TW478241B - Switching power supply circuit - Google Patents

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TW478241B
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Masayuki Yasumura
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五、發明説明(〇 ^—一二±1^1 發明背景 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種電源供應電路,其可安裝在各種電 子裝置中當成電源。 開關電源供應電路,其採用以例如饋回轉換器或前向 轉換器型式之開關轉換器是已知的。因爲此種型式之開關 轉換器使用一矩形波訊號以控制開關操作,這些開關轉換 器受限於它們可抑制之開關雜訊之量。已知的是,因爲它 們的操作特性,這些開關轉換器之電源轉換效率亦多所限 因此,本發明之申請人已提出各種使用諧振型轉換器 之開關電源供應電路。諧振型轉換器之優點在於因爲控制 開關操作之波形爲正弦波,當保持低雜訊特性時,可快速 獲得高電源轉換效率。諧振型轉換器之另一優點爲其可由 相當少的零件簡單的形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7爲開關電源供應電路之一例,其亦由申請人於前 所提出。參考圖7,開關電源供應電路7 0 0包括一電壓 諧振型轉換器,包括單一開關元件Q 1以依照單一端系統 以自激勵方式執行開關操作。 開關電源供應電路7 0 0包括一整流平滑電路以接收 商用交流電源(交流輸入電壓V A C )和產生直流輸入電 壓。整流平滑電路形成當成全波整流電路,包含一橋整流 電路D i和一平滑電容C i 。整流平滑電路產生位準等於 交流輸入電壓V A C之整流平滑電壓E i。再者,一湧入 電流限制電阻R i安插在整流平滑電路之整流電流路徑中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- 478241 ___ l了發明説明(~~— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,以當初始電源提供至電路時’抑制初始湧入電流尖峰流 入平滑電容c i 。再者,在開關電源供應電路7 0 0中, A C開關S W安插在商用交流電源線中。A C開關S W開 關以啓/閉電源之流至開關電源供應電路7 0 0。 電壓諧振型開關轉換器提供在開關電源供應電路 7 0 0中。如上所述,此開關轉換器具有包括開關元件 Q 1之自激勵構造。在此例中,開關元件Q 1可由具有高 耐電壓特性之雙極電晶體(B J T :接面電晶體)所形成 。如圖7所示,開關元件Q 1之基極經由啓始電阻R S連 接至平滑電容C i (整流平滑電壓E i )之正電極側,因 此,在電路啓始下之基極電流可從整流平滑電路中獲得。 再者,適於在自激勵震盪狀態中驅動之諧振電路連接在開 關元件Q 1之基極和一次側地7 1 0間。諧振電路由基極 電流限制電阻R B,諧振電容C B,和偵測驅動繞組N B 之感應特性L B之串聯電路連接而形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一阻尼二極體D D安插在開關元件Q 1之基極和平滑 電容C i之負電極(設定在一次側地)間,且當開關元件 Q 1關閉時形成阻尼電流流動之路徑。開關元件Q 1之集 極連接至一絕緣轉換變壓器P I T之一次繞組N 1之端。 開關元件Q 1之射極接地。 並聯諧振電容C I·並聯連接於開關元件Q 1之集極和 射極間。根據絕緣轉換變壓器P I T之一^次繞組N 1之漏 電電感L 1和電容,並聯諧振電容C r形成一次側並聯諧 振電壓諧振型轉換器電路。雖然於此省略詳細之說明,當 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- 478241 A7 ---- B7 五、發明說明(3 ) PS ϋ元件Q 1關閉時,可藉由並聯諧振電路之動作而得一 ®壓諧振型操作,該並聯諧振電路可使跨過諧振電容C r 之電壓V c p實際展現一正弦波之脈衝波。 如圖7所示之正交控制變壓器P R T爲一可飽和反應 器’其中纏繞一偵測繞組N D,一驅動繞組N B,和一控 制繞組N C。正交控制變壓器P R 丁用以驅動開關元件 Q 1和控制輸出電壓爲固定値。雖然未顯示,正交控制變 壓器P R T乃形成一構造,其中形成三維蕊心,以使具有 四個磁腿之兩雙通道形蕊心互相結合在磁腿之端上。偵測 繞組N D和驅動繞組N B在同一方向環繞三維蕊心之兩預 定磁腿纏繞,和控制繞組N C環繞三維蕊心之兩預定磁腿 纏繞,因此,其繞組方向正交於偵測繞組N D和驅動繞組 N B。 正交控制變壓器P R T (頻率改變機構)之偵測繞組 N D串聯安插在絕緣轉換變壓器P I T之一次繞組N 1和 平滑電容C i之正電極間,因此,開關元件Q 1之開關輸 出經由一次繞組N 1傳送至偵測繞組N D。在正交控制變 壓器P R T中,在偵測繞組N D中所獲得之開關輸出在驅 動繞組N B中經由變壓器耦合而激勵,結果,一交流驅動 電壓產生在驅動繞組NB中。驅動電壓從串通諧振電路( NB和CB),其形成自激勵震盪驅動電路,輸出當成驅 動電流,經由基極電流限制電阻R B,至開關元件Q 1之 基極。結果,開關元件Q 1在由串聯諧振電路(NB和 C B )之諧振頻率所決定之開關頻率上執行開關操作。絕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) · 6 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
------^----訂---------線L 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 A7 一 B7 五、發明說明4 ) 緣轉換變壓器P I T傳送開關元件Q 1之開關輸出至包括 二次繞組N 2之二次側。 參考圖8,以下說明絕緣轉換變壓器P I T之構造。 絕緣轉換變壓器P I T包括E E形蕊心,其包括一對E形 蕊心C R 1和C R 2以例如鐵磁材料製成且互相耦合以使 磁腿互相相對。一次繞組N 1和二次繞組N 2使用分離繞 線架B互相分離纏繞在E E形蕊心之中央磁腿上。如圖8 所示,間隙G形成在E E形蕊心之中央磁腿間。結果,可 獲得具有所需耦合係數之鬆驰耦合。間隙G可藉由提供E 形蕊心C R 1和C R 2之中央磁腿短於另兩外磁腿而形成 。在此例中之耦合係數k « 0 · 8 5,其爲鬆弛耦合之耦合 係數。結果,飽和狀況較難以獲得。 參考圖7,絕緣轉換變壓器P I T之一次繞組N 1之 一端連接至開關元件Q 1之集極。一次繞組N 1之另一端 經由偵測繞組N D之串聯連接而連接至平滑電容C i (整 流平滑電壓E i )之正電極。 在絕緣轉換變壓器P I T之二次側上,由一次繞組 N 1感應之交流電壓呈現在二次繞組N 2上。二次側並聯 諧振電容C 2並聯連接至二次繞組N 2。因此,並聯諧振 電路由二次繞組N 2之漏電電感L 2和二次側並聯諧振電 容C 2之電容値所形成。在二次繞組N 2中感應之交流電 壓由並聯諧振電路轉換成諧振電壓。簡言之’在二次側可 獲得電壓諧振操作。 因此,在圖7之電源供應電路中,用以產生電壓諧振 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-7 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----^----訂---------線」 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 Α7 __ Β7 五、發明說明9() 型開關操作之並聯諧振電路提供在絕緣轉換變壓器p I T 之一次側上,和用以獲得全波整流操作(電壓諧振操作) 之並聯諧振電路提供在絕緣轉換變壓器PIT之二次側上 。値得注意的是,在本說明書中,開關轉換器之構造爲包 括一次側和二次側兩者之諧振電路可視爲A複合諧振型開 關轉換器〃。 ' 在以上述形成之絕緣轉換變壓器P I T之二次側上之 並聯諧振電路中,中央分接頭提供用於二次繞組N 2,和 整流二極體D〇l,D〇2,D〇3,和D04和平滑電 容C 〇 1和C 〇 2以圖7所示之方式連接以提供兩全波整 流電路;第一全波整流電路包括整流二極體D 〇 1和 D 〇 2和平滑電容C 〇 1,和第二全波整流電路包括整流 二極體D03和D04和平滑電容C02。 以整流二極體D 0 1和D 〇 2和平滑電容C 0 1組成 之第一全波整流電路接收從二次側並聯諧振電路所供應之 諧振電壓和產生D C輸出電壓E 0 1。以整流二極體 D 〇 3和D 〇 4和平滑電容C 0 2組成之第二全波整流電 路接收從二次側並聯諧振電路所供應之諧振電壓和產生 DC輸出電壓E02。 D C輸出電壓E 〇 1和D C輸出電壓E 〇 2亦輸入至 控制電路1。控制電路1使用D C輸出電壓E 0 1當成偵 測電壓和使用D C輸出電壓E 0 2當成操作電源。 在絕緣轉換變壓器P I T中,介於一次繞組N 1之電 感L 1和二次繞組N2之電感L 2間之交互電感Μ可具有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-8 - — — — — — — — — — — — — I* I I I I l· I I I 1111111 ^^ I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 478241 A7 B7 五、發明說明θ[) + Μ値或一 Μ値,根據介於一次繞組Ν 1和二次繞組Ν 2 之極性(繞組方向)之關係和整流二極體D 0 ( D 0 1和 D 0 2 )而決定。例如,如果元件連接如圖9 Α所示之狀 態,則交互電感爲+ Μ。如果元件連接如圖9 B所示之狀 態,則交互電感爲一 Μ。 如果相關於圖7之電路之二次側操作檢查時,當在二 次繞組Ν 2上獲得之交流電壓具有正極性時,整流電流流 經整流二極體D 0 1 ( D 〇 3 )之操作可視爲+ Μ之操作 模式(前向模式)。相反的,當在二次繞組Ν 2上獲得之 交流電壓具有負極性時,整流電流流經整流二極體D 〇 2 (D 0 4 )之操作可視爲一 Μ之操作模式(饋回模式)。 換言之,圖7之電源供應電路在每次在二次繞組上所獲得 之交流電壓變成正/負時,在交互電感之+ Μ/ — Μ模式 中操作。 在具有上述構造之電源供應電路中,從二次繞組側並 聯諧振電路而來之電源輸出可根據所供應之電源而增加。 在此例中,如果全波整流電路連接至二次繞組側並聯諧振 電路,如同在圖7所示之電路時,整流電流如上所述在交 互電感之+ Μ/ — Μ操作模式中交替的流動。換言之,來 自電路之整流輸出在交流電壓爲正和負之兩期間獲得。藉 由上述之操作,供應電源增加,且到達最大負載電源之速 率亦增加。 用以獲得如圖9 Α和9 Β所示之全波整流操作之構造 可藉由在圖8 (和圖7)之絕緣轉換變壓器P I T中形成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)· 9 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
— · 1 1- ϋ ϋ ϋ -I ϋ 一 lwJ ^ ^ I ^ ^ I ^ I *· I — I I I ^ I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 Α7 Β7 五、發明說明τ() 間隙G以獲得預定耦合係數之鬆弛耦合,以建立絕緣轉換 變壓器不易達成飽和狀態之狀況而達成。例如,當在絕緣 轉換變壓器Ρ I Τ未提供間隙G時,在饋回操作下,極可 能的是絕緣轉換變壓器Ρ I Τ會處於飽和狀態且操作不正 常。因此,上述之全波整流操作在此飽和狀況無法適當的 執行。 1 如圖7所示,控制電路1改變供應至控制繞組N C之 控制電流(D C電流)位準,以回應二次繞組側之D C輸 出電壓(Ε0 1 )之位準。所供應之位準受調整以可變的 控制在饋回控制迴路型設定中纏繞在正交控制變壓器 P R Τ上之驅動繞組Ν Β之電感L Β。結果,由驅動繞組 Ν Β之電感L Β所形成之串聯諧振電路之諧振條件改變。 此種變化隨後改變開關元件Q 1之開關頻率,如下參考圖 1 1所述,且二次繞組側D C輸出電壓以開關元件Q 1之 開關頻率之變化而穩定。 在圖7所示之電源供應電路中,爲了改變開關頻率, 開關元件Q 1關閉期間固定,而開關元件Q 1啓動期間可 變的控制。當使用固定電壓控制時,用於電源供應電路之 控制操作操作以可變的控制開關元件Q 1之開關頻率,以 執行用於開關輸出之諧振阻抗控制,和同時執行在開關期 間開關元件之連續角控制(P W Μ控制)。此複合控制操 作可以單一控制電路系統達成。於此,開關頻率控制乃執 行以使當二次側輸出電壓因負載降低之結果而上升時,開 關頻率上升以抑制二次側輸出電源。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-1〇 - (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) ί » — - I I I I I I I « — — — — — — I— I — — — — — — — — — — — —— — — — — — — — — — — 478241 % i日巍正 -- 五、發明説明(δ) ~一 在使用時,在圖7之開關電源供應電路7 0 0中之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A C開關S W由關閉狀態切換至啓動狀態。而後充電 電流經由湧入電流限制電阻R i和橋整流電路D i流入平 滑電容C i ,因此可執行平滑電容C i之充電。此充電持 續直到跨過平滑電容C i之整流平滑電壓E i上升至相當 於交流輸入電壓位準之位準。而後,當啓始電劉從整流平 滑電壓E i經由啓始電阻R S供應至開關元件Q 1之基極 時,開關元件Q 1啓動以開始震盪。而後,開關元件Q 1 依照震盪執行開關操作。 當此處理開始且Q 1在啓動狀態時,絕緣轉換變壓器 P I T之二次繞組側具有低阻抗。一超高充電電流流至平 滑電容C 0 1和C 0 2,其中無電荷累積於此。換言之, .二次繞組側D C輸出電壓在暫態,直到獲得一穩定位準, 且在此狀態下,由控制電路1對開關頻率之控制未能適當 的執行。此時,開關元件Q 1以最低開關頻率執行開關操 作,其根據自激勵震盪驅動電路(C B和N B )之時間常 數而定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,在啓始時,依照上述P W Μ控制之操作,開關 元件Q 1之週期變長。因此,由開關元件Q 1在開關元件 Q 1關閉期間內所產生之諧振電壓脈衝V c ρ變成極高。 結果,因爲過多湧入電流流至在絕緣轉換變壓器Ρ I Τ之 二次繞組側上之平滑電容C 〇 1和C 0 2,因此,過多的 收集電流I c ρ從平滑電容C i經由偵測繞組N D和一次 繞組N 1而流至在一次側中之開關元件Q 1。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 A7 B7 五、發明說明$ ) 因爲具有極高位準之諧振電壓V c P和收集電流 I c p乃在電路之啓始下產生,開關元件Q 1必須選擇具 有高耐電壓特性和高電流容量以耐壓。具有此特性之開關 元件極昂貴且尺寸相當大,且因此,對於降低成本和縮小 電路之尺寸會造成障礙。 因此,一般之作法爲提供一種過電流限制電路以允許 使用具有相當低耐電壓特性和電流容量之開關元件。此種 型式之電源供應電路乃如圖1 0所示。在圖1 〇中,和圖 7相同的元件以相同的參考數字表示,因此於此省略其說 明。 除了上述參考圖7所述之電路外,圖1 0之電路另包 括一過電流限制電路1 0。過電流限制電路1 0包括電流 偵測電阻R E和在開關元件Q 1之射極和一次繞組側地間 互相並聯之分壓電阻R 1 1和R 1 2之串接電路。使用於 感應控制之電晶體Q 2之基極連接至介於分壓電阻R 1 1 和R 1 2間之接面。 電晶體Q 2之集極經由二極體D 1 0連接至開關元件 Q 1之基極。二極體D 1 〇之陽極連接至開關元件Q 1之 基極。二極體D 1 〇之陰極連接至電晶體Q 2之集極。電 晶體Q 2之射極接地至一次繞組側地。用於吸收雜訊之電 容C 1 0並聯連接在電晶體Q 2之集極和射極間。 在具有如圖1 0所示之構造之電源供應電路中,在啓 始時產生之集極但流I c p從集極經由開關元件Q 1之射 極流動,且由電流偵測電阻R E和分壓電阻R 1 1和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-12 - --------------·----K----訂 i ϋ ϋ ϋ 1 ·ϋ ϋ I 1 I 1 ϋ ϋ ^1 ϋ ^1 ϋ n ϋ ^1 a— .1 ϋ ϋ ^1 I I I ϋ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 478241 A7 B7 五、發明說明<〇 ) R 1 2之串接偵測。相關於分壓電阻R 1 1和R 1 2之分 壓比例之電流位準流至電晶體Q 2之基極。當電晶體開關 元件Q 1之集極電流I c p之位準變成高於一特定位準時 ,電晶體Q 2之基極電流量亦變成高於一特定位準’因此 ,電晶體Q 2變成導通以使二極體D 1 0導通。 當二極體D 1 0和電晶體Q 2導通時,流至電晶體 Q 2之基極之前向電流經由二極體D 1 0和電晶體Q 2 ( 集極一射極)流至一次繞組側地。簡言之,集極電流 I c p藉由在啓始時限制過多的基極電流流至電晶體Q 2 而受到限制。 當過多電流以此方式限制時,圖1 0之電源供應電路 仍具有下列問題。首先,因爲電流偵測電阻R E串接至開 關元件Q 1之射極,當負載太大時,會發生高能量損失且 破壞電源轉換效率。再者,當圖1 〇之電源供應電路實際 設計時,即使在穩定操作下’必須提供一邊緣以在交流輸 入電壓VA C升高時抵抗錯誤或抵抗從過電流限制電路之 某些元件之變化而引起之錯誤,以防止發生錯誤。 圖1 1 A至1 1 D爲圖1 0之電源供應電路之操作之 波形圖,其設計包括一邊緣以防止錯誤之發生。特別的’ 圖1 1 A和1 1 B分別顯示當最大負載能量P 〇ma X爲 1 5 0W和交流輸入電壓VAC爲1 2 0V時之諧振電壓 V c p和集極電流I c p之波形。圖1 1 C和1 1 D分別 爲在穩定狀態下諧振電壓V c p和集極電流I c p之波形 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-13 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I Αν · I I I l· I I I « — — — — — — I— I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 A7 B7 五、發明說明ο ) 開關元件Q 1之開關頻率受控制以在最大負載能量操 作下低於在穩定狀態操作下。開關元件Q 1因此受控制以 使,當開關元件Q 1關閉之期間Τ〇F F固定時,開關元 件Q1之啓動期間TON增加。實際上,在圖1 1Α和 1 1 B所示之最大負載能量操作狀態下,T 0 F F期間爲 2微秒,和Τ Ο N期間爲9微秒。 ' 在圖1 1 A至1 1 D中,在穩定狀態操作下,諧振電 壓Vcp爲700Vp (圖11C) ’但是在最大負載能 量操作狀態下上升至900Vp (圖11A)。同時,在 穩定狀態操作下,集極電流I cp爲4 · 5Ap (圖1 1 D),但是在最大負載能量操作狀態下上升至6 · 5Ap (圖1 1 B )。在最大負載能量操作狀態下之諧振電壓 V c p和集極電流I c p爲在穩定狀態操作下之位準上升 約2 0 %至3 0 %。因此,開關元件Q 1必須能耐壓 9 0 OVp之電壓。但是,實際上,需選擇具有可耐電壓 1 2 0 0 V之裝置以用於開關元件Q 1以產生抵抗錯誤之 額外適當邊緣。再者,具有抵抗1 2 0 0 V電壓之裝置相 當昂貴且尺寸相當大。 簡言之,即使一過電流限制電路,如圖1 〇所示,提 供以抑制在應用大負載時太多電流之可能應用時’必須選 擇具有相當高耐壓特性之裝置以用於開關元件。結果,電 路之成本和尺寸無法降低。 再者,因爲圖1 0之電路構造並未包含在電路啓程時 用於二次側D C電壓上升之特殊控制,二次側D C輸出電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公~-14-" — — — — — — — — — I· I 歷 I I — I 臆 I I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 A7 _______ B7 五、發明說明彡2 ) 壓位準之上升時間相當短。因此,圖1 0之電源供應電路 亦具有在電路啓始時無法提供抵抗電路之錯誤之邊緣之問 題。 本發明之目的 因此本發明之目的乃在提供一種改良的開關電源供應 電路。 本發明之另一目的乃在提供一種開關電源供應電路, 其中可選擇性的使用具有相當低相當低耐壓特性和低電流 容量之開關元件,和該開關電源供應電路可以低成本和小 尺寸產生。 由下述之說明伴隨附圖之解說,可更加明瞭本發明之 上述和其它目的,特徵,和優點。 發明槪要 一般而言,依照本發明,於此提供一種開關電源供應 電路,包含:整流平滑器,以接收一商用交流電源當成輸 入,從輸入之商用交流電源產生一整流平滑電壓,和輸出 一整流平滑電壓當成直流輸入電壓。於此亦提供包括有用 以接收和開關的輸出直流電壓之開關元件之開關。該開關 元件包括一自激勵振盪驅動電路用以自我激勵方式開關的 驅動該開關元件;一絕緣轉換變壓器用以傳送該開關元件 之輸出至該電路之二次繞組側;一次繞組側諧振電路,其 至少由包括該絕緣轉換變壓器之一次繞組之漏電感應分量 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-15- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
------^----訂------I —線L 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 A7 ________ B7 五、發明說明(13 ) 和諧振電容之電容値所形成,以提供該開關元件之諧振型 操作。該開關進一步包含二次繞組側諧振電路,其由該絕 緣轉換變壓器之二次繞組之漏電感應分量和二次繞組側諧 振電容之電容値所形成。於此亦提供包括該二次繞組側諧 振電路之直流輸出電壓產生器,以接收在絕緣轉換變壓器 之二次繞組上所獲得之交流電壓當成輸入,和對輸入之交 流電壓執行全波整流操作,以產生二次繞組側直流輸出電 壓。開關頻率改變元件用以改變自激勵振盪驅動電路之電 感,以回應供應至此之控制電流位準,以改變該開關元件 之開關頻率。固定電壓控制器,用以改變控制電流,以回 應二次繞組側直流輸出電壓之位準,和供應改變之控制電 流至開關頻率改變機構,以改變的控制開關頻率,藉以在 饋回控制型設定中,對二次側直流輸出電壓作用固定電壓 控制。開關頻率控制器用以接收在開關電源供應電路之啓 始時或剛好啓始後之啓始電源當成輸入,和在啓始後之一 段預定期間用以供應預定位準之控制電流,以取代由該固 定電壓控制器所供應之控制電流,以控制開關頻率,因此 ,開關頻率留在一預定所需範圍內。 _ 例如,在自激勵複合諧振開關轉換器中,在暫態期間 內直到二次繞組側D C輸出電壓在電源啓始後穩定於穩壓 狀態,其無法使用用於穩定狀態之標準開關控制以適當的 控制開關頻率。因此,開關頻率控制器在啓始時或剛好在 電源供應電路啓始後操作,因此開關頻率保持在預定所需 範圍內。以此方式,開關頻率受控制,因此二次繞組側 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16 - 478241 A7 ---- B7 五、發明說明卩4 ) D c輸出電壓位準可如同在本發明之開關電源供應電路中 的受到抑制。因此,可抑制在啓始時二次側D C輸出電壓 之突然上升,和達成軟啓始。 更特別而言,在依照本發明之開關電源供應電路中, 一複合諧振開關轉換器提供有一開關元件以由自激勵震盪 所驅動,和包括一軟啓始電路(開關頻率控制機構),因 此’在開關操作啓始時,開關頻率上升至實質接近開關頻 率之可容許變化範圍之上限頻率,以抑制二次繞組側D C 電源輸出之突然上升。 結果,因爲應用至開關元件之諧振電壓和因此在開關 操作啓始時流至開關元件之開關輸出電流(集極電流)受 到抑制,具有相當低耐電壓特性和相當低電流容量之裝置 可選擇性的使用於開關元件。結果,開關電源供應電路可 以低成本和小尺寸產生。 再者,本發明之開關電源供應電路不需要包括對開關 元件提供限制過電流之分離電路。結果,當使用分離電流 限制電路時,可消除可能會發生之電源損失。 較佳的,依照本發明之開關電源供應電路進一步包含 :三次繞組捲繞在絕緣轉換變壓器之一次繞阻上之位置上 ,與二次繞組間隔超過一預定實質距離;和一整流平滑電 路連接至該三次繞組。供應至開關頻率控制器之啓始電源 爲由整流平滑電路所獲得之D C電壓。依照此較佳之啓始 電路,可由三次繞組和具有單一獨立構造之整流平滑電路 操作軟啓始電路(開關頻率控制器)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐)-17 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
----— h 丨!訂·1 丨丨! !-線L 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 A7 - _ B7 五、發明說明(I5 ) 替代的’此開關電源供應電路,進一步包含:待機電 源’用以接收商用交流電源當成輸入,和從輸入商用交流 電源產生一 D C電壓當成待機電源電壓。亦可提供一開關 啓始器以使用待機電源電壓以產生一開關啓始訊號,其可 使用以啓始開關機構。開關啓始訊號使用當成啓始電源以 供應至該開關頻率控制器。以此開關電源供應電路',無需 提供上述之三次繞組,且具有一般簡單構造之絕緣轉換變 壓器可使用於絕緣轉換變壓器。 在依照本發明之開關電源供應電路,軟啓始電路(開 關頻率控制器)操作之期間乃由例如連接至軟啓始電路之 電晶體之基極之電容之電容値和控制電流所供應之控制繞 組之電阻分量所提供之時間常數所決定。此即表示如果電 容之電容値或控制繞組之電阻分量改變時,軟啓始電路之 操作週期亦可變化的設定。 因此,較佳的,開關電源供應電路進一步包含一操作 期間設定器以變化的設定開關頻率控制器之操作週期。當 軟啓始電路之操作週期以此方式變化的設定時,可任意的 設定二次繞組側輸出電壓上升至其穩定位準之時間。結果 ,當啓始電源供應時,可有益的增加抵抗錯誤之邊緣。 因此,本發明包含數個步驟,且這些步驟互相間之關 係,和包含適於作用這些步驟之裝置之構造特性,元件組 合,和零件安排,皆以範例說明於下述詳細說明中,和本 發明之範疇會表示於申請專利範圍中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -18- (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -I · I I I l· I I I 一5Ja — — — — — — — — I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — I. 478241 A7 -- B7 五、發明說明(16 ) 圖式簡單說明 爲了更完整瞭解本發明,可參考下述之說明和附圖, 其中: 圖1爲依照本發明之電源供應電路之電路圖; 圖2爲提供在圖1之電源供應電路中之本發明之絕緣 轉換變壓器之構造之側視截面圖; 圖3 A和3 B爲圖1之開關操作之波形圖; 圖4爲包含本發明之圖1之電源供應電路之軟啓始操 作和習知電源供應電路之啓始操作之圖; 圖5爲本發明之替代實施例之構造之電路圖; 圖6爲包含本發明之圖5之電源供應電路之軟啓始操 作和標準電源供應電路之啓始操作之圖; 圖7爲標準電源供應電路之構造之電路圖; 圖8爲圖7之電源供應電路之標準絕緣轉換變壓器之 構造之截面圖; 圖9 A和9 B分別爲當交互電感爲+ M和一 Μ時,圖 8所示之標準絕緣轉換變壓器之操作之電路圖; 圖1 0爲包括過電流限制電路之標準電源供應電路之 構造之電路圖;和 圖1 1 Α至1 1 D爲圖1 〇之標準電源供應電路之開 關操作之波形圖。 主要元件對照表 1 控制電路 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐)-19 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I eamf Ml ϋ ϋ ϋ · I 1_1 i·— I ϋ 11 I ϋ n ϋ I I emmmm ϋ 1> mMMMm ϋ >1·— ϋ _ 478241 附件3:第89108669號專利申請案,口 Ώ 中文說明書修正頁 丨年 Α7 :戾麵91年1月呈 Β7 五、發明説明(17) 2 軟啓 動 電 路 3 繼 電 驅 動 電 路 4 待 機 電 源 電 路 1 0 0 電 源 供 應 電 路 5 0 0 電 源 電 路 7 0 0 開 關 電 源 供 應電路 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳實施例之詳細說明 參考圖1,其顯示依照本發明所構造之氤源儀廬麗路 1 0 0。電源供應電路1 0 0包括數個元件,其與參考圖 7所示之標準電源供應裝置相同。由於相同元件以相同參 考數字表示,因此省略對此相同元件之說明。 經濟部智慧財4局員工消費合作社印製 電源供應電路1 0 0首先包括一控制電路1。控制電 路1包括一對電阻R 3和R 4串聯連接在D C輸出電壓 E 0 1和二次繞組側地間。一分接調整器Q 3提供有控制 端連接至介於R 3和R4間之接面(分壓點)。分接調整 器Q 3之陽極接地,和分接調整器Q 3之陰極經由正交控 制變壓器PRT之控制繞組NC而連接至DC電壓E 3之 線。分接調整器Q3之陰極經由電容C11和電組R2之 串接而連接至電組R 3和R4間之接面。再者,電容C 3 和電組R 5之串接電路並聯連接至電組R4 ^ 控制電路1作用當成一錯誤放大器以接收D C輸出電 壓E 0 1當成偵測輸出。特別的,以電阻R 3和R 4對 D C輸出電壓E 〇 1之分壓而得之電壓輸入至分接調整器 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210Χ297公釐) 478241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明說明(18 ) Q 3之控制端。因此,分接調整器Q 3供應相關於D C輸 出電壓E 〇 1之位準電流至控制繞阻N C。流經控制繞阻 N C之控制電流之位準因此可變化的控制。因此,開關元 件Q1之開關頻率改變以執行如上述參考圖7之固定電壓 控制。 電源供應電路10 0進一步包括一軟啓始電路2和一 整流電路以產生一 D C電壓E 3以驅動軟啓始電路2。以 下首先說明產生D C電壓E 3之整流電路之構造。 整流電路包括三次繞組N 3纏繞在一絕緣轉換變壓器 P I T,二極體D6,和平滑電容C6上以半波整流在三 次繞組N 3中激勵之交流電壓。因此,可跨過平滑電容 C 6獲得D C電壓E 3。電組R 7並聯連接至平滑電容 C 6。跨過平滑電容C 6之D C電壓E 3經由齊納二極體 D 7受供應當成偵測電壓(操作電源)至軟啓始電路2。 齊納二極體D 7設定成結合並聯連接平滑電容C 6之電阻 R7,以變成與對應18V之相反電壓導通。 其次參考圖2,於此顯示纏繞有三次繞組N 3之絕緣 轉換變壓器P I T之構造。圖2所示之絕緣轉換變壓器 P I T之部份乃和圖8所示之絕緣轉換變壓器P I T構造 相似。因此,一間隙G形成在中間磁腿間,因此,可獲得 具有約〇 · 8 5之耦合係數之鬆弛耦合。再者,一次繞組 N 1和二次繞組N 2之安裝構造相似於圖8所示。 但是,圖2所示之絕緣轉換變壓器P I T和圖8所示 之絕緣轉換變壓器PIT之差異在於額外如圖2所示之纏 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 - 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · ^OJ ϋ mmmaf ϋ ϋ ϋ I I ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ i__i I ϋ Β_ϋ ^1 ϋ I I ϋ ϋ ϋ ^1 ϋ ^1 ϋ ϋ n - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 A7 ------ B7 五、發明說明(I9 ) 繞三次繞組N 3在鄰近一次繞組N 1之分裂線軸B之外側 (上側)且最遠離二次繞組N 2之位置上。替代的,三次 繞組N 3亦可纏繞在分裂線軸b之中央側(下側)且最遠 離二次繞組N2之位置上,如圖2之所(N3 )所示。關 於三次繞組N 3,可採用三重絕緣線。 三次繞組N 3纏繞在最遠離二次繞組N 2之位置,因 此’可縮小三次繞組N 3對二次繞組N 2之耦合程度。如 果呈現太多耦合時,在電源啓始時之D C電壓E 3之位準 會超過穩定電壓,如下參考圖4所述。只有在可獲得低於 特定位準之耦合程度時,三次繞組N 3才可纏繞在比圖2 之位置更靠近二次繞組N 2之特殊位置上。 如圖1所示之軟啓始電路2具有下述構造。一對電阻 R6和R5 >連接在供應有DC電壓E 3之齊納二極體 D 7之陽極和二次繞組側地間。電晶體Q 5 ( N P N )之 基極連接至介於電組R 6和R 5 >間之接面。 電晶體Q 5之集極經由電阻R 7 >連接至電晶體Q 4 之基極。再者,用以調整應用至電晶體Q 4之基極電位之 電容C4並聯安插在電晶體Q4 (PNP)之基極和二次 繞組側地間。電晶體Q 4之射極連接至正交控制變壓器 P R T之控制繞組N C和分接調整器Q 3之陰極間。電晶 體Q 4之集極連接至二次繞組側地。 以下參考圖3A,3B,和4說明軟啓始電路2之操 作。圖3 A和3 B爲在AC開關SW啓動如圖1所示後, 相關於約2 0 m s之開關元件Q 1之開關操作之諧振電壓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁>
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478241 五、發明說明¢0 ) v c P和並聯集極電流I C P。 圖4爲在啓始時,D C電壓E 3和二次側D C輸出電 壓E〇 (E〇 1 )之位準變化。在圖4中,X軸表示在 A c開關SW啓動後之時間,和y軸表示電壓位準。在 A C開關S W啓動後,d C電壓E 3上升如圖4所示,和 約過了 2 〇m s後,可獲得高於1 5V之位準(1 8V或 更高),其爲穩定狀態之電壓位準。此操作從以如圖2所 示之三次繞組N 3之纏繞方式而來。 當D C電壓E 3變成1 8 V或更大時,齊納二極體 D7導通。結果,DC電壓E 3由在軟啓始電路2中之分 壓電阻R 6和R 5 >分割,和相關於分壓位準之電流位準 流至電晶體Q 5之基極。結果,電晶體Q 5導通,和電晶 體Q 5之集極電流當成基極電流經由電阻R 7 >流至電晶 體Q 4之基極。結果,電晶體Q 4在射極和集極間導通。 此時,二次繞組側D C輸出電壓E 〇在一暫態期間,於此 期間其上升至1 3 5 V,此即爲穩定狀態位準,如圖4所 示。此時,控制電路1不操作。 因此,在A C開關啓動後,當逝去約2 0 m s時,電 晶體Q 4之射極電流流至正交控制變壓器P R T之控制繞 組N C。圖1之電源供應電路1 0 0之控制電路1控制以 使當流經控制繞組N C之控制電流位準增加時’開關頻率 上升。因此,當軟啓始電路2之電晶體Q 4之射極電流流 向控制繞組N C時,充分高位準之控制電流流至控制繞組 N C。開關元件Q 1之開關頻率受控制’以使在A C開關 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-23 - (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
478241 A7 _ B7 五、發明說明θ ) SW啓動後約2 〇m s後,開關頻率受調整至約2 5 0 KH z ,其爲開關頻率變化之預定可容許範圍內之最高頻 率〇 在A C開關SW啓動後2 〇m s之開關元件Q 1之操 作乃如圖3 A和3 B之波形圖所示。特別的,由圖3 A之 諧振電壓V c p和圖3 B之集極電流I c p之波形可知, 開關元件Q 1執行開關操作在T〇F F =週期和Τ Ο N = 2m s之循環中。因爲開關操作以高開關頻率(2 5 0 Κ Η z )執行,當開關元件Q 1關閉(在T〇F F期間) 時所獲得之諧振電壓V c ρ受控制成約爲5 0 OV ρ,如 圖3Α所示,和當開關元件Q 1啓動(在TON期間)時 所獲得之並聯集極電流I c p爲2 A p。 因此,電容C 4之充電依照由電容値所提供之時間常 數而執行。電容C 4連接至電晶體Q 4之基極和控制繞組 N C之D C電組分量。此作用以提升電晶體Q 4之基極電 位。當電晶體Q 4之基極電流位準降低時,流經控制繞組 N C之控制電流(射極電流)降低,且開關元件Q 1之開 關頻率逐漸下降。 簡言之,圖1之電源供應電路執行控制以使在A C開 關S W開關後之約2 0 m s爲由軟啓始電路2之操作,開 關頻率受強迫上升,且因此,開關頻率逐漸下降。結果, 從由圖4之實線所示之依照本發明之圖1之電源供應電路 之二次側D C輸出電壓E 0之變化和圖4之虛線所示之圖 1 0之電源供應電路比較可知,圖1之電源供應電路操作 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-24 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
〆 口, ϋ -I ϋ ϋ ϋ ϋ -I 1 I ϋ ϋ ^1 ϋ ·1 ! I ϋ ϋ ϋ n I ϋ n ϋ ϋ I ϋ A— I I ϋ I 478241 A7 _ B7 五、發明說明¢2 ) 、 以使直到二次側D C輸出電壓E 〇在啓始時上升至其穩定 狀態位準(1 3 5 V )之時間較長。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由圖4可知,圖1之電源供應電路1 〇 〇設定以使來 自圖1之電源供應電路1 〇 〇之二次繞組側D C輸出電壓 E 0之上升時間約爲圖1 〇之電源供應電路之上升時間之 五倍。特別的,當圖1 〇之電源供應電路在A C開關S W 啓動後約2 0 m s達到其穩定狀態位準時,圖1之電源供 應電路1 0 0受控制以使在A C開關啓動後約1 〇 〇 m s 達成其穩定狀態位準。因爲當二次繞組側D C輸出電壓 E 0在AC開關SW啓動後約1 〇 〇m s返回其穩定位準 ’控制電路1才可適當的操作,因此,用於開關元件Q 1 之開關頻率控制操作從軟啓始電路2送至控制電路1。再 者,此時,因爲E 3返回1 5V,即其穩定位準,齊納二 極體D 7不導通。因此,軟啓始電路2之操作亦停止。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在依照本發明之電源供應電路中,可達成在電源啓始 下之軟啓始操作。依照此軟啓始操作,在啓始時之諧振電 壓Vcp以圖1之電源供應電路控制爲5 0 0Vp,而在 習知電源供應電路中,在啓始時之諧振電壓V c p以圖 1 0之電源供應電路控制爲9 0 OVp至1 0 0 OVP。 再者,依照本發明之圖1之電源供應電路,在啓始下,集 極電流位準受控制爲2 A p,而以圖1 0之電源供應電路 則位準可上升至6 · 5 A p。 結果,可使用具有只有7 0 0 V耐壓特性和相當小電 流容量之裝置以用於圖1之電源供應電路之開關元件Q 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-25 - 478241
五、發明説明(幻) — J 。因此可產生相當小尺寸之廉價裝置。此外’在電路一次 繞組側上之電容C r可使用只可耐壓約8 0 〇 V之裝置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在圖1之電源供應電路中,在軟啓始操作後直到達成 穩定狀態操作之暫態期間決定於在軟啓始電路2中之電容 C 4和控制繞組N C所提供之時間常數。在軟啓始操作後 直到達成穩定狀態操作之暫態期間可藉由調整電容C 4之 電容値和控制繞組N C之D C電組分量(圏數)而任意設 定。因此,在啓始時之錯誤邊緣可藉由調整時間常數而增 加。由於控制繞組N C之D C電阻分量(圈數)主要根據 正交控制變壓器P R T之控制特性而定,最好改變電容 C 4之電容値。 圖5爲依照本發明之另一實施例所構造之另一電源供 應電路5 0 0。電源電路5 0 0爲上述圖1之電源供應電 路1 0 0之修改例,其中額外包括一待機電源供應電路4 。因此,圖5所示之電源電路5 0 0比圖1之電源供應電 路1 0 0更佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖5之待機電源供應電路4包括一待機變壓器S B T ,其亦接收交流輸入電壓V A C。待機變壓器S B T包括 二次繞組,一對整流二極體D 1 1和D 1 2和一平滑電容 C 〇 3以如圖5所示方式連接以形成中央抽頭型全波整流 電路。待機變壓器S B T產生使用交流輸入電.壓v A C輸 入之7 V之整流平滑電壓至一次側。7 V整流平滑電壓供 應至調整器R G。調整器R G穩定7 V輸入電壓和輸出 5 V之穩定電壓。5 V穩定之D C電壓獲得當成跨過平滑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 478241 ___!_ ^1·:...::,____ 丄,.一 ------—- - -— 」 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電容C 〇 4之電壓。5 V之D C電壓供應當成待機電源供 應電壓和當成操作電源,以用於包括在裝置中之微電腦’ 或用於接收紅外線之I C等。5 V之D C電壓亦可供應當 成繼電驅動電路3之操作電源。繼電驅動電路3提供以控 制A C開關S W之開/關操作,以在微電腦之控制下用於 主電源供應電路之開/關控制訊號。結果,繼電驅動電路 3之電磁繼電器R Y相關於A C開關S W之開/關而操作 〇 在電源電路5 0 0中’主電源供應電路之開/關操作 爲具有比預定位準高之位準以下述方式驅動繼電驅動電路 3和軟啓始電路2之D C電壓。而後,當主電源供應電路 啓動時,上述之D C電壓輸出,但是當主電源供應電路關 .閉時,D C電壓之輸出停止。藉由使用由待機電源供應電 路4所產生之5 V之D C電壓之微電腦,雖然未顯示於圖 5中,可獲得之D C電壓當成主電源供應電路之開/關控 制訊號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在繼電驅動電路3中,一對分壓電阻R 2 1和R 2 2 安插在主電源供應電路之開/關控制訊號線和二次繞組側 地間。電晶體Q 2之基極連接至介於分壓電阻R 2 1和 R 2 2間之接面。電容C 1 0連接在電晶體Q 2之基 極和二次繞組側地間。 電晶體Q 2之集極經由電磁繼電器R Y連接至從待機 電源供應電路4所獲得之5 V之D C電壓線。電晶體Q 2 之射極接地至二次繞組地側。一保護二極體D 8在圖5所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) " ' 478241 :A7 ;:Β?;Λ:_一
五、發明説明(技) ――一J 示之方向連接至電磁繼電器R Y。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者,在電源電路5 0 0中,用於主電源供應電路之 開/關控制訊號輸入當成至軟啓始電路2之偵測電壓。在 圖5所不之軟啓始電路2中,當成開/關控制訊號之D C 電壓位準由分壓電阻R 6和R 5 /分割以執行偵測,藉以 作用電晶體Q 5和Q 4之導通控制。因此,在電源電路 5 0 0中,不需要如圖1之電源供應電路中使用之三 次繞組N 3。結果,圖8之絕緣轉換變壓器P I T可使用 當成在電源電路5 0 0中之絕緣轉換變壓器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如圖5所示之二極體D 5形成在軟啓始時用以操作控 制電路1之電源路徑。二極體D 5之陽極連接至待機電源 供應電路4之5 V之D C電壓線。二極體D 5之陰極經由 .控制繞組N C連接至分接調整器Q 3之陰極。二極體D 4 在軟啓始後在穩定操作時形成用以操作控制電路1之電源 路徑。二極體D 4之陽極連接至主電源供應電路之二次繞 組側D C輸出電壓E 0 2之線,而二極體D 4之陰極經由 控制繞組N C連接至分接調整器Q 3之陰極。在使用時, 如果D C電壓輸出當成用以啓動主電源供應電路之開/關 控制訊號時,繼電驅動電路3之電晶體Q 2導通,藉以驅 動電磁繼電器R Y。結果,A C開關S W啓動,和啓始對 主電源供應電路之電源供應。 當成開/關控制訊號之D C電壓亦輸入至軟啓始電路 2之電阻R 6和R 5 /之串接電路。結果,電晶體Q 5和 Q 4導通,和控制電流如上所述流至控制繞組N C。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 478241 A7 _ B7 五、發明說明鲊) 刊關元件Q 1之開關頻率受控制以使其在可允許變化 控制範圍內比和上述圖1之電源供應電路相同的方式上升 至最高頻率位準(250KHZ)。因此,二次側DC輸 出電壓E〇 (DC輸出電壓E0 1和E02)不會以增力口 陡坡快速達到其穩定位準。在此例中之控制狀態如圖6所 示。於此顯示在啓始時,二次繞組側D C輸出電壓E 〇 ( DC輸出電壓E〇1和E02)之位準變化。如圖6所示 ,在AC開關SW啓動後,直到DC輸出電壓E〇 1和 E 0 2到達其相關穩定狀態位準(於此,D C輸出電壓 E0 1 = 1 3 5V和E02 = l 5V)所需之時間約爲 10 0ms〇 參考圖3 A和3 B之波形圖,可獲得如上述相似之操 作,當成剛好在啓始後之開關元件Q 1之開關操作。因此 ,可耐壓7 0 0 V且具有相當小電流容量之裝置亦可使用 於開關元件Q1。再者,可耐壓約8 0 0V之裝置亦可選 擇的使用於並聯諧振電容C r。再者,藉由調整控制繞組 NC之D C電阻分量(圈數)和C 4電容之電容値,在啓 始時之電源供應電路之錯誤邊緣可設定成與圖1之電源供 應電路相似。 本發明之開關電源供應電路並不限於上述之特殊型式 ,而是可爲其它各種型式。例如,上述參考圖1和5之電 源供應裝置之控制電路1,軟啓始電路2,繼電驅動電路 3等之詳細構造可適當的變化。 再者,雖然已知一推拉型電壓諧振轉換器其中兩開關 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-29 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
- βϋ ϋ ϋ ϋ ϋ 1_1 · ^1 I ϋ ^1 ^1 II ^1 I ^1 ϋ ^1 1 ϋ n ϋ__· Βϋ ϋ ϋ an I ϋ ϋ ϋ ϋ ί aammm mmte ι ϋ I 478241 A7 B7 五、發明說明狖) 兀件父替的開/關,但是本發明亦可應用至使用推拉系統 之自激勵電壓諧振轉換器。 再者,雖然本發明於此提出一複合諧振開關轉換器, 其中諧振電谷串接至絕緣轉換變壓器pIτ之二次繞組以 形成二次側串接諧振電路,但是本發明亦可應用至上述型 式之複合開關轉換器。 、 再者’雖然一電壓諧振轉換器使用在參考上述圖1和 5之電源供應電路中,但是本發明亦可應用至一電源供應 電路’其中以自激勵開關頻率控制執行穩定之電流諧振轉 換器提供在一次側上。 本發明並不限於上述之實施例,且於此仍可達成各種 改變和修飾,但其仍屬本發明之精神和範疇。因此,本發 明之精神和範疇應由下述申請專利範圍界定之。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I ----———訂! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30 -
I 1_1 i_i I 1 ϋ— ϋ ·ϋ ϋ ϋ ·ϋ 11 ϋ_1 I i_l Βϋ ϋ 1 —.1 I ϋ I

Claims (1)

  1. 478241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^ ;Α8 1Β8 冬《8 LJ, jD8 々、申請專利範圍 附件1: 第89108669號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年1月修正. 1.一種開關電源供應電路,包含: 整流平滑機構,以接收一商用交流電源當成輸入和產 生和輸出一整流平滑直流電壓; 開關機構,以提供一開關輸出,該開關機構包含: 一開關元件用以接收和開關的輸出直流電壓; 一自激勵振盪驅動電路用以自我激勵方式開關的 驅動該開關元件; 一絕緣轉換變壓器用以傳送該開關元件之輸出至 該開關電源供應電路之二次繞組側; 一次繞組側諧振電路,其至少由包括該絕緣轉換 變壓器之一次繞組之漏電感應元件和諧振電容之電容値所 形成,該一次繞組側諧振電路以諧振型式操作而操作該開 關機構;和 二次繞組側諧振電路,其形成在該開關電源供應 電路之二次繞組側上,包括該絕緣轉換變壓器之二次繞組 之漏電感應分量和二次側諧振電容之電容値; 直流輸出電壓產生機構,包括該二次側諧振電路’以 接收在絕緣轉換變壓器之二次繞組上所獲得之交流電壓當 成輸入,和對輸入之交流電壓執行全波整流操作,以產生 二次繞組側直流輸出電壓; 開關頻率改變機構,用以改變自激勵振盪驅動電路之 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 討 ·ϋ ·ϋ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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