CN100418294C - 启动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种启动装置，可于电源供应器启动后，用来切断输入电压源对维持电容充电的充电路径，启动装置使用一晶体管的漏极端连接到输入电压源，源极端连接到一维持电容与一启动控制单元的输入端；该启动控制单元的输出端连接于该晶体管的栅极端与一切换开关。由此，输入电压源控制该晶体管导通，并对维持电容进行充电，该启动控制单元从维持电容取得一启动电压后，将控制该切换开关导通，以提供维持电容上的电源给一控制电路使用，并控制该晶体管截止，用以切断该输入电压源对该维持电容充电的充电路径。启动装置同时提供磁滞临界电压范围，作为电源供应器启动或停止工作的临界电压参考。

Description

启动装置

技术领域

本发明关于一种启动装置，尤指一种作为电源供应器启动或停止工作临界电压参考的启动装置。

背景技术

电源供应器的切换式控制器U₁用来控制电源供应器的切换动作，并且提供稳定调整的输出。然而，切换式控制器U₁需要一供应电压始能提供内部控制电路的正常动作。参考图1，为已知电源供应器电路结构示意图。如图1所示，一旦输入电压V_IN施加于电源供应器时，会先通过一启动电阻R_ST对一维持电容C_ST进行充电。当该维持电容C_ST上的电压达到切换式控制器U₁的启动电压时，切换式控制器U₁将开始控制一功率开关Q₁动作，用以对一变压器T₁进行切换。当电源供应器开始工作后，该变压器T₁的一辅助绕组N_A会通过一二极管D_A进一步传送电源给切换式控制器U₁，以提供切换式控制器U₁正常动作。

启动过程结束后，该启动电阻R_ST则会失去作用，不需要存在。但是在已知电路中，该启动电阻R_ST仍继续存在，并且消耗不必要的功率损耗，其所损失的功率P_R可由下列公式(1)得到：

$P_R=\frac{{(V_{\mathrm{IN}}-V_{\mathrm{DD}})}^2}{R_{\mathrm{ST}}}...................\left(1\right)$

再者，电源相关的世界组织对电源供应器于无载下规范了一系列的绿色环保(Green mode)规格，因此，若是可以在电源供应器启动后将该启动电阻R_ST进行切断隔离，使之无法消耗不必要的功率损耗，亦或使用无需启动电阻R_ST作为启动元件的启动电路，来解决启动电阻R_ST消耗功率的问题，此将改善电源供应器于无载下的功率消耗。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种启动装置，无需启动电阻作为启动元件，并在电源供应器启动后，得以切断输入电压源对维持电容充电的充电路径，以节省电源供应器的功率损耗。同时，启动装置还利用磁滞作用提供一磁滞临界电压范围，作为电源供应器启动或停止供电时的临界电压参考。

本发明提出一种启动装置，应用于电源供应器的启动，使用一晶体管的漏极端连接于输入电压源，其源极端连接一维持电容与一启动控制单元的输入端。该启动控制单元的输出端连接于该晶体管的栅极端与一切换开关的栅极端。同时该切换开关的源极端连接于该维持电容，漏极端则连接到一控制电路。由此，该输入电压源直接控制该晶体管导通，同时对维持电容进行充电，当维持电容上的电压达到一启动电压后，该启动控制单元会控制该切换开关导通，让维持电容上的电压可以提供给该控制电路使用，并同时控制该晶体管进入截止，用以切断该输入电压源对该维持电容充电的充电路径。

其中，该晶体管为一结型场效应晶体管，并进一步包括有一启动电阻，连接于该输入电压源与该晶体管的漏极端。在此情况，该启动控制单元包括有：一第一P型晶体管，其源极端连接到该维持电容与该晶体管的源极端，栅极端通过一第一电阻连接到该维持电容；一第一N型晶体管，其漏极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，源极端则连接一接地端；一第一箝位器，连接于该第一P型晶体管的源极端与漏极端间；一第二箝位器，其一端连接于该第一P型晶体管的漏极端，另一端连接到该第一N型晶体管的栅极端，并通过一第二电阻连接到该接地端；及一放大电路，连接于该第一N型晶体管的漏极端、该维持电容、该切换开关的栅极端与该晶体管的栅极端，根据该第一N型晶体管的切换，以进行信号的放大。在此情况，该第一箝位器与该第二箝位器依据该维持电容电位的上升而相继崩溃，进而产生一第一箝位电压与一第二箝位电压作为一磁滞临界电压范围。在此情况，该放大电路包括有：一第二P型晶体管，其栅极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，其源极端连接于该维持电容、该切换开关的源极端与该晶体管的源极端；一第一反向器，其一输入端连接于该第二P型晶体管的漏极端，一输出端连接于该切换开关的栅极端与该晶体管的栅极端；及一第三电阻，其一端连接于该第二P型晶体管的漏极端，另一端连接于该接地端。

其中，该晶体管为一金属氧化物半导体场效应晶体管，并包括有一启动电阻，连接于该输入电压源与该金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极端。在此情况，该启动控制单元包括有：一第一P型晶体管，其源极端连接到该维持电容与该金属氧化物半导体场效应晶体管的源极端，栅极端通过一第一电阻连接到该维持电容；一第一N型晶体管，其漏极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，源极端则连接一接地端；一第一箝位器，连接于该第一P型晶体管的源极端与漏极端间；一第二箝位器，其一端连接于该第一P型晶体管的漏极端，另一端连接到该第一N型晶体管的栅极端，并通过一第二电阻连接到该接地端；及一放大电路，连接于该第一N型晶体管的漏极端、该维持电容、该切换开关的栅极端与该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端，根据该第一N型晶体管的切换，以进行信号的放大。在此情况，该第一箝位器与该第二箝位器依据该维持电容电位的上升而相继崩溃，进而产生一第一箝位电压与一第二箝位电压作为一磁滞临界电压范围。在此情况，该放大电路包括有：一第二P型晶体管，其栅极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，其源极端连接于该维持电容、该切换开关的源极端与该金属氧化物半导体场效应晶体管的源极端；一第一反向器，其一输入端连接于该第二P型晶体管的漏极端，一输出端连接于该切换开关的栅极端；一第三电阻器，其一端连接于该第二P型晶体管的漏极端，另一端连接于该接地端；一第二反向器，其一输入端连接该第一反向器的输出端；及一第二N型晶体管，其源极端连接于该接地端，漏极端连接于该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端，栅极端连接于该第二反向器的输出端。另外，该放大电路也可包括有：一第二P型晶体管，其栅极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，其源极端连接于该维持电容、该切换开关的源极端与该金属氧化物半导体场效应晶体管的源极端；一第一反向器，其一输入端连接于该第二P型晶体管的漏极端，一输出端连接于该切换开关的栅极端；一第三电阻，其一端连接于该第二P型晶体管的漏极端，另一端连接于该接地端；一第二反向器，其一输入端连接该第一反向器的输出端；一第二N型晶体管，其源极端通过一分压电阻连接至该维持电容，其漏极端连接于该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端，其栅极端连接于该第二反向器的输出端；及一升压电容，其正端连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端与该第二N型晶体管的漏极端，负端连接至该第一反向器的该输出端与该第二反向器的该输入端。在此情况，该升压电容于电源供应器重新启动时，用来加速导通该金属氧化物半导体场效应晶体管。

本发明还提供一种启动装置，应用于电源供应器，通过一启动电阻连接至一输入电压源，并连接一维持电容与一辅助绕组，包括有：一启动控制单元，具有一输入端及一输出端，该输入端连接于该维持电容；一切换开关，连接于该启动控制单元的输出端及该维持电容；该输入电压源通过启动电阻对该维持电容进行充电，该启动控制单元从维持电容取得一启动电压，以用来控制该切换开关导通，进而提供维持电容上的电能给一控制电路使用。

其中，该启动控制单元包括有：一第一P型晶体管，其源极端连接到该维持电容与该切换开关的源极端，栅极端通过一第一电阻连接到该维持电容；一N型晶体管，其漏极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，源极端则连接一接地端；一第一箝位器，连接于该第一P型晶体管的源极端与漏极端间；一第二箝位器，其一端连接于该第一P型晶体管的漏极端，另一端连接到N型晶体管的栅极端并通过一第二电阻连接到该接地端；及一放大电路，连接于该N型晶体管的漏极端、该维持电容及该切换开关的栅极端，根据该N型晶体管的切换，以进行信号的放大。

其中，该第一箝位器与该第二箝位器依据该维持电容电位的上升而相继崩溃，进而产生一第一箝位电压与一第二箝位电压作为一磁滞临界电压范围。

其中，该放大电路包括有：一第二P型晶体管，其栅极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，其源极端连接于该维持电容、该切换开关的源极端与该晶体管的源极端；一反向器，其一输入端连接于该第二P型晶体管的漏极端，一输出端连接于该切换开关的栅极端；及一第三电阻，其一端连接于该第二P型晶体管的漏极端，另一端连接于该接地端。

再者，该启动控制单元中有一第一箝位器与一第二箝位器，为齐纳二极管，该些齐纳二极管各具有一崩溃电压，并依据维持电容上电压的上升而相继崩溃，进而产生一第一箝位电压与一第二箝位电压，该些箝位电压作为电源供应器启动或停止工作时的磁滞临界电压范围。

本发明提出的启动装置，应用于电源供应器的启动，连接于一维持电容与一辅助绕组，并通过一启动电阻连接至一输入电压。本发明的启动装置使用一启动控制单元的输入端连接于该维持电容，输出端则连接到一切换开关的栅极端，切换开关的源极端连接于该维持电容，并漏极端连接于一控制电路。由此，输入电压源通过启动电阻对维持电容进行充电，当维持电容上的电压达到一启动电压后，启动控制单元则会控制该切换开关导通，以让维持电容上的电能可以提供给控制电路使用。

同时，该启动控制单元中和前面叙述相同，第一箝位器与第二箝位器依据该维持电容的电压的上升而相继崩溃，进而产生第一箝位电压与第二箝位电压，该些箝位电压作为电源供应器启动或停止供电时的磁滞临界电压范围。

要注意的是，以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本发明的权利要求。而有关本发明的其它目的与优点，将在后续的说明与附图加以阐述。

附图说明

图1为已知电源供应器电路结构示意图；

图2为本发明使用的电源供应器电路结构示意图；

图3为本发明第一实施例的启动装置电路示意图；

图4为本发明第二实施例的启动装置电路示意图；

图5为场效应金属氧化物半导体场效应晶体管寄生电容等效示意图；

图6为本发明第三实施例的启动装置电路示意图；及

图7为本发明第四实施例的启动装置电路示意图。

其中，附图标记说明如下：

R_ST  启动电阻          C_ST  维持电容

U₁   切换式控制器      Q₁   功率开关

T₁   变压器            D_A   二极管

本发明：

T₁  变压器             D_A   二极管

Q₁  功率开关           U₂   切换式控制器

R_ST 启动电阻           C_ST  维持电容

40  晶体管             45   晶体管

Z₁  第一箝位器         Z₂   第二箝位器

R₂  第二电阻          R₁  第一电阻

R₃  第三电阻          C₁  升压电容

R_A  分压电阻          R₈  分压电阻

61  第一P型晶体管

62  第二P型晶体管     63  切换开关

65  N型晶体管         71  第一反向器

72  第二反向器        80  启动控制单元

82  放大电路          N_A  辅助绕组

GND 接地端

具体实施方式

请参考图2，为本发明使用的电源供应器电路结构示意图。本发明启动装置设置于一切换式控制器U₂中，一旦输入电压V_IN施加于电源供应器时，启动装置即开始动作，使得输入电压V_IN输出的电源会先通过切换式控制器U₂对一维持电容C_ST进行充电。当该维持电容C_ST上的电压达到一启动电压时，启动装置开始动作以提供切换式控制器U₂工作所须的电源，让切换式控制器U₂可以控制一功率开关Q₁对一变压器T₁进行切换。上述说明中，在输入电压源V_IN通过切换式控制器U₂对一维持电容C_ST充电的充电路径上，还进一步可以于其中串联一启动电阻R_ST，用来减缓启动所需时间。

当切换式控制器U₂开始工作后，该变压器T₁的一辅助绕组N_A会通过一二极管D_A对该维持电容C_ST充电，以提供电源给切换式控制器U₂使用。同时，本发明的启动装置于启动后，会切断输入电压源V_IN对该维持电容C_ST充电的充电路径，以节省电源供应器的功率损耗。并且启动装置更利用磁滞作用，以提供一磁滞临界电压范围作为切换式控制器U₂启动或停止供电时的临界电压参考。

请参考图3，为本发明第一实施例的启动装置电路示意图。本发明启动装置设置于图2所示的切换式控制器U₂中，并用以提供电源V_CC给切换式控制器U₂内部的一控制电路90使用。本发明的启动装置应用于电源供应器的启动，直接连接到输入电压V_IN或通过一启动电阻R_ST连接到输入电压V_IN，并同时连接一维持电容C_ST。启动装置由一晶体管40、一启动控制单元80及一切换开关63组成，该晶体管40为一结型场效应晶体管(JFET)，其具有一负临界电压，当其栅极端与源极端间的电压低于该负临界电压时，即会进入截止状态。

复参考图3，该晶体管40具有一源极端、一栅极端及一漏极端，漏极端连接到输入电压源V_IN，源极端与栅极端连接到该启动控制单元80。该启动控制单元80包括有：一第一P型晶体管61，其源极端连接到该维持电容C_ST，栅极端连接到一放大电路82，并通过一第一电阻R₁连接到该维持电容C_ST；一第一N型晶体管65，其漏极端连接到该第一P型晶体管61的栅极端，源极端则连接一接地端GND；一第一箝位器Z₁，连接于该第一P型晶体管61的源极端与漏极端间；及一第二箝位器Z₂，其一端连接于该第一P型晶体管61的漏极端，另一端连接到第一N型晶体管65的栅极端，并通过一第二电阻R₂连接到该接地端GND。

复参考图3，该放大电路82包括有：一第二P型晶体管62，其栅极端连接到该第一P型晶体管61的栅极端，其源极端连接于该维持电容C_ST；一反向器71，其一输入端连接于该第二P型晶体管62的漏极端，一输出端连接于该切换开关63与晶体管40的栅极端；及一第三电阻R₃，其一端连接于该第二P型晶体管62的漏极端，另一端连接于该接地端GND。

上述说明中，该第一箝位器Z₁与该第二箝位器Z₂皆为齐纳二极管，其各具有一崩溃电压。该第一箝位器Z₁与该第二箝位器Z₂依据该维持电容C_ST的电压的上升而相继崩溃，进而产生一第一箝位电压V₁与一第二箝位电压V₂作为一磁滞临界电压范围。该第一箝位电压V₁的电压值为第一箝位器的崩溃电压V_Z1、第二箝位器的崩溃电压V_Z2及第二电阻端电压V_R的相加值。该第二箝位电压V₂的电压值为该第二箝位器的崩溃电压V_Z2与该第二电阻端电压V_R的相加值。

复参考图3，该切换开关63的栅极端连接于该放大电路82，源极端则连接到该维持电容C_ST，漏极端则连接到该控制电路90。按此，输入电压V_IN施加于电源供应器时，启动装置中的晶体管40即刻导通开始动作，使得输入电压V_IN会直接或经由该启动电阻R_ST对该维持电容C_ST进行充电。当该维持电容C_ST上的电压达到一启动电压时(该启动电压即为第一箝位电压V₁)，该第一箝位器Z₁与该第二箝位器Z₂会产生崩溃，并于该第二电阻R₂两端建立起端电压V_R，端电压V_R使得第一N型晶体管65导通。第一N型晶体管65导通后会让第一P型晶体管61的栅极端、该放大电路82的输出端、该切换开关63的栅极端及该晶体管40的栅极端连接到接地端GND，进而让第一P型晶体管61与该切换开关63也相继导通。

由于晶体管40进入截止，进而切断该输入电压源V_IN对该维持电容C_ST充电的充电路径，用以节省电源供应器的功率损耗。该第一P型晶体管61导通后将第一箝位器Z₁短路让其失去电压箝位作用。由于切换开关63进入导通，使得该辅助绕组N_A通过该二极管D_A对该维持电容C_ST提供的电源可以通过该切换开关63提供给控制电路90使用。

再者，由于第一箝位器Z₁被第一P型晶体管61短路，因此该辅助绕组N_A通过该二极管D_A对该维持电容C_ST提供的电源若是高于第二箝位电压V₂，控制电路90则会继续工作。反之，若是低于第二箝位电压V₂，该第二箝位器Z₂会无法进入崩溃状态，进而使得第一P型晶体管61、切换开关63及第一N型晶体管65相继截止，而晶体管40会进入导通。此时，该控制电路90会停止工作，并重新等待该维持电容C_ST再次被充电到该启动电压，始可进行工作。

上述说明中，该第一箝位电压V₁与该第二箝位电压V₂作为一磁滞临界电压范围。也就是说，该维持电容C_ST上的电位要高于第一箝位电压V₁，控制电路90始可启动，电位要低于第二箝位电压V₂，控制电路90工作才会停止。

该放大电路82依据该第一N型晶体管65的切换动作，以进行信号的放大，进而控制切换开关63导通同时控制晶体管40截止。切换开关63进入导通，使得该维持电容C_ST上的电源可以通过该切换开关63提供给控制电路90使用。并且，晶体管40截止可切断该输入电压源V_IN对该维持电容C_ST充电的充电路径，用以节省电源供应器的功率损耗。

复参考图3，在电源供应器启动后，假使负载端发生短路致使辅助绕组N_A无法通过二极管D_A对该维持电容C_ST充电，此时第一N型晶体管65为截止。通过放大电路82中的第一反向器71的输入端被拉到接地端，使得第一反向器71的输出端为高电位电压。该高电位电压将致使晶体管40导通，使得电源供应器又开始进行重新启动。

配合图3，请参考图4，为本发明第二实施例的启动装置电路示意图。本发明第二实施例与第一实施例电路不同处，在于放大电路82中的电子元件及其连接关系，并且本发明第二实施例所使用的晶体管45为一场效应金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。本发明第二实施例所使用的放大电路，除了第一实施例中原有的第二P型晶体管62、第一反向器71及第三电阻R₃外，还连接有一第二反向器72与一第二N型晶体管73。上述说明中，第二P型晶体管62与第三电阻R₃连接关系相同于第一实施例，第一反向器71输出端连接于该切换开关63的栅极端与一第二反向器72的输入端。第二N型晶体管73，其源极端连接于接地端GND，漏极端连接于晶体管45的栅极端，栅极端连接于该第二反向器72的输出端。

请参考图5，为场效应金属氧化物半导体场效应晶体管寄生电容等效示意图。晶体管45具有漏极D、栅极G与源极S三个端点，一般的场效应金属氧化物半导体场效应晶体管于制造后在各端点间会有寄生电容的效应，如图5所示，在漏极D与栅极G间有寄生电容91，栅极G与源极S间有寄生电容92，漏极D与源极S间有寄生电容93。所以当场效应金属氧化物半导体场效应晶体管45的漏极D通入电压V_D后，会于各端点间产生电压降。此时，栅极G与源极S间的电压为V_GS，可由下面公式(1)得知：

$V_{\mathrm{GS}}=\left(\frac{C_{91}}{C_{91}+C_{92}}\right){\×V}_D---\left(1\right)$

因此，当通入电压V_D达到一定程度时，晶体管45的栅极G与源极S间即会产生足够的电压V_GS，用来驱动晶体管45进行导通。

配合图5，复参考图4，因晶体管45具有寄生电容的特性，使得本发明第二实施例于电源供应器启动时利用输入电压源VI_N驱动晶体管45进行导通，同时对维持电容C_ST充电。当该维持电容C_ST上的电压达到一启动电压时，该第一箝位器Z₁与该第二箝位器Z₂会产生崩溃，并于该第二电阻器R₂两端建立起端电压V_R，端电压V_R使得第一N型晶体管65导通。第一N型晶体管65导通后会让第一P型晶体管61、第二P型晶体管62、该切换开关63及第二N型晶体管73也相继导通。导通的第二N型晶体管73传送一零电位到晶体管45的栅极端，以截止晶体管45，进而切断该输入电压源V_IN对该维持电容C_ST充电的充电路径，用以节省电源供应器的功率损耗。

复参考图4，在电源供应器启动后，假使负载端发生短路致使辅助绕组N_A无法通过二极管D_A对该维持电容C_ST充电，此时第一N型晶体管65为截止。通过放大电路82中的第一反向器71的输入端被拉到接地端，而第一反向器71的输出端、第二反向器72的输入端与切换开关63的栅极端为高电位电压，致使切换开关63截止。第二反向器72的输出端为零电位，使得第二N型晶体管73的漏极端与晶体管45的栅极端为浮接。当输入电压V_IN持续供电，致使电源供应器又开始进行重新启动。

配合图4，请参考图6，为本发明第三实施例的启动装置电路示意图。如图6所示，本发明第三实施例所使用的放大电路，除了第二实施例中原有的第二P型晶体管62、第一反向器71、第三电阻器R₃、第二反向器72与第二N型晶体管73外，将第二实施例中的该晶体管45的栅极端与第二反向器72的输入端间加入一升压电容(Charge Pump Capacitor)C₁，该升压电容C₁的正端连接至该晶体管45的栅极端与该第二N型晶体管73的漏极端，该升压电容C₁的负端连接至该第一反向器71的该输出端与该第二反向器72的该输入端。并连接一分压单元(分压电阻R_A与R_B组成)到该维持电容C_ST。

请参考图6，电源供应器启动时利用输入电压V_IN驱动晶体管45进行导通，同时对维持电容C_ST充电。通过第二实施例的说明得知，第一反向器71的输出端为零电位的一驱动电压V_X，通过第二反向器72的反向作用致使第二N型晶体管73导通。此时，维持电容C_ST上的电压会分压于分压电阻上，因着第二N型晶体管73导通，所以第二N型晶体管73的漏极端电压与源极端电压相同，同时也和晶体管45的栅极端电压相同(即分压电阻R_B上的电压)。分压电阻R_B上的电压开始对升压电容C₁进行充电，此时，晶体管45的栅极端电压(即分压电阻R_B上的电压)低于其源极端电压(即维持电容C_ST上的电压)，晶体管45为截止，进而切断该输入电压V_IN对该维持电容C_ST充电的充电路径，用以节省电源供应器的功率损耗。

请参考图6，在电源供应器启动后，假使负载端发生短路致使辅助绕组N_A无法通过二极管D_A对该维持电容C_ST充电，此时第一N型晶体管65为截止。通过放大电路中的第一反向器71的输出端为高电位的驱动电压V_X，致使第二N型晶体管73为截止。该高电位的驱动电压V_X将加总升压电容C₁上的最大电压，使得晶体管45的栅极端电压大于源极端电压，进而加速并致使晶体管45导通，使得电源供应器又开始进行重新启动。

配合图3，请参考图7，为本发明第四实施例的启动装置电路示意图。如图7所示，本发明第四实施例将第一实施例中的该晶体管40进行省略，并将连接到输入电压V_IN的该启动电阻R_ST移动连接到维持电容C_ST，以与维持电容C_ST形成一RC充放电电路。同时第四实施例中的其它部分电路组成与图3所揭示的第一实施例电路相同，其电路动作原理如下：输入电压V_IN施加于电源供应器时，输入电压V_IN对该维持电容C_ST进行充电。当该维持电容C_ST上的电压达到一启动电压时(即该第一箝位电压V₁)，该第一箝位器Z₁与该第二箝位器Z₂会产生崩溃，并于该第二电阻器两端建立起端电压V_R，端电压V_R使得N型晶体管65导通。

N型晶体管65导通后会让第一P型晶体管61的栅极端、放大电路82的输出端与该切换开关63的栅极端连接到接地端GND，进而让第一P型晶体管61与该切换开关63也相继导通，导通的第一P型晶体管61将第一箝位器Z₁短路，让其失去电压箝位作用。由于切换开关63进入导通，使得该辅助绕组N_A通过该二极管D_A对该维持电容C_ST提供的电压，可以通过该切换开关63提供给控制电路90使用。

复参考图7，该放大电路82包括有：一第二P型晶体管62，其栅极端连接到该第一P型晶体管61的栅极端，其源极端连接于该维持电容C_ST；一反向器71，其一输入端连接于该第二P型晶体管62的漏极端，一输出端连接于该切换开关63的栅极端；及一第三电阻R₃，其一端连接于该第二P型晶体管62的漏极端，另一端连接于该接地端GND。

再者，由于第一箝位器Z₁被第一P型晶体管61短路，因此该辅助绕组N_A通过该二极管D_A对该维持电容C_ST提供的电源若是高于第二箝位电压V₂，控制电路90则会继续工作。反之，若是低于第二箝位电压V₂，该第二箝位器Z₂会无法进入崩溃状态，进而使得第一P型晶体管61、切换开关63及N型晶体管65相继截止。此时，控制电路会停止工作，并重新等待该维持电容C_ST再次被充电到该启动电压，始可进行工作。

上述说明中，该第一箝位电压V₁与该第二箝位电压V₂作为一磁滞临界电压范围。也就是说，该维持电容C_ST上的电位要高于第一箝位电压V₁，控制电路90始可启动，电位要低于第二箝位电压V₂，控制电路90工作才会停止。

该放大电路82依据该N型晶体管65的切换动作，以进行信号的放大，进而控制切换开关63导通同时控制晶体管40截止。由于切换开关63进入导通，使得该辅助绕组N_A通过该二极管D_A对该维持电容C_ST提供的电源可以通过该切换开关63提供给控制电路90使用。

综上所述，本发明在电源供应器开始正常操作之后，可用来切断该输入电压对该维持电容充电的充电路径，以节省电源供应器的功率损耗，同时可以改善电源供应器于无载下的功率消耗，进而达到电源相关的世界组织对电源供应器于无载下所规范的一系列绿色环保(Green mode)规格。同时启动装置还利用磁滞作用，以提供电源供应器启动或停止供电时的磁滞临界电压范围。

然而以上所述，仅为本发明最佳的一的具体实施例的详细说明与图式，本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以下述的权利要求书为准，凡合于本发明权利要求书的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的范畴中，任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本发明的专利范围。

Claims (17)

1. 一种启动装置，应用于电源供应器的启动，连接至一输入电压源与一维持电容，其特征在于包括有：

一晶体管，具有一源极端、一栅极端及一漏极端，该漏极端连接到该输入电压源，该源极端连接到该维持电容；

一启动控制单元，具有一输入端及一输出端，该输入端连接于该维持电容与该晶体管的源极端，该输出端连接于该晶体管的栅极端；

一切换开关，连接于该启动控制单元的输出端及该维持电容；

由此该输入电压源控制该晶体管导通，并对该维持电容进行充电，该启动控制单元从该维持电容取得一启动电压后，将控制该切换开关导通，以将该维持电容上的电能提供给一控制电路使用，并控制该晶体管截止，用以切断该输入电压源对该维持电容充电的充电路径。

2. 如权利要求1所述的启动装置，其中，该晶体管为一结型场效应晶体管。

3. 如权利要求2所述的启动装置，其中，进一步包括有一启动电阻，连接于该输入电压源与该结型场效应晶体管的漏极端。

4. 如权利要求2所述的启动装置，其中，该启动控制单元包括有：

一第一P型晶体管，其源极端连接到该维持电容与该晶体管的源极端，栅极端通过一第一电阻连接到该维持电容；

一第一N型晶体管，其漏极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，源极端则连接一接地端；

一第一箝位器，连接于该第一P型晶体管的源极端与漏极端间；

一第二箝位器，其一端连接于该第一P型晶体管的漏极端，另一端连接到该第一N型晶体管的栅极端，并通过一第二电阻连接到该接地端；及

一放大电路，连接于该第一N型晶体管的漏极端、该维持电容、该切换开关的栅极端与该结型场效应晶体管的栅极端，根据该第一N型晶体管的切换，以进行信号的放大。

5. 如权利要求4所述的启动装置，其中，该第一箝位器与该第二箝位器依据该维持电容电位的上升而相继崩溃，进而产生一第一箝位电压与一第二箝位电压作为一磁滞临界电压范围。

6. 如权利要求4所述的启动装置，其中，该放大电路包括有：

一第二P型晶体管，其栅极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，其源极端连接于该维持电容、该切换开关的源极端与该结型场效应晶体管的源极端；

一第一反向器，其一输入端连接于该第二P型晶体管的漏极端，一输出端连接于该切换开关的栅极端与该结型场效应晶体管的栅极端；及

一第三电阻，其一端连接于该第二P型晶体管的漏极端，另一端连接于该接地端。

7. 如权利要求1所述的启动装置，其中，该晶体管为一金属氧化物半导体场效应晶体管。

8. 如权利要求7所述的启动装置，其中，进一步包括有一启动电阻，连接于该输入电压源与该金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极端。

9. 如权利要求7所述的启动装置，其中，该启动控制单元包括有：

一第一P型晶体管，其源极端连接到该维持电容与该金属氧化物半导体场效应晶体管的源极端，栅极端通过一第一电阻连接到该维持电容；

一第一N型晶体管，其漏极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，源极端则连接一接地端；

一第一箝位器，连接于该第一P型晶体管的源极端与漏极端间；

一第二箝位器，其一端连接于该第一P型晶体管的漏极端，另一端连接到该第一N型晶体管的栅极端，并通过一第二电阻连接到该接地端；及

一放大电路，连接于该第一N型晶体管的漏极端、该维持电容、该切换开关的栅极端与该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端，根据该第一N型晶体管的切换，以进行信号的放大。

10. 如权利要求9所述的启动装置，其中，该第一箝位器与该第二箝位器依据该维持电容电位的上升而相继崩溃，进而产生一第一箝位电压与一第二箝位电压作为一磁滞临界电压范围。

11. 如权利要求9所述的启动装置，其中，该放大电路包括有：

一第二P型晶体管，其栅极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，其源极端连接于该维持电容、该切换开关的源极端与该金属氧化物半导体场效应晶体管的源极端；

一第一反向器，其一输入端连接于该第二P型晶体管的漏极端，一输出端连接于该切换开关的栅极端；

一第三电阻器，其一端连接于该第二P型晶体管的漏极端，另一端连接于该接地端；

一第二反向器，其一输入端连接该第一反向器的输出端；及

一第二N型晶体管，其源极端连接于该接地端，漏极端连接于该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端，栅极端连接于该第二反向器的输出端。

12. 如权利要求9所述的启动装置，其中，该放大电路包括有：

一第二P型晶体管，其栅极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，其源极端连接于该维持电容、该切换开关的源极端与该金属氧化物半导体场效应晶体管的源极端；

一第一反向器，其一输入端连接于该第二P型晶体管的漏极端，一输出端连接于该切换开关的栅极端；

一第三电阻，其一端连接于该第二P型晶体管的漏极端，另一端连接于该接地端；

一第二反向器，其一输入端连接该第一反向器的输出端；

一第二N型晶体管，其源极端通过一分压电阻连接至该维持电容，其漏极端连接于该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端，其栅极端连接于该第二反向器的输出端；及

一升压电容，其正端连接至该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端与该第二N型晶体管的漏极端，负端连接至该第一反向器的该输出端与该第二反向器的该输入端。

13. 如权利要求12所述的启动装置，其中，该升压电容于电源供应器重新启动时，用来加速导通该金属氧化物半导体场效应晶体管。

14. 一种启动装置，应用于电源供应器，通过一启动电阻连接至一输入电压源，并连接一维持电容与一辅助绕组，其特征在于包括有：

一启动控制单元，具有一输入端及一输出端，该输入端连接于该维持电容；

一切换开关，连接于该启动控制单元的输出端及该维持电容；

该输入电压源通过启动电阻对该维持电容进行充电，该启动控制单元从维持电容取得一启动电压，以用来控制该切换开关导通，进而提供维持电容上的电能给一控制电路使用。

15. 如权利要求14所述的启动装置，其中，该启动控制单元包括有：

一第一P型晶体管，其源极端连接到该维持电容与该切换开关的源极端，栅极端通过一第一电阻连接到该维持电容；

一N型晶体管，其漏极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，源极端则连接一接地端；

一第一箝位器，连接于该第一P型晶体管的源极端与漏极端间；

一第二箝位器，其一端连接于该第一P型晶体管的漏极端，另一端连接到N型晶体管的栅极端并通过一第二电阻连接到该接地端；及

一放大电路，连接于该N型晶体管的漏极端、该维持电容及该切换开关的栅极端，根据该N型晶体管的切换，以进行信号的放大。

16. 如权利要求15所述的启动装置，其中，该第一箝位器与该第二箝位器依据该维持电容电位的上升而相继崩溃，进而产生一第一箝位电压与一第二箝位电压作为一磁滞临界电压范围。

17. 如权利要求15所述的启动装置，其中，该放大电路包括有：

一第二P型晶体管，其栅极端连接到该第一P型晶体管的栅极端，其源极端连接于该维持电容、该切换开关的源极端与该晶体管的源极端；

一反向器，其一输入端连接于该第二P型晶体管的漏极端，一输出端连接于该切换开关的栅极端；及

一第三电阻，其一端连接于该第二P型晶体管的漏极端，另一端连接于该接地端。

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