间时(步骤18的YES分步骤)，使过电流保护开始设定值降低(步骤S11)。也就是说，关于实施例3的电源装置10透过在步骤16将过电流保护开始设定值复原至初始值后，反复实行步骤S11至步骤S18的处理，以进行与关于实施例2的电源装置10同样的运作。

透过前述说明，关于实施例3的电源装置10中，经过因容性负载而起的启动时的涌起电流的发生可能性高的期间后，则强制使过电流保护开始设定值降低，在直到电源电路11的输出状态安定为止使功率组件控制在于额定电压及额定电流的范围内运作。透过如此处理，能够将关于实施例3的电源装置10***的可信度提升到关于实施例2的电源装置10以上。

另外，涌起电流发生时间系于数十毫秒至数百毫秒之间，功率组件由于过电流及加热而导致破坏的时间需要数十秒。因此，启动经过时间及过电流容许时间，以配合此涌起电流的发生时间设定为佳。又保护开始时间阈值，以不超过由于过电流及加热而导致破坏的时间范围为佳。透过如此设定各时间，能够防止电源装置10的故障。

另外，本发明并不为前述实施例所限，亦可在不超过本发明主旨的范围内做适当变更。例如于前述实施例中，虽使用自散热片温度传感器所得的信息以推测接面温度，但在能够直接监测控制对象的功率组件的接面温度的温度传感器时内装于功率组件时，亦可基于该温度传感器的信息进行前述实施例的处理。透过使用内装于功率组件的温度传感器，能够进行较关于前述实施例的电源装置10更精密的接面温度管理。

符号说明

1 电话***

10 电源装置

11 电源电路

12 电源控制部

13 绝缘电路

20 电话交换机

21 ***控制部

22 内存

23 实时频率产生部

24 接口电路

31 整流平滑电路

32 驱动电路

41 AD转换电路

42 運算部

43 PWM定时器

44 内存

51 功率组件

52 半导体芯片

53 框架

54 实装基板

55 散热片

56 温度传感器

HTSEN1 第一温度传感器

HTSEN2 第二温度传感器

Tr 驱动晶体管

D 二极管

L 电感器

C 电容

OVS 电压观测点

OCS 电流观测点

TM1、TM2 电话终端机

Claims (5)

1.一种电源装置，包括：

电源控制部，其输出具有占空比的脉冲宽度调变讯号，该占空比是因应于直流***电源的电压与默认目标电压的差；

电源电路，具有安装有散热片的切换组件，该电源电路基于该脉冲宽度调变讯号切换该切换组件、及安装于该散热片的第一温度传感器，而将自外部给予的交流电源输出为该直流***电源，

其中该电源控制部为因应于该第一温度传感器所得的温度信息的变化率处于大于保护开始温度变化率的持续时间为超过预设的保护开始时间阈值时，使该电源电路的保护机构运作的同时，基于***温度传感器所得的周边温度的大小而使该保护开始温度变化率的值进行变化，该***温度传感器对于包含有该电源电路的机壳内的温度进行监视。

2.如权利要求1所述的电源装置，其中该电源控制部

于自该温度信息的变化率所判断出的输出电流值处于大于预设的过电流状态的持续时间为超过预设的容许过电流时间时，使自该保护开始温度变化率所计算出的过电流保护开始设定值降低至低于初始值，以及

于自该温度信息的变化率所判断出的输出电流状态处于被判断为额定电流状态的范围的持续时间为超过预设的复原容许时间时，使经降低的该过电流保护开始设定值复原为该初始值。

3.如权利要求1或2所述的电源装置，其中该电源控制部在使该电源电路启动时，

将自该保护开始温度变化率所计算出的过电流保护开始设定值设定为初始值而启动该电源电路，

自启动至预设的启动经过时间之间，基于该初始值使该电源电路运作，

经过该启动经过时间之后将该过电流保护开始设定值设定为低于该初始值，

于自该温度信息的变化率所判断出的输出电流状态处于被判断为额定电流状态的范围的时间为持续超过预设的复原容许时间时，将经降低的该过电流保护开始设定值复原为该初始值。

4.如权利要求1所述的电源装置，其中该电源控制部具有表格信息，该表格信息显示周围温度与该交流电源的交流电压与该温度信息的变化率之间的关系，该电源控制部参考该表格信息推算流经该切换组件的输出电流值。

5.如权利要求1所述的电源装置，其中该电源电路包括二极管，该二极管安装有散热片及第二温度传感器，该第二温度传感器用以检测该散热片的温度，该电源控制部因应于该第二温度传感器所得的温度信息的变化率处于大于该保护开始温度变化率的持续时间为超过预设的保护开始时间阈值时，使该电源电路的保护机构运作。