TW200812203A - Balance compensation circuit for multi-power-output voltage - Google Patents

Description

200812203 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 種應用於多 本案係指一種平衡補償電路，尤指 組電源輸出電壓的平衡補償電路。曰 【先前技術】

請參閱第一圖，其為習用枯 壓電路的電路圖，在第一圖中=二電：出電 主要係由兩個遽波電容Cl、C2以及—' 個二=電： ί出 於第第一广皮電容Cl的第-輸出電壓端A用於 =經過弟一濾、波電容Ci濾波之後的-第-輸出電 反V〇utl’而連接於第二濾波電完— 思 R目||田认认， 心电 C2的弟二輸出電壓端 B則用於輸出經過第二減波# 1鳊 輸出電壓v_2。 1波電…波之後的-第二 第—圖中，為了要平衡第-輪出電ntl盘第 一輸出電壓vom2，現行的作法是 。u ”弟 ::極MD的順向偏壓來調整兩組輸出電壓V 與^之間的電鬆，以下說明其調整=_ 在弟一圖中’定Μ · τ A楚 -第-整产於中二輸出電壓端A前端的 正极輪出電、概，i〇mi為一第一 六 流經二極體D之電流 A 輪出包概，1D為 一第-敕& # 2 #、、、 一輪出電壓端B前端的 力爸一囬Γ 副2為一弟二輪出電流。 在弟一圖中的各輪出電壓备 輸出而分为！! 曰口為開關電源的電壓 槪出而刀別文到輸出電流之大小與 以致於第-輪出電壓v_盘第出二的衫曰， 1 /、乐—翰出電壓voui2會分 5 200812203 別介於一個範圍之内。請參閱第二圖，其為第一圖電 路中之第一輸出電壓與第二輸出電壓之變化範圍的表 示圖，由圖中可知，第-輸出電壓的上限值^ Vi、下限值則為Vi ’而第二輪出電壓¥_2的上限值 為v2+、下限值則為ν2-; 則為兩個輸出電壓之 間的電壓差’因此’利用二極體D便可以調整兩组輪 出電壓之間的電壓差AV。

然而，在這種情況下，當Λν肖達二極體D的導 通電壓時，二極體D便會導通，但由於二極體的電壓 電流特性所致(如第三圖的曲線ρ所示，其中橫軸為二 極體D的電壓Vd’縱軸為二極體D的電流1〇)，因此 在二極體D導狀後，若是Δν频增加，則流經的 二極體電流10便會大幅增加；其造成的結果，除了 I 導，二極體13?易發熱甚至損壞之外，對於第二輸出 電壓端來說1。扣=I# ID，通常在進行第二輪出電流I =輸出過電流保護之時，會採用檢測第二整流=出°= ，込的方式來實現，但如果二極體電流1〇接近或超二 第二整流輸出電流I2，則此時的過電流保護 會大大降低。 ； ▲職是之故，申請人鑑於習知技術之缺失，乃經乘 心試驗與研究，並—核Μ捨之精神，終研發^ 案之「多組電源輸出電壓之平衡補償電路」。 【發明内容】 本案之主要目的為提出—種多組電源輪出電壓之 6 200812203 f衡補償電路，藉由有效調整開關電源 麼之間的一電壓差，以避免造成零組件的損壞。別電 多，目的所提出之構想，係在原來的 二且電源輪出電壓電路之二極體上加上串聯電 ΐ—ΐΐ:順向偏壓來調整兩個輸出電壓之間的電ϊ ί電對電流的阻礙來調整兩個輪出電流之間 l、 通過電阻來控制流經二極體的電流大 ’、，b以更加容易地控制電壓差的調整範圍。 根據本案—第一構想，提出 壓之平衡補償電路，包括：一第 ：：輪出電 提供-第-輪出雷愿…ί '屋端，用於 第-輸咖端盘一接:::^容，電連接於該 出带壓描枯甘間，用於過濾該第—輪 後使八由該第一輪出電壓端輸 二端連::r一第二輸_;-第； 二^連接於該第二輸出電M端與該接地端之間 ^=^輸+出電屢後使其由該第二輸出電壓端輪 °體私連接於該第一輸出電壓端盥节笛一 端之間，利用所具有的-順向偏_調V: 弟-輪出電壓與該第二輸出電壓之間的一電壓/ 二：阻’與該二極體串聯且電連接於該 ，端與該第二輸出電壓端之間’利用所具有的 來協助該二極體之調整工作。 p值 根據本案一第二構想，提出一 =.，，包括:一第一電源輪出:壓出； 匕·第輪出電壓端，用於提供一第一輪出 7 200812203 電壓；及一第一濾波電路’電連接於該第—輪出電壓 端與二接地端之間’用於過濾該第—輸出電壓後使其 由該第-輸出電壓端輸出；一第二電源輪出電壓電 t包第二輸出電壓端，用於提供-第二輸出 1，及一弟二濾波電路，電連接於該第二 :與該接地端之間，用於過濾該第二輸出電壓後：並 該出電壓端輸出；—二極體電路，電連接i 以弟輸出電壓端與該第二輸出電壓端之間， ::::體所構成，該二極體電路利用所具有的一： i來凋整該第一輸出電壓與該第二輸 的一電壓美· Γ/ u ^ ^ K广曰] 且電連接於电阻、路’與該二極體電路串聯 門1接於该第-輸出電壓端與該第二輸_端之 的一阻值^ Γ 纽電路彻所具有 Ρ值來協助該二極體電路之調整工作。 波電=佳者’其中該第一滤波電路至少包括—第—濾 波電容。 者，其中該第二濾波電路至少包括—第 濾 -；Κ触者其中该二極體電路係由至少二個叙接& 一極體所構成。 U祸接的 較么者，其中該耦接為串聯連接。 車乂佳者’其中該電 阻所構成。 电格俅由至乂一個耦接的電 叙4者，其中該耦接為串聯連接。 根據本案_第三構方 ^ ^ ^ 傅μ杈出一種多組電源輪出電 200812203 :之：觸償電路，包括：至少-電源輸出電摩電 端，：於Γ電源輸出電壓電路皆包括：-輪出；壓 該輸出電壓端盘一論二二路電連接於 後使其由出，祕過濾該輪出電壓 二極體電路及一電阻電連接的一 且：：彼此的輪出電壓端之間，該電阻電路利用所 二阻值來協助該二極體電路利用 —： 向偏壓來調整兩兩輸出電壓之間的一電壓差。1 容。較佳者，其中每一該濾波電路至少包括_濾波電 較:圭者，其中每一該二極體電路係 接的二極體所構歲。 夕一個耦 較佳者，其中該耦接為串聯連接。 幸乂佳者’其中每一該電阻電 的電阻所構成。 ㈤王夕一個耦接 車乂么者，其中該耦接為串聯連接。 了解本案得藉由下列圖式及詳細說明，俾得更深入之 【實施方式】 請參閱第四圖，其為本荦 壓之平衡補償雷踗一土：木所徒出夕組電源輪出電 > 車父^土貝施例的電路圖。 弟四圖中，平衡補償 端A、第二鈐山+陆 w w乐叛出電 廊…、‘端B、第一濾波電容C】、第二货 9 200812203 波電容C2、二極體D、以及電阻R所構成。 :中第輸出電壓端A與第-濾波電容 了-第-電源輸出電壓電路，電源係經由第 容心濾波之後再由第_輸出電壓端A輸出第 壓V_i;同樣地，第二輸出電壓端B與第二濾波兩= C2構成了-第二電源輸出電壓電路，電源係=由^各 濾波電容C2濾波之後再由第二輸出電壓端3^ 輸出電壓ν_2。 乐一 • 本案的主要技術特徵係在第一輪出電壓端Α盥繁 二輸出電壓端Β之間的二極體D上串聯電阻r，利 電阻R所具有的阻值來協助二極體D利用所具有 向偏壓來調整第一輸出電壓Vcmi與第二輸出電壓 Vout2之間的電壓差。由於透過電阻尺對電流的阻礙可 以調整兩個輸出電壓端的輸出電流之間的電流差，亦 可透過電阻R來控制流經二極體D的電流大小，因此 月b夠更加谷易地控制電壓差的調整範圍。 ⑩ 、請參閱第五圖，其為第四圖電路中之二極體的電 壓-%流表示圖，其中横軸為第一輸出電壓V。⑴與第 二輸出電壓ν_2之間的電壓差Δν(其等於二極體13的 電壓¥〇加上電阻R的壓降RxId)，縱軸為二極體D的 電流ID。由圖中可以看出，隨著調整電阻尺的阻值使 其從零開始由低至高產生變化，原來的二極體之電壓_ 電流曲線P便會逐漸變成斜率較低的曲線Q。由此可 知，對於熱習本項技術者來說，兩個輸出電麼v。⑷與 V〇ut2之間的平衡電流便可以根據所設定的電阻R之大 200812203 小與串聯的二極體個數及其相應型號來調節出所恭 的二衡電壓差與電流的應用曲線，以達到-定的；壓 平衡效果，㈣因㈣了 t& R也可對二 = 生保護作用。 也產

是故，除了第四圖之單一電阻R與單—二極 的配置方式之外，還可以將電阻R的位置以—電阻雷 二〇3來替代，其中電阻電路403係由至少兩個耦 =斤構成’當然，此處的，，柄接，，一般係二 :置以樣地，在第四圖中，亦可以將二極體D的 係電路_來替代，其中二極體電路仙4 係指彼此串聯=的—極體所構成，此處的，，耦接”亦 的單广技術者來說，第四圖中 電路4〇1及二1 2亦可以分別被視為兩個濾波 遽波功能即可。要該等遽波電路能夠發揮正常的 Λ上所述者皆為將本案的平 電壓之間，但對於熟習本項 亦可以將本㈣技彳_絲應料 出電屨之^ χ —、'且以上的電源輸 之間’只要分別將本案的平衡 兩兩電源輸㈣壓之間即可。 屯路應用於 综上所述，本案係提出一種多 平衡補償電路，採用電_—個輸出電壓之 遷接Up輸出電壓差與電流的 : 調整開關電源中多組輸出電壓之間的關t糟由有效 间的—電壓差，以避 200812203 免造成電路中各零組件的損壞 Γ圖式簡單說明】 第圖·省用技術中多組電诉於 第- 冤，原輸出電壓電路的電路圖； 弟一圖.# —圖電路中之第— 口， 壓之變化範圍的表示圖； /、弟一輪出電 弟二圖··第一圖電路中之-托挪 第四士电 T 極體的電屡_電流表示圖； 圖.本案所提出多組電源輸 路一較佳實施例的電路圖；以及 之十衡補“ 第五圖：f四圖電路中之二極體的電堡_電流表示圖。 10電源輸出電壓電路 401第一濾波電路 403電阻電路 A第一輸出電壓端 ci、濾波電容 P、Q 二 二極體1 R電阻 V〇utl 第 一輪出 Ιι第一 整流輪 ID二極體電流 I〇utl 弟 一輪出 出電流 流 【主要元件符號說明 40平衡補償電路 402弟—濾波電路 404二極體電路 B第二輪出電壓端 D二極體

Vout2弟—輪出電壓 工2第二整流輪出電流

Imit2第二輪出電流 12

Claims (1)

1. 200812203 卜、申請專利範圍： 一，★多組電源輸出電壓之平衡補償電路，包括. 二電ί端，用於提供-第-輪出電壓; =之間，用於過軸一輸出二= 第一輪出電壓端輸出； 使/、由4 二„電壓端’用於提供—第二輸出電麼.

   該接;’Γ接於該第二輪出電壓端與 第-於φί 過濾該第二輸出電壓後使並由該 弟一輸出電壓端輸出； 之/、由η亥 輸出；：：體’電連接於該第一輸.峨端與該第二 之間，利用所具有的一順向偏遷來調整該 及雨出電堡與該第二輪出電屢之間的—電堡差；以 電Μ:::第與::極體串聯且電連接於該第-輸出 ㈣協助該二。之間，利用所具有的一阻 2.種二組電源輸出電屢之平衡補償電路，包括： 一第一電源輸出電壓電路，包括： 壓；及一第一輸出電壓端，用於提供一第一輸出電 被盘一第—濾波電路’電連接於該第一輸出電壓 由;楚Μ端之㈤’用於過滤該第一輸出電麼後使其 由該苐一輪出電壓端輪出； 一第二電源輸出電壓電路，包括： 13 200812203 壓；及 第二輸出電壓端，用於提供_第 輸出電 端虚梦接=二遽波電路’電連接於該第二輸出電麼 由ϋ &之間，用於過濾該第二輪出電壓後使立 由该弟二輪出電壓端輸出； ” 二二極體電路，電連接於該第—輪 弟-輸出電壓端之間’由至少一個 二極體雷攸m α β丄 Μ^尸1Τ構成，咸 出電壓一順向偏壓來調整該第-輸 /、該苐—輸击電壓之間的一電壓差；以及 第一 ’與該二極體電路串聯且電連接於該 個㈤電i端與该第二輸出電壓端之 =阻：構成’該電阻電路利用所具有的一=;協 助該二極體電路之調整工作。 值木協 其中該第 其中該第 3-如卢申=1利範圍第2項之平衡補償電路 / 慮波電路至少包括—第―瀘、波電容。 4.如申請專利範圍第2項 二渰波貝之千衡補侦電路 I皮電路至少包括—第二濾波電容。 其中該 .如申請專利範圍第2項之平衡 f體電路係由至少二個麵接的二極體所構成 接為串聯連接。 卞銜補仏電路，其中該耦 其中該電 其中該耦 :如電=範圍第2項之平衡補償電路 阻電路係由至少二個耦接 8.如申請專利範圍第7項之::所構成。 接為串聯連接。千衡補償電路 14 200812203 9.一種多組電源輸出電壓之平衡補償電路，包括 至少一電源輸出電壓電路，每一 電路皆包括： 该電源輪出電屡 一輸出電壓端，用於提供一輸出電壓；及 一濾波電路，電連接於該輸出電壓端與一接 地端之間，用於過濾該輸出電壓後使其由該輪出 端輸出；以及

   彼此串聯連接的一二極體電路及一電阻電路，带 連接於兩兩電源輸出電壓電路之彼此的輸出電壓端: 間’該電阻電路利闕具有的—阻值來協助該二極體 電路利用所具有的—順向偏壓來調整兩兩輸 間的一電壓差。 1〇.如申請專魏圍第9項之平衡補償電路，其中每一 該濾波電路至少包括一濾波電容。 11.如申請專·圍第9項之平衡補償電路，其中每一 ;玄2:3電室路係由至少二個耦接的二極體所構成。 _為㈣連接。項之#補償電路，其中該 兮雷申：專利範圍第9項之平衡補償電路’其中每一 Γ4:且二係由至少二個輕接的電阻所構成。 柄接為㈣連接。 貝之4補償電路，其中該 15