TW512576B - Power source circuit, its driving method, and electronic component for power source - Google Patents

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512576 A7 B7 五、發明説明（1 ) 【發明領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於降壓型之電源電路，尤其關於可力求延 長電源裝置之動作時間之電源電路及其驅動方法及其電源 用電子零件。 【習知技術之說明】 以往，筆記型個人電腦或攜帶用電子機器等，係將電 池電壓.由降壓型開關電源電路降壓爲規定電壓供給於電子 電路加以驅動。 . 此種降壓型開關電源Μ路，係例如第2圖所示，具有 :第1開關元件1 3、與平滑電容器1 4、換流二極體 1 5、第2開關元件1 6、.平滑電容器1 7、控制積體電 路1 8。 第1開關元件1 3係例如將場效應電晶體（T F τ ) 所成，從輸入端子1 1 a所輸入來自電池之輸入電壓 V 1 η經由平滑電感器（進行平滑之電感器）1 2輸出於 輸出端子1 1 b。 經濟，部智慧財產局員工消費合作社印製 平滑電容器1 4係與輸出端子1 1 b連接於接地間。 換流二極體1 5係對於平滑電感器1 2與平滑電容器 1 4之串聯電路成並聯且連接於維持平滑電感器1 2之電 流之極性。 第2開關元件1 6係例如由T F T所成’連接於與換 流二極體1 5並聯且與換流二極體1 5相同之通電極性。 平滑電容器1 7係與輸入端子1 1 a連接於接地間。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - 512576 A7 B7 五、發明説明（2 ) 又，控制積體電路1 8係監視來自輸出端子1 1 b之 輸出端子V 〇 u t ，使此輸出電壓V 〇 u t能夠變成一定 ，控制第1及第2開關元件1 3 ，1 6之〇N ·〇F F動 作。於此控制，控制積體電路1 8係當第1開關元件1 3 爲〇N時控制成第2開關元件1 6爲變成〇F F。 若依據上述構成所成之電源電路，第1開關元件1 3 變成〇N時，輸入於輸入端子1 1 a之電壓V i η爲由平 滑電感器1 2及平滑電容器1 4成爲平滑輸出於輸出端子 1 1 b。.又，第1開關元件1 3爲〇F F時第.2開關元件 1 6將被〇N。藉此，流_動於平滑電感器1 2之電流係由 換流二極體1 5及第2開關元件1 6所維持，在輸出端子 lib輸出一定之電壓。 此時，控制積體電路1 8係因應輸出端子電壓 V 〇 u t之變化控制第1及第2開關元件1 3，1 6之 〇N ·◦ F F之脈衝訊號之脈衝寬度發生變化，輸出端子 電壓V 〇 u t爲能夠變成一定進行回饋控制。 並且，控制積體電路1 8係爲了防止第1及第2開關 元件1 3 ，1 6同時〇N之交叉電流，如第3圖所示，第 1及第2開關元件1 3 ，1 6從〇N移行〇F F狀態之後 ，設定既定之死時間t DET ，經過此死時間t DET 後 將第1及第開關.元件1 3，1 6變成Ο N狀態。 藉此，對於連接於輸出端子1 1 b之負荷（未圖示） 之供給電流爲大之重負荷時，.第1開關元件1. 3也爲〇N 時儲存於平滑電感器1 2之能量係經由第2開關元件1 6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 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（210X297公釐） -5 _ 512576 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 釋出。因此，不至於發生由換流二極體1 5之順方向電壓 損失，可進行效率良好之同步整流。 並且，於上述之降壓型開關電源裝置，係到輸出電壓 附近從電池之輸入電壓降低時，使開關元件1 3變成〇 N 狀態並且將開關元件1 6設定爲0 F F狀態，藉維持停止 開關動作之導通狀態將輸出電壓維持爲規定電壓，以達成 由電池之動作時間之擴大。 然而，即使將開關元件1 3維持爲導通狀態，在輸入 端子1 1 a與輸出端子1 1 b間成串聯連接有.開關元件 1 3與平滑電感器1 2，因此，由這些開關元件1 3與平 滑電感器1 2之電阻發生電壓降，不能將輸出電壓 V 〇 u t維持爲規定値。 亦即，如第4圖所示從電池之輸入電壓V i η連同電 子機器之驅動時間經過慢慢地下降。因此，輸入電壓 V 1 η達到電壓V 1之後輸出電壓V 〇 u t也慢慢地降低 。於第4圖，成V 1 = V s e t + V d r p之關係， V s e t係設定輸出電壓，v d r p係開關元件1 3與平 滑電感器1 2之串聯電阻所引起之電壓降。 因此，輸入電壓V i η達到電壓V 1之後達到電子電 路之驅動電壓容許範圍之下限値V m 1 η時電子電路之驅 動就停止。因此，.由電池之電子電路之驅動時間增大係以 此爲界限。 【發明槪要】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度通用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -6 - 512576 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（4 ) 本發明之目的，係鑑於上述問題，提供一種可達成由 電池之電子電路之驅動時間增大，或動作條件廣之電源電 路及其驅動方法電源用電子零件。 本發明之電源電路，係因開關動作及平滑作用進行輸 出入電壓之變換之電源電路，具有：進行開關動作之開關 元件，與串聯連接於開關元件進行平滑作用之電感器，與 並聯連接之開關元件之電流控制元件或並聯連接於電感器 之電流.控制元件或開關元件與對於電感器之串聯電路連接 成並聯之電流控制元件。 . 本發明之電源電路，’係將開關元件交互反復〇N · 〇F F狀態之開關動作時，經由從此開關元件之開關動作 ，從輸入端子流入之開關元件與電感器供給於輸出端子。 又，電流控制元件被驅動時，經由此電流控制元件供 給電流。亦即，電流控制元件爲並聯連接於開關元件之狀 態電流控制元件被驅動時，係開關元件之〇 N電阻與電流 控制元件之電阻成分會變成並聯連接之狀態，所以，可降 低電源電路之內部電阻値。又，電流控制元件爲並聯連接 於電感器之狀態下電流控制元件被驅動時，因電感器之電 阻成分與電流控制元件之電阻成分將變成被並聯之狀態， 所以，可降低電源電路之內部電阻値。又，電流控制元件 爲對於開關元件與電感器之串聯電路連接成並聯之狀態下 電流控制元件被驅動時，係開關元件之〇 N電阻與電感器 之電阻成分之串聯電阻與電流控制元件之電阻成分因會變 成並聯連接狀態，所以，可降低電源電路之內部電阻値。 (請先閲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（210X297公釐） 512576 A7 B7 五、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，驅動電流控制元件經由電流控制元件流動電流 時，較對於輸出端子之供給電流係不動作電流控制元件時 會增加。例如，當電源電路之輸出電壓降低到較規定値爲 低時，就使電流控制元件動作，藉控制電流控制元件之通 電電流量，經由電流控制元件流動之通電電流量就可輸出 電壓値提升到所需之値。本發明係考慮要求這種情形所創 作者。 藉此，將電流控制元件如3端子調節器藉進行系列動 作，與只使開關元件動作時相較就可提高輸出.電壓之最大 値。又，在輸入端子連接、電池時，只進行開關元件之驅 動而降低輸出電壓時，使電流控制元件動作經由此電流控 制元件流動電流，因會變成電源電路之電阻値減低之狀態 ，所以可延長對於輸出端子之輸出電壓値可維持一定之時 間。 作爲上述電流控制元件可使用T F T，或電晶體，或 可變電阻元件等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 並且，控制開關元件之開關動作之脈衝之作用比爲達 到1 0 0 %之狀態下使電流控制元件動作進行通電電流量 之控制時就不會對於電壓變換效率發生影響進行通電電流 量之控制。 又，本發明之電源電路，係爲了達成上述目的，在輸 入端子與輸出端子間具有成串聯連接之開關元件與電感器 ，使開關元件進行開關動作將施加於輸入端子之電壓降壓 變換爲所需値之電壓輸出於輸出端子，於監視輸出電壓値 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~~ 512576 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（6 ) 將此輸出電壓値約略維持爲一定値之電源電路，對於開關 元件與電感器成並聯連接於輸入端子與輸出端子之間，依 據控制電路從輸入端子對於輸出端子之通電電流量發生變 化之電流控制元件，與裝設將輸出電壓値維持爲一定値使 電流控制元件動作之驅動裝置。 依據本發明之電源電路，使只有開關元件交互地反復 〇N ·〇F F狀態之開關被動作時，由於開關元件之開關 動作從.輸入端子經由開關元件及電感器在輸出端子供給電 流在輸出端子就可得到一定値之輸出電壓。又.，與開關元 件之驅動並行由驅動裝置'驅動電流控制元件時，經由電流 控制元件依據控制訊號量之電流就從輸入端子供給於輸出 端子。此時，因開關元件之〇 N電阻與電感器之電阻成分 之串聯電阻與電流控制元件之電阻成分會變成並聯連接之 狀態，所以，對於輸出端子之供給電流係與不使電流控制 元件動作時相較可增加。藉此，因以電流控制元件如3端 子調節器進行系列動作與只動作開關元件相較可提高輸出 電壓之最大値。又，若在輸入端子連接有電池時，只進行 開關元件之驅動而輸出電壓降低時，就使電流控制元件動 作經由該電流控制元件流動電流，因會變成開關元件之等 値電阻與電感器之電阻成分之串聯電阻與電流控制兀件之 電阻成分變成並聯連接狀態，所以，可延長對於將輸出端 子之輸出電壓値可維持上述一定之時間。 並且，因在輸入端子連接電池連接於輸出端子之電子 電路供給既定電壓値之電源時，只進行開關元件之驅動之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) Γ〇Ι (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 512576 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 輸出電壓値就降低，當開關元件變成維持1 0 0 % 〇 N狀 態之後驅動電流控制元件。藉此因可提升效率所以可更加 良好狀態驅動，可將變成負荷之電子裝置之可使用時間延 長。又，上述開關元件能夠維持1 0 0 %〇N狀態，係從 開關元件輸出之訊號或依據對於開關元件所輸入之控制訊 號判斷控制開關動作之脈衝之作用比爲變成1 0 0 %就可 容易檢出。 又.，作爲電流控制元件使用電晶體時，控制電晶體之 基極電流使電晶體之飽和電流發生變化，就可.控制通電電 流。又，作爲電流控制元件使用場效應電晶體時，控制場 效應電晶體之閘電壓藉變化場效電晶體之ο N電阻，就可 控制通電電流量。 又，本發明之電源電路之驅動方法，係將上述構成之 電源電路如上述可有效率地驅動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明之電源用電子零件，係將上述開關半導體 元件與電流控制元件及電流控制元件之驅動電流收容於封 裝內者。藉使用此電源用電子零件，就可容易形成上述電 源電路。 【詳細說明】 參照圖式將本發明再詳細說明如下。 第1圖係表示本發明之第1實施形態之電源電路之構 成圖。於圖上，與上述習知例同一構成部分係標不同一符 號表不而省略其說明。又，習知例與第1實施形態之相異 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） .10 . 512576 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（8 ) 點，裝設P頻道型之場效應電晶體（以下，稱爲F E T ) 2 1與其驅動電路2 2。 F E T 2 1之源極係連接於輸入端子1 1 a汲極係連 接於輸出端子1 1 b。又，F E T 2 1之閘係連接於驅動 電路2 2。 驅動電路2 2係由N頻道型之F E T 2 2 1 ，電阻器 222，電容器223，二極體224所構成。 F E T . 2 2 1之源極爲被接地，汲極係連接於F E T 2 1 之閘。又，F E T 2 2 1之閘係連接於電阻器.2 2 2 —端 與二極體2 2 4之陽極並‘且經由電容器2 2 3被接地。電 阻器2 2 2之另端與二極體2 2 4之陰極爲連接於開關元 件1 3之汲極。 若依據上述構成之電源電路，如第5圖所示·，輸入電 壓V i η到電壓値V 1，開關元件1 3係由控制積體電路 1 8被開關動作而輸出電壓V 〇 u t將被維持於設定電壓 値。又，輸入電壓V i η到電壓値V 1 ，F E T 2 1爲維 持於〇F F狀態，輸入電壓V 1 η到電壓値ν 1時 F Ε Τ 21爲被設定爲其〇Ν電阻變成最小之完全〇Ν狀 能 〇 j 亦即，開關元件1 3爲開關動作時開關元件1 6爲 〇F F狀態之期間.經由電阻器2 2 2充電於電容器2 2 3 ，F Ε T 2 2 1之閘電壓V G慢慢地增加。此後，當開關 元件1 6從0 F F狀態變成Ο N狀態時充電於電容器 2 2 3之電荷係經由二極體2 2 4及開關元件1 6放電， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 / 297公釐^ 7” _ 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 512576 A7 _ B7 __ 五、發明説明（9 ) F E T 2 2 1之閘電壓v G將降低到0 V。於此’對於電 容器2 2 3充電之時間常數，係開關元件1 6爲〇F F狀 態之時段設定爲F E T 2 2 1之閘電壓V G不會將 F E T 2 2 1變成〇N狀態。藉此’ F E T 2 2 1因維持 〇F F狀態所以F E T 2 1也維持〇F F狀態。. 又，輸入電壓V 1 η到電壓値V 1當開關元件1 3變 成負責作用（onduty ) 10〇％ ( 1 0 0%〇N狀態） 時，開關元件1 6係被設定爲負責作用1 〇 〇 % ( 1〇.〇 %〇F F狀態）。因此’ F E T 2 2 1之閘係由電阻器 2 2 2變成被推高（pull:up )之狀態F E T 2 2 1係設 定爲〇N狀態。藉此，因F E T 2 1之閘被接地所以 F E T 2 1係被設定〇N狀態輸出電壓V 〇 u t係變成 V 1 η - V d r p 1連同電力供給時間慢慢地降低。於此 ，V d r p 1係與開關元件1 3與進行平滑作用之電感器 1 2與F E T 2 1之合成電阻之電壓降低分量。此電壓下 降分量V d r p 1係較以往例之電壓降分量V d r p爲小 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即，將開關元件1 3之〇N電阻視爲R 1 ，將電感 器1 2之電阻R L，F E T 2 1之〇N電阻視爲R 2時， 於以往例之電壓降V d r p係由於開關元件1 3與平滑電 感器1 2之合成電P且之電壓降分量，其合成電阻R 1係 可由下（1 )式表示，於本實施形態之開關元件1 3與平 滑電感器1 2與FET2 1之合成電阻R 1 2係由下（2 )式表示。 -12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 512576 A7 ___ B7 五、發明説明（10)

Ril 二（R1+RL· · · (1) (R1+RL'R2}/{R1+RL + R2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) } . . . ( 2 ) 因此，變成Ri 1>Ri2，電壓降分量Vdrp係 較以往例之電壓下降分量V d r ρ變成更小。 因此，輸出電壓V 〇 u t之電壓値到成爲驅動對象之 電子電路之驅動電壓容許範圍之外限値V m 1 η之時間爲 只延長（.t 2 — t 1 )，可擴大電子電路之驅.動時間。但 是，F E T 2 1變成〇N ·狀態時之輸出電壓V 〇 u t (二V m 1 η - V d r p 1 )係必須成爲驅動對象之電子 電路之驅動電壓容許範圍之上限値V m a X以下。 茲本發明之第2實施形態說明如下。 第2圖係表示第2實施形態之電源電路之構成圖，第 7圖係說明其動作之時間圖表。於圖，與上述以往例同一 構成部分係標示同一符號而省略其說明。又，以往例與第 2實施形態之相異點，係設有P頻道型場效應電晶體（ F E T ) 2 1與驅動此之系列驅動控制電路2 3。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 F E T 2 1之源極係連接於輸入端子1 1 a，汲極係 連接於輸出端子1 1 b。又，F E T 2 1之閘係連接於系 列驅動控制電路2. 3。 系列驅動控制電路2 3係監視輸出電壓V 〇 u t與開 關元件1 3之閘電壓，因開關元件1 3被設定爲負責作用 1〇0 % ( 1 0 0 %〇N狀態）之後使F E T 2 1動作。 -13- 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 512576 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（11 ) 又，如第8圖所示，對於系列驅動控制電路2 3 之起動 也可使用第1圖所示之驅動電路2 2。如此第8圖所示， 系列驅動控制電路2 3 ’雖然與第6圖之系列驅動控制電 路2 3基本上進行相同動作，但是替代控制積體電路1 8 之輸出訊號因應驅動電路2 2之輸出訊號將F E T 2 1之 〇N狀態與〇F F狀態切換。 第6圖之電源電路之系列驅動控制電路2 3，係將如 由3端子調節器進行之一般被稱爲系列動作之動作使 F E T 2 1進行。亦即使F E T 2 1之閘電壓.變化來控制 F E T 2 1之〇N電阻Γ飽和電壓）。藉此，經由 F E T 2 1供給於輸出端子1 1 b之電流.量就受到控制、 輸出電壓V 〇 u t係維持於設定電壓値V s e t。 由系列驅動控制電路2 3而F E T 2 1之Ο N電阻被 設定爲最下限値時（時間t 3 ) F E T 2 1就完全變成 〇N狀態，此後係與第1實施形態同樣輸出電壓V 〇 u t 係變成V i η — V d r p 1連同電力供給時間慢慢地降低 在時間t 4到達成爲驅動對象之電子電路之驅動電壓容許 範圍之下限値V m i η。 因此，輸出電壓V ◦ u t之電壓値到達成爲驅動對象 之電子電路之驅動電壓容許範圍之下限値V m i η之時間 爲只延長（t. 4 — t 1 ) ’可擴大電子電路之驅動時間。 於第2實施形態，係開關元件1 3變成負責作用 1 Ο 0 % ( 1 0 %〇N狀態）之後係將f e T 2 1藉進行 系列動作因輸出電壓V 〇 u t將維持設定電壓値V s e t (請先閲讀背面之注意事 4 項再填· 裝— :寫本頁)

、1T .看 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 512576 A7 B7 五、發明説明（12) ，所以係如弟1貫施形悲之限制。又’此變成負責作用 1 〇 0 %之則與其使進彳了系列動作不如提升效率之點較佳 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 按，開關元件1 3進行開關動作時與此並行若使 F E T 2 1系列動作時，輸出電壓V 〇 u t之容許範圍亦 即可提高最大輸出電壓。亦即，如第9圖所示，於以往例 係考慮電壓降分量V d r p i之V i n — V d r p 1將變 成輸出電壓V o u t之可設定電壓之最大値。又，若將輸 出電壓成爲一定時，關於輸入電壓其動作範圍.將會變廣。 上述實施形態，雖然’爲包含同步整流型之開關電源部 之情形，但是也可以爲非同步整流型之開關電源部之情形 。亦即，如第1 0圖所示，.也可以爲於第1圖所示電路去 除開關元件1 6所成之非同步整流型。 茲說明本發明之第3實施形態說明如下。 於第3實施形態構成爲了使上述之電源電路容易形成 之電子零件。第1 1圖係表示於第3實施形態之電源用電 子零件之外觀圖。於第1 1圖，3 0係電源用電子零件， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而由封裝3 .1，與5個導線端子3 2 a〜3 2 e ，散熱板 3 3 所構成，成爲 5 端子之 S I P ( Single In-line Package )型之外形狀。 又，在封裝3 1內部，如第1 2圖所示設有2個 FET41 ，42及驅動電路22。這些FET41 ， 4 2，係對應於第1實施形態之開關元件1 3.與 F ET 2 1者，驅動電路2 2係與第1實施例同一構成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -1 5 - 512576 經濟·部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __ B7五、發明説明（13 ) F E T 4 1 ，4 2之源極係連接於端子3 2 a ， F E T 4 1之汲極係連接於端子3 2 b，F E 丁 4 2之汲 極係連接於端子3 2 c。又，F E T 4 1之閘係連接於端 子3 2 d。在F E T 4 2之閘輸入有從驅動電路2 2輸出 之控制訊號，亦即，F E T 4 2之閘係連接於驅動電路 2 2之F E T 2 2 1之汲極。並且，驅動電路2 2係連接 於端子3 2 b而可輸入F E T 4 1之輸出訊號。又，驅動 電路2 .2之接地端子爲連接於端子3 2 e。 藉使用由上述構成之電源用電子零件3 0.，就可容易 形成上述實施形態之電源·電路。 茲說明本發明之第4實施形態如下。 即使於第4實施形態也可容易形成上述電源電路構成 其電子零件。第1 3圖係表示於第4實施形態之電源用電 子零件之外觀圖，第1 4圖係其電路圖。於第1 3圖， 5〇係電源用電子零件，而由封裝5 1，與6個導線端子 5 2 a〜5 2 f ，散熱板5 3所構成成爲6端子之S I P (Single In-line Package )型之外形狀。 又，在封裝5 1內部，如第1 4圖所示設有2個 F E T 4 1 ，4 2，與第1實施形態所說明之控制積體電 路1 8，被積體化之驅動電路2 2。這些F E T 4 1， 4 2，也如上述對應於第1實施形態之開關元件1 3與 F E T 2 1 者。 F E T 4 1，4 2之源極係連接於端子5 2 a ， F E T 4 Ί之汲極係連接於端子5 2 c，F E T 4 2之汲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16 - '~ Η--Γ·------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 4, 512576 A7 B7 五、發明説明（14) 極係連接於端子5 2 b。並且，F E T 4 1之閘係連接於 控制積體電路1 8，F E T 4 2之閘係連接於驅動電路 2 2。又，爲了對於控制積體電路1 8之輸出電壓 V 〇 u t之回饋輸入及控制訊號之導電路爲連接於端子 5 2 d，5 2 e ，設有接地用端子5 2 f。 藉使用由上述構成之電源用零件5 0，就可容易形成 上述實施形態之電源電路。| 按.，本發明係不脫離其精神或主要特徵，可用其他種 種形態實施。因此，上述之實施例係所有事項.只不過是例 示而已，不能做限定性解肩。本發明之範圍係依申請專利 範圍所示者，不受到說明書本文之任何拘束。並且，屬於 申請專利範圍之均等範圍之變形或變更，皆屬於本發明之 範圍內。 例如，除了上述第4實施形態之構成之外，也可以構 成如第1 5圖所示，將第1實施形態之第2開關元件1 6 與換流二極體1 5具於封裝內之電子零件6 0，或如第 1 6圖所示也可以爲替代驅動電路2 2設第2實施形態所 述之系列驅動控制電路2 3。 又，於上述各實施形態作爲電流控制元件雖然使用了 場效應電晶體（T F T )，但是也可以爲使用電晶體來控 .制其基極電流使飽和電壓或飽和電流發生變化。又，作爲 電流控制元件使用可變電阻元件也可得到同樣效果。 圖式之簡單說明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 17 - (請先閲讀背面之注意事 項再填- 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512576 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15) 第1圖係表示本發明之第1實施形態之電源電路之構 成圖。 第2圖係表示習知例之降壓型開關電源電路之構成圖 〇 第3圖係用來說明習知例之開關動作之時間圖表。 第4圖係用來說明於習知例之電池動作之輸出電壓之 變遷圖。 第.5圖係用來說明於本發明之第1實施形態之輸出電 壓與開關動作關係之時間圖表。 . 第6圖係表示於本發1月之第2實施形態之電源電路之 構成圖。 第7圖係用來說明於本發明之第2實施形態之輸出電 壓與開關動作關係之時間圖表。 第8圖係表示使用於本發明之第2實施形態之電源電 路之驅動電路一例之構成圖。 第9圖係用來說明關於本發明之第2實施形態之其他 動作例之圖。 第1 0圖係表示本發明之第2實施形態之其他電源電 路之構成圖。 第1 1圖係表示本發明之第3實施形態之電源用電子 零件之外觀圖。 第1 2圖係表示於本發明之第3實施形態之電源用電 子零件之電氣系電路之電路圖。 第1 3圖係表示本發明之第4實施形態之電源用電子 --Γ：-----裝-------訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - 512576 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（16) 零件之外觀圖。 第1 4圖係表示於本發明之第4實施形態之電源用電 子零件之電氣系電路之電路圖。 第1 5圖係表示於本發明之第4實施形態之其他例之 電源用電子零件之電氣系電路之電路圖。 第1 6圖係表示於本發明之第4實施形態之其他例之 電源用電子零件之電氣系電路之電路圖。 主要元件對照表 . 13 第一開關元件_ 1 4，1 7 平滑電容器 15 換流二極體 16 第2開關元件 17 平滑電容器 1 8 控制積體電路 11a 輸入端子 lib 輸出端子 1 2 平滑電感器 2 1，4 1，4 2 2 2 驅動電路 2 2 2 電阻器 2 2 3 電容器 2 2 4 二極體 2 3，2 3 ’ 系統驅動控制電路 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 場效應電晶體（F E T ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 512576 A7 B7 五、發明説明（17 ) 3 1 ，5 1 封裝 5 2 a〜5 2 f 導線端子 5 2a 端子 5 2b 端子 5 2 f 接地用端子 6 0 電子零件 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 項再填· 裝· 訂 曹 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（210X 297公釐） -20-

Claims (1)

1. 512576 第9 Ο 1 Ο 7 5 3 0號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年9月5日修正 1 · 一種電源電路，其係藉由開關動作及平滑作用進 行輸出入電壓之變換者，其特徵爲具有： 開關元件；該開關元件係進行上述開關動作；及 電感器；.該電感器係串聯連接於上述開關元件，進行 上述平滑作用；及 電流控制元件；該電流控制元件係並聯連接於上述開 關元件及/或上述電感器；及 電流控制電路；該電流控制電路係控制上述電流控制 元件之通電電流量，將上述輸出電壓之値提高到所需之値 並且，上述電流控制電路，係控制上述開關動作之脈 衝之作用比（duty ratio )達到1 〇 〇 %之狀態下，進行 上述通電電流量之控制。 2 .如申請專利範圍第1項之電源電路，其中並行於 上述開關元件之開關動作使上述電流控制元件動作。 3 . —種電源電路，其係藉由開關動作及平滑作用進 行輸出入電壓之變換者，其特徵爲具有： 開關元件；該開關元件係進行上述開關動作；及 電感器：該電感器係串聯連接於上述開關元件，進行 上述平滑作用；及 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） L--ί "——«——II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 512576 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 可變電阻元件；該可變電阻元件係並聯連接於上述開 關元件及/或上述電感器；及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電阻値控制電路；該電阻値控制電路係控制上述可變 電阻元件，以降低上述開關元件及/或上述電感器之電壓 降量； 並且，上述電阻値控制電路，係控制上述開關動作之 脈衝之作用比達到1 0 0 %狀態下’進行上述電阻値之控 制。 4 .如申請專利範圍第3項之電源電路，其中並行於 上述開關元件之開關動作使上述電流控制元件動作。 5 . —種電源電路，其係具有串聯地連接於輸入端子 與輸出端子之間之開關元件與電感器，使上述開關元件進 行開關動作將施加於上述輸入端子之電壓降壓變換爲既定 値輸出於上述輸出端子，監視該輸出電壓値將該輸出電壓 値約略維持爲一定値者，其特徵爲具有： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電流控制元件；該電流控制元件係對於上述開關元件 與電感器成並聯連接於上述輸入端子與輸出端子之間，依 據控制訊號從上述輸入端子對於輸出端子之通電電流量發 生變化；及 驅動裝置；該驅動裝置係將上述輸出電壓値能夠維持 上述一定値使上述電流控制元件動作。 6 .如申請專利範圍第5項之電源電路，其中上述驅 動裝置，係在控制上述開關元件之開關動作之脈衝之作用 比形成1 0 0 %之後使上述電流控制元件進行通電。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " -2- 512576 A8 B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 ·如申請專利範圍第6項之電源電路，其中上述驅 動裝置，係依據從上述開關元件所輸出之訊號以判斷控制 上述開關動作之脈衝之作用比爲形成1 〇 〇 %。 8 .如申請專利範圍第6項之電源電路，其中上述驅 動裝置，係依據輸入於上述開關元件之控制訊號以判斷上 述作用比爲形成1 〇 〇 %。 9 .如申請專利範圍第5項之電源電路，其中具備一 作爲上述電流控制元件之電晶體，上述驅動裝置係控制上 述電晶體之基極電流使上述電晶體之飽和電流發生變化。 1 〇 .如申請專利範圍第5項之電源電路，其中具備 一作爲上述電流控制元件之場效應電晶體，上述驅動裝置 係控制上述場效應電晶體之閘電流使上述場效應電晶體之 〇N電阻發生變化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 . 一種電源電路之驅動方法，其係具有串聯地連 接於輸入端子與輸出端子之間之開關元件與電感器，使上 述開關元件進行開關動作將施加於上述輸入端子之電壓降 壓變換爲既定値輸出於上述輸出端子，監視該輸出電壓値 將該輸出電壓値約略維持爲一定値者，其特徵爲： 設置一對上述開關元件與電感器並聯連接於上述輸入 端子與輸出端子之間，且依據控制訊號使從上述輸入端子 往輸出端子的通電電流量變化之電流控制元件，而以上述 輸出電壓値能夠維持於上述一定値之方式來使上述電流控 制元件動作， 控制上述開關元件之開關動作之脈衝之作用比成爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 512576 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 0 0 %時以後使上述電流控制元件動作進行通電。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之電源電路之驅動方 法，其中依據上述開關元件所輸出之訊號以判斷控制上述 開關動作之脈衝之作用比形成1 0 0 %。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之電源電路之驅動方 法，其中依據輸入於上述開關元件之控制訊號以判斷上述 作用比形成1 0 0 %。 1 4 .如申請專利範圍第1 1項之電源電路之驅動方 法，其中並行於上述開關元件之開關動作使上述電流控制 元件動作。 1 5 . —種電源用電子零件，其特徵爲具有： 封裝；及 輸入用外部端子；該輸入用外部端子係從上述封裝露 出裝設；及 第1輸出用外部端子；該第1輸出用外部端子係從上 述封裝露出裝設；及 第2輸出用外部端子；該第2輸出用外部端子係從上 述封裝露出裝設；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 開關半導體元件；該開關半導體元件係設於上述封裝 內部且連接於上述輸入用外部端子與第1輸出用外部端子 之間；及 電流控制元件；該電流控制元件係設於上述封裝內部 且連接於上述輸入用外部端子與第2輸出用外部端子之間 ，依據控制訊號使從上述輸入用外部端子往第2輸出用外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -4 - 512576 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 部端子之通電電流量發生變化；及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1控制用外部端子；該第1控制用外部端子係連接 於上述開關半導體元件之控制端子且從上述封裝露出裝設 ;及 驅動電路；該驅動電路係裝設於上述封裝內部並且連 接於上述電流控制元件之控制端子，當上述開關元件形成 維持負責作用1 0 0 %之後使上述電流控制元件動作。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項之電源用電子零件， 其中上述驅動電路係依據從上述第1輸出用外部端子所輸 出之訊號來驅動上述電流控制元件。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項之電源用電子零件， 其中上述驅動電路係依據從上述第1控制用外部端子所輸 出之訊號來驅動上述電流控制元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 8 .如申請專利範圍第1 5項之電源用電子零件， 其中更具備一控制電路，該控制電路係於上述封裝內部介 於上述開關半導體元件之控制端子與上述第1控制用外部 端子之間而裝設，且依據從上述第1控制用外部端子所輸 入之控制訊號以切換控制上述開關半導體元件之◦ N · 〇F F狀態。 1 9 ·如申請專利範圍第1 5項之電源用電子零件， 其中具有作爲上述電流控制元件之電晶體，上述驅動電路 係控制上述電晶體之基極電流使上述電晶體之飽和量發生 變化。 2 0 ·如申請專利範圍第1 5項之電源用電子零件， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " ' 512576 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中具有作爲上述電流控制元件之場效應電晶體，上述驅 動電路係控制上述場效應電晶體之閘電流使上述場效應電 化 變 生 發 阻 電 N 〇 之 體 晶 (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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -6 -