TW202444016A - 高輸出穩定度之電源供應器 - Google Patents
高輸出穩定度之電源供應器 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202444016A TW202444016A TW112114500A TW112114500A TW202444016A TW 202444016 A TW202444016 A TW 202444016A TW 112114500 A TW112114500 A TW 112114500A TW 112114500 A TW112114500 A TW 112114500A TW 202444016 A TW202444016 A TW 202444016A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- potential
- coupled
- node
- sensing resistor
- microcontroller
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
一種高輸出穩定度之電源供應器,包括:一橋式整流器、一變壓器、一第一感測電阻器、一功率切換器、一輸出級電路,以及一微控制器。變壓器包括一主線圈和一副線圈,其中變壓器更內建一激磁電感器。第一感測電阻器係與激磁電感器串聯耦接,其中一電感電流可流經激磁電感器和第一感測電阻器。微控制器可偵測第一感測電阻器之一電位差,以計算出電感電流之一響應斜率。若微控制器判斷電感電流之響應斜率發生異常,則微控制器將可產生一警示電位。
Description
本發明係關於一種電源供應器,特別係關於一種高輸出穩定度之電源供應器。
電源供應器為筆記型電腦領域中不可或缺之元件。然而,若電源供應器之輸出穩定度不足,則很容易造成相關筆記型電腦之整體操作性能下滑。有鑑於此,勢必要提出一種全新之解決方案,以克服先前技術所面臨之困境。
在較佳實施例中,本發明提出一種高輸出穩定度之電源供應器,包括:一橋式整流器,根據一第一輸入電位和一第二輸入電位來產生一整流電位;一變壓器,包括一主線圈和一副線圈,其中該變壓器更內建一激磁電感器,該主線圈係用於接收該整流電位,而該副線圈係用於輸出一感應電位;一第一感測電阻器,其中該第一感測電阻器係與該激磁電感器串聯耦接,而一電感電流係流經該激磁電感器和該第一感測電阻器;一功率切換器,根據一時脈電位來選擇性地將該第一感測電阻器耦接至一接地電位;一輸出級電路,根據該感應電位來產生一輸出電位;以及一微控制器,產生該時脈電位,其中該微控制器更偵測該第一感測電阻器之一電位差,以計算出該電感電流之一響應斜率;其中若該微控制器判斷該電感電流之該響應斜率發生異常,則該微控制器更將產生一警示電位。
在一些實施例中,該橋式整流器包括:一第一二極體,具有一陽極和一陰極,其中該第一二極體之該陽極係耦接至一第一輸入節點以接收該第一輸入電位,而該第一二極體之該陰極係耦接至一第一節點以輸出該整流電位;一第二二極體,具有一陽極和一陰極,其中該第二二極體之該陽極係耦接至一第二輸入節點以接收該第二輸入電位,而該第二二極體之該陰極係耦接至該第一節點;一第三二極體,具有一陽極和一陰極,其中該第三二極體之該陽極係耦接至該接地電位,而該第三二極體之該陰極係耦接至該第一輸入節點;以及一第四二極體,具有一陽極和一陰極,其中該第四二極體之該陽極係耦接至該接地電位,而該第四二極體之該陰極係耦接至該第二輸入節點。
在一些實施例中,該主線圈具有一第一端和一第二端,該主線圈之該第一端係耦接至該第一節點以接收該整流電位,該主線圈之該第二端係耦接至一第二節點,該激磁電感器具有一第一端和一第二端,該激磁電感器之該第一端係耦接至該第一節點,該激磁電感器之該第二端係耦接至一第三節點,該副線圈具有一第一端和一第二端,該副線圈之該第一端係耦接至一第四節點以輸出該感應電位,該副線圈之該第二端係耦接至一共同節點,該第一感測電阻器具有一第一端和一第二端,該第一感測電阻器之該第一端係耦接至該第三節點,而該第一感測電阻器之該第二端係耦接至該第二節點。
在一些實施例中,該功率切換器包括:一第一電晶體,具有一控制端、一第一端,以及一第二端,其中該第一電晶體之該控制端係用於接收該時脈電位,該第一電晶體之該第一端係耦接至一第五節點,而該第一電晶體之該第二端係耦接至該第二節點。
在一些實施例中,該電源供應器更包括:一第二感測電阻器,具有一第一端和一第二端,其中該第二感測電阻器之該第一端係耦接至該第五節點,而該第二感測電阻器之該第二端係耦接至該接地電位;其中該微控制器更由該第五節點處接收一偵測電位。
在一些實施例中,該輸出級電路包括:一第二電晶體,具有一控制端、一第一端,以及一第二端,其中該第二電晶體之該控制端係用於接收一反相時脈電位,該第二電晶體之該第一端係耦接至一輸出節點以輸出該輸出電位,而該第二電晶體之該第二端係耦接至該第四節點以接收該感應電位;一輸出電容器,具有一第一端和一第二端,其中該輸出電容器之該第一端係耦接至該輸出節點,而該輸出電容器之該第二端係耦接至一第六節點;以及一第三感測電阻器,具有一第一端和一第二端,其中該第三感測電阻器之該第一端係耦接至該第六節點,而該第三感測電阻器之該第二端係耦接至該共同節點;其中該微控制器更根據該時脈電位來產生該反相時脈電位;其中該微控制器更由該第六節點處接收一回授電位。
在一些實施例中,若該微控制器判斷該偵測電位於一特定時間點時初次下降至0,則該微控制器即準備好要持續地監控該電感電流之該響應斜率。
在一些實施例中,在該特定時間點之後,當該時脈電位具有高邏輯位準時,該微控制器即根據該第一感測電阻器之該電位差來計算出該電感電流之一取樣斜率。
在一些實施例中,在該特定時間點之後,當該時脈電位具有低邏輯位準時,該微控制器即於複數個偵測時間區間內將該電感電流之該響應斜率與該取樣斜率之一相反數作比較,而其中若該電感電流之該響應斜率與該取樣斜率之該相反數兩者不相等,則該微控制器將判斷該電感電流之該響應斜率已然發生異常。
在一些實施例中,若該回授電位高於或等於一臨界電位,則該微控制器更將縮短該等偵測時間區間之每一者之長度。
為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉出本發明之具體實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解,硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的「包含」及「包括」一詞為開放式的用語,故應解釋成「包含但不僅限定於」。「大致」一詞則是指在可接受的誤差範圍內,本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題,達到所述基本之技術效果。此外,「耦接」一詞在本說明書中包含任何直接及間接的電性連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接至一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電性連接至該第二裝置,或經由其它裝置或連接手段而間接地電性連接至該第二裝置。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器100之示意圖。例如,電源供應器100可應用於桌上型電腦、筆記型電腦,或一體成形電腦。如第1圖所示,電源供應器100包括:一橋式整流器110、一變壓器120、一第一感測電阻器RS1、一功率切換器130、一輸出級電路140,以及一微控制器(Microcontroller Unit,MCU)150。必須注意的是,雖然未顯示於第1圖中,但電源供應器100更可包括其他元件,例如:一穩壓器或(且)一負回授電路。
橋式整流器110可根據一第一輸入電位VIN1和一第二輸入電位VIN2來產生一整流電位VR,其中第一輸入電位VIN1和第二輸入電位VIN2之間可形成具有任意頻率和任意振幅之一交流電壓。例如,交流電壓之頻率可約為50Hz或60Hz,而交流電壓之方均根值(Root Mean Square,RMS)可介於90V至264V之間,但亦不僅限於此。變壓器120包括一主線圈121和一副線圈122,其中變壓器120更可內建一激磁電感器LM。主線圈121和激磁電感器LM皆可位於變壓器120之同一側,而副線圈122則可位於變壓器120之相對另一側。主線圈121可用於接收整流電位VR,而回應於整流電位VR,副線圈122則可用於輸出一感應電位VS。第一感測電阻器RS1係與激磁電感器LM串聯耦接,其中一電感電流IL可流經激磁電感器LM和第一感測電阻器RS1。功率切換器130可根據一時脈電位VA來選擇性地將第一感測電阻器RS1耦接至一接地電位VSS(例如:0V)。例如,若時脈電位VA為一高邏輯位準(亦即,邏輯「1」),則功率切換器130可將第一感測電阻器RS1耦接至接地電位VSS(亦即,功率切換器130可近似於一短路路徑);反之,若時脈電位VA為一低邏輯位準(亦即,邏輯「0」),則功率切換器130不會將第一感測電阻器RS1耦接至接地電位VSS(亦即,功率切換器130可近似於一斷路路徑)。輸出級電路140可根據感應電位VS來產生一輸出電位VOUT。例如,輸出電位VOUT可為一直流電位,其電位位準可介於18V至20V之間,但亦不僅限於此。微控制器150可用於產生時脈電位VA。另外,微控制器150更可偵測第一感測電阻器RS1之一電位差ΔV,以計算出電感電流IL之一響應斜率SR。若微控制器150判斷電感電流IL之響應斜率SR發生異常,則微控制器150更可產生一警示電位VL。在本發明之設計下,使用者可基於警示電位VL來即時發現電源供應器100之異常狀態,其將可有效避免電源供應器100之輸出電位VOUT出現震盪或波動之情況。因此,本發明之電源供應器100將可大幅改善其自身之輸出穩定度。
以下實施例將介紹電源供應器100之詳細結構及操作方式。必須理解的是,這些圖式和敘述僅為舉例,而非用於限制本發明之範圍。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200之電路圖。在第2圖之實施例中,電源供應器200具有一第一輸入節點NIN1、一第二輸入節點NIN2,以及一輸出節點NOUT,並包括一橋式整流器210、一變壓器220、一第一感測電阻器RS1、一第二感測電阻器RS2、一功率切換器230、一輸出級電路240,以及一微控制器250。電源供應器200之第一輸入節點NIN1和第二輸入節點NIN2可分別由一外部輸入電源(未顯示)處接收一第一輸入電位VIN1和一第二輸入電位VIN2。電源供應器200之輸出節點NOUT則可用於輸出一輸出電位VOUT至一電子裝置(未顯示)。
橋式整流器210包括一第一二極體D1、一第二二極體D2、一第三二極體D3,以及一第四二極體D4。第一二極體D1具有一陽極和一陰極,其中第一二極體D1之陽極係耦接至第一輸入節點NIN1,而第一二極體D1之陰極係耦接至一第一節點N1以輸出一整流電位VR。第二二極體D2具有一陽極和一陰極,其中第二二極體D2之陽極係耦接至第二輸入節點NIN2,而第二二極體D2之陰極係耦接至第一節點N1。第三二極體D3具有一陽極和一陰極,其中第三二極體D3之陽極係耦接至一接地電位VSS,而第三二極體D3之陰極係耦接至第一輸入節點NIN1。第四二極體D4具有一陽極和一陰極,其中第四二極體D4之陽極係耦接至接地電位VSS,而第四二極體D4之陰極係耦接至第二輸入節點NIN2。
變壓器220包括一主線圈221和一副線圈222,其中變壓器220更可內建一激磁電感器LM。激磁電感器LM可為變壓器220製造時所附帶產生之一固有元件,其並非一外部獨立元件。主線圈221和激磁電感器LM皆可位於變壓器220之同一側(例如:一次側),而副線圈222則可位於變壓器220之相對另一側(例如:二次側,其可與一次側互相隔離開來)。詳細而言,主線圈221具有一第一端和一第二端,其中主線圈221之第一端係耦接至第一節點N1以接收整流電位VR,而主線圈221之第二端係耦接至一第二節點N2。激磁電感器LM具有一第一端和一第二端,其中激磁電感器LM之第一端係耦接至第一節點N1,而激磁電感器LM之第二端係耦接至一第三節點N3。副線圈222具有一第一端和一第二端,其中副線圈222之第一端係耦接至一第四節點N4以輸出一感應電位VS,而副線圈222之第二端係耦接至一共同節點NCM。例如,共同節點NCM可視為另一接地電位,其可與前述之接地電位VSS相同或相異。
第一感測電阻器RS1具有一第一端和一第二端,其中第一感測電阻器RS1之第一端係耦接至第三節點N3,而第一感測電阻器RS1之第二端係耦接至第二節點N2。第一感測電阻器RS1可具有相對較小之電阻值。例如,第一感測電阻器RS1之電阻值可以小於或等於0.5Ω。在一些實施例中,一電感電流IL可流經激磁電感器LM和第一感測電阻器RS1,使得第一感測電阻器RS1之第一端和第二端之間可形成一電位差ΔV,其亦可視為第三節點N3處之電位再減去第二節點N2處之電位所得出之電位差ΔV。
功率切換器230包括一第一電晶體M1。例如,第一電晶體M1可為一N型金氧半場效電晶體(N-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,NMOSFET)。第一電晶體M1具有一控制端(例如:一閘極)、一第一端(例如:一源極),以及一第二端(例如:一汲極),其中第一電晶體M1之控制端係用於接收一時脈電位VA,第一電晶體M1之第一端係耦接至一第五節點N5,而第一電晶體M1之第二端係耦接至第二節點N2。
第二感測電阻器RS2具有一第一端和一第二端,其中第二感測電阻器RS2之第一端係耦接至第五節點N5,而第二感測電阻器RS2之第二端係耦接至接地電位VSS。第二感測電阻器RS2可具有非常小之電阻值。例如,第二感測電阻器RS2之電阻值可以小於或等於1mΩ,故其幾乎可視為一短路路徑。在一些實施例中,前述之電感電流IL更可流經第二感測電阻器RS2,使得第五節點N5處可建立一偵測電位VD。
輸出級電路240包括一第二電晶體M2、一輸出電容器CO,以及一第三感測電阻器RS3。例如,第二電晶體M2可為一N型金氧半場效電晶體。第二電晶體M2具有一控制端(例如:一閘極)、一第一端(例如:一源極),以及一第二端(例如:一汲極),其中第二電晶體M2之控制端係用於接收一反相時脈電位VB,第二電晶體M2之第一端係耦接至輸出節點NOUT,而第二電晶體M2之第二端係耦接至第四節點N4以接收感應電位VS。在一些實施例中,第二電晶體M2更可內建一寄生電容器CP。詳細而言,寄生電容器CP具有一第一端和一第二端,其中寄生電容器CP之第一端係耦接至第四節點N4,而寄生電容器CP之第二端係耦接至輸出節點NOUT。必須理解的是,第二電晶體M2之第一端和第二端之間之總寄生電容(Parasitic Capacitance)可模擬為前述之寄生電容器CP,其並非一外部獨立元件。
輸出電容器CO具有一第一端和一第二端,其中輸出電容器CO之第一端係耦接至輸出節點NOUT,而輸出電容器CO之第二端係耦接至一第六節點N6。第三感測電阻器RS3具有一第一端和一第二端,其中第三感測電阻器RS3之第一端係耦接至第六節點N6,而第三感測電阻器RS3之第二端係耦接至共同節點NCM。第三感測電阻器RS3可具有相對較小之電阻值。例如,第三感測電阻器RS3之電阻值可以小於或等於1Ω。在一些實施例中,一輸出電流IOUT更可流經輸出電容器CO和第三感測電阻器RS3,使得第六節點N6處可建立一回授電位VF。
微控制器250可產生時脈電位VA。例如,時脈電位VA於電源供應器200剛初始化時可維持於一固定電位,而在電源供應器200進入正常使用階段後則可提供週期性之時脈波形。微控制器250更可根據時脈電位VA來產生反相時脈電位VB,其中反相時脈電位VB可與時脈電位VA具有相同之操作頻率及互補(Complementary)之邏輯位準。另外,微控制器250更可偵測及接收第一感測電阻器RS1之電位差ΔV、第五節點N5處之偵測電位VD,以及第六節點N6處之回授電位VF。必須理解的是,根據歐姆定律,激磁電感器LM之電感電流IL係與第一感測電阻器RS1之電位差ΔV兩者呈現正比關係。因此,微控制器250可藉由分析電位差ΔV來取得電感電流IL之各種特徵,例如:一電流值或一電流斜率(Current Slope),但亦不僅限於此。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200之信號波形圖,其中橫軸代表時間,而縱軸代表電位位準。請一併參考第2、3圖。如第3圖所示,若微控制器250判斷偵測電位VD於一特定時間點TS時初次下降至0,則代表第一電晶體M1首次被禁能,而第二電晶體M2首次被致能,使得第二電晶體M2之寄生電容器CP被充電完成。因為充滿電之寄生電容器CP有可能與激磁電感器LM發生異常諧振,所以於特定時間點TS時微控制器250即準備好要持續地監控電感電流IL之響應斜率是否發生異常。在一些實施例中,電感電流IL之不正常響應斜率可能發生於第一電晶體M1第二次被禁能之後,亦即,在一測試時間點TE之後。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200之信號波形圖,其中橫軸代表時間,而縱軸代表電位位準或電流值。請一併參考第2、4圖。必須注意的是,第4圖之電感電流IL之波形係出現於前述之特定時間點TS之後。如第4圖所示,當時脈電位VA具有高邏輯位準時,微控制器250即根據第一感測電阻器RS1之電位差ΔV來計算出電感電流IL之一取樣斜率SS。接著,當時脈電位VA具有低邏輯位準時,微控制器250即於複數個偵測時間區間T1、T2、…、TN內根據第一感測電阻器RS1之電位差ΔV來計算出電感電流IL之一響應斜率SR,並再將電感電流IL之響應斜率SR與前述之取樣斜率SS之一相反數作比較。例如,前述之「N」值可為大於或等於2之任一正整數,而前述之偵測時間區間T1、T2、…、TN之每一者則皆可介於1μs至3μs之間。若電感電流IL之響應斜率SR與取樣斜率SS之相反數兩者不相等,則微控制器250將判斷電感電流IL之響應斜率SR已然發生異常,此時微控制器250更將產生一警示電位VT。
舉例而言,當時脈電位VA具有高邏輯位準時,微控制器250計算出電感電流IL之取樣斜率SS等於2。理想上,當時脈電位VA具有低邏輯位準時,電感電流IL之響應斜率SR應該皆等於-2(亦即,2之相反數)。然而,若偵測到電感電流IL於偵測時間區間TN內之響應斜率SR卻等於-0.5,則微控制器250將判斷電感電流IL之響應斜率SR已然發生異常,其將立即輸出警示電位VT。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置500之示意圖。例如,行動裝置500可為一筆記型電腦或一平板電腦。在第5圖之實施例中,行動裝置500包括一主電路板(Mother Board,MB)510及其上之一嵌入式控制器(Embedded Controller,EC)520。主電路板510可由電源供應器200處接收輸出電位VOUT,而嵌入式控制器520則可由電源供應器200處接收警示電位VT。
第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置500之立體圖。在第6圖之實施例中,行動裝置500更包括一顯示器530,其可由嵌入式控制器520所控制。當嵌入式控制器520接收到警示電位VT時,嵌入式控制器520即可於顯示器530上展示出一警告視窗540,以通知使用者電源供應器200已然發生異常。此時,使用者可以先暫時移除電源供應器200之外部輸入電源,然後再重新啟動電源供應器200。由於第二電晶體M2之寄生電容器CP可藉此被完全放電,故前述之重置動作將可輕易解決寄生電容器CP與激磁電感器LM發生異常諧振之問題。
第7圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器200之信號波形圖,其中橫軸代表時間,而縱軸代表電流值。請一併參考第2、7圖。在第7圖之實施例中,若偵測到回授電位VF高於或等於一臨界電位VTH,則微控制器250更可縮短複數個偵測時間區間T1、T2、…、TM之每一者之長度。例如,前述之「M」值可為大於或等於前述之「N」值之任一正整數,而前述之偵測時間區間T1、T2、…、TM之每一者則皆可介於0.5μs至1.5μs之間。根據實際量測結果,微控制器250之更密集之偵測操作有助提升其整體之偵測準確度。在一些實施例中,臨界電位VTH可對應於電源供應器200之輸出電流IOUT之最大值之70%,但亦不僅限於此。
本發明提出一種新穎之電源供應器,而根據實際量測結果,使用前述設計之電源供應器將可大幅改善整體之輸出穩定度,故其很適合應用於各種各式之裝置當中。
值得注意的是,以上所述之電位、電流、電阻值、電感值、電容值,以及其餘元件參數均非為本發明之限制條件。設計者可以根據不同需要調整這些設定值。本發明之電源供應器並不僅限於第1-7圖所圖示之狀態。本發明可以僅包括第1-7圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之,並非所有圖示之特徵均須同時實施於本發明之電源供應器當中。雖然本發明之實施例係使用金氧半場效電晶體為例,但本發明並不僅限於此,本技術領域人士可改用其他種類之電晶體,例如:接面場效電晶體,或是鰭式場效電晶體等等,而不致於影響本發明之效果。
在本說明書以及申請專利範圍中的序數,例如「第一」、「第二」、「第三」等等,彼此之間並沒有順序上的先後關係,其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。
本發明雖以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明的範圍,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可做些許的更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100,200:電源供應器
110,210:橋式整流器
120,220:變壓器
121,221:主線圈
122,222:副線圈
130,230:功率切換器
140,240:輸出級電路
150,250:微控制器
500:行動裝置
510:主電路板
520:嵌入式控制器
530:顯示器
540:警告視窗
CO:輸出電容器
CP:寄生電容器
D1:第一二極體
D2:第二二極體
D3:第三二極體
D4:第四二極體
D5:第五二極體
IL:電感電流
IOUT:輸出電流
LM:激磁電感器
M1:第一電晶體
M2:第二電晶體
N1:第一節點
N2:第二節點
N3:第三節點
N4:第四節點
N5:第五節點
N6:第六節點
NCM:共同節點
NIN1:第一輸入節點
NIN2:第二輸入節點
NOUT:輸出節點
RS1:第一感測電阻器
RS2:第二感測電阻器
RS3:第三感測電阻器
SR:響應斜率
SS:取樣斜率
T1,T2,TM,TN:偵測時間區間
TE:測試時間點
TS:特定時間點
VA:時脈電位
VB:反相時脈電位
VD:偵測電位
VF:回授電位
VIN1:第一輸入電位
VIN2:第二輸入電位
VL:警示電位
VOUT:輸出電位
VR:整流電位
VS:感應電位
VSS:接地電位
VTH:臨界電位
ΔV:電位差
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之示意圖。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之電路圖。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之信號波形圖。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之信號波形圖。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之示意圖。
第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之行動裝置之立體圖。
第7圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源供應器之信號波形圖。
100:電源供應器
110:橋式整流器
120:變壓器
121:主線圈
122:副線圈
130:功率切換器
140:輸出級電路
150:微控制器
IL:電感電流
LM:激磁電感器
RS1:第一感測電阻器
SR:響應斜率
VA:時脈電位
VIN1:第一輸入電位
VIN2:第二輸入電位
VL:警示電位
VOUT:輸出電位
VR:整流電位
VS:感應電位
VSS:接地電位
ΔV:電位差
Claims (10)
- 一種高輸出穩定度之電源供應器,包括: 一橋式整流器,根據一第一輸入電位和一第二輸入電位來產生一整流電位; 一變壓器,包括一主線圈和一副線圈,其中該變壓器更內建一激磁電感器,該主線圈係用於接收該整流電位,而該副線圈係用於輸出一感應電位; 一第一感測電阻器,其中該第一感測電阻器係與該激磁電感器串聯耦接,而一電感電流係流經該激磁電感器和該第一感測電阻器; 一功率切換器,根據一時脈電位來選擇性地將該第一感測電阻器耦接至一接地電位; 一輸出級電路,根據該感應電位來產生一輸出電位;以及 一微控制器,產生該時脈電位,其中該微控制器更偵測該第一感測電阻器之一電位差,以計算出該電感電流之一響應斜率; 其中若該微控制器判斷該電感電流之該響應斜率發生異常,則該微控制器更將產生一警示電位。
- 如請求項1之電源供應器,其中該橋式整流器包括: 一第一二極體,具有一陽極和一陰極,其中該第一二極體之該陽極係耦接至一第一輸入節點以接收該第一輸入電位,而該第一二極體之該陰極係耦接至一第一節點以輸出該整流電位; 一第二二極體,具有一陽極和一陰極,其中該第二二極體之該陽極係耦接至一第二輸入節點以接收該第二輸入電位,而該第二二極體之該陰極係耦接至該第一節點; 一第三二極體,具有一陽極和一陰極,其中該第三二極體之該陽極係耦接至該接地電位,而該第三二極體之該陰極係耦接至該第一輸入節點;以及 一第四二極體,具有一陽極和一陰極,其中該第四二極體之該陽極係耦接至該接地電位,而該第四二極體之該陰極係耦接至該第二輸入節點。
- 如請求項2之電源供應器,其中該主線圈具有一第一端和一第二端,該主線圈之該第一端係耦接至該第一節點以接收該整流電位,該主線圈之該第二端係耦接至一第二節點,該激磁電感器具有一第一端和一第二端,該激磁電感器之該第一端係耦接至該第一節點,該激磁電感器之該第二端係耦接至一第三節點,該副線圈具有一第一端和一第二端,該副線圈之該第一端係耦接至一第四節點以輸出該感應電位,該副線圈之該第二端係耦接至一共同節點,該第一感測電阻器具有一第一端和一第二端,該第一感測電阻器之該第一端係耦接至該第三節點,而該第一感測電阻器之該第二端係耦接至該第二節點。
- 如請求項3之電源供應器,其中該功率切換器包括: 一第一電晶體,具有一控制端、一第一端,以及一第二端,其中該第一電晶體之該控制端係用於接收該時脈電位,該第一電晶體之該第一端係耦接至一第五節點,而該第一電晶體之該第二端係耦接至該第二節點。
- 如請求項4之電源供應器,更包括: 一第二感測電阻器,具有一第一端和一第二端,其中該第二感測電阻器之該第一端係耦接至該第五節點,而該第二感測電阻器之該第二端係耦接至該接地電位; 其中該微控制器更由該第五節點處接收一偵測電位。
- 如請求項5之電源供應器,其中該輸出級電路包括: 一第二電晶體,具有一控制端、一第一端,以及一第二端,其中該第二電晶體之該控制端係用於接收一反相時脈電位,該第二電晶體之該第一端係耦接至一輸出節點以輸出該輸出電位,而該第二電晶體之該第二端係耦接至該第四節點以接收該感應電位; 一輸出電容器,具有一第一端和一第二端,其中該輸出電容器之該第一端係耦接至該輸出節點,而該輸出電容器之該第二端係耦接至一第六節點;以及 一第三感測電阻器,具有一第一端和一第二端,其中該第三感測電阻器之該第一端係耦接至該第六節點,而該第三感測電阻器之該第二端係耦接至該共同節點; 其中該微控制器更根據該時脈電位來產生該反相時脈電位; 其中該微控制器更由該第六節點處接收一回授電位。
- 如請求項6之電源供應器,其中若該微控制器判斷該偵測電位於一特定時間點時初次下降至0,則該微控制器即準備好要持續地監控該電感電流之該響應斜率。
- 如請求項7之電源供應器,其中在該特定時間點之後,當該時脈電位具有高邏輯位準時,該微控制器即根據該第一感測電阻器之該電位差來計算出該電感電流之一取樣斜率。
- 如請求項8之電源供應器,其中在該特定時間點之後,當該時脈電位具有低邏輯位準時,該微控制器即於複數個偵測時間區間內將該電感電流之該響應斜率與該取樣斜率之一相反數作比較,而其中若該電感電流之該響應斜率與該取樣斜率之該相反數兩者不相等,則該微控制器將判斷該電感電流之該響應斜率已然發生異常。
- 如請求項9之電源供應器,其中若該回授電位高於或等於一臨界電位,則該微控制器更將縮短該等偵測時間區間之每一者之長度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW112114500A TWI838224B (zh) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | 高輸出穩定度之電源供應器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW112114500A TWI838224B (zh) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | 高輸出穩定度之電源供應器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI838224B TWI838224B (zh) | 2024-04-01 |
TW202444016A true TW202444016A (zh) | 2024-11-01 |
Family
ID=91618441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW112114500A TWI838224B (zh) | 2023-04-19 | 2023-04-19 | 高輸出穩定度之電源供應器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TWI838224B (zh) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104270008B (zh) * | 2014-09-19 | 2017-01-18 | 成都芯源系统有限公司 | 谐振开关变换器、控制电路及其自动死区时间调节的控制方法 |
US10763756B2 (en) * | 2018-12-13 | 2020-09-01 | Power Integrations, Inc. | Apparatus and methods for sensing resonant circuit signals to enhance control in a resonant converter |
CN113381611B (zh) * | 2021-03-16 | 2023-06-09 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种反激变换器的控制方法及控制装置 |
TWI777531B (zh) * | 2021-04-28 | 2022-09-11 | 力林科技股份有限公司 | Llc轉換器電路 |
TWI790937B (zh) * | 2022-03-09 | 2023-01-21 | 宏碁股份有限公司 | 抑制磁飽和之電源供應器 |
CN115811241B (zh) * | 2023-02-08 | 2023-04-28 | 四川大学 | 单级无桥交错并联Boost-LLC AC-DC变换器混合控制方法 |
-
2023
- 2023-04-19 TW TW112114500A patent/TWI838224B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI838224B (zh) | 2024-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI790937B (zh) | 抑制磁飽和之電源供應器 | |
US11114942B2 (en) | Boost converter | |
TW202349837A (zh) | 快速放電之電源供應器 | |
TWI838224B (zh) | 高輸出穩定度之電源供應器 | |
TWI751518B (zh) | 支援電力輸送之充電裝置 | |
US11362510B2 (en) | Power supply device for eliminating malfunction of overcurrent protection | |
TWI837663B (zh) | 抑制磁飽和之電源供應器 | |
TWI717838B (zh) | 電源供應器 | |
TWI851351B (zh) | 降低功率消耗之電源供應器 | |
TWI736275B (zh) | 具有過電流保護功能之電源供應器 | |
TWI844373B (zh) | 低切換損耗之電源供應器 | |
TWI837946B (zh) | 支援電力傳輸之電源供應器 | |
TW202122948A (zh) | 升壓轉換器 | |
TWI832742B (zh) | 抑制磁飽和之升壓轉換器 | |
TWI837730B (zh) | 快速放電之升壓轉換器 | |
TWI871924B (zh) | 高效率之電源供應器 | |
TW202505346A (zh) | 降低功率消耗之電源供應器 | |
TWI837944B (zh) | 高輸出穩定度之電源供應器 | |
TWI851217B (zh) | 支援電力傳輸之電源供應器 | |
TWI837701B (zh) | 提高輸出穩定度之升壓轉換器 | |
TWI736951B (zh) | 降壓積體電路 | |
TWI837644B (zh) | 電源供應器 | |
CN113541512B (zh) | 升压转换器 | |
TW202505855A (zh) | 低損耗之電源供應器 | |
CN117097133A (zh) | 抑制磁饱和的电源供应器 |