TWI441432B - 開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路及其操作方法 - Google Patents

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TWI441432B
TWI441432B TW100112731A TW100112731A TWI441432B TW I441432 B TWI441432 B TW I441432B TW 100112731 A TW100112731 A TW 100112731A TW 100112731 A TW100112731 A TW 100112731A TW I441432 B TWI441432 B TW I441432B
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    • H02M1/0006Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters

Description

開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路及其操作方法
本創作係有關一種開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路及其操作方法,尤指一種操作於電源供應器中之開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路及其操作方法。
電源供應器係提供穩定調整的輸出電壓與電流。並且,為了要應付不同國家、地區對一般電氣和照明設備有不同的額定電壓規定,以符合安規(safety)的考量,電源供應器應具備過功率保護功能,以確保於過載、短路與回授開路等誤動作發生期間,藉由限制輸出功率或進一步停用電源供應器,以達到保護電源供應器本身與電源系統端。
此外,為了防範電壓異常狀況如電壓低落(brown out)之狀況發生,以確保電源供應器操作在正常的交流輸入電壓範圍內,因此,電源供應器之開關機電壓設定也格外重要。
然而,在習知技術中,過功率保護補償與開關機電壓設定通常係利用積體電路晶片之不同腳位達成其功能,因此,對於腳位數少 之積體電路晶片將導致所能提供之功能相對減少。
並且,若要將過功率保護補償與開關機電壓設定利用同一腳位實現,將無法同時達成在高低壓之過功率保護補償的同時,也能維持開關機電壓之固定;又或,當維持開關機電壓之固定後,將無法再提供高低壓之過功率保護補償。
因此,如何設計出一種開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路及其操作方法,以提供電源供應器於不同輸出功率操作下之功率補償,並維持電源供應器之開關機電壓設定,乃為本案創作人所欲行克服並加以解決的一大課題。
為了達成上述問題,本發明係提供一種開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路,係操作於電源供應器中。整合控制電路係包含控制單元與電壓調整單元。
控制單元係具有控制腳位,並且,控制單元透過控制腳位輸出或輸入驅動電流。電壓調整單元係電性連接電源供應器之直流輸入電壓端以及控制單元,並接收直流輸入電壓與驅動電流,利用調整直流輸入電壓之分壓與驅動電流所產生之電壓,以產生複合電壓。
藉此,調整複合電壓,以提供電源供應器於不同輸出功率操作下之功率補償,並維持電源供應器之開關機電壓設定。
為了達成上述問題,本發明係提供一種開關機電壓設定與輸出功率補償整合控制電路之操作方法,係操作於電源供應器中。整合控制電路之操作方法係包含下列步驟:首先,提供控制單元係包 含控制腳位,且控制單元透過控制腳位輸出或輸入驅動電流。接著,提供電壓調整單元,以接收直流輸入電壓與驅動電流;接著,調整直流輸入電壓之分壓與驅動電流所產生之電壓,以產生複合電壓。最後,調整複合電壓,以提供電源供應器於不同輸出功率操作下之功率補償,並維持電源供應器之開關機電壓設定。
為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,相信本發明之目的、特徵與特點,當可由此得一深入且具體之瞭解,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。
〔本發明〕
10‧‧‧控制單元
102‧‧‧控制腳位
20‧‧‧電壓調整單元
R1‧‧‧第一電阻單元
R2‧‧‧第二電阻單元
Vb‧‧‧直流輸入電壓
Vp‧‧‧腳位電壓
Vr‧‧‧電阻跨壓
Vc‧‧‧複合電壓
Id‧‧‧驅動電流
Qs‧‧‧功率開關
Rs‧‧‧檢知電阻
Vx‧‧‧內部電壓源
Rx‧‧‧內部電阻
S100~S400‧‧‧步驟
第一圖A係本發明開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路之電路示意圖;第一圖B係本發明開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路另一實施例之電路示意圖;第二圖係本發明開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路操作於電源供應器之電路圖;第三圖係為本發明開關機電壓設定與輸出功率補償之輸出入電壓變化曲線圖;及第四圖係為本發明開關機電壓設定與輸出功率補償整合控制電路之操作方法流程圖。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明,配合圖式說明如下: 請參見第一圖A係本發明開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路之電路示意圖。該整合控制電路係操作於一電源供應器中,並且,該整合控制電路係包含一控制單元10與一電壓調整單元20。
該控制單元10係具有一控制腳位102,並且,該控制單元10由該控制腳位102流經一驅動電流Id。其中,該驅動電流Id係可為一上拉電流(sourcing current),並且,該上拉電流Id係由該控制單元10內部透過該控制腳位102向外流出,亦即,該控制單元10係透過該控制腳位102輸出該上拉電流Id;另外,該驅動電流Id係可為一下沉電流(sinking current),並且,該下沉電流Id係由該控制單元10外部透過該控制腳位102向內流進,亦即,該控制單元10係透過該控制腳位102輸入該下沉電流Id。在本實施例中,該驅動電流Id係以該上拉電流為例說明,亦即,該驅動電流Id係由該控制單元10內部透過該控制腳位102向外流出。此外,請參見第一圖B係本發明開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路另一實施例之電路示意圖。
其中,該驅動電流Id亦可由該控制單元10一內部固定電壓源Vx與一內部電阻Rx所產生。因此,直接由積體電路晶片(該控制單元10)內部所取得電壓源與電阻,同樣可達到產生該驅動電流Id之功效。
該電壓調整單元20係電性連接該電源供應器整流與濾波後之一直流輸入電壓端(未標示)以及該控制單元10,並接收一直流輸入電壓Vb與該控制單元10所輸出之該驅動電流Id,利用調整該直流輸入電壓Vb之分壓Vp與該驅動電流Id所產生之電壓Vr,以產生一複 合電壓Vc。
其中,該直流輸入電壓Vb係透過整流與濾波該電源供應器所接收之一外部交流輸入電壓(參見第二圖)得到。該電壓調整單元20係包含一第一電阻單元R1與一第二電阻單元R2。
該第一電阻單元R1係具有一第一端點(未標示)與一第二端點(未標示)。該第一端點係電性連接該電源供應器之該直流輸入電壓端,該第二端點係電性連接該控制單元10之該控制腳位102。該第二電阻單元R2係具有一第三端點(未標示)與一第四端點(未標示)。該第三端點係電性連接該控制單元10之該控制腳位102,該第四端點係接地。
由第一圖A可看出,該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2係為串聯連接架構,可對該電源供應器整流與濾波後之該直流輸入電壓Vb進行分壓,以產生一腳位電壓Vp(亦即,VP=Vb×R2/(R1+R2))。並且,該控制單元10之該控制腳位102所輸出之該驅動電流Id流經該第二電阻單元R2,以產生一電阻跨壓Vr(亦即,Vr=Id×(R1/(R1+R2))×R2)。但因為該第一電阻單元R1遠大於該第二電阻單元R2,因此,該電阻跨壓Vr所得結果會幾近於Vr=Id×R2,故如下該電阻跨壓Vr將以Vr=Id×R2說明。因此,根據重疊定理(superposition principle)可求得該複合電壓Vc係為該腳位電壓Vp與該電阻跨壓Vr之和(亦即,Vc=Vp+Vr)。
本發明整合控制電路之電路結構與操作原理將可由以下實施例說 明而得到充份的了解,使得熟習本技藝之人士可據以完成之。然而本案之實施並非可由下列實施例而被限制為其精確的實施型態。在本實施例中,將以具6根腳位之封裝積體電路晶片來做說明。請參見第二圖係本發明開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路操作於電源供應器之電路圖。
該電源供應器之輸入側係包含一橋式整流器30、一濾波電容40,另外包含一返馳式轉換器(flyback converter)50,並且,更包含該控制單元10與該電壓調整單元20。該電源供應器係接收一外部交流電源輸入電壓Vin,該交流電源輸入電壓Vin係分別透過該橋式整流器30與該濾波電容40進行整流與濾波處理,而得到該直流輸入電壓Vb。如前所述,該電壓調整單元20係電性並聯連接該濾波電容40,以接收整流與濾波處理後之該直流輸入電壓Vb。並且,該控制單元10之該控制腳位102係電性連接該電壓調整單元20。以本實施例為例,該電壓調整單元20係包含該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2,並且,該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2係為串聯連接架構,因此,該控制單元10之該控制腳位102係電性連接該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2。利用該電壓調整單元20之電阻串聯架構,能以對該直流輸入電壓Vb提供分壓調整,以產生該腳位電壓Vp(亦即,VP=Vb×R2/(R1+R2))。
另外,該控制單元10係具有該控制腳位102,並且,該控制單元10之該控制腳位102輸出該驅動電流Id以流經該第二電阻單元R2,以產生該電阻跨壓Vr(亦即,Vr=Id×R2)。
因此,利用該控制單元10與該電壓調整單元20所產生之該腳位電壓Vp與該電阻跨壓Vr,能以根據重疊定理(superposition principle)產生該複合電壓Vc。
藉此,利用該複合電壓Vc之調整,以提供該電源供應器於不同輸出功率操作下之功率補償,並維持該電源供應器之開關機電壓設定。
至於該電源供應器之開關機電壓設定與輸出功率補償之操作說明,將更進一步分述說明。
在該電源供應器之開關機電壓設定方面:當該交流電源輸入電壓Vin大到足以驅動該控制單元10時,該控制單元10內部之電源控制電路(未圖示)便導通而啟動該控制單元10。此時,該控制單元10持續監測該複合電壓Vc。藉由直接偵測該複合電壓Vc,也達到判斷該交流電源輸入電壓Vin是否達到開關機電壓(brown-in voltage)之要求。若是該交流電源輸入電壓Vin達到開關機電壓之要求,則該電源供應器正常操作;若非,該控制單元10則不再驅動該返馳式轉換器50之一功率開關Qs,使得該返馳式轉換器50停止輸出功率至輸出端。藉此,能夠提供該電源供應器操作在正常之該交流電源輸入電壓Vin範圍內。
此外,在該電源供應器之輸出功率補償方面:利用該功率開關Qs與一檢知電阻Rs串聯連接,透過該檢知電阻Rs以取得流過該功率開關Qs之電流,並且,根據該電流可決定該電源供應器之輸出功率。也因此,提供該電源供應器在過功率保護中,藉由輸出功率補償功能設計,以作為該電源供應器在高、低輸入電壓下有相同 之過功率保護操作點。
請參見第三圖係為本發明開關機電壓設定與輸出功率補償之輸出入電壓變化曲線圖。
如圖所示,橫座標表示該外部電源輸入電壓Vin;縱座標表示該複合電壓Vc。根據前述之電路架構,以兩組該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2之參數設計,並配合該驅動電流Id(以上拉電流為例),進一步舉例說明開關機電壓(brown-in voltage)設定:假設開關機電壓設定為外部電源輸入電壓Vin為交流70伏特,因此,經過該橋式整流器30與該濾波電容40進行整流與濾波處理後,可得到該直流輸入電壓Vb約為直流100伏特,故此:
1、假若設計該第一電阻單元R1為20MΩ、該第二電阻單元R2為100KΩ,並且該驅動電流Id為5μA,因此,該腳位電壓Vp可透過分壓計算為Vb×R2/(R1+R2)=100×100KΩ/(20MΩ+100KΩ)0.5伏特;並且,該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr則可透過該驅動電流Id計算為Id×R2=5μA×100KΩ=0.5伏特。因此,該複合電壓Vc則為該腳位電壓Vp與該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr之和,即為1伏特。
另外,使用者可透過設計不同之該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2,以維持開關機電壓為直流100伏特(亦即該外部電源輸入電壓Vin為交流70伏特),如下所述:
2、假若設計該第一電阻單元R1為6.6MΩ、該第二電阻單元R2為50KΩ,並且該驅動電流Id為5μA,因此,該腳位電壓Vp可透過分壓計算為Vb×R2/(R1+R2)=100×50KΩ/(6.6MΩ+50KΩ)0.75伏特;並且,該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr則可透過該驅動電流Id計算為Id×R2=5μA×50KΩ=0.25伏特。因此,該複合電壓Vc則為該腳位電壓Vp與該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr之和,即為1伏特。
如此,利用彈性地設計該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2,並配合該驅動電流Id,可達成固定開關機電壓之設計(fixed brown-in voltage),以本實施例為例即為固定該複合電壓為1伏特。
另外,以上述兩組該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2之參數設計,並配合該驅動電流Id,進一步舉例說明過功率保護(over power protection,OPP)補償設計:
1、假若設計該第一電阻單元R1為20MΩ、該第二電阻單元R2為100KΩ,並且該驅動電流Id為5μA,因此,當該外部電源輸入電壓Vin增加為交流110伏特(亦即轉換後該直流輸入電壓Vb約為155伏特)時,該腳位電壓Vp可透過分壓計算為Vb×R2/(R1+R2)=155×100KΩ/(20MΩ+100KΩ)0.77伏特;並且,該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr可透過該驅動電流Id計算為Id×R2=5μA×100KΩ=0.5伏特。因此,該複合電壓Vc則 為該腳位電壓Vp與該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr之和,即為1.27伏特。
此外,若當該外部電源輸入電壓Vin增加為交流230伏特(亦即轉換後該直流輸入電壓Vb約為325伏特)時,該腳位電壓Vp可透過分壓計算為Vb×R2/(R1+R2)=325×100KΩ/(20MΩ+100KΩ)1.62伏特;並且,該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr則可透過該驅動電流Id計算為Id×R2=5μA×100KΩ=0.5伏特。因此,該複合電壓Vc則為該腳位電壓Vp與該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr之和,即為2.12伏特。
如此,在此條件下設計該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2,並配合該驅動電流Id,可在當該外部電源輸入電壓Vin由交流110伏特增加至交流230伏特時,可提供電壓之補償率為:2.12伏特/1.27伏特=1.67倍,因此,藉由輸出功率補償功能設計,以作為該電源供應器在高、低輸入電壓下有相同之過功率保護操作點。值得一提,在此條件下能夠實現當開關機電壓設定該外部電源輸入電壓Vin為交流70伏特時,該複合電壓Vc得以維持為1伏特。
另外,使用者可透過設計不同之該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2,能根據該外部電源輸入電壓Vin之不同電壓變化,以提供電壓之補償(亦即提供過功率保護補償),如下所述:
2、假若設計該第一電阻單元R1為6.6MΩ、該第二電阻單元R2為50KΩ,並且該驅動電流Id為5μA,因此,當該外部電源輸入電壓Vin增加為交流110伏特(亦即轉換後該直流輸入電壓Vb約為155伏特)時,該腳位電壓Vp可透過分壓計算為 Vb×R2/(R1+R2)=155×50KΩ/(6.6MΩ+50KΩ)1.17伏特;並且,該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr則可透過該驅動電流Id計算為Id×R2=5μA×50KΩ=0.25伏特。因此,該複合電壓Vc則為該腳位電壓Vr與該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr之和,即為1.42伏特。
此外,若當該外部電源輸入電壓Vin增加為交流230伏特(亦即轉換後該直流輸入電壓Vb約為325伏特)時,該腳位電壓Vp可透過分壓計算為Vb×R2/(R1+R2)=325×50KΩ/(6.6MΩ+50KΩ)2.44伏特;並且,該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr則可透過該驅動電流Id計算為Id×R2=5μA×50KΩ=0.25伏特。因此,該複合電壓Vc則為該腳位電壓Vp與該第二電阻單元R2之該電阻跨壓Vr之和,即為2.69伏特。
如此,在此條件下設計該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2,並配合該驅動電流Id,可在當該外部電源輸入電壓Vin由交流110伏特增加至交流230伏特時,可提供電壓之補償率為:2.69伏特/1.42伏特=1.89倍,相比原來1.67倍之條件,可以有效地計算出輸出功率補償是可藉由本專利所提出之方式,來進行調整。因此,藉由輸出功率補償功能設計,以作為該電源供應器在高、低輸入電壓下有相同之過功率保護操作點。值得一提,在此條件下能夠實現當開關機電壓設定該外部電源輸入電壓Vin為交流70伏特時,該複合電壓Vc得以維持為1伏特,並未受上述功率補償而有 所變動。
根據上述說明,該開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路能夠利用該控制單元10所流經之該驅動電流Id與該電壓調整單元20所提供之該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2,能夠設計出固定之開關機電壓,並根據該外部電源輸入電壓Vin不同電壓之變化,提供高低壓之過功率保護補償。並且,透過第三圖所示之開關機電壓設定與輸出功率補償之輸出入電壓變化曲線圖看出,可透過該第一電阻單元R1與該第二電阻單元R2之參數設計,並配合該驅動電流Id,能更彈性地設計出其他不同斜率之曲線,以實現當維持開關機電壓之固定之同時,能再提供不同電壓變化下之功率保護補償設計。
此外,請參見第四圖係為本發明開關機電壓設定與輸出功率補償整合控制電路之操作方法流程圖。該開關機電壓設定與輸出功率補償整合控制電路之操作方法,係操作於一電源供應器中;該整合控制電路之操作方法係包含下列步驟。首先,提供一控制單元,係包含一控制腳位,且該控制單元透過該控制腳位輸出或輸入一驅動電流(S100)。其中該控制單元係為一積體電路晶片。該控制腳位所流經之該驅動電流係為一上拉電流(sourcing current),並且,該上拉電流係由該控制單元內部透過該控制腳位向外流出,亦即,該控制單元係透過該控制腳位輸出該上拉電流;另外,該驅動電流係可為一下沉電流(sinking current),並且,該下沉電流係由該控制單元外部透過該控制腳位向內流進,亦即,該控制單元係透過該控制腳位輸入該下沉電流。此外,該驅動電流亦可由該控制單元一內部固定電壓源與一內部電阻所產生。
接著,提供一電壓調整單元,以接收一直流輸入電壓與該驅動電流(S200)。其中,該直流輸入電壓係透過整流與濾波該電源供應器所接收之一外部交流輸入電壓得到。該電壓調整單元係包含一第一電阻單元與一第二電阻單元。該一第一電阻單元係具有一第一端點與一第二端點,該第一端點係電性連接該電源供應器整流與濾波後之該直流輸入電壓端,該第二端點係電性連接該控制單元之該控制腳位。該第二電阻單元係具有一第三端點與一第四端點,該第三端點係電性連接該控制單元之該控制腳位,該第四端點係接地。
接著,調整該直流輸入電壓之分壓與該驅動電流所產生之電壓,以產生一複合電壓(S300)。由於該第一電阻單元與該第二電阻單元係為串聯連接架構,可對該電源供應器整流與濾波後之直流輸入電壓進行分壓,以產生一腳位電壓;並且,該控制單元由該控制腳位所輸出之該驅動電流流經該第二電阻單元,以產生一電阻跨壓,因此,該複合電壓係為該腳位電壓與該電阻跨壓之和。其中,該腳位電壓大小係為該直流輸入電壓大小與該第二電阻單元阻值之乘積,再除於該第一電阻單元阻值與該第二電阻單元阻值之和。並且,該電阻跨壓大小係為該驅動電流大小與該第二電阻單元阻值之乘積。
最後,調整該複合電壓,以提供該電源供應器於不同輸出功率操作下之功率補償,並維持該電源供應器之開關機電壓設定(S400)。故此,利用設計該第一電阻單元與該第二電阻單元之不同阻值,並配合該驅動電流,以提供該電源供應器之開關機電壓設定。同時,設計該第一電阻單元與該第二電阻單元之不同阻值,並配 合該驅動電流,以提供該電源供應器之過功率保護補償。
綜合以上所述,本發明係具有以下之優點:1、能夠在單一腳位上提供兼具開關機電壓設定與輸出功率補償之整合功能,因此,有利於腳位數少之積體電路晶片之應用;2、可同時提供開關機電壓設定與輸出功率補償之調整,達成具有適應性整合控制之功能;及3、可利用複合電壓之調整,以提供電源供應器於不同輸出功率操作下之功率補償,並維持該電源供應器之開關機電壓設定。
惟,以上所述,僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式,惟本發明之特徵並不侷限於此,並非用以限制本發明,本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準,凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例,皆應包含於本發明之範疇中,任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內,可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。
10‧‧‧控制單元
102‧‧‧控制腳位
20‧‧‧電壓調整單元
R1‧‧‧第一電阻單元
R2‧‧‧第二電阻單元
Vb‧‧‧直流輸入電壓
Vp‧‧‧腳位電壓
Vr‧‧‧電阻跨壓
Vc‧‧‧複合電壓
Id‧‧‧驅動電流

Claims (16)

  1. 一種開關機電壓設定與輸出功率補償之整合控制電路,係操作於一電源供應器中;該整合控制電路係包含:一控制單元,係具有一控制腳位,且該控制單元透過該控制腳位輸出或輸入一驅動電流;一電壓調整單元,係包含一第一電阻單元以及與該第一電阻單元串聯之一第二電阻單元,該電壓調整單元係電性連接該電源供應器之一直流輸入電壓端以及該控制單元,並接收一直流輸入電壓與該驅動電流;其中,調整該第一電阻單元與該第二電阻單元的阻值對該直流輸入電壓分壓以提供一腳位電壓,並且該驅動電流流經該第二電阻單元以提供一電阻跨壓,其中該腳位電壓與該電阻跨壓之加總係以產生一複合電壓;藉此,透過調整該第一電阻單元與該第二電阻單元以及配合該驅動電流,能夠在相同該直流輸入電壓下,得到多個不同複合電壓,以提供多個不同電壓補償量,如此,對該電源供應器於不同輸出功率操作提供功率補償,並維持固定該電源供應器之開關機電壓設定。
  2. 如申請專利範圍第1項開關機設定與輸出功率補償之整合控制電路,其中該電壓調整單元係包含:該第一電阻單元,係具有一第一端點與一第二端點,該第一端點係電性連接該電源供應器之該直流輸入電壓端,該第二端點係電 性連接該控制單元之該控制腳位;該第二電阻單元,係具有一第三端點與一第四端點,該第三端點係電性連接該控制單元之該控制腳位,該第四端點係接地。
  3. 如申請專利範圍第1項開關機設定與輸出功率補償之整合控制電路,其中該控制腳位所流經之該驅動電流係為一上拉電流(sourcing current)。
  4. 如申請專利範圍第1項開關機設定與輸出功率補償之整合控制電路,其中該控制腳位所流經之該驅動電流係為一下沉電流(sinking current)。
  5. 如申請專利範圍第1項開關機設定與輸出功率補償之整合控制電路,其中該控制腳位所流經之該驅動電流係由該控制單元一內部固定電壓源與一內部電阻產生。
  6. 如申請專利範圍第2項開關機設定與輸出功率補償之整合控制電路,其中該腳位電壓大小係為該直流輸入電壓大小與該第二電阻單元阻值之乘積,再除於該第一電阻單元阻值與該第二電阻單元阻值之和。
  7. 如申請專利範圍第2項開關機設定與輸出功率補償之整合控制電路,其中該電阻跨壓大小係為該驅動電流大小與該第二電阻單元阻值之乘積。
  8. 如申請專利範圍第1項開關機設定與輸出功率補償之整合控制電路,其中該控制單元係為一積體電路晶片。
  9. 一種開關機電壓設定與輸出功率補償整合控制電路之操作方法,係操作於一電源供應器中;該整合控制電路係包含具有一控制腳位之一控制單元,並且具有一第一電阻單元以及與該第一電阻單元串聯之一第二電阻單元之一電壓調整單元;該操作方法係包含 下列步驟:(a)透過該控制腳位輸出或輸入一驅動電流至該控制單元;(b)該電壓調整單元,以接收一直流輸入電壓與該驅動電流;(c)調整該第一電阻單元與該第二電阻單元的阻值對該直流輸入電壓分壓以提供一腳位電壓,並且該驅動電流流經該第二電阻以提供一電阻跨壓,其中該腳位電壓與該電阻跨壓之加總係,以產生一複合電壓;及(d)透過調整該第一電阻單元與該第二電阻單元以及配合該驅動電流,能夠在相同該直流輸入電壓下,得到多個不同複合電壓,以提供多個不同電壓補償量,如此,對該電源供應器於不同輸出功率操作功率補償,並維持固定該電源供應器之開關機電壓設定。
  10. 如申請專利範圍第9項之整合控制電路操作方法,其中該電壓調整單元係包含:一第一電阻單元,係具有一第一端點與一第二端點,該第一端點係電性連接該電源供應器整流與濾波後之該直流輸入電壓端,該第二端點係電性連接該控制單元之該控制腳位;一第二電阻單元,係具有一第三端點與一第四端點,該第三端點係電性連接該控制單元之該控制腳位,該第四端點係接地。
  11. 如申請專利範圍第9項之整合控制電路操作方法,其中該控制腳位所流經之該驅動電流係為一上拉電流(sourcing current)。
  12. 如申請專利範圍第9項之整合控制電路操作方法,其中該控制腳位所流經之該驅動電流係為一下沉電流(sinking current)。
  13. 如申請專利範圍第9項之整合控制電路操作方法,其中該控制腳 位所流經之該驅動電流係由該控制單元一內部固定電壓源與一內部電阻產生。
  14. 如申請專利範圍第10項之整合控制電路操作方法,其中該腳位電壓大小係為該直流輸入電壓大小與該第二電阻單元阻值之乘積,再除於該第一電阻單元阻值與該第二電阻單元阻值之和。
  15. 如申請專利範圍第10項之整合控制電路操作方法,其中該電阻跨壓大小係為該驅動電流大小與該第二電阻單元阻值之乘積。
  16. 如申請專利範圍第9項之整合控制電路操作方法,其中該控制單元係為一積體電路晶片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9548650B1 (en) 2011-11-22 2017-01-17 Google Inc. AC power monitoring and parameter determination
CN113725820A (zh) * 2021-05-31 2021-11-30 杰华特微电子股份有限公司 反激变换器的过功率保护方法、保护电路及反激变换器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6281658B1 (en) 1999-01-08 2001-08-28 Lg Electronics Inc. Power factor compensation device for motor driving inverter system
US7054170B2 (en) * 2004-01-05 2006-05-30 System General Corp. Power-mode controlled power converter
WO2005093936A1 (en) * 2004-02-26 2005-10-06 Semiconductor Components Industries L.L.C. Power supply controller method and structure
DE102004025597B4 (de) 2004-05-25 2014-08-21 Tridonic Gmbh & Co Kg Verfahren und Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur (PFC)
US7479713B2 (en) * 2004-11-09 2009-01-20 Panasonic Corporation Systems and methods for reducing power dissipation in a disk drive including a fixed output voltage regulator
CN100514814C (zh) 2005-11-09 2009-07-15 崇贸科技股份有限公司 一种输出功率补偿的切换式控制装置
US7911808B2 (en) 2007-02-10 2011-03-22 Active-Semi, Inc. Primary side constant output current controller with highly improved accuracy
TWM327600U (en) 2007-06-13 2008-02-21 Niko Semiconductor Co Ltd The output current limited control for switching power supply and controller for controlling the same
TWI364909B (en) 2008-12-18 2012-05-21 Delta Electronics Inc Output voltage detection circuit and switching power supply
DE102009047984A1 (de) 2009-10-01 2011-04-07 Tridonic Gmbh & Co Kg Verfahren und Schaltung zur Leistungsfaktor-Korrektur
CN101924471B (zh) 2010-08-31 2013-05-01 深圳市明微电子股份有限公司 恒定输出电流的方法及装置

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