TWI817432B - 能改善電弧現象之電源傳輸系統 - Google Patents

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TWI817432B
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Abstract

電源傳輸系統包含一電源傳輸充電器和一電源傳輸受充裝置。電源傳輸充電器會偵測和電源傳輸受充裝置之間的耦接狀態,並判斷目前的供電是否為高電壓應用。當判定電源傳輸充電器之供電為高電壓應用時,一旦偵測到電源傳輸充電器和電源傳輸受充裝置彼此拔除,電源傳輸充電器會提供輸出電容諧振快速放電路徑以迅速拉低電源傳輸充電器之輸出電壓,進而改善電弧現象。

Description

能改善電弧現象之電源傳輸系統
本發明相關於一種電源傳輸系統,尤指一種能改善電弧現象之USB Type-C電源傳輸系統。
新一代通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)Type-C規格接頭可同時支援數據、音頻、視頻傳輸、正反插和高效率充電功能,加上高兼容性和高傳輸速率,因此廣泛地應用在資訊與通訊裝置。
第1圖和第2圖為現有USB Type-C規格之傳輸介面的示意圖,其中第1圖顯示了USB Type-C插座的腳位圖,而第2圖顯示了USB Type-C插頭的腳位圖。為了支援正反插,USB Type-C插座和插頭上各設有兩組互相對稱的腳位,分別由編號A1~A12和B1~B12表示。配置通道(configuration channel)腳位CC1/CC2用來偵測正反插、偵測連接狀態、判斷下行埠(downstream facing port,DFP)及下行埠(upstream facing port,UFP)、配置供電用腳位Vbus和Vconn、配置其它模式(alternate or accessory mode),以及執行其它相關電源傳輸(power delivery,PD)溝通的運作。當依據配置通道腳位CC1/CC2判定有連接上裝置時,供電端 才會透過其Vbus腳位供電。
PD協議簡單來說是一種快速充電標準,現有PD系統包含一PD充電器和一PD受充裝置,兩者可透過USB Type-C連接座來建立PD連接。
第3圖為現有PD系統中供電用腳位Vbus電位和連接關係的示意圖。縱軸代表電壓值,橫軸代表時間,V1代表PD充電器之供電用腳位Vbus的電壓值,而V2代表PD受充裝置之供電用腳位Vbus的電壓值。在時間點T1之前PD充電器正常供電至PD受充裝置,此時V1=V2。假設在時間點T1時,使用者將PD充電器從PD受充裝置拔除,此時PD充電器之儲能元件尚能在一段時間內維持V1之電位。相較之下,PD受充裝置並無輸入電容,因此當PD充電器被拔除時其輸入電壓V2會迅速下降。依據USB Type-C相關PD的規範,當PD充電器之供電用腳位Vbus和PD受充裝置之供電用腳位Vbus之間的電壓差(V1-V2)大於12V時,就有高機率會引起高壓電弧(electrical arc),造成安全性上的疑慮。因此,需要一種能改善電弧現象之電源傳輸系統。
本發明提供一種能改善電弧現象之電源傳輸充電器,其包含一第一供電用腳位、一第一配置通道腳位、一升壓型主動功率因數校正電路、一主動箝位返馳式轉換電路,以及一輸出電壓溝通電路。該第一供電用腳位用來供電至一電源傳輸受充裝置之一第二供電用腳位,而該第一配置通道腳位用來在耦接至該電源傳輸受充裝置之一第 二配置通道腳位時接收一下拉電壓。該升壓型主動功率因數校正電路用來將一市電供應之一交流電壓轉換成一第一脈動直流電壓,其包含用來儲存該第一脈動直流電壓之能量之一第一輸出電容和一第一功率開關。該第一功率開關之第一端耦接至該輸出電容之一第一端,第二端耦接至該輸出電容之一第二端,而控制端用來接收一第一控制訊號。該主動箝位返馳式轉換電路用來將該第一脈動直流電壓轉換成一第二脈動直流電壓,其包含一變壓器、一箝位電壓電容、一第二功率開關,以及一主動箝位開關。該變壓器用來將該第一脈動直流電壓之能量從一初級側感應至一次級側以供應該第二脈動直流電壓,其包含一初級側繞組,設置在該初級側,其包含一第一打點端和一第一非打點端;一次級側繞組,設置在該次級側,其包含一第二打點端和一第二非打點端;以及一放電繞組,用來提供一放電電感。該箝位電壓電容之第一端耦接至該升壓型主動功率因數校正電路以接收該第一脈動直流電壓,而第二端耦接至該放電電感之一第一端。該第二功率開關之第一端耦接至該第一非打點端,第二端耦接至一接地電位,而控制端用來接收一第二控制訊號。該主動箝位開關之第一端耦接至該第一非打點端,第二端耦接至該放電電感之該第一端,而控制端用來接收一第三控制訊號。第二輸出電容之第一端耦接至該第一供電用腳位,其第二端耦接一接地腳位,用來儲存該第二脈動直流電壓之能量。該輸出電壓溝通電路用來依據該第一供電用腳位之電位和該第一配置通道腳位之電位來選擇性地將該放電電感之一第二端耦接至該第一配置通道腳位。
10:升壓型主動功率因數校正電路
12:整流器
20:主動箝位返馳式電路
30:輸出電壓溝通電路
50:USB Type-C介面
100:PD系統
110:PD充電器
120:PD受充裝置
TR:變壓器
JACK1、PLUG1、JACK2:連接座
PDIC1、PDIC2:電源傳輸積體電路
VIN:直流電壓
VOUT:輸出電壓
VAC:交流電壓
VA:放電控制訊號
VF:參考電壓
VO1、VO2:脈動直流電壓
Vp:比較訊號
Vc:連接訊號
Vd:下拉電壓
RD:下拉電阻
CO1-CO3:輸出電容
CC:箝位電壓電容
DO1、DO2:輸出二極體
D1-D4:整流二極體
LM1、LM2:升壓電感
LX:放電電感
LR:漏電感
Q1、Q2:功率開關
Q3:主動箝位開關
QX:放電開關
QB:阻擋開關
GD1-GD3、GDX、GDB:控制訊號
NP:初級側繞組和匝數
NS:次級側繞組和匝數
NX:放電繞組
PWMIC:脈衝寬度調變積體電路
CP:比較器
AND:邏輯電路
Vbus:供電用腳位
CC1/CC2:配置通道腳位
GND:接地腳位
P1~P12:腳位
第1圖和第2圖為現有USB Type-C規格之傳輸介面的示意圖。
第3圖為現有電源傳輸系統中供電用腳位Vbus電位和連接關係的示意圖。
第4圖為本發明實施例中一種電源傳輸系統之功能方塊圖。
第5圖為本發明實施例中電源傳輸系系統之電源傳輸充電器實作方式之示意圖。
第6圖為本發明實施例中電源傳輸系統所提供輸出電容諧振快速放電路徑之示意圖。
第7圖為本發明實施例中電源傳輸系統中供電用腳位Vbus電位和連接關係的示意圖。
第4圖為本發明實施例中一種PD系統100之功能方塊圖。PD系統100包含一PD充電器110和一PD受充裝置120。PD充電器110包含一連接座JACK1、一連接座PLUG1、一升壓型主動功率因數校正(Power Factor Correction,PFC)電路10、一主動箝位返馳式(active clamp flyback)轉換電路20,以及一輸出電壓溝通電路30。PD受充裝置120包含一連接座JACK2和一電源傳輸積體電路PDIC2,其中電源傳輸積體電路PDIC2包含一下拉電阻RD。
PD充電器110可透過位於其輸入端之連接座JACK1連結至市電,並可透過位於其輸出端之連接座PLUG1連結至PD受充裝置120之連接座JACK2。PD充電器110之連接座PLUG1可透過USB Type-C介面50連 結至PD受充裝置120之連接座JACK2,其中連接座PLUG1和連接座JACK2之腳位配置可如第1圖和第2圖所示。為了簡化說明,第4圖僅顯示相關本發明運作之供電用腳位Vbus、配置通道腳位CC1/CC2,和接地腳位GND。
PD充電器110可將由市電供應之交流電壓VAC轉換成一輸出電壓VOUT以供應PD受充裝置120運作所需的電力。PD受充裝置120可透過位於其輸入端之連接座JACK2接收PD受充裝置120提供的電力或傳來的指示,電源傳輸積體電路PDIC2會監控輸出電壓VOUT之狀態,再透過USB Type-C介面50來和PD充電器110溝通,以確保電源供應運作正常。
第5圖為本發明實施例中PD系統100中PD充電器110實作方式之示意圖。PD系統100之升壓型主動功率因數校正電路10包含一整流器12、一功率開關Q1、一輸出二極體DO1、一輸出電容CO1,以及一升壓電感LM1,可依據市電供應之交流電壓VAC來提供一脈動直流電壓VO1。在本發明實施例中,整流器12可為一橋式整流器,其包含整流二極體D1-D4,用來將市電供應之交流電壓VAC轉換成一直流電壓VIN。然而,整流器12之實施方式並不限定本發明之範疇。
升壓電感LM1之第一端耦接至整流器12以接收直流電壓VIN,而第一端耦接至輸出二極體DO1之陽極,可儲存直流電壓VIN之能量。輸出電容CO1之第一端耦接至輸出二極體DO1之陰極,而第二端耦接至接地電位,可儲存直流電壓VIN之能量以提供一脈動直流電壓 VO1。功率開關Q1之第一端耦接至輸出二極體DO1之陽極,第二端耦接至接地電位,而控制端接收一控制訊號GD1,可依據控制訊號GD1來做高頻切換來讓升壓電感LM1進行能量儲存與能量釋放,以使輸入電流追隨輸入電壓,進而提高功率因數,降低電流諧波。
PD系統100之主動箝位返馳式轉換電路20包含一變壓器TR、一功率開關Q2、一主動箝位開關Q3、一漏電感LR、一激磁電感LM2、一箝位電壓電容CC、一輸出電容CO2,以及一輸出二極體DO2。主動箝位返馳式轉換電路20可在其輸入端接收脈動直流電壓VO1,並於其輸出端提供脈動直流電壓VO2。
變壓器TR包含一初級側繞組(由匝數NP來表示)、一次級側繞組(由匝數NS來表示),和一放電繞組(由匝數NX來表示)。漏電感LR之第一端耦接至升壓型主動功率因數校正電路10,而第二端耦接至變壓器TR中初級側繞組NP之打點端。激磁電感LM2之第一端耦接至變壓器TR中初級側繞組NP之打點端,而第二端耦接至變壓器TR中初級側繞組NP之非打點端。變壓器TR之放電繞組NX會提供一放電電感LX。箝位電壓電容CC之第一端耦接至脈動直流電壓VO1,而第二端耦接至放電電感LX之第一端。功率開關Q2之第一端耦接至變壓器TR中初級側繞組NP之非打點端,第二端耦接至接地電位,而控制端接收一控制訊號GD2。主動箝位開關Q3之第一端耦接至變壓器TR中初級側繞組NP之非打點端,第二端耦接至放電電感LX之第一端,而控制端接收一控制訊號GD3。輸出二極體DO2之陽極耦接至變壓器TR中次級側繞組NS之非打點端,而陰極耦接至主動箝位返馳式轉換電路20之輸出端。輸出電 容CO2之第一端耦接至輸出二極體DO2之陰極,而第二端耦接至變壓器TR中次級側繞組NS之打點端。
升壓型主動功率因數校正電路10所輸出之脈動直流電壓VO1為主動箝位返馳式轉換電路20之輸入電壓,可透過漏電感LR傳送至變壓器TR中初級側繞組NP之打點端。變壓器TR可將初級側繞組NP所存對應脈動直流電壓VO1之能量感應至次級側繞組NS,輸出電容CO2可儲存次級側繞組NS之能量以提供脈動直流電壓VO2。在變壓器TR之運作中,相關電壓之關係為VNP/VNS=NP/NS,其中VNP代表初級側繞組NP之跨壓,VNS代表次級側繞組NS之跨壓,而在升壓應用中次級側繞組之匝數NS大於初級側繞組之匝數NP。
在主動箝位返馳式轉換電路20的運作中,功率開關Q2和主動箝位開關Q3為互補式動作,意即在同一時間控制訊號GD2和GD3的相位相反,以使一組開關導通而另一組開關截止。輸出二極體DO2和主動箝位開關Q3則為同步動作,同時導通或同時截止。當功率開關Q2導通時,主動箝位開關Q3和輸出二極體DO2截止,此時漏電感LR和激磁電感LM2會儲存對應脈動直流電壓VO1的能量;當功率開關Q2截止時,主動箝位開關Q3和輸出二極體DO2導通,此時儲存於漏電感LR上之能量會由箝位電壓電容CC吸收,以避免漏電感LR與功率開關Q2之寄生電容引起高頻共振損耗。儲存於激磁電感LM2上之能量則會從變壓器TR之初級側繞組NP感應至次級側繞組NS,再經由輸出二極體DO2提供至輸出電容CO2以儲存相關能量。
PD系統100之輸出電壓溝通電路30包含一脈衝寬度調變積體電路PWMIC、一比較器CP、一阻擋開關QB、一邏輯電路AND、一放電開關QX、一輸出電容CO3,以及一電源傳輸積體電路PDIC1。脈衝寬度調變積體電路PWMIC包含腳位P1~P7,其中腳位P1用來輸出控制訊號GD1至功率開關Q1之控制端,腳位P2用來輸出控制訊號GD2至功率開關Q2之控制端,腳位P3用來輸出控制訊號GD3至主動箝位開關Q3之控制端,腳位P4用來輸出控制訊號GDB至阻擋開關QB之控制端,腳位P5用來輸出控制訊號GDX至放電開關QX之控制端,腳位P6用來接收一放電控制訊號VA,而腳位P7用來輸出一參考電壓VF。
阻擋開關QB之第一端耦接至主動箝位返馳式轉換電路20以接收脈動直流電壓VO2,第二端耦接至連接座PLUG1之供電用腳位Vbus,而控制端耦接至脈衝寬度調變積體電路PWMIC之腳位P4以接收控制訊號GDB。放電開關QX之第一端耦接至放電電感LX之第二端,第二端耦接至連接座PLUG1之供電用腳位Vbus,而控制端耦接至脈衝寬度調變積體電路PWMIC之腳位P5以接收控制訊號GDX。輸出電容CO3耦接於連接座PLUG1之供電用腳位Vbus和接地腳位GND之間。
比較器CP之正輸入端耦接至連接座PLUG1之供電用腳位Vbus,負輸入端耦接至脈衝寬度調變積體電路PWMIC之腳位P7以接收參考電壓VF,而輸出端用來輸出一比較訊號Vp至邏輯電路AND。比較器CP會依據其正輸入端和負輸入端的電壓來提供比較訊號Vp:當連接座PLUG1之供電用腳位Vbus的電壓大於參考電壓VF,比較器CP會輸出具一第一電位(例如高電位)之比較訊號Vp;當連接座PLUG1之供電用 腳位Vbus的電壓不大於參考電壓VF,比較器CP會輸出具一第二電位(例如低電位)之比較訊號Vp。
邏輯電路AND包含腳位P8~P10,其中第一輸入腳位P8耦接至比較器CP之輸出端以接收比較訊號Vp,第二輸入腳位P9耦接至電源傳輸積體電路PDIC以接收一連接訊號Vc,而輸出腳位P10耦接至脈衝寬度調變積體電路PWMIC之腳位P6以提供放電控制訊號VA。在本發明實施例中,邏輯電路AND可為一及閘(AND gate),當第一輸入腳位P8接收到之比較訊號Vp和第二輸入腳位P9接收到之連接訊號Vc皆為高電位時,邏輯電路AND會輸出具高電位之放電控制訊號VA;當第一輸入腳位P8接收到之比較訊號Vp和第二輸入腳位P9接收到之連接訊號Vc並非皆為高電位時,邏輯電路AND會輸出具低電位之放電控制訊號VA。
電源傳輸積體電路PDIC2包含腳位P11~P12,其中輸入腳位P11耦接至連接座PLUG1之配置通道腳位CC1/CC2,而輸出腳位P12耦接至邏輯電路AND之腳位P9。如第4圖所示,在PD充電器110和PD受充裝置120連接後,連接座PLUG1之配置通道腳位CC1/CC2和連接座JACK2之配置通道腳位CC1/CC2彼此連接,PD充電器110提供的定電源會在PD受充裝置120之下拉電阻RD上建立一下拉電壓Vd。當電源傳輸積體電路PDIC2之輸入腳位P11偵測到下拉電壓Vd時,會輸出具第二電位之連接訊號Vc(例如低電位之負飽和電壓)至邏輯電路AND之腳位P9。當判定下拉電壓Vd落在正確的電壓範圍內時,電源傳輸積體電路PDIC2會指示脈衝寬度調變積體電路PWMIC在其腳位P4提供具致能電位之驅動訊號GDB以導通阻擋開關QB,使得脈動直流電壓VO2能被傳送至輸出電 容CO3加以儲存能量,以透過連接座PLUG1之Vbus腳位供電至連接座JACK2之Vbus腳位。接著,連接座PLUG1之配置通道腳位CC1/CC2和連接座JACK2之配置通道腳位CC1/CC2會持續溝通,使得PD充電器110將連接座PLUG1之Vbus腳位電壓提高至PD受充裝置120運作所需之電壓。
當使用者將PD充電器110拔離PD受充裝置120時,連接座PLUG1之配置通道腳位CC1/CC2和連接座JACK2之配置通道腳位CC1/CC2彼此分離,此時PD充電器110沒有輸出(連接座PLUG1之Vbus腳位電壓為0)。當電源傳輸積體電路PDIC2之腳位並未偵測到下拉電壓Vd時,會輸出具第一電位之連接訊號Vc(例如高電位之正飽和電壓)至邏輯電路AND之腳位P9,並指示脈衝寬度調變積體電路PWMIC在其腳位P4提供具除能電位之控制訊號GDB以截止阻擋開關QB。
如前所述,在使用者將PD充電器110從PD受充裝置120拔除後,PD充電器110之輸入電容CO3尚能在一段時間內維持連接座PLUG1之Vbus腳位之電位,而PD受充裝置120中連接座JACK2之Vbus腳位之電位會迅速下降。依據USB Type-C相關PD的規範,當PD充電器110之供電用腳位Vbus和PD受充裝置120之供電用腳位Vbus之間的電壓差大於12V時,就會有高機率造成電弧。因此在本發明實施例中,參考電壓VF之值可設為12V(但不限定本發明之範疇)。
在本發明中,比較器CP所提供之比較電壓Vp可反應PD充電器110之供電是否為高電壓應用,而電源傳輸積體電路PDIC2所提供之 連接訊號Vc可反應PD充電器110和PD受充裝置120彼此是否連接。在PD充電器110和PD受充裝置120彼此連接的正常PD運作下,PD充電器110之供電用腳位Vbus和PD受充裝置120之供電用腳位Vbus會具備相同電壓(電壓差為0),此時並無電弧風險。在使用者將PD充電器110從PD受充裝置120拔除後,若PD充電器110之供電並非高電壓應用,PD充電器110之供電用腳位Vbus和PD受充裝置120之供電用腳位Vbus之間的電壓差造成電弧的機率很小。更詳細地說,當本發明邏輯電路AND依據比較電壓Vp和連接訊號Vc判定”PD充電器110之供電為高電壓應用”和”PD充電器110和PD受充裝置120彼此分離”並非同時成立時,其輸出之放電控制訊號VA會指示脈衝寬度調變積體電路PWMIC輸出具除能電位之控制訊號GDX以截止放電開關QX。
當本發明邏輯電路AND依據比較電壓Vp和連接訊號Vc判定”PD充電器110之供電為高電壓應用”和”PD充電器110和PD受充裝置120彼此分離”同時成立時,其輸出之放電控制訊號VA會指示脈衝寬度調變積體電路PWMIC輸出具致能電位之控制訊號GDX以導通放電開關QX,進而將放電電感LX之第二端耦接至連接座PLUG1之供電用腳位Vbus。
第6圖為本發明實施例中PD系統100所提供輸出電容諧振快速放電路徑之示意圖。如前所述,放電開關QX被控制訊號GDX導通的條件是:電源傳輸積體電路PDIC2偵測到下拉電壓Vd(代表PD充電器110連接至PD受充裝置120),且比較器CP判定連接座PLUG1之供電用腳位Vbus電壓大於參考電壓VF(代表PD充電器110之供電為高電壓應 用,在拔除瞬間可能造成電弧)。當放電開關QX被控制訊號GDX導通時,輸出電容CO3、放電電感LX、箝位電壓電容CC和輸出電容CO1會組成第5圖所示之輸出電容諧振快速放電路徑。輸出電容CO3所儲存之能量能依序經由放電電感LX、箝位電壓電容CC和輸出電容CO1快速放電至接地電位(如第5圖中之箭頭所示),以在拔除瞬間縮小PD充電器110之連接座PLUG1中供電用腳位Vbus電壓和PD受充裝置120之連接座PLUG2中供電用腳位Vbus電壓之間的壓差,進而改善電弧現象。
第7圖為本發明實施例中PD系統100中供電用腳位Vbus電位和連接關係的示意圖。縱軸代表電壓值,橫軸代表時間,V1’代表PD充電器110之供電用腳位Vbus電壓,而V2代表PD受充裝置120之供電用腳位Vbus電壓。在時間點T1之前PD充電器110正常供電至PD受充裝置,此時V1’=V2。假設在時間點T1時,使用者將PD充電器110從PD受充裝置120拔除,由輸出電容CO3、放電電感LX、箝位電壓電容CC和輸出電容CO1所組成之輸出電容諧振快速放電路徑可使輸出電容CO3所儲存能量快速放電,進而改善電弧現象。
在本發明實施例中,功率開關Q1-Q2、主動箝位開關Q3、放電開關QX和阻擋開關QB可為金屬氧化物半導體場效電晶體(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)、雙極性接面型電晶體(bipolar junction transistor,BJT),或其它具類似功能的元件。對N型電晶體來說,致能電位為高電位,而除能電位為低電位;對P型電晶體來說,致能電位為低電位,而除能電位為高電位。然而,上述開關之種類並不限定本發明之範疇。
綜上所述,本發明之PD系統會偵測PD充電器和PD受充裝置之間的耦接狀態,並判斷PD充電器之供電是否為高電壓應用。當判定PD充電器之供電為高電壓應用時,一旦偵測到PD充電器和PD受充裝置彼此拔除,本發明會提供輸出電容諧振快速放電路徑以迅速拉低PD充電器之輸出電壓,進而改善電弧現象。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:升壓型主動功率因數校正電路
12:整流器
20:主動箝位返馳式電路
30:輸出電壓溝通電路
110:PD充電器
TR:變壓器
PDIC2:電源傳輸積體電路
VIN:直流電壓
VAC:交流電壓
VA:放電控制訊號
VF:參考電壓
VO1、VO2:脈動直流電壓
Vp:比較訊號
Vc:連接訊號
Vd:下拉電壓
CO1-CO3:輸出電容
CC:箝位電壓電容
DO1、DO2:輸出二極體
D1-D4:整流二極體
LM1、LM2:升壓電感
LX:放電電感
LR:漏電感
Q1、Q2:功率開關
Q3:主動箝位開關
QX:放電開關
QB:阻擋開關
GD1-GD3、GDX、GDB:控制訊號
NP:初級側繞組和匝數
NS:次級側繞組和匝數
NX:放電繞組
PWMIC:脈衝寬度調變積體電路
CP:比較器
AND:邏輯電路
Vbus:供電用腳位
CC1/CC2:配置通道腳位
GND:接地腳位
P1~P12:腳位

Claims (10)

  1. 一種能改善電弧現象之電源傳輸(power delivery,PD)充電器,其包含:一第一供電用腳位,用來供電至一電源傳輸受充裝置之一第二供電用腳位;一第一配置通道腳位,用來在耦接至該電源傳輸受充裝置之一第二配置通道腳位時接收一下拉電壓;一升壓型主動功率因數校正電路,用來將一市電供應之一交流電壓轉換成一第一脈動直流電壓,其包含:一第一輸出電容,用來儲存該第一脈動直流電壓之能量;以及一第一功率開關,其包含:一第一端,耦接至該第一輸出電容之一第一端;一第二端,耦接至該第一輸出電容之一第二端;以及一控制端,用來接收一第一控制訊號;一主動箝位返馳式轉換電路,用來將該第一脈動直流電壓轉換成一第二脈動直流電壓,其包含:一變壓器,用來將該第一脈動直流電壓之能量從一初級側感應至一次級側以供應該第二脈動直流電壓,其包含:一初級側繞組,設置在該初級側,其包含一第一打點端和一第一非打點端;一次級側繞組,設置在該次級側,其包含一第二打點端和一第二非打點端;以及一放電繞組,用來提供一放電電感;一箝位電壓電容,其包含: 一第一端,耦接至該升壓型主動功率因數校正電路以接收該第一脈動直流電壓;以及一第二端,耦接至該放電電感之一第一端;一第二功率開關,其包含:一第一端,耦接至該第一非打點端;一第二端,耦接至一接地電位;以及一控制端,用來接收一第二控制訊號;一主動箝位開關,其包含:一第一端,耦接至該第一非打點端;一第二端,耦接至該放電電感之該第一端;以及一控制端,用來接收一第三控制訊號;以及一第二輸出電容,其第一端耦接至該第一供電用腳位,其第二端耦接一接地腳位,用來儲存該第二脈動直流電壓之能量;以及一輸出電壓溝通電路,用來依據該第一供電用腳位之電位和該第一配置通道腳位之電位來選擇性地將該放電電感之一第二端耦接至該第一配置通道腳位。
  2. 如請求項1所述之電源傳輸充電器,其中當該第一供電用腳位之電位高於一參考電壓且該下拉電壓之值並未在一預定範圍內時,該輸出電壓溝通電路將該放電電感之該第二端耦接至該第一配置通道腳位,以使該第二輸出電容之能量依序經由該放電電感、該箝位電壓電容和該第一輸出電容放電至該接地電位。
  3. 如請求項1所述之電源傳輸充電器,其中該主動箝位返馳式轉換電路另包含:一漏電感,其包含:一第一端,耦接至該箝位電壓電容之該第一端;以及一第二端,耦接至該第一打點端;以及一激磁電感,其包含:一第一端,耦接至該第一打點端;以及一第二端,耦接至該第一非打點端。
  4. 如請求項1所述之電源傳輸充電器,其中該主動箝位返馳式轉換電路另包含:一輸出二極體,其陽極耦接至該變壓器中該次級側繞組之該第二非打點端;以及一第二輸出電容,其第一端耦接至該輸出二極體之一陰極,而其第二端耦接至該變壓器中該次級側繞組之該第二打點端。
  5. 如請求項1所述之電源傳輸充電器,其中該輸出電壓溝通電路包含:一脈衝寬度調變積體電路,其包含:一第一腳位,用來輸出該第一控制訊號;一第二腳位,用來輸出該第二控制訊號;一第三腳位,用來輸出該第三控制訊號;一第四腳位,用來輸出一第四控制訊號;一第五腳位,用來輸出一第五控制訊號; 一第六腳位,用來接收一放電控制訊號;以及一第七腳位,用來輸出一參考電壓;一比較器,其包含:一正輸入端,耦接至該第一供電用腳位;一負輸入端,耦接至該脈衝寬度調變積體電路之該第七腳位以接收該參考電壓;以及一輸出端,用來輸出一比較訊號;一電源傳輸積體電路,其包含:一輸入端,耦接至該第一配置通道腳位;以及一輸出端,用來輸出一連接訊號;一邏輯電路,其包含:一第一輸入端,耦接至該比較器之該輸出端以接收該比較訊號;一第二輸入端,耦接至該電源傳輸積體電路之該輸出端以接收該連接訊號;以及一輸出端,用來輸出該放電控制訊號至該脈衝寬度調變積體電路之該第六腳位;以及一放電開關,其包含:一第一端,耦接至該放電電感之一第二端;一第二端,耦接至該第一配置通道腳位;以及一控制端,耦接至該脈衝寬度調變積體電路之該第五腳位以接收該第五控制訊號。
  6. 如請求項5所述之電源傳輸充電器,其中: 當該第一供電用腳位之電壓高於該參考電壓時,該比較器輸出具一第一電位之該比較訊號;當該第一供電用腳位之電壓並未高於該參考電壓時,該比較器輸出具一第二電位之該比較訊號;當該電源傳輸積體電路之該輸入端從該第一供電用腳位接收到之該下拉電壓之值並未在該預定範圍內時,該電源傳輸積體電路輸出具一第三電位之該連接訊號;當該電源傳輸積體電路之該輸入端從該第一供電用腳位接收到之該下拉電壓之值在該預定範圍內時,該電源傳輸積體電路輸出具一第四電位之該連接訊號;當該邏輯電路之該第一輸入端接收到具該第一電位之該比較訊號,且當該邏輯電路之該第二輸入端接收到具該第三電位之該連接訊號時,該邏輯電路輸出具一第五電位之該放電控制訊號;當該脈衝寬度調變積體電路之該第六腳位接收到具該第五電位之該放電控制訊號時,該脈衝寬度調變積體電路輸出具一致能電位之該第五控制訊號以導通該放電開關;該第一電位相異於該第二電位;且該第三電位相異於該第四電位。
  7. 如請求項6所述之電源傳輸充電器,其中:該邏輯電路為一及閘(AND gate);該第一電位和該第三電位各為一高電位;且該第二電位和該第四電位各為一低電位。
  8. 如請求項5所述之電源傳輸充電器,其中該輸出電壓溝通電路另包含:一阻擋開關,其包含:一第一端,耦接至該主動箝位返馳式轉換電路以接收該第二脈動直流電壓;一第二端,耦接至該第一配置通道腳位;以及一控制端,該脈衝寬度調變積體電路之該第四腳位以接收該第四控制訊號。
  9. 如請求項1所述之電源傳輸充電器,其中該升壓型主動功率因數校正電路另包含:一整流器,用來將該交流電壓轉換成一直流電壓;一升壓電感,其第一端耦接至該整流器以接收該直流電壓,其第二端耦接至該第一功率開關之該第一端,用來儲存該直流電壓之能量;以及一輸出二極體,其陽極耦接至該升壓電感之該第二端,其陰極耦接至該第一輸出電容。
  10. 如請求項1所述之電源傳輸充電器,其中該第一供電用腳位、該第二供電用腳位、該第一配置通道腳位和該第二配置通道腳位係為一USB Type-C介面之腳位。
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