CN204013223U - 具有二次升压电路的电源供应装置 - Google Patents

Abstract

一种具有二次升压电路的电源供应装置，包含一整流电路、一功率因数校正电路、一二次升压电路及一直流转直流转换电路。该二次升压电路包含一输入接点、一输出接点、一电压检测单元、一控制单元、一升压单元及一升压旁路单元。当一功率因数校正电源的一电压值不大于一预设电压值时，该控制单元不导通该升压旁路单元且导通该升压单元，使得该升压单元对该功率因数校正电源升压并接着该功率因数校正电源经由该升压单元及该输出接点被传送至该直流转直流转换电路。

Description

具有二次升压电路的电源供应装置

技术领域

本实用新型涉及一种电源供应装置，特别涉及一种具有二次升压电路的电源供应装置。

背景技术

请参考图1，其是为相关技术的电源供应装置方框图。一相关技术的电源供应装置40是应用于一交流电源供应装置20及一负载装置30。该相关技术的电源供应装置40包含一整流电路102、一功率因数校正电路104及一直流转直流转换电路108。

该整流电路102电性连接至该交流电源供应装置20；该功率因数校正电路104电性连接至该整流电路102；该直流转直流转换电路108电性连接至该功率因数校正电路104及该负载装置30。

该交流电源供应装置20传送一交流电源22至该整流电路102，该整流电路102对该交流电源22整流以得到一直流电源24，该整流电路102传送该直流电源24至该功率因数校正电路104，该功率因数校正电路104处理该直流电源24以得到一功率因数校正电源26。

该功率因数校正电路104传送该功率因数校正电源26至该直流转直流转换电路108，该直流转直流转换电路108转换该功率因数校正电源26成为一驱动电源29，该直流转直流转换电路108传送该驱动电源29至该负载装置30。

请参考图2，其是为相关技术的电源供应装置的该功率因数校正电源的一实施例电压波形图；并请同时参考图1。当该交流电源供应装置20正常地提供该交流电源22时，该功率因数校正电源26是为一400伏特直流电源。

当该交流电源供应装置20停止提供该交流电源22时(虚线处)，该功率因数校正电源26不会立即降至零伏特；该功率因数校正电源26会渐渐地降至零伏特，藉此能保护该直流转直流转换电路108及该负载装置30；从该交流电源供应装置20停止提供该交流电源22至该功率因数校正电源26成为零伏特的区间被定义为一维持时间(例如，10毫秒)。

虽然当该交流电源供应装置20停止提供该交流电源22时，该功率因数校正电源26是渐渐地降至零伏特，但是该直流转直流转换电路108依旧可能会被该功率因数校正电源26的变动所损坏；因此，使用在该直流转直流转换电路108的零件必须具有高规格(例如，耐高压)，增加了该直流转直流转换电路108的成本。

实用新型内容

为改善上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有二次升压电路的电源供应装置。

为达上述目的，本实用新型提供一种具有二次升压电路的电源供应装置，应用于一交流电源供应装置及一负载装置，该具有二次升压电路的电源供应装置包含：

一整流电路，该整流电路电性连接至该交流电源供应装置；

一功率因数校正电路，该功率因数校正电路电性连接至该整流电路；

一二次升压电路，该二次升压电路电性连接至该功率因数校正电路；及

一直流转直流转换电路，该直流转直流转换电路电性连接至该二次升压电路及该负载装置，

其中该二次升压电路包含：

一输入接点，该输入接点电性连接至该功率因数校正电路；

一输出接点，该输出接点电性连接至该直流转直流转换电路；

一电压检测单元，该电压检测单元电性连接至该输入接点；

一控制单元，该控制单元电性连接至该电压检测单元及该功率因数校正电路；

一升压单元，该升压单元电性连接至该输入接点、该输出接点及该控制单元；及

一升压旁路单元，该升压旁路单元电性连接至该输入接点、该输出接点、该控制单元及该直流转直流转换电路，

其中该交流电源供应装置传送一交流电源至该整流电路，该整流电路对该交流电源整流以得到一直流电源，该整流电路传送该直流电源至该功率因数校正电路，该功率因数校正电路处理该直流电源以得到一功率因数校正电源，该功率因数校正电路传送该功率因数校正电源至该输入接点；

其中该电压检测单元检测该功率因数校正电源并接着通知该控制单元；

其中当该功率因数校正电源的一电压值大于一预设电压值时，该控制单元导通该升压旁路单元且不导通该升压单元，使得该功率因数校正电源经由该升压旁路单元及该输出接点被传送至该直流转直流转换电路；

其中当该功率因数校正电源的该电压值不大于该预设电压值时，该控制单元不导通该升压旁路单元且导通该升压单元，使得该升压单元对该功率因数校正电源升压并接着该功率因数校正电源经由该升压单元及该输出接点被传送至该直流转直流转换电路。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中更包含：

一反馈单元，该反馈单元电性连接至该控制单元及该输出接点。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中该升压旁路单元包含：

一第一电阻，该第一电阻电性连接至该控制单元；

一第一晶体管，该第一晶体管电性连接至该第一电阻；

一光耦合器，该光耦合器电性连接至该第一晶体管、该直流转直流转换电路及该输入接点；及

一第二电阻，该第二电阻电性连接至该光耦合器及该直流转直流转换电路。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中该升压旁路单元更包含：

一齐纳二极管，该齐纳二极管电性连接至该直流转直流转换电路及该输入接点；及

一第三电阻，该第二电阻电性连接至该直流转直流转换电路及该输入接点。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中该升压旁路单元更包含：

一第二晶体管，该第一晶体管电性连接至该直流转直流转换电路、该输入接点及该输出接点；

一第三晶体管，该第三晶体管电性连接至该直流转直流转换电路、该输入接点及该输出接点；及

一第一电容，该第一电容电性连接至该输出接点。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中该升压单元包含：

一第四晶体管，该第四晶体管电性连接至该控制单元；

一第一电感，该第一电感电性连接至该第四晶体管及该输入接点；及

一第一二极管，该第一二极管电性连接至该第四晶体管、该第一电感及该输出接点。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中该升压单元更包含：

一第四电阻，该第四电阻电性连接至该第四晶体管及该控制单元；及

一第五电阻，该第五电阻电性连接至该第四晶体管及该第四电阻。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中该反馈单元包含：

一第六电阻，该第六电阻电性连接至该输出接点。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中该反馈单元更包含：

一第七电阻，该第七电阻电性连接至该第六电阻；及

一第八电阻，该第八电阻电性连接至该第七电阻及该控制单元。

上述的具有二次升压电路的电源供应装置，其中该电压检测单元包含：

一第九电阻，该第九电阻电性连接至该输入接点；

一第十电阻，该第十电阻电性连接至该第九电阻；及

一第十一电阻，该第十一电阻电性连接至该第十电阻及该控制单元。

本实用新型的功效在于当该交流电源供应装置停止提供该交流电源时，削减该直流转直流转换电路的输入电压的变动，以最佳化该直流转直流转换电路的设计及降低该直流转直流转换电路的成本。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为相关技术的电源供应装置方框图；

图2为相关技术的电源供应装置的该功率因数校正电源的一实施例电压波形图；

图3为本实用新型的具有二次升压电路的电源供应装置方框图；

图4为本实用新型的具有二次升压电路的电源供应装置的该功率因数校正电源与升压电源的一实施例电压波形图；

图5为本实用新型的升压旁路单元电路图；

图6为本实用新型的升压单元电路图；

图7为本实用新型的反馈单元电路图；

图8为本实用新型的电压检测单元电路图。

其中，附图标记

具有二次升压电路的电源供应装置10

交流电源供应装置20

交流电源22

直流电源24

功率因数校正电源26

升压电源28

驱动电源29

负载装置30

相关技术的电源供应装置40

整流电路102

功率因数校正电路104

二次升压电路106

直流转直流转换电路108

输入接点10602

输出接点10604

电压检测单元10606

控制单元10608

升压单元10610

升压旁路单元10612

反馈单元10614

第一电阻R1

第一晶体管T1

光耦合器OC1

第二电阻R2

齐纳二极管ZD1

第三电阻R3

第二晶体管T2

第三晶体管T3

第一电容C1

第四晶体管T4

第一电感L1

第一二极管D1

第四电阻R4

第五电阻R5

第六电阻R6

第七电阻R7

第八电阻R8

第九电阻R9

第十电阻R10

第十一电阻R11

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参考图3，其为本实用新型的具有二次升压电路的电源供应装置方框图；一具有二次升压电路的电源供应装置10是应用于一交流电源供应装置20及一负载装置30。

该具有二次升压电路的电源供应装置10包含一整流电路102、一功率因数校正电路104、一二次升压电路106及一直流转直流转换电路108。

该二次升压电路106包含一输入接点10602、一输出接点10604、一电压检测单元10606、一控制单元10608、一升压单元10610、一升压旁路单元10612及一反馈单元10614。

该整流电路102电性连接至该交流电源供应装置20；该功率因数校正电路104电性连接至该整流电路102；该二次升压电路106电性连接至该功率因数校正电路104；该直流转直流转换电路108电性连接至该二次升压电路106及该负载装置30。

该输入接点10602电性连接至该功率因数校正电路104；该输出接点10604电性连接至该直流转直流转换电路108；该电压检测单元10606电性连接至该输入接点10602；该控制单元10608电性连接至该电压检测单元10606及该功率因数校正电路104；该升压单元10610电性连接至该输入接点10602、该输出接点10604及该控制单元10608；该升压旁路单元10612电性连接至该输入接点10602、该输出接点10604、该控制单元10608及该直流转直流转换电路108；该反馈单元10614电性连接至该控制单元10608及该输出接点10604。

该交流电源供应装置20传送一交流电源22至该整流电路102，该整流电路102对该交流电源22整流以得到一直流电源24，该整流电路102传送该直流电源24至该功率因数校正电路104，该功率因数校正电路104处理该直流电源24以得到一功率因数校正电源26，该功率因数校正电路104传送该功率因数校正电源26至该输入接点10602。

该电压检测单元10606检测该功率因数校正电源26并接着通知该控制单元10608。

请参考图4，其为本实用新型的具有二次升压电路的电源供应装置的该功率因数校正电源与升压电源的一实施例电压波形图；并请同时参考图3。当该交流电源供应装置20正常地提供该交流电源22时，该功率因数校正电源26是为一400伏特直流电源。

当该功率因数校正电源26的一电压值大于一预设电压值(例如370伏特)时，该控制单元10608导通该升压旁路单元10612且不导通该升压单元10610，使得该功率因数校正电源26经由该升压旁路单元10612及该输出接点10604被传送至该直流转直流转换电路108。

当该功率因数校正电源26的该电压值不大于该预设电压值时，该控制单元10608不导通该升压旁路单元10612且导通该升压单元10610，使得该升压单元10610对该功率因数校正电源26升压并接着该功率因数校正电源26经由该升压单元10610及该输出接点10604被传送至该直流转直流转换电路108。

在一具体实施例，首先，该控制单元10608不导通该升压旁路单元10612，接着，该控制单元10608才导通该升压单元10610，藉此，该具有二次升压电路的电源供应装置10可以被更有效的保护。

换句话说，在该升压单元10610对该功率因数校正电源26升压之后，该升压单元10610是对该功率因数校正电源26升压以得到一升压电源28(例如380伏特)并维持该升压电源28直到该功率因数校正电源26为零；该功率因数校正电源26为零之后，该升压电源28是以一斜率递减至零；该升压单元10610传送该升压电源28至该直流转直流转换电路108。

该直流转直流转换电路108转换该功率因数校正电源26(该升压电源28)成为一驱动电源29，该直流转直流转换电路108传送该驱动电源29至该负载装置30。

请参考图5，其为本实用新型的升压旁路单元电路图。该升压旁路单元10612包含一第一电阻R1、一第一晶体管T1、一光耦合器OC1、一第二电阻R2、一齐纳二极管ZD1、一第三电阻R3、一第二晶体管T2、一第三晶体管T3及一第一电容C1。

该第一电阻R1电性连接至该控制单元10608；该第一晶体管T1电性连接至该第一电阻R1；该光耦合器OC1电性连接至该第一晶体管T1、该直流转直流转换电路108及该输入接点10602；该第二电阻R2电性连接至该光耦合器OC1及该直流转直流转换电路108；该齐纳二极管ZD1电性连接至该直流转直流转换电路108及该输入接点10602。

该第二电阻R3电性连接至该直流转直流转换电路108及该输入接点10602；该第一晶体管T2电性连接至该直流转直流转换电路108、该输入接点10602及该输出接点10604；该第三晶体管T3电性连接至该直流转直流转换电路108、该输入接点10602及该输出接点10604；该第一电容C1电性连接至该输出接点10604。

该直流转直流转换电路108提供驱动电压予该升压旁路单元10612。

请参考图6，其为本实用新型的升压单元电路图。该升压单元10610包含一第四晶体管T4、一第一电感L1、一第一二极管D1、一第四电阻R4及一第五电阻R5。

该第四晶体管T4电性连接至该控制单元10608；该第一电感L1电性连接至该第四晶体管T4及该输入接点10602；该第一二极管D1电性连接至该第四晶体管T4、该第一电感L1及该输出接点10604；该第四电阻R4电性连接至该第四晶体管T4及该控制单元10608；该第五电阻R5电性连接至该第四晶体管T4及该第四电阻R4。

请参考图7，其为本实用新型的反馈单元电路图。该反馈单元10614包含一第六电阻R6、一第七电阻R7及一第八电阻R8。

该第六电阻R6电性连接至该输出接点10604；该第七电阻R7电性连接至该第六电阻R6；该第八电阻R8电性连接至该第七电阻R7及该控制单元10608。

请参考图8，其为本实用新型的电压检测单元电路图。该电压检测单元10606包含一第九电阻R9、一第十电阻R10及一第十一电阻R11。

该第九电阻R9电性连接至该输入接点10602；该第十电阻R10电性连接至该第九电阻R9；该第十一电阻R11电性连接至该第十电阻R10及该控制单元10608。

本实用新型的优点在于当该交流电源供应装置20停止提供该交流电源22时，削减该直流转直流转换电路108的输入电压的变动(亦即，延长该直流转直流转换电路108的输入电压成为零的时间)，以最佳化该直流转直流转换电路108的设计(例如X’mer、SR_MosFet等等)及降低该直流转直流转换电路108的成本(亦即，使用在该直流转直流转换电路108的零件可不必具有高规格)。

再者，采用该光耦合器OC1可以增加电气隔离效果以保护该第二晶体管T2及该第三晶体管T3。本实用新型可延长维持时间，因为没有周期限制问题(duty limited problem)。该直流转直流转换电路108的PWM周期是为370～400伏特所设计；此为在X’mer中的最佳化设计。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有二次升压电路的电源供应装置，应用于一交流电源供应装置及一负载装置，其特征在于，该具有二次升压电路的电源供应装置包含：

一整流电路，该整流电路电性连接至该交流电源供应装置；

一功率因数校正电路，该功率因数校正电路电性连接至该整流电路；

一二次升压电路，该二次升压电路电性连接至该功率因数校正电路；及

一直流转直流转换电路，该直流转直流转换电路电性连接至该二次升压电路及该负载装置，

其中该二次升压电路包含：

一输入接点，该输入接点电性连接至该功率因数校正电路；

一输出接点，该输出接点电性连接至该直流转直流转换电路；

一电压检测单元，该电压检测单元电性连接至该输入接点；

一控制单元，该控制单元电性连接至该电压检测单元及该功率因数校正电路；

一升压单元，该升压单元电性连接至该输入接点、该输出接点及该控制单元；及

一升压旁路单元，该升压旁路单元电性连接至该输入接点、该输出接点、该控制单元及该直流转直流转换电路，

其中该交流电源供应装置传送一交流电源至该整流电路，该整流电路对该交流电源整流以得到一直流电源，该整流电路传送该直流电源至该功率因数校正电路，该功率因数校正电路处理该直流电源以得到一功率因数校正电源，该功率因数校正电路传送该功率因数校正电源至该输入接点；

其中该电压检测单元检测该功率因数校正电源并接着通知该控制单元；

其中当该功率因数校正电源的一电压值大于一预设电压值时，该控制单元导通该升压旁路单元且不导通该升压单元，使得该功率因数校正电源经由该升压旁路单元及该输出接点被传送至该直流转直流转换电路；

其中当该功率因数校正电源的该电压值不大于该预设电压值时，该控制单元不导通该升压旁路单元且导通该升压单元，使得该升压单元对该功率因数校正电源升压并接着该功率因数校正电源经由该升压单元及该输出接点被传送至该直流转直流转换电路。

2.根据权利要求1所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，更包含：

一反馈单元，该反馈单元电性连接至该控制单元及该输出接点。

3.根据权利要求2所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，该升压旁路单元包含：

一第一电阻，该第一电阻电性连接至该控制单元；

一第一晶体管，该第一晶体管电性连接至该第一电阻；

一光耦合器，该光耦合器电性连接至该第一晶体管、该直流转直流转换电路及该输入接点；及

一第二电阻，该第二电阻电性连接至该光耦合器及该直流转直流转换电路。

4.根据权利要求3所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，该升压旁路单元更包含：

一齐纳二极管，该齐纳二极管电性连接至该直流转直流转换电路及该输入接点；及

一第三电阻，该第二电阻电性连接至该直流转直流转换电路及该输入接点。

5.根据权利要求4所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，该升压旁路单元更包含：

一第二晶体管，该第一晶体管电性连接至该直流转直流转换电路、该输入接点及该输出接点；

一第三晶体管，该第三晶体管电性连接至该直流转直流转换电路、该输入接点及该输出接点；及

一第一电容，该第一电容电性连接至该输出接点。

6.根据权利要求5所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，该升压单元包含：

一第四晶体管，该第四晶体管电性连接至该控制单元；

一第一电感，该第一电感电性连接至该第四晶体管及该输入接点；及

一第一二极管，该第一二极管电性连接至该第四晶体管、该第一电感及该输出接点。

7.根据权利要求6所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，该升压单元更包含：

一第四电阻，该第四电阻电性连接至该第四晶体管及该控制单元；及

一第五电阻，该第五电阻电性连接至该第四晶体管及该第四电阻。

8.根据权利要求7所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，该反馈单元包含：

一第六电阻，该第六电阻电性连接至该输出接点。

9.根据权利要求8所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，该反馈单元更包含：

一第七电阻，该第七电阻电性连接至该第六电阻；及

一第八电阻，该第八电阻电性连接至该第七电阻及该控制单元。

10.根据权利要求9所述的具有二次升压电路的电源供应装置，其特征在于，该电压检测单元包含：

一第九电阻，该第九电阻电性连接至该输入接点；

一第十电阻，该第十电阻电性连接至该第九电阻；及

一第十一电阻，该第十一电阻电性连接至该第十电阻及该控制单元。