TW202304095A - 電力供給裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題係於進行冗餘運作的2個電源單元中，抑制1個電源單元停止時的瞬間電壓降幅，迴避該電壓降所致之驅動裝置的停止。 本發明的解決手段的電力供給裝置(1)係具備2個電源單元，該電源單元係包含：具有輸出因應輸入電壓的輸出電壓的切換電路(15)，及利用因應輸出電壓，控制切換電路的導通/截止動作，讓輸出電壓穩定的PWM控制電路(16)的電壓轉換電路(11)、僅在輸入電壓低於既定電壓時升壓輸出電壓的電壓修正電路(12)；2個電源單元係利用並聯連接從各別的輸出端子輸出的輸出電壓所構成之1個驅動電壓，驅動負載裝置(30)；在2個電源單元中1個電源單元的輸入電壓降低時，另一電源單元將該降低的驅動電壓恢復成所定電壓。

Description

電力供給裝置
本發明係關於電力供給裝置，尤其關於並聯連接複數個利用PWM控制方式的切換電源單元，以進行冗餘運作的電力供給裝置。
作為將輸入的電壓轉換成所希望的電壓再輸出的電力轉換裝置，廣泛公知利用PWM(Pulse Width Modulation)控制方式以使輸出電壓穩定化的切換電源單元。近年來，為了提升無法重要的伺服器及醫療機器等無法停止之系統的電力供給的信賴性，利用以即使特定電源單元停止，電力供給也不會停止之方式，並聯連接複數切換電源單元，進行冗餘運作以供給所定電力的電力供給裝置。
在此種冗餘運作方式中，複數電源單元分擔供給負載裝置所需的電力。所以，即使複數電源單元中一部分的單元停止時，也可增加來自其他電源單元的輸出電力而維持必要之電力的供給，可連續持續藉由該輸出電壓驅動之負載裝置的運轉。然而，利用PWM控制方式的切換電源單元，係檢測出輸出電壓的降低，才開始漸次增加逐次輸出電力，故從電壓降低的檢測到輸出電力的增加為止，會發生一定的時間延遲。
據此，例如即使進行冗餘運作，在一部分的電源單元停止時，之後其他電源單元也會增加輸出電壓，到恢復成所定電力供給為止之間，會發生瞬間電壓降(Voltage drop)。該電壓降幅太大的話，有導致正在驅動的負載裝置停止之虞。
[發明所欲解決之課題]
本發明係有鑑於此種課題所發明者，目的為提供於並聯連接複數電源單元以進行冗餘運作的電力供給裝置中，抑制一部分的電源單元停止時的瞬間電壓降幅，迴避該電壓降所致之驅動裝置的停止的電力供給裝置。 [用以解決課題之手段]
本發明之一樣態的電力供給裝置，其特徵為：具備2個電源單元，該電源單元係包含：電壓轉換電路，係具有切換電路與PWM控制電路的電壓轉換電路，且切換電路輸出因應輸入電壓的輸出電壓，PWM控制電路利用因應輸出電壓，控制切換電路的導通/截止動作，讓輸出電壓穩定；電壓修正電路，係僅在輸入電壓低於既定電壓時升壓輸出電壓；輸入端子；及輸出端子；2個電源單元的各別前述輸入端子，係相互電性絕緣；2個電源單元，係利用並聯連接從各別的輸出端子輸出的輸出電壓所構成之1個驅動電壓，驅動負載裝置；在2個電源單元中1個電源單元的輸入電壓降低時，檢測出伴隨該輸入電壓的降低之驅動電壓的降低，2個電源單元中另一電源單元將該降低的驅動電壓恢復成所定電壓。 [發明的效果]
依據本發明的電力供給裝置，可提供於並聯連接複數電源單元以進行冗餘運作的電力供給裝置中，抑制一部分的電源單元停止時的瞬間電壓降幅，迴避該電壓降所致之驅動裝置的停止的電力供給裝置。
以下，依據圖面，針對本發明的實施形態進行說明。
＜第1實施形態＞ 於圖1揭示電力供給裝置1的第1實施形態的區塊電路圖。電力供給裝置1係具備2個電源單元10、20。一方的電源單元10係包含電壓轉換電路11、與電壓轉換電路11並聯連接的電壓修正電路12、輸入端子13、輸出端子14。
電壓轉換電路11係具有切換電路15與PWM控制電路16。切換電路15係藉由PWM(Pulse Width Modulation)控制，因應從輸入端子13供給的輸入電壓Vin1，輸出轉換電壓VoA1。切換電路15係以一定週期進行高速切換，重複輸入電壓Vin1的導通與截止(On/Off)。然後，可利用在此一定週期中增減導通的時間，亦即使導通/截止比(Duty比)，調整轉換電壓VoA1。
PWM控制電路16利用因應切換電路15的轉換電壓VoA1，控制切換電路15的導通/截止動作，使轉換電壓VoA1穩定化。PWM控制電路16係監視切換電路15的轉換電壓VoA1，對切換電路15發送因應轉換電壓VoA1的控制訊號。
例如，轉換電壓VoA1高於所定電壓時，發送減少(縮短導通時間)切換元件的導通/截止比的訊號，切換電路15係接收該訊號，縮短切換元件的導通時間，使轉換電壓VoA1降低。例如，轉換電壓VoA1低於所定電壓時，發送增加(增長導通時間)切換元件的導通/截止比的訊號，切換電路15係接收該訊號，增加切換元件的導通時間，使轉換電壓VoA1上升。轉換電壓VoA1係透過串聯連接的二極體元件17，從輸出端子14作為輸出電壓VoK1輸出。
電壓修正電路12係具有經常直接監視對電壓轉換電路11的輸入電壓Vin1，僅在對電壓轉換電路11的輸入電壓Vin1低於既定電壓時升壓轉換電壓VoA1的功能。電壓修正電路12係藉由檢測出比既定電壓低的輸入電壓Vin1，檢測出輸入電壓Vin1的降低時，對PWM控制電路16發送增加切換元件的導通/截止比的訊號。PWM控制電路16係接收來自該電壓修正電路12的訊號時，將因應切換電路15的轉換電壓VoA1所決定之切換元件的導通/截止比，更增加導通/截止比的訊號發送至切換電路15。藉此，更加升壓轉換電壓VoA1。再者，在未檢測出比既定電壓低的輸入電壓Vin1之期間，電壓修正電路12並不會如此動作。
另一方的電源單元20也具有與一方的電源單元10相同的電路構造，進行相同的電路動作。亦即，另一方的電源單元20係包含電壓轉換電路21、與電壓轉換電路21並聯連接的電壓修正電路22、輸入端子23、輸出端子24。電壓轉換電路21係具有切換電路25與PWM控制電路26，PWM控制電路26係利用因應切換電路25的轉換電壓VoA2，控制切換元件的導通/截止動作，使轉換電壓VoA2穩定化。又，電壓修正電路22係具有僅在對電壓轉換電路21的輸入電壓Vin2低於既定電壓時升壓轉換電壓VoA2的功能。
如圖1所示，電力供給裝置1係將並聯連接從2個電源單元10、20各別的輸出端子14、24輸出的輸出電壓VoK1、VoK2所構成之1個驅動電壓Vout，輸出至負載裝置30以驅動其。該等2個電源單元10、20的各別輸入端子13、23係相互電性絕緣。該等2個電源單元10、20係進行冗餘運作，以2個電源單元10、20來分擔供給，供給至負載裝置30的電力。
又，2個電源單元10、20的任一方的電源單元10的輸入電壓Vin1降低的話，對負載裝置30的供給電力不足，驅動電壓Vout會一旦降低。檢測出該電壓降低，增加2個電源單元10、20中另一方的電源單元20供給的電力，發揮將一旦降低的驅動電壓恢復成所定電壓之功能。
針對如何實現此種功能，在以下進行說明。首先，於圖1所示之第1實施形態的電力供給裝置1中，針對假設不連接2個電源單元10、20的各別電壓修正電路12、22之構造的動作進行說明。
一方的電源單元10的輸入被遮斷的話，對電壓轉換電路11的輸入電壓Vin1會降低。輸入電壓Vin1降低的話，切換電路15之切換元件導通/截止時的電壓也降低，結果，轉換電壓VoA1也會降低。此時，電壓轉換電路11的PWM控制電路16係檢測出轉換電壓VoA1的降低，發送增加切換元件的導通/截止比的訊號，切換電路15係接收該訊號，增加切換元件的導通時間而使轉換電壓VoA1上升，維持所定轉換電壓VoA1。
但是，電源單元10的輸入被遮斷時，輸入電壓Vin1係單調地持續降低，故僅利用檢測出轉換電壓VoA1的降低，使切換電路15延遲切換元件的導通時間的動作的話，會變成無法維持所定轉換電壓VoA1，任一轉換電壓VoA1都會降低。結果，來自電源單元10的輸出端子14的輸出電壓VoK1也會降低。
電力供給裝置1的2個電源單元10、20係並聯連接而進行冗餘運作，以2個電源單元10、20來分擔供給負載裝置30所需的電力。所以，來自電源單元10的輸出端子14的輸出電壓VoK1降低的話，對負載裝置30的供給電力不足，驅動電壓Vout也會降低。驅動電壓Vout降低的話，於此連動，從一方的電源單元20的輸出端子24輸出的輸出電壓VoK2也會降低。輸出端子24的輸出電壓Vok2降低的話，進而，電源單元20的切換電路25的轉換電壓VoA2也會降低。
電壓轉換電路21的PWM控制電路26係檢測出該轉換電壓VoA2的降低時，發送增加切換元件的導通/截止比的訊號，切換電路25係接收該訊號，增加切換元件的導通時間，使轉換電壓VoA2上升，將一旦降低之電源單元20的輸出電壓VoK2恢復成所定電壓。如此，即使電源單元10的輸入完全被遮斷，來自電源單元10的輸出完全停止，負載裝置30所需的電力係電源單元20可單獨供給。
然而，對於電源單元20的PWM控制電路26檢測出電源單元20的輸出電壓VoK2之接點的電壓的降低，對切換電路25發送增加切換元件的導通時間的控制訊號，切換電路25接收該訊號，增加切換元件的導通時間，使轉換電壓VoA2上升，以恢復來自輸出端子24的輸出電壓VoK2來說，需要一定時間。所以，像對電源單元10的輸入被遮斷時，輸出電壓VoK1急遽降低之狀況中，到電源單元20增強供給電力為止之間，無法避免驅動電壓Vout發生暫時的瞬間電壓降。
接著，說明於電源單元10設置電壓修正電路12時的動作。電壓修正電路12係藉由檢測出輸入電壓Vin1降低至低於既定電壓的話，拉低PWM控制電路16的輸入端子中監視轉換電壓VoA1的端子的電壓。該輸入端子的接點的電壓被拉低的話，PWM控制電路16係進行與檢測出轉換電壓VoA1的降低時相同的動作，亦即對切換電路15輸出增長切換元件的導通時間的訊號，升壓轉換電壓VoA1的動作。藉此該功能，電壓轉換電路11係在輸入電壓Vin1低於既定電壓之間，持續輸出相較於對應輸入電壓Vin1所應輸出之本來的轉換電壓VoA1，以所定比例升壓的轉換電壓VoA1。
如此，電壓修正電路12係於轉換電壓VoA1降低、到停止為止的暫態回應中，可升壓轉換電壓VoA1，減少其降低速度。所以，可將恢復因為電源單元20而暫時降低的驅動電壓Vout為止之間所發生的瞬間電壓降的降幅，抑制電源單元10的電壓修正電路12以所定比例升壓輸出電壓VoK1之量。
於藉由驅動電壓Vout供給電力的負載裝置30，一般會設定可動作的電源電壓範圍，因為瞬間電壓降，驅動電壓Vout低於該可動作的電源電壓範圍的話，有負載裝置30停止之狀況。所以，瞬間電壓降幅必須設定於負載裝置不停止的範圍，抑制瞬間電壓降的降幅的功能很重要。
以上，已針對電源單元10的輸入被遮斷之狀況進行說明，關於電源單元20的輸入被遮斷之狀況，也可藉由電源單元20的電壓修正電路22及電源單元10進行相同動作。
於圖2揭示圖1的電力供給裝置的第1實施形態之詳細的電路圖。切換電路15係具有切換輸入電壓Vin1的導通/截止比，生成脈衝的訊號的切換元件、驅動該切換元件的驅動電路SW、及由電感器與電容器所構成的低通濾波器。該切換元件係例如可利用絕緣閘極型場效電晶體構成。
PWM控制電路16係由比較從切換電路15的輸出電壓VoK1藉由電阻分壓電路所生成之電壓與基準電壓Vref1的比較器Com1、及因應該比較器Com1的輸出，控制切換電路15的驅動電路SW的控制部PWM所構成。
電壓修正電路12係藉由將輸入電壓Vin1和藉由電阻分壓電路生成之電壓與基準電壓Vref2進行比較的比較器Com2，監視輸入電壓Vin1。進而，藉由比較該比較器Com2的輸出與基準電壓Vref3的比較器Com3，回應輸入電壓Vin1變成低於預先訂定的既定電壓之狀況，將輸出元件從非導通狀態切換成導通狀態。
因為該輸出元件成為導通狀態，PWM控制電路16的比較器Com1的輸入電壓Vph係降低至低於藉由對於輸入電壓Vin1進行電阻分壓所生成的電壓。所以，對於PWM控制電路16，輸入比對切換電路15的轉換電壓VoA1的實際電壓進行電阻分壓的電壓還低的電壓。結果，變成相對於本來的PWM控制電路16的修正，進行過剩的修正，導致切換電路15的轉換電壓VoA1比本來應輸出的電壓更為升壓。
電壓修正電路12的輸出元件可使用光耦合器構成。又，代替光耦合器，使用電晶體亦可。
切換電路15的輸出入之間係藉由切換元件控制導通/截止，亦即導通/非導通，但未完全電性絕緣亦可。
於圖3A及圖3B，揭示對圖1的電力供給裝置1的1個電源單元的輸入被遮斷時的時序圖。圖3A係作為並聯連接進行PWM控制之2個電源單元，進行冗餘運作的一般電力供給裝置，亦即於圖1的電力供給裝置1中不連接電壓修正電路12、22的構造時，對1個電源單元的輸入被遮斷時的時序圖。圖3B係於電力供給裝置1的第1實施形態中，對1個電源單元的輸入被遮斷時的時序圖。
首先，針對圖3A所記載的時序圖進行說明。穩定運轉時係對一方的電源單元10輸入輸入電壓Vin1，對另一方的電源單元20輸入輸入電壓Vin2，各別的輸出電壓VoK1及輸出電壓VoK2並聯連接，生成供給至負載裝置30的驅動電壓Vout。在此，輸出電壓VoK1、輸出電壓VoK2、及驅動電壓Vout係為大略相同的電壓值，利用一方的電源單元10及另一方的電源單元20分擔提供供給至負載裝置30的電力。
在此，對電源單元10的輸入被遮斷的話，輸入電壓Vin1會降低。輸入電壓Vin1的降低量在一定範圍內的話，藉由PWM控制維持輸出電壓VoK1。但是，輸入電壓Vin1降低至大幅超過既定電壓(a1)的話，輸出電壓VoK1也會開始降低(a3)。並聯連接的輸出電壓VoK2也與其連動而開始降低(a2)。
電源單元20的PWM控制電路26檢測出輸出電壓VoK2的降低的話，則切換電路25增長切換元件的導通時間，升壓輸出電壓VoK2。輸出電壓VoK1係持續降低，電源單元10停止，但是利用增加電源單元20供給的電力，驅動電壓Vout係恢復成所定電壓。然後，電力供給裝置1係利用電源單元20單獨供給電力，恢復成穩定運轉。
然而，電源單元20檢測出輸出電壓VoK2的降低後到將驅動電壓Vout恢復成所定電壓為止需要一定時間。所以，之間無法避免發生驅動電壓Vout的瞬間電壓降。
首先，針對圖3B所記載的時序圖進行說明。穩定運轉時係與圖3A所記載的時序圖相同，對一方的電源單元10輸入輸入電壓Vin1，對另一方的電源單元20輸入輸入電壓Vin2，分別輸出輸出電壓VoK1及輸出電壓VoK2，並聯連接該等輸出，生成供給至負載裝置30的驅動電壓Vout。在此，輸出電壓VoK1、輸出電壓VoK2、及Vout係為大略相同的電壓值，利用電源單元10及電源單元20分擔提供供給至負載裝置30的電力。
在此，對電源單元10的輸入被遮斷的話，輸入電壓Vin1會降低。輸入電壓Vin1的降低量在一定範圍內的話，藉由PWM控制維持輸出電壓VoK1。然而，如圖3A所示，公知僅利用一般的PWM控制的話，輸入電壓Vin1降低至大幅超過既定電壓(a1)的話，輸出電壓VoK1(a3)也會開始降低。
因此，電壓修正電路12回應輸入電壓Vin1於時刻t1中降低至既定電壓A1為止之狀況，比較器Com3的輸出電壓Vcp成為低位準，於時刻t2中將輸出元件(圖2的雙極性電晶體)從非導通狀態切換成導通狀態。PWM控制電路16係具有監視切換電路15的轉換電壓VoA1的輸入端子，電壓修正電路12的輸出元件成為導通狀態的話，該輸入端子的輸入電壓Vph會被拉低至低位準。
對該輸入端子的輸入電壓Vph降低的話，PWM控制電路16係進行與轉換電壓VoA1的降低時相同的動作，亦即發送增長切換電路15之切換元件的導通時間的訊號，進行升壓轉換電壓VoA1的動作。升壓動作需要一定時間，但實際上在輸出端子14的輸出電壓VoK1開始降低的時刻t3之前，從時刻t2開始升壓的動作，所以，輸出端子14的輸出電壓VoK1從時刻t3開始降低之後，PWM控制電路16所致之升壓動作有助於輸出電壓VoK1。
另一方面，於時刻t3中，輸出電壓VoK1開始降低的話，與其連動，輸出電壓VoK2也會降低。電源單元20的PWM控制電路26檢測出該電壓降低的話，則切換電路25進行增長切換元件的導通時間的控制。輸出電壓VoK1係持續降低，電源單元10停止，但是利用增加電源單元20供給的電力，驅動電壓Vout係恢復成所定電壓。然後，電力供給裝置1係讓電源單元20單獨供給電力，恢復成穩定運轉。
利用從時刻t3後PWM控制電路16所致之升壓動作有所幫助，可減少時刻t3之後的輸出電壓VoK1的降低速度。如此，利用自時刻t3起的輸出電壓VoK1之降低的斜率變緩和，驅動電壓Vout的電壓降低的斜率也變緩和。如此，利用延遲驅動電壓Vout的電壓降低，在該電壓降幅低的時候，電源單元20的電力供給的增加可有所幫助。因此，可抑制dVout份量之驅動電壓Vout恢復成所定電壓為止之間所發生的瞬間電壓降的降幅。
於圖4A及圖4B，揭示於圖1的電力供給裝置1中再啟動輸入被遮斷的1個電源單元時的時序圖。
圖4A係作為並聯連接進行PWM控制之2個電源單元，進行冗餘運作的一般電力供給裝置，亦即於圖1的電力供給裝置1中不連接電壓修正電路12、22的構造中，再啟動輸入被遮斷的1個電源單元時的時序圖。電力供給裝置1係在電源單元10停止之間，藉由電源單元20單獨的電力供給，進行穩定運轉。
在此，對電源單元10供給輸入電壓Vin1的話，因應輸入電壓Vin的上升而輸出電壓VoK1上升，在輸出電壓VoK1到達所定電壓的時間點，收斂成輸出定電壓的動作。在圖4A中，僅利用PWM控制進行控制，輸出電壓VoK1上升的斜率係以於b1區域及b2區域中成為相同之方式設定。
圖4B係於電力供給裝置1的第1實施形態中，再啟動輸入被遮斷的1個電源單元10時的時序圖。電力供給裝置1係在電源單元10停止之間，藉由電源單元20單獨的電力供給，進行穩定運轉。
在此，對電源單元10供給輸入電壓Vin1的話，在其輸入電壓Vin1低於B3之間，電壓修正電路12的比較器Com3的輸出電壓Vcp成為低位準，將輸出元件(圖2的雙極性電晶體)維持為導通狀態。所以，監視PWM控制電路16的切換電路15之轉換電壓VoA1的輸入端子的輸入電壓係變成比對應實際的轉換電壓VoA1的電壓還低。因此，在B1區域中，成為比對應輸入電壓Vin1而本來應輸出的轉換電壓VoA1還高的電壓，轉換電壓VoA1係變成比透過二極體元件17從輸出端子14輸出的輸出電壓VoK1還高。
然而，輸入電壓Vin1上升而於時刻t1達到既定電壓B3的話，電壓修正電路12的比較器Com3的輸出電壓Vcp成為高位準，於時刻t2中輸出元件(圖2的雙極性電晶體)從導通狀態切換成非導通狀態。藉此，監視PWM控制電路16的切換電路15之轉換電壓VoA1的輸入端子的輸入電壓係變成對應實際的轉換電壓VA1的電壓，在時刻t3之後的B1區域中，電壓修正電路12並未有幫助，僅利用PWM控制電路16，恢復成維持轉換電壓VoA1的穩定運轉。
如此，於再啟動輸入被遮斷的1個電源單元10時中，電壓修正電路12雖然動作，也完全不影響再啟動特性。
於圖5揭示圖4的電力供給裝置的第1實施形態之詳細的電路圖的變形例。在此第1實施形態的變形例中，係為切換電路15的輸入側與輸出側藉由絕緣變壓器耦合，切換電路15的輸出入之間被經常電性絕緣的構造。
圖1所示的電力供給裝置1係進而在一方的電源單元10的輸入端子13與電壓轉換電路11之間更包含輸入電路18亦可。該輸入電路18係將被輸入至輸入端子13的電壓Vext1轉換成對電壓轉換電路11的輸入電壓Vin1。該輸入電路18可包含AC/DC轉換器或DC/DC轉換器。
關於另一方的電源單元20也相同，在輸入端子23與電壓轉換電路21之間更包含輸入電路28亦可。該輸入電路28係將被輸入至輸入端子23的電壓Vext2轉換成對電壓轉換電路21的輸入電壓Vin2。該輸入電路18可包含AC/DC轉換器或DC/DC轉換器。
一方的電源單元10的輸入端子13與另一方的電源單元20的輸入端子23係相互電性絕緣。被輸入至一方的電源單元10的Vext1與被輸入至另一方的電源單元20的Vext2係相互獨立供給。
＜第2實施形態＞ 於圖6揭示電力供給裝置101的第2實施形態的區塊電路圖。於一方的電源單元110，串聯連接在電壓轉換電路111的切換電路115與輸出端子114之間，防止從電壓轉換電路111輸出的轉換電壓VoA1降低時電流從輸出端子114流至電壓轉換電路111的二極體元件117。
在此種二極體元件117的2端子(陽極及陰極)之間有發生電位差之狀況。在第2實施形態中，更包含將修正該電位差的訊號提供給PWM控制電路116的陰極控制電路119。該陰極控制電路119係供給因應電壓轉換電路111的轉換電壓VoA1及輸出端子的輸出電壓VoK1的訊號。又，在此第2實施形態中，電壓修正電路112係在對電壓轉換電路111的輸入電壓Vin1低於既定電壓時，透過陰極控制電路119升壓轉換電壓VoA1。
同樣地，於另一方的電源單元20，串聯連接在電壓轉換電路121的切換電路125與輸出端子124之間，防止從電壓轉換電路121輸出的轉換電壓VoA2降低時電流從輸出端子124流至電壓轉換電路121的二極體元件127。
在此種二極體元件127的端子(陽極及陰極)之間有發生電位差之狀況。更包含將修正該電位差的訊號提供給PWM控制電路126的陰極控制電路129亦可。該陰極控制電路129係供給因應電壓轉換電路121的轉換電壓VoA2及輸出端子的輸出電壓VoK2的電壓。又，在此變形例中，電壓修正電路122係在對電壓轉換電路121的輸入電壓Vin2低於既定電壓時，透過陰極控制電路129，控制PWM控制電路126的動作，升壓轉換電壓VoA2。
於圖7揭示圖6的電力供給裝置的第2實施形態之詳細的電路圖。陰極控制電路119係由比較藉由對轉換電壓VoA1進行電阻分壓所生成的電壓與藉由對輸出電壓VoK1進行電阻分壓所生成的電壓的比較器Com4所成。比較器Com4的輸出係被輸入至PWM控制電路116的比較器Com1之基準電壓Vref1側的端子，可進行修正轉換電壓VoA1與輸出電壓VoK1之電位差的PWM控制。
又，電壓修正電路112的輸出係連接於陰極控制電路之VoA1側的電阻分壓電路，在輸入電壓Vin1低於既定電壓時，以PWM控制電路進行更升壓切換電路115的轉換電壓VoA1的控制之方式動作。其他構造與圖5所示的第1實施形態相同。
於圖8揭示圖7的電力供給裝置的第2實施形態之詳細的電路圖的變形例。在此第2實施形態的變形例中，係為切換電路15的輸入側與輸出側藉由絕緣變壓器耦合，切換電路15的輸出入之間被經常電性絕緣的構造。
以上，已針對圖1及圖6所示之具有2個電源單元的構造的電力供給裝置進行說明，但是，本發明並不限定於此，也包含具有3個以上之複數個電源單元的電力供給裝置。此時，利用並聯連接從複數電源單元的各別輸出端子輸出的輸出電壓所構成之1個驅動電壓，驅動負載裝置。複數電源單元的各別輸入端子係相互電性絕緣。該等並聯連接的複數電源單元係可作為進行冗餘運作，以複數電源單元來分擔供給負載裝置所需的的電力的構造。
又，可作為在複數電源單元中1個電源單元的輸入電壓降低時，檢測出驅動電壓降低之狀況，該等複數電源單元中其他電源單元增加輸出的電力，將降低的前述驅動電壓恢復成所定電壓的構造。
依據本案的其他樣態的電力供給裝置，其特徵為：2個電源單元係更各別具備將輸入電壓供給至輸入端子的輸入電路；於輸入電路，從相互電性絕緣的複數外部電源中對應的外部電源供給電壓；輸入電路係將供給的電壓轉換成輸入電壓，其輸入電路係包含AC/DC轉換器或DC/DC轉換器。
1:電力供給裝置 10:電源單元 11:電壓轉換電路 12:電壓修正電路 13:輸入端子 14:輸出端子 15:切換電路 16:PWM控制電路 17:二極體元件 18:輸入電路 20:電源單元 21:電壓轉換電路 22:電壓修正電路 23:輸入端子 24:輸出端子 25:切換電路 26:PWM控制電路 27:二極體元件 28:輸入電路 30:負載裝置 101:電力供給裝置 110:電源單元 111:電壓轉換電路 112:電壓修正電路 113:輸入端子 114:輸出端子 115:切換電路 116:PWM控制電路 117:二極體元件 118:輸入電路 110:電源單元 111:電壓轉換電路 112:電壓修正電路 113:輸入端子 114:輸出端子 115:切換電路 116:PWM控制電路 120:電源單元 121:電壓轉換電路 123:輸入端子 124:輸出端子 125:切換電路 126:PWM控制電路 127:二極體元件 128:輸入電路 130:負載裝置 Com1:比較器 Com2:比較器 Com3:比較器 Vref1:基準電壓 Vref2:基準電壓 Vref3:基準電壓 Vin1:輸入電壓 Vin2:輸入電壓 Vcp:輸出電壓 VoK1:輸出電壓 VoK2:輸出電壓 VoA1:轉換電壓 VoA2:轉換電壓 Vout:驅動電壓 Vph:輸入電壓 SW:驅動電路
[圖1]圖1係電力供給裝置的第1實施形態的區塊電路圖。 [圖2]圖2係圖1的電力供給裝置的第1實施形態之詳細的電路圖。 [圖3A]圖3A係於不連接電壓修正電路的電力供給裝置中，對1個電源單元的輸入被遮斷時的時序圖。 [圖3B]圖3B係於電力供給裝置的第1實施形態中，對1個電源單元的輸入被遮斷時的時序圖。 [圖4A]圖4A係於不連接電壓修正電路的電力供給裝置中，再啟動1個電源單元時的時序圖。 [圖4B]圖4B係於電力供給裝置的第1實施形態中，再啟動1個電源單元時的時序圖。 [圖5]圖5係圖2的電力供給裝置的第1實施形態之詳細的電路圖變形例。 [圖6]圖6係電力供給裝置的第2實施形態的區塊電路圖。 [圖7]圖7係圖6的電力供給裝置的第2實施形態之詳細的電路圖。 [圖8]圖8係圖7的電力供給裝置的第2實施形態之詳細的電路圖。
1:電力供給裝置
10:電源單元
11:電壓轉換電路
12:電壓修正電路
13:輸入端子
14:輸出端子
15:切換電路
16:PWM控制電路
17:二極體元件
18:輸入電路
20:電源單元
21:電壓轉換電路
22:電壓修正電路
23:輸入端子
24:輸出端子
25:切換電路
26:PWM控制電路
27:二極體元件
28:輸入電路
30:負載裝置

Claims (10)

  1. 一種電力供給裝置，其特徵為： 具備2個電源單元，該電源單元係包含： 電壓轉換電路，係具有切換電路與PWM控制電路的電壓轉換電路，且前述切換電路輸出因應輸入電壓的輸出電壓，前述PWM控制電路利用因應前述輸出電壓，控制前述切換電路的導通/截止動作，讓前述輸出電壓穩定； 電壓修正電路，係僅在前述輸入電壓低於既定電壓時升壓前述輸出電壓； 輸入端子；及 輸出端子； 前述2個電源單元的各別前述輸入端子，係相互電性絕緣； 前述2個電源單元，係利用並聯連接從各別的前述輸出端子輸出的前述輸出電壓所構成之1個驅動電壓，驅動負載裝置； 在前述2個電源單元中1個電源單元的前述輸入電壓降低時，檢測出伴隨該輸入電壓的降低之前述驅動電壓的降低，前述2個電源單元中另一電源單元將該降低的前述驅動電壓恢復成所定電壓。
  2. 如請求項1所記載之電力供給裝置，其中， 前述電壓修正電路，係在前述1個電源單元的前述輸入電壓被遮斷時，利用檢測出前述輸入電壓變成低於前述既定電壓之狀況，並升壓前述輸出電壓，減少前述輸入電壓的遮斷所致之前述輸出電壓的降低速度，以抑制供給至前述負載裝置之前述驅動電壓的瞬間電壓降幅。
  3. 如請求項2所記載之電力供給裝置，其中， 前述瞬間電壓降幅，係被控制為前述負載裝置不停止的範圍。
  4. 如請求項1所記載之電力供給裝置，其中， 前述電壓修正電路，係各別具有比較器與輸出元件； 前述比較器，係監視前述輸入電壓，檢測出前述輸入電壓變成低於前述既定電壓之狀況，並將前述輸出元件從非導通狀態切換至導通狀態。
  5. 如請求項4所記載之電力供給裝置，其中， 前述輸出元件，係包含光耦合器或電晶體。
  6. 如請求項1至5中任一項所記載之電力供給裝置，其中， 前述切換電路的輸出入之間並未電性絕緣。
  7. 如請求項1至5中任一項所記載之電力供給裝置，其中， 前述切換電路，係具有絕緣變壓器；前述切換電路的輸出入之間被電性絕緣。
  8. 如請求項1至5中任一項所記載之電力供給裝置，其中，更包含： 陰極控制電路，係二極體元件串聯連接於前述電壓轉換電路的前述切換電路與前述輸出端子之間，並將修正前述二極體元件的2端子間之電位差的訊號提供至前述PWM控制電路。
  9. 如請求項2所記載之電力供給裝置，其中， 對前述輸入電壓被遮斷的前述1個電源單元再次供給輸入電壓時，檢測出該輸入電壓上升至前述既定電壓以上之狀況，停止前述電壓修正電路升壓前述輸出電壓的控制。
  10. 如請求項1至5中任一項所記載之電力供給裝置，其中， 前述2個電源單元，係更各別具備將前述輸入電壓供給至前述輸入端子的輸入電路； 於前述輸入電路，從相互電性絕緣的複數外部電源中對應的前述外部電源供給電壓； 前述輸入電路，係將前述供給的電壓轉換成前述輸入電壓。
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