高功率电源供应器的电路结构制造技术

本发明专利技术公开了一种高功率电源供应器的电路结构，至少具有一第一级电压供应模块与一次级电压供应模块而提供有多组输出电压的功能，该次级电压供应模块设有一第二谐振式转换器、一第二同步整流器、一或门与一降压器，该第二同步整流器电性连接该第二谐振式转换器、该或门与该降压器，该第二谐振式转换器利用该第一级电压供应模块的转换电压转换形成一次级电压，从而使该第二同步整流器、该或门与该降压器分别输出一第一次级电压、一第二次级电压与一第三次级电压。

Circuit Structure of High Power Supply

The invention discloses a circuit structure of a high-power power supply, which has at least one first-stage voltage supply module and one primary voltage supply module to provide multiple output voltages. The secondary voltage supply module is provided with a second resonant converter, a second synchronous rectifier, a gate and a buck. The second synchronous rectifier electrically connects the second resonance. The second resonant converter converts the converting voltage of the first stage voltage supply module to form a secondary voltage, so that the second synchronous rectifier, the gate and the buck output a first stage voltage, a second stage voltage and a third stage voltage respectively.

【技术实现步骤摘要】
高功率电源供应器的电路结构
本专利技术属于电源供应设备的
，特别是关于一种高功率电源供应器的电路结构，以利用二次侧采用谐振式转换器(LLCConverter)搭配同步整流器(SynchronousRectifier,SRRect.)的电路架构提升整体电源的能量转换效率。
技术介绍
对于广泛的输入电压范围和高输出电流的应用而言，切换式电源供应设备(SwitchPowerSupply,SPS)较线性稳压设备相比，具有显著的高效率优势而呈现较强劲的市场应用性，而其常见的电路架构不外乎有返驰式(Flyback)、降压式(Buck)、升压式(Boost)、顺向式(Forward)及推挽式(Push-pull)等。举例而言，如图1所示，现行具多组输出电压功能的电源供应器1可由一电磁滤波器(EMIFilter)10、一桥式整流器11、一功因校正转换器(PowerFactorCorrectorConverter,PFCConverter)12、一LLCConverter13(谐振式转换器)、一SRRect.14(同步整流器)、至少一降压器15与一返驰式转换器16所构成，且该桥式整流器11电性连接该EMIFilter10与该PFCConverter12，该LLCConverter13电性连接该PFCConverter12、该SRRect.14与该返驰式转换器16，该SRRect.14电性连接该降压器15。该桥式整流器11通过该EMIFilter10承接一输入电压并整流形成一整流电压，以使该PFCConverter12进行功率校正而形成一转换电压后提供予该LLCConverter13与该返驰式转换器16，并且，该LLCConverter13与该返驰式转换器16分别利用该转换电压输出一初级电压与5Vsb(V)/2.01A(安培)的一次级电压。又，该LLCConverter13通过该SRRect.14整流输出12V/58.85A的一第一初级电压，与通过多个使用型态的该多个降压器15降压输出5V/18.19A一第二初级电压与3.3V/18.19A一第三初级电压。如此，该桥式整流器11、该PFCConverter12、该LLCConverter13、输出5V的该降压器15、输出3.3V的该降压器15与该返驰式转换器16的能量转换效率(Eff)将如下表(一)所示。表(一)输入功率(W)输出功率(W)Eff.(％)桥式整流器端99.44WPFCConverter966.66W917.461W94.91％LLCConverter904.98W871.221W96.27％5V降压器98.32W90.95W92.50％3.3V降压器66.70W60.027W90.00％返驰式转换器12.48W10.05W80.50％该电源供应器1可谓通过后级的该LLCConverter13与该返驰式转换器16磁感该转换电压而形成多组输出电压的功能。同时，利用该返驰式转换器16经回授稳定后产出一工作电压给予PFCConverter12回授输出电压值而驱动该PFCConverter12进行功因调控后实现输出电压的稳定性。不过，于此架构中，利用12V的该第一初级电压降压形成5Vsb的该次级电压仅呈现约80％的能量转换效率，换言之，当该次级电压与该初级电压的压值差异越大时，该次级电压的能量转换效率将越低落而不符合时下环保绿能的发展趋势。并且，为利用该初级电压转换形成不同压值的输出电压，该电源供应器1采用于该SRRect.14后端增置多个型态的该降压器15的电路架构，除影响能量转换效率外，更使整体电路结构的复杂度大幅增加而不利于产品微型化。有感于此，如何改进该电源供应器1的电路架构，以于提供多组稳定输出电压的同时提升能量转换效率，即为本专利技术所亟欲探究的课题。
技术实现思路
有鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种高功率电源供应器的电路结构，以利用LLCConverter搭配SRRect.与Or-ring作为二次侧次级电压的电路架构，从而实现能量转换效率的提升。根据本专利技术的目的，该高功率电源供应器的电路结构至少具有一第一级电压供应模块与一次级电压供应模块而提供有多组输出电压的功能，且该第一级电压供应模块设有一桥式整流器、一功因校正转换器、一第一谐振式转换器与一第一同步整流器，该功因校正转换器电性连接该桥式整流器与该第一谐振式转换器，该第一谐振式转换器电性连接该第一同步整流器，该功因校正转换器利用该桥式整流器的整流电压形成一转换电压后，使该第一谐振式转换器转换形成一第一级电压并通过该第一同步整流器输出，其中：该次级电压供应模块设有一第二谐振式转换器、一第二同步整流器、一或门(Or-ing)与一降压器，该第二谐振式转换器电性连接该功因校正转换器、该第一谐振式转换器与该第二同步整流器，且该第二同步整流器电性连接该或门与该降压器，该第二谐振式转换器利用该转换电压转换形成一次级电压，从而使该第二同步整流器与该或门分别输出一第一次级电压与一第二次级电压，且该降压器承接该第一次级电压后降压输出一第三次级电压。并且，该次级电压供应模块设有一倍压器及一切换器，该倍压器电性连接该桥式整流器与该切换器，且该切换器电性连接该功因校正转换器、该第一谐振式转换器与该第二谐振式转换器，以供切换该第二谐振式转换器经该切换器与该倍压器承接该桥式整流器所接收的一输入电压，或者自该功因校正转换器承接该转换电压。该切换器设有一二极管、一电容与一控制开关，该二极管的阳极电性连接该倍压器的输出端，该二极管的阴极电性连接该电容、该控制开关一端与该第二谐振式转换器的输入端，该控制开关另一端电性连接该功因校正转换器的输出端，且该控制开关输入电压大于150V(Vac)时导通，从而使该第二谐振式转换器自该功因校正转换器加以承接该转换电压，反之，当该输入电压小于150Vac时，使该第二谐振式转换器自该倍压器加以承接该输入电压。其中，该第一谐振式转换器与该第二谐振式转换器皆为频率调变型(FrequencyModulation,FM)谐振式转换器。该第一级电压供应模块输出12V的第一级电压，该第二同步整流器输出5V的第一次级电压、该或门输出5V的第二次级电压，并且，该降压器输出3.3V的第三次级电压。该功因校正转换器及该第一谐振式转换器延伸的一导电电路上设有一石墨烯本体，以利用该石墨烯本体散热，且该石墨烯本体更具有至少一石墨烯电路而供用以传送电能。该导电电路与该石墨烯本体之间更具有一压电震荡板，当该功因校正转换器及该第一谐振式转换器两者电能转换产生的热能经由该导电电路与该压电震荡板传递至该石墨烯本体，通过该压电震荡板电场改变使该压电震荡板持续振荡形变带动该石墨烯本体震荡，用以达到主动式散热效果。该高功率电源供应器的电路结构更具有一温度感知器，当该温度感知器感知温度达到一默认温度时，则启动该压电震荡板震荡散热；当该温度感知器感知温度高于该默认温度时，除该压电震荡板震荡外，另外切换关闭该导电电路而导通该石墨烯电路以传递电能，用以减少该导电电路产生的阻抗，同时由该石墨烯本体进行散热，以减少热阻产生。该石墨烯本体一端设有至少一石墨烯电容，以供于高温断电时储存电能而供应电能。根据本专利技术的另一目的，该高功率电源供应器的电路结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率电源供应器的电路结构，至少具有一第一级电压供应模块与一次级电压供应模块而提供有多组输出电压的功能，且该第一级电压供应模块设有一桥式整流器、一功因校正转换器、一第一谐振式转换器与一第一同步整流器，该功因校正转换器电性连接该桥式整流器与该第一谐振式转换器，该第一谐振式转换器电性连接该第一同步整流器，该功因校正转换器利用该桥式整流器的整流电压形成一转换电压后，使该第一谐振式转换器转换形成一第一级电压并通过该第一同步整流器输出，其特征在于：该次级电压供应模块设有一第二谐振式转换器、一第二同步整流器、一或门与一降压器，该第二谐振式转换器电性连接该功因校正转换器、该第一谐振式转换器与该第二同步整流器，且该第二同步整流器电性连接该或门与该降压器，该第二谐振式转换器利用该转换电压转换形成一次级电压，以使该第二同步整流器与该或门分别输出一第一次级电压与一第二次级电压，且该降压器承接该第一次级电压后降压输出一第三次级电压。

【技术特征摘要】
1.一种高功率电源供应器的电路结构，至少具有一第一级电压供应模块与一次级电压供应模块而提供有多组输出电压的功能，且该第一级电压供应模块设有一桥式整流器、一功因校正转换器、一第一谐振式转换器与一第一同步整流器，该功因校正转换器电性连接该桥式整流器与该第一谐振式转换器，该第一谐振式转换器电性连接该第一同步整流器，该功因校正转换器利用该桥式整流器的整流电压形成一转换电压后，使该第一谐振式转换器转换形成一第一级电压并通过该第一同步整流器输出，其特征在于：该次级电压供应模块设有一第二谐振式转换器、一第二同步整流器、一或门与一降压器，该第二谐振式转换器电性连接该功因校正转换器、该第一谐振式转换器与该第二同步整流器，且该第二同步整流器电性连接该或门与该降压器，该第二谐振式转换器利用该转换电压转换形成一次级电压，以使该第二同步整流器与该或门分别输出一第一次级电压与一第二次级电压，且该降压器承接该第一次级电压后降压输出一第三次级电压。2.如权利要求1所述的高功率电源供应器的电路结构，其特征在于，该次级电压供应模块设有一倍压器与一切换器，该倍压器电性连接该桥式整流器与该切换器，且该切换器电性连接该功因校正转换器、该第一谐振式转换器与该第二谐振式转换器，以供切换该第二谐振式转换器经该切换器与该倍压器承接该桥式整流器所接收的一输入电压或自该功因校正转换器承接该转换电压。3.如权利要求2所述的高功率电源供应器的电路结构，其特征在于，该切换器设有一二极管、一电容与一控制开关，该二极管的阳极电性连接该倍压器的输出端并且其阴极电性连接该电容、该控制开关一端与该第二谐振式转换器的输入端，该控制开关另一端电性连接该功因校正转换器的输出端，且该控制开关于该输入电压大于150V时导通，以使该第二谐振式转换器自该功因校正转换器承接该转换电压，反之，当该输入电压小于150V时，使该第二谐振式转换器自该倍压器承接该输入电压。4.如权利要求4所述的高功率电源供应器的电路结构，其特征在于，该第一谐振式转换器与该第二谐振式转换器皆为频率调变型谐振式转换器。5.如权利要求5所述的高功率电源供应器的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：向嘉至，
申请(专利权)人：首利实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71