CN106992671A - 电源供应器及电源供应方法 - Google Patents

电源供应器及电源供应方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106992671A
CN106992671A CN201610040360.3A CN201610040360A CN106992671A CN 106992671 A CN106992671 A CN 106992671A CN 201610040360 A CN201610040360 A CN 201610040360A CN 106992671 A CN106992671 A CN 106992671A
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
adjuster
power
unit
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610040360.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106992671B (zh
Inventor
王志良
林树嘉
余金生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inno Tech Co Ltd
Original Assignee
Inno Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inno Tech Co Ltd filed Critical Inno Tech Co Ltd
Priority to CN201610040360.3A priority Critical patent/CN106992671B/zh
Publication of CN106992671A publication Critical patent/CN106992671A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106992671B publication Critical patent/CN106992671B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/125Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers
    • H02H7/1252Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers responsive to overvoltage in input or output, e.g. by load dump

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明为一种电源供应器及电源供应方法,包括输入充电单元、输入滤波单元、调节单元、变压器、控制器、输出单元、输出电容、切换单元以及回授单元,用以将外部的交流电源转换成具适当电压及输出功率的输出电源。调节单元包含串接的调节电容及调节器,用以连接至输入滤波单元,且调节器是在控制器的控制下而操作在启始开路、开机导通、短路正常操作、过电压开路保护的工作模式中。因此,本发明可解决开机时突涌电流的问题,尤其是使用数字操作方式的控制器,可藉更新固件、软件程序而符合实际需要,非常具有弹性。

Description

电源供应器及电源供应方法
技术领域
本发明有关于一种电源供应器及电源供应方法,尤其是利用串接的调节电容及调节器而并联连接至输入整流单元,且由控制器控制调节器,使得输入整流单元所产生的整流电压过高时,调节器为开路,藉以关闭调节电容到接地的导通路径,防止过大输入电压损坏电气元件,提供保护功能。
背景技术
电源供应器是电气产业中很重要的装置,主要在于供应稳定的电源,包含适当的电压、电流、功率,尤其是需要在输入电源、负载持续或突发变化下能正常工作。例如,在开机时常发生高达数十安,甚至数百安的瞬间突涌电流(Inrush Current),使得瞬间能量超过保险丝的额定工作能量I2t,而导致保险丝熔断,使得整体的电源供应无法正常工作,中断系统的正常操作、功能。再者,突涌电流具有很高的电流峰值,会使得整流桥、开关晶体管,或箝位器线路上的半导体元件烧毁,甚至产生很大的噪声干扰,影响共享电源的其他电子设备。
在一般现有技术中,常使用热敏电阻(Thermistor)或称为NTC电阻的电气元件来抑制开机时的突涌电流。具体而言,热敏电阻具有负温度系数的特性,亦即,当热敏电阻的温度升高时,热敏电阻的电阻值会降低,因此在要求不是很高的情况下,热敏电阻是一种相当实用的解决手段,可有效抑制突涌电流。
进一步而言,热敏电阻的工作原理是:将热敏电阻串入交流线源或桥式整流器的直流江流排上;当电源供应器开机瞬间,由于Buck-CAP充电,输入线上的阻抗约为电容的ESR与热敏电阻的阻抗和,亦即ESR+RRT,此时,不会因阻抗过低而产生很大的电流;随着电阻温度的升高,阻值也迅速下降至最低水平;当Buck-CAP充满电荷后,不会因热敏电阻的存在而产生太大的消耗。因此,热敏电阻可确实改善对电源的效率。
然而,上述现有技术的缺点在于热敏电阻本身还是具有阻值,所以不论热敏电阻的阻值在正常工作时再小,还是会有阻抗存在,因此无法进一步提高电源供应器的整体操作效率。此外,为防止突涌电流的破坏,必须选用耐高压的元件,使得硬件成本增加,不利于产业界的应用。
因此,非常需要一种电源供应器及电源供应方法,由控制器控制调节器而操作在启始开路、开机导通、短路正常操作、过电压开路保护的工作模式中,可降低开机时的突涌电流,达到延长元件寿命的目的,进而能解决上述现有技术的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电源供应器,包括输入充电单元、输入滤波单元、调节单元、变压器、控制器、输出单元、输出电容、切换单元以及回授单元,用以将外部的交流电源转换成具适当电压及输出功率的输出电源。
输入单元包括保险丝、第一充电电阻、第二充电电阻及充电电容,调节单元包含调节电容及调节器,而变压器主要包含一次侧线圈、辅助线圈以及二次侧线圈。此外,切换单元可由晶体管而实现,比如金氧半功率晶体管,并具有汲极、闸极以及源极。
具体而言,输入充电单元的第一充电电阻及第二充电电阻为依序串接而跨接至交流电源,且第一充电电阻及第二充电电阻的串接点是连接至充电电容的一端,而充电电容的另一端为接地。交流电源在开机时,可对充电电容进行充电而产生充电电容电压。
输入滤波单元连接至第一充电电阻及第二充电电阻,用以将交流电源经滤波处理而转换成稳定的输入电源。调节单元的调节电容及调节器是相互串接而跨接至输入滤波单元,且调节器连接至输入滤波单元的一端为接地。
变压器的一次侧线圈的一端是连接至输入滤波单元,用以接收输入电源,而辅助线圈是藉感应一次侧线圈、二次侧线圈而产生辅助感应电压。再者,切换单元的汲极连接至一次侧线圈,源极是连接至第一感测电阻的一端以及第二感测电阻的一端,而第一感测电阻的另一端为接地。此外,第二感测电阻的另一端连接至感测电容的一端,而感测电容的另一端为接地。
控制器包含控制器电源输入端、回授信号端、调节控制端、驱动端及电流感测端,其中控制器电源输入端连接至第一充电电阻及第二充电电阻的串接点,且辅助线圈的辅助感应电压是经串接的整流电阻及整流二极管而连接至控制器电源输入端。调节控制端连接调节器,用以控制调节器的启始开路、开机导通、短路正常操作、过电压开路保护的工作模式。驱动端是直接连接至切换单元的闸极或经限流/整流元件而连接至切换单元的闸极。电流感测端连接至第二感测电阻的另一端以及调节电容的一端,而调节电容的另一端为接地。
输出单元连接二次测线圈,用以接收来自二次测线圈的电流,经滤波处理,并连接输出电容而产生输出电源。
回授单元连接输出单元,利用输出电源以产生回授信号,并传送至控制器的回授信号端,形成回授控制回路,提供控制器侦测并控制输出电源。
更加具体而言,调节器在未开机时是进入启始开路的工作模式,形成开路状态,使得调节电容为悬浮状态。当充电电容电压大于启动电压时,控制器启动而工作,并控制调节器进入开机导通的工作模式,提供定电流源的电气功能。接着,控制器判断交流电源是否大于正常操作电压。如果交流电源大于正常操作电压,则控制器先控制调节器维持定电流功能,等待一段预设时间后再控制调节器进入短路正常操作的工作模式,使得调节器短路,同时,产生脉冲宽度调变(PWM)驱动信号,经驱动端以控制切换单元。在正常操作的工作模式下,控制调节器为短路,控制器判断交流电源是否大于过高电压,而如果交流电源大于过高电压,则关闭切换单元,并控制调节器进入过电压开路保护的工作模式,使得调节器为该开路状态,关闭调节电容到接地的路径。
此外,本发明的另一目的在于提供一种电源供应方法,包括以下的操作步骤:在系统进行开机后,由交流电源开始供电,且交流电源对充电电容进行充电而形成充电电容电压,而调节器在未开机时是进入启始开路的工作模式,形成开路状态,使得调节电容为悬浮状态,且调节电容未电气连接至接地;判断充电电容电压是否大于启动电压,如果是,则控制器被启动,并且调节器是在控制器的控制下而进入开机导通的工作模式,提供定电流源的电气功能;控制器判断交流电源是否大于正常操作电压,而如果大于正常操作电压,则控制器先控制调节器维持定电流功能,等待一段预设时间后再控制调节器进入短路正常操作的工作模式,使得调节器短路,并由控制器产生脉冲宽度调变(PWM)驱动信号,经驱动端以控制切换单元;在正常操作的工作模式下,控制调节器为短路,控制器判断交流电源是否大于过高电压,而如果大于过高电压,则控制器关闭切换单元,并控制调节器进入过电压开路保护的工作模式,使得调节器被切换成开路状态,进而关闭调节电容到接地的路径,藉以降低输出电源,且充电电容电压下降;判断充电电容电压是否下降到过低电压,而如果下降到过低电压,则回到一开始开机后由交流电源开始供电的步骤,并重复上述的电气操作。
因此,本发明的调节器串接至调节电容,可控制调节电容到接地的导通路径,使得调节器在控制器的控制下具有启始开路、开机导通、短路正常操作、过电压开路保护的工作模式,分别达到开路、定电流源、短路、开路的电气状态,可防止过大输入电压损坏电气元件,提供过电压保护功能。此外,藉控制器控制调节器,降低开机时的突涌电流,达到延长元件寿命的目的,尤其是省略热敏电阻,节省整体的硬件材料成本。
附图说明
图1显示本发明第一实施例的电源供应器的示意图。
图2显示本发明第一实施例的电源供应器的操作波形图。
图3显示本发明第二实施例的电源供应方法的示意图。
其中,附图标记说明如下:
10 输入滤波单元
20 调节单元
30 控制器
40 输出单元
50 切换单元
60 回授单元
A 调节器
C1 充电电容
C2 调节电容
C3 感测电容
Co 输出电容
COMP 回授信号端
CS 电流感测端
CTL 调节控制端
D1 整流二极管
GATE 驱动端
FU 保险丝
K1、K2、K3、K4 波形区域
LAUX 辅助线圈
LP 一次侧线圈
LS 二次侧线圈
R1 第一充电电阻
R2 第二充电电阻
RC 整流电阻
RCS1 第一感测电阻
RCS2 第二感测电阻
TR 变压器
UP 输入充电单元
V1 充电电容电压
VAC 交流电源
VDD 控制器电源输入端
VIN 输入电源
Vo 输出电源
S10~S94 步骤
具体实施方式
以下配合附图及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明,使熟习本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。
参阅图1,本发明第一实施例电源供应器的示意图。如图1所示,本发明的电源供应器包括输入充电单元UP、输入滤波单元10、调节单元20、变压器TR、控制器30、输出单元40、输出电容Co、切换单元50以及回授单元60,用以将外部的交流电源VAC转换成具适当电压及输出功率的输出电源Vo,可提供稳定电源,进而实现电源供应功能,其中输入单元UP包括保险丝FU、第一充电电阻R1、第二充电电阻R2及充电电容C1,调节单元20包含调节电容C2及调节器A,而变压器TR主要包含一次侧线圈LP、辅助线圈LA以及二次侧线圈LS。
较佳的,切换单元50可由晶体管而实现,比如金氧半(MOS)功率晶体管,并具有汲极、闸极以及源极,不过切换单元50并非以此为限,也可使用其他具驱动功能的电子元件,比如双载子(Bipolar)晶体管,并具有集极、基极以及射极。为清楚说明本发明的特征,以下将用MOS功率晶体管当作切换单元50。
此外,切换单元50的源极是连接至第一感测电阻RCS1的一端以及第二感测电阻RCS2的一端,而第一感测电阻RCS1的另一端为接地,且第二感测电阻RCS2的另一端连接至感测电容C3的一端,感测电容C3的另一端为接地。
具体而言,输入充电单元UP的保险丝FU、第一充电电阻R1及第二充电电阻R2为依序串接而跨接至交流电源VAC,且第一充电电阻R1及第二充电电阻R2是当作分压功能,其中第一充电电阻R1及第二充电电阻R2的串接点是连接至充电电容C1的一端以及控制器30的控制器电源输入端VDD,而充电电容C1的另一端为接地。
输入滤波单元10连接至第一充电电阻R1及第二充电电阻R2,用以将交流电源VAC经滤波处理而转换成稳定的输入电源VIN。不过,上述的输入滤波单元10可由适当的电子元件组成,比如二极管、电容,是属于一般现有技术,因而以下不作详细说明。
再者,调节单元20的调节电容C2串接调节器A而跨接至输入滤波单元10,且调节器A连接至输入滤波单元10的一端为接地。较佳的,调节器A可由晶体管而实现,并具有启始开路、开机导通、短路正常操作、过电压开路保护的工作模式,且由控制器30的调节控制端CTL所控制。较佳的,调节器A是由晶体管而实现。
变压器TR中一次侧线圈LP的一端是连接至输入滤波单元10,用以接收输入电源VIN,且一次侧线圈LP的另一端是连接至切换单元50的汲极。辅助线圈LAUX是藉感应一/二次侧线圈LP/LS而产生辅助感应电压,并经串接的整流电阻RC及整流二极管D1而连接至控制器30的控制器电源输入端VDD,其中整流二极管D1的正极连接整流电阻RC,而整流二极管D1的负极连接控制器电源输入端VDD。
控制器30的驱动端GATE是直接连接至切换单元50的闸极,或者是经由限流/整流元件而连接至连接切换单元50的闸极,用以控制切换单元50的导通、关闭,其中限流/整流元件可由二极管及电阻经并联耦合而成,不过并未以此为限,亦即,能提供限流/整流功能的电气单元都属于本发明的范围。具体而言,当切换单元50被打开而导通时,电流流过一次侧线圈LP及切换单元50,使得辅助线圈LAUX藉感应一次侧线圈LP的电流而产生辅助感应电压,但在切换单元50被关闭而开路时,辅助线圈LAUX的辅助感应电压是藉感应二次侧线圈LS的电流而产生。因此,辅助线圈LAUX的主要功能在于切换单元50导通时,可感应一次侧线圈LP的电流,并在切换单元50关闭时,可感应二次侧线圈LS的电流。
输出单元40连接二次测线圈LS,用以接收来自二次测线圈LS的电流,并经滤波处理及连接输出电容,进而产生输出电源Vo。
回授单元60连接输出单元40,利用输出电源Vo以产生回授信号,并传送至控制器30的回授信号端COMP,因而形成回授控制回路,提供控制器30侦测并控制、调节输出电源Vo。较佳的,回授单元60可包含光耦合器(用于二次测回授),也可是变压器辅助绕组(用于一次测回授),藉以提供隔离式的回授方式。
更加具体而言,当开机而交流电源VAC一开始供电时,交流电源VAC的电流会流过保险丝FU、第一充电电阻R1及第二充电电阻R2,并经由第一充电电阻R1及第二充电电阻R2的串接点对充电电容C1进行充电,使得串接点的充电电容电压V1上升,且控制器30可经控制器电源输入端VDD接收充电电容电压V1以供一开机后所需的电力。不过,调节器A在未开机时是进入启始开路的工作模式,进而形成开路状态,使得调节电容C2为悬浮状态,亦即调节电容C2未电气连接至接地。
当充电电容电压V1大于预设的启动电压(UVLO_ON)时,控制器30被启动而开始工作,并且由控制器30控制调节器A而进入开机导通的工作模式,使得调节器A提供定电流源的电气功能。接着,控制器30判断交流电源VAC是否大于预设的正常操作电压(brown in),比如85V,而如果交流电源VAC大于正常操作电压,则控制器30先等待一段预设时间后,再控制调节器A进入短路正常操作的工作模式,使得调节器A短路,同时产生脉冲宽度调变(PWM)驱动信号,并经驱动端GATE以控制切换单元50。在短路正常操作的工作模式下,控制器30判断交流电源VAC是否大于预设的过高电压(ACOVP),比如280V,而如果交流电源VAC大于过高电压,则关闭切换单元50,并控制调节器A进入过电压开路保护的工作模式,使得调节器A被切换成开路状态,并关闭调节电容C2到接地的路径,藉以提供系统完整的过电压保护。
可进一步参考图2,本发明电源供应器的操作波形图。如图2所示,波形区域K1表示充电电容电压V1大于启动电压,因而控制器30开始工作,而由于充电电容电压V1供电给控制器30,所以接着下降。波形区域K2表示交流电源VAC达到正常操作电压,控制器30产生PWM驱动信号并经驱动端GATE以控制切换单元50。波形区域K3表示交流电源VAC大于过高电压,使得控制器30产生PWM驱动信号,关闭切换单元50。此外,波形区域K4表示充电电容电压V1大于启动电压,使得控制器30再次产生PWM驱动信号。
因此,本发明第一实施例的电源供应器可防止一开机时,高达数十安,甚至数百安的瞬间突涌电流(Inrush Current)对电气元件的破坏,并可在正常操作时,随时提供过电压保护。
请参考图3,本发明第二实施例电源供应方法的示意图,包含步骤S10、S20、S30、S40、S50、S60、S70、S80、S90、S92及S94,用以将交流电源转换成输出电源Vo,可提供稳定电源,实现电源功应功能。要注意的是,本发明的电源供应方法是依据图1的电源供应器的硬件电气结构而实现,因此请同时参考图1,不再赘述。
首先,本发明的电源供应方法是由步骤S10开始,其中系统进行开机,并由交流电源VAC开始供电,且交流电源VAC对充电电容C1进行充电而形成充电电容电压V1,而调节器A在未开机时是进入启始开路的工作模式,形成开路状态,使得调节电容C2为悬浮状态,亦即调节电容C2未电气连接至接地。
接着,步骤S20判断充电电容电压V1是否大于过低电压,如果是,则进入步骤S30,其中控制器30被启动,并执行步骤S40,使得调节器A是在控制器30的控制下进入开机导通的工作模式,提供定电流源的电气功能。
在步骤S40之后,可直接执行步骤S55,或是先进入步骤S50后再执行步骤S55,视实际需要而定,而图式中是显示其中一示范性实例,亦即在步骤S40后先进入步骤S50。
在步骤S50中由控制器30判断交流电源VAC是否大于预设的正常操作电压,而如果交流电源VAC大于正常操作电压,则进入步骤S55,控制调节器维持定电流功能,并在等待一段预设时间后,进入步骤S60,由控制器30控制调节器A进入短路正常操作的工作模式,使得调节器A短路,并执行步骤S70,由控制器30产生脉冲宽度调变(PWM)驱动信号,并经驱动端GATE以控制切换单元50。
要特别注意的是,上述步骤S55中进行等待一段预设时间的目的是在于确保调节电容C2已充饱,而不会在步骤S60切换成短路正常操作时,造成瞬间大电流(inrush current),因此,控制器30可视实际电气性能而调整预设时间。
接着,在步骤S80中由控制器30判断交流电源VAC是否大于预设的过高电压,而如果交流电源VAC大于过高电压,则进入步骤S90,由控制器30关闭切换单元50,并执行步骤S92,控制调节器A进入过电压开路保护的工作模式,使得调节器A被切换成开路状态,进而关闭调节电容C2到接地的路径,可降低输出电源Vo,以达到过电压保护的目的,且此时的充电电容电压V1下降。
进入步骤S94,判断充电电容电压V1是否下降到过低电压,而如果充电电容电压V1下降到过低电压,则回到步骤S10,并重复上述的电气操作。
综上所述,本发明的主要特点在于利用调节器串接至调节电容,藉以控制调节电容到接地的导通路径,并在控制器的控制下,使得调节器可操作在启始开路、开机导通、短路正常操作、过电压开路保护的工作模式中,分别具有开路、定电流源、短路、开路的电气状态。由于在输入整流单元所产生的整流电压过高时,调节器被切换成开路状态的过电压开路保护的工作模式,因而关闭调节电容到接地的导通路径,可防止过大输入电压损坏电气元件,提供过电压保护功能。因此,过电压保护功能可关闭切换单元与电容的对地路径,使得本发明电源供应器可选用具较小耐电压特性的电气元件,比如调节电容、切换单元等等,改善实际操作时的可靠度及耐用性。
此外,本发明的另一特点在于可藉控制器控制调节器,进而降低开机时的突涌电流(Inrush Current),达到延长元件寿命的目的,可省略一般的热敏电阻,节省整体的硬件材料成本,相当具有市场竞争力及产业利用性。尤其是,控制器以及调节器还可整合在同一集成电路(Integrated Circuit,IC)中,进一步简化整体电路架构。控制器也可由微控制器或中央处理器藉执行固件程序及/或软件程序而以数字操作方式实现,不过本发明并未受限于此。
以上所述内容仅为用以解释本发明的较佳实施例,并非企图据以对本发明做任何形式上的限制,因此,凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更,皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (9)

1.一种电源供应器,用以将一交流电源转换成一输出电源而实现电源供应功能,其特征在于,包括:
一输入充电单元,包含一保险丝、一第一充电电阻、一第二充电电阻以及一充电电容,该保险丝、该第一充电电阻及该第二充电电阻为依序串接而跨接至该交流电源,且该第一充电电阻及该第二充电电阻的一串接点是连接至该充电电容的一端,而该充电电容的一另一端为接地,且该交流电源在一开机时对该充电电容进行充电而产生一充电电容电压;
一输入滤波单元,连接至该第一充电电阻及该第二充电电阻,用以将该交流电源经滤波处理而转换成稳定的一输入电源;
一调节单元,包含一调节电容及一调节器,该调节电容及该调节器串接而跨接至该输入滤波单元,且该调节器连接至该输入滤波单元的一端为接地;
一变压器,包含一一次侧线圈、一辅助线圈以及一二次侧线圈,该一次侧线圈的一端是连接至该输入滤波单元,用以接收该输入电源,该辅助线圈是藉感应该一次侧线圈、该二次侧线圈而产生一辅助感应电压;
一切换单元,是由一晶体管而实现,并具有一汲极、一闸极以及一源极,且该汲极连接至该一次侧线圈,该源极是连接至一第一感测电阻的一端以及一第二感测电阻的一端,而该第一感测电阻的一另一端为接地,且该第二感测电阻的一另一端连接至一感测电容的一端,该感测电容的一另一端为接地;
一控制器,包含一控制器电源输入端、一回授信号端、一调节控制端、一驱动端及一电流感测端,该控制器电源输入端连接至该第一充电电阻及该第二充电电阻的串接点,且该辅助线圈的辅助感应电压是经串接的一整流电阻及一整流二极管而连接至该控制器电源输入端,该调节控制端连接该调节器,用以控制该调节器的启始开路、开机导通、短路正常操作、过电压开路保护的工作模式,该驱动端是直接连接至该切换单元的闸极或经一限流/整流元件而连接至该切换单元的闸极,该电流感测端连接至该第二感测电阻的一另一端以及一调节电容的一端,而该调节电容的一另一端为接地;
一输出单元,连接该二次测线圈,用以接收来自该二次测线圈的电流,经滤波处理,并连接一输出电容而产生该输出电源;以及
一回授单元,连接该输出单元,利用该输出电源以产生一回授信号,并传送至该控制器的回授信号端,形成一回授控制回路,提供该控制器侦测并控制该输出电源。
2.依据权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,该回授单元包含一光耦合器或是一变压器辅助绕组,藉以提供隔离式的回授方式,而该调节器是由一晶体管而实现,且该限流/整流元件为一二极管及一电阻经并联耦合而成。
3.依据权利要求2所述的电源供应器,其特征在于,该控制器以及该调节器是整合在同一集成电路中。
4.依据权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,该调节器在未开机时是进入该启始开路的工作模式而形成一开路状态,使得该调节电容为悬浮状态,当该充电电容电压大于一启动电压时,该控制器启动而工作,并控制该调节器进入该开机导通的工作模式,提供一定电流源的电气功能,接着该控制器等待一段预设时间后再控制该调节器进入该短路正常操作的工作模式,使得该调节器短路,同时产生一脉冲宽度调变驱动信号,经该驱动端以控制该切换单元,在该短路正常操作的该工作模式下,该控制器判断该交流电源是否大于一过高电压,而如果该交流电源大于该过高电压,则关闭该切换单元,并控制该调节器进入该过电压开路保护的工作模式,使得该调节器为该开路状态,关闭该调节电容到接地的路径。
5.依据权利要求4所述的电源供应器,其特征在于,该控制器等待一段预设时间后控制该调节器以进入该短路正常操作的工作模式之前,先由该控制器判断该交流电源是否大于一正常操作电压,而如果该交流电源大于该正常操作电压,则控制该调节器维持定电流功能。
6.一种电源供应方法,用以将一交流电源藉一电源供应器而转换成一输出电源而实现电源供应功能,其特征在于,该电源供应器包括一输入充电单元、一输入滤波单元、一调节单元、一变压器、一控制器、一输出单元、一输出电容、一切换单元以及一回授单元,其中该输入充电单元包含一保险丝、一第一充电电阻、一第二充电电阻以及一充电电容,该保险丝、该第一充电电阻及该第二充电电阻为依序串接而跨接至该交流电源,且该第一充电电阻及该第二充电电阻的一串接点是连接至该充电电容的一端,而该充电电容的一另一端为接地,且该交流电源在一开机时对该充电电容进行充电而产生一充电电容电压,该输入滤波单元连接至该第一充电电阻及该第二充电电阻,用以将该交流电源经滤波处理而转换成稳定的一输入电源,该调节单元包含一调节电容及一调节器,该调节电容及该调节器串接而跨接至该输入滤波单元,且该调节器连接至该输入滤波单元的一端为接地,该变压器包含一一次侧线圈、一辅助线圈以及一二次侧线圈,该一次侧线圈的一端是连接至该输入滤波单元,用以接收该输入电源,该辅助线圈是藉感应该一次侧线圈、该二次侧线圈而产生一辅助感应电压,该切换单元是由一晶体管而实现,并具有一汲极、一闸极以及一源极,且该汲极连接至该一次侧线圈,该源极是连接至一第一感测电阻的一端以及一第二感测电阻的一端,而该第一感测电阻的一另一端为接地,且该第二感测电阻的一另一端连接至一感测电容的一端,该感测电容的一另一端为接地,该控制器包含一控制器电源输入端、一回授信号端、一调节控制端、一驱动端及一电流感测端,该控制器电源输入端连接至该第一充电电阻及该第二充电电阻的串接点,且该辅助线圈的辅助感应电压是经串接的一整流电阻及一整流二极管而连接至该控制器电源输入端,该调节控制端连接该调节器,用以控制该调节器的启始开路、开机导通、短路正常操作、过电压开路保护的工作模式,该驱动端是直接连接至该切换单元的闸极或经一限流/整流元件而连接至该切换单元的闸极,该电流感测端连接至该第二感测电阻的一另一端以及一调节电容的一端,而该调节电容的一另一端为接地,该输出单元连接该二次测线圈,用以接收来自该二次测线圈的电流,经滤波处理,并连接一输出电容而产生该输出电源,该回授单元连接该输出单元,利用该输出电源以产生一回授信号,并传送至该控制器的回授信号端,形成一回授控制回路,提供该控制器侦测并控制该输出电源,该电源供应方法包括:
步骤一,在一系统进行开机后,由该交流电源开始供电,且该交流电源对该充电电容进行充电而形成该充电电容电压,而该调节器在未开机时是进入一启始开路的工作模式,形成开路状态,使得该调节电容为悬浮状态,且该调节电容未电气连接至接地;
步骤二,判断该充电电容电压是否大于一启动电压,如果是,则该控制器被启动,并且该调节器是在该控制器的控制下而进入一开机导通的工作模式,提供定电流源的电气功能;
步骤三,该控制器等待一段预设时间后再控制该调节器进入一短路正常操作的工作模式,使得该调节器短路,并由该控制器产生一脉冲宽度调变驱动信号,且经该驱动端以控制该切换单元;
该控制器判断该交流电源是否大于一正常操作电压,而如果该交流电源大于该正常操作电压,则先控制该调节器维持定电流功能,且该控制器等待一段预设时间后再控制该调节器进入一短路正常操作的工作模式,使得该调节器短路,并由该控制器产生一脉冲宽度调变驱动信号,且经该驱动端以控制该切换单元;
步骤四,在该短路正常操作的工作模式下,该控制器判断该交流电源是否大于一过高电压,而如果该交流电源大于该过高电压,则该控制器关闭该切换单元,并控制该调节器进入一过电压开路保护的工作模式,使得该调节器被切换成开路状态,进而关闭该调节电容到接地的路径,藉以降低该输出电源,且该充电电容电压下降;以及
步骤五,判断该充电电容电压是否下降到过低电压,而如果该充电电容电压下降到过低电压,则回到该步骤一,并重复上述的电气操作。
7.依据权利要求6所述的电源供应方法,其特征在于,该步骤三进一步包括在该步骤二后先由该控制器判断该交流电源是否大于一正常操作电压,而如果该交流电源大于该正常操作电压,则控制该调节器维持定电流功能。
8.依据权利要求6所述的电源供应方法,其特征在于,该调节器是由一晶体管而实现,而该限流/整流元件为一二极管及一电阻经并联耦合,且该回授单元包含一光耦合器或是一变压器辅助绕组,藉以提供隔离式的回授方式。
9.依据权利要求8所述的电源供应方法,其特征在于,该控制器以及该调节器是整合在同一集成电路中。
CN201610040360.3A 2016-01-21 2016-01-21 电源供应器及电源供应方法 Expired - Fee Related CN106992671B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610040360.3A CN106992671B (zh) 2016-01-21 2016-01-21 电源供应器及电源供应方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610040360.3A CN106992671B (zh) 2016-01-21 2016-01-21 电源供应器及电源供应方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106992671A true CN106992671A (zh) 2017-07-28
CN106992671B CN106992671B (zh) 2019-04-26

Family

ID=59413592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610040360.3A Expired - Fee Related CN106992671B (zh) 2016-01-21 2016-01-21 电源供应器及电源供应方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106992671B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109782885A (zh) * 2019-01-08 2019-05-21 佛山市伙伴联扬电子有限公司 一种自动感应控制灯效的供电和切换装置
TWI692192B (zh) * 2019-05-29 2020-04-21 宏碁股份有限公司 可設計關機點之電源供應電路
TWI747521B (zh) * 2020-09-24 2021-11-21 博大科技股份有限公司 抑制暫態電壓之電源供應裝置
US11418123B2 (en) 2020-12-08 2022-08-16 P-Duke Technology Co, Ltd. Power supply apparatus suppressing transient voltage

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1707933A (zh) * 2004-06-10 2005-12-14 明基电通股份有限公司 开关式电源转换器
US20060291258A1 (en) * 2005-02-03 2006-12-28 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Adaptive multi-level threshold system and method for power converter protection
CN101394091A (zh) * 2008-08-07 2009-03-25 英飞特电子(杭州)有限公司 电压反馈单级功率因数校正电路
US20150372603A1 (en) * 2014-06-19 2015-12-24 Richtek Technology Corporation Flyback power supply circuit with programmable function and control method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1707933A (zh) * 2004-06-10 2005-12-14 明基电通股份有限公司 开关式电源转换器
US20060291258A1 (en) * 2005-02-03 2006-12-28 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Adaptive multi-level threshold system and method for power converter protection
CN101394091A (zh) * 2008-08-07 2009-03-25 英飞特电子(杭州)有限公司 电压反馈单级功率因数校正电路
US20150372603A1 (en) * 2014-06-19 2015-12-24 Richtek Technology Corporation Flyback power supply circuit with programmable function and control method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109782885A (zh) * 2019-01-08 2019-05-21 佛山市伙伴联扬电子有限公司 一种自动感应控制灯效的供电和切换装置
TWI692192B (zh) * 2019-05-29 2020-04-21 宏碁股份有限公司 可設計關機點之電源供應電路
US10749444B1 (en) 2019-05-29 2020-08-18 Acer Incorporated Power supply circuit capable of setting turn-off point
TWI747521B (zh) * 2020-09-24 2021-11-21 博大科技股份有限公司 抑制暫態電壓之電源供應裝置
US11418123B2 (en) 2020-12-08 2022-08-16 P-Duke Technology Co, Ltd. Power supply apparatus suppressing transient voltage

Also Published As

Publication number Publication date
CN106992671B (zh) 2019-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI551016B (zh) Power supply and power supply method
KR101030798B1 (ko) 역률 보상 회로
TWI580161B (zh) 離線功率轉換器及適用於其中的積體電路
US9131582B2 (en) High efficiency LED driving circuit and driving method
CN101795073B (zh) 控制反激式转换器输出电流的方法及其相关电源转换器
CN106855731B (zh) 双模稳压器电路
US9484802B2 (en) Soft-off control circuit, power converter and associated control method
US8970290B2 (en) Method and apparatus for implementing slew rate control using bypass capacitor
CN104767270B (zh) 一种具有负载检测功能的移动充电电源
CN202652595U (zh) Led驱动电路和包括其的led电路
CN106992671A (zh) 电源供应器及电源供应方法
CN102594170A (zh) 一种宽输入电压电源变换器
CN104917411B (zh) 一种单级高pfc的ac-dc控制芯片及开关电源电路
CN207283867U (zh) 一种超薄型原边反馈led驱动控制电路
CN103219888B (zh) 应用于输出电源的自动校正装置
CN106169862B (zh) 电源供应器的管理电路以及电源供应器的管理方法
CN103904874B (zh) 一种用于boost-pfc的延时软启动电路
CN110086335A (zh) 供功率因数校正电路中使用的频率控制电路
JP3652903B2 (ja) 電力供給回路および突入電流防止方法
CN208939817U (zh) 一种高压启动电路及开关电源
CN107911899A (zh) 一种开关电源及led驱动电路
CN111220890B (zh) 一种功率半导体器件的参数特性检测装置
CN109510251A (zh) 充电装置及其充电方法
CN109617385B (zh) 一种电容预充电电路
WO2021001369A1 (en) A power converter having multiple main switches in series and a power conversion method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190426

Termination date: 20220121