【技术实现步骤摘要】
201510033887
【技术保护点】
一种动态驱动能力调节的电源控制装置,用以将具一输入电压的一交流输入电源转换成具一输出电压的一输出电源而提供一输出功率给外部的一负载,该电源控制装置包括:一整流单元,用以接收该交流输入电源,并将该交流输入电源整流成一直流电源;一功率因数校正单元,用以接收该直流电源,并进行一功率因数校正处理而产生一功率因数校正电源;一电源转换单元,用以接收该功率因数校正电源并进行一电源转换处理而产生该输出电源,以供应该负载;以及一回授单元,电气连接至该电源转换单元,用以将该输出电源的输出电压转换成一回授信号,并回传至该电源转换单元,其特征在于,该电源转换单元包括一变压器、一脉冲宽度调变驱动控制器、一切换电晶体、一输出二极体以及一输出电容,且该变压器包含一次侧线圈及二次侧线圈,而该输出二极体串接至该输出电容,该切换电晶体连接至该一次侧线圈的一端,该脉冲宽度调变驱动控制器进行一调节处理而产生一脉冲宽度调变驱动信号,用以控制该切换电晶体的导通及关闭操作,该二次侧线圈是串接至该输出二极体及该输出电容,且该输出电容是并联连接至该负载,而该输出电容产生该输出电源以供应给该负载,该切换电晶体为一N型切换元件,包含一N通 ...
【技术特征摘要】
1.一种动态驱动能力调节的电源控制装置,用以将具一输入电压的一交流输入电源转换成具一输出电压的一输出电源而提供一输出功率给外部的一负载,该电源控制装置包括:一整流单元,用以接收该交流输入电源,并将该交流输入电源整流成一直流电源;一功率因数校正单元,用以接收该直流电源,并进行一功率因数校正处理而产生一功率因数校正电源;一电源转换单元,用以接收该功率因数校正电源并进行一电源转换处理而产生该输出电源,以供应该负载;以及一回授单元,电气连接至该电源转换单元,用以将该输出电源的输出电压转换成一回授信号,并回传至该电源转换单元,其特征在于,该电源转换单元包括一变压器、一脉冲宽度调变驱动控制器、一切换电晶体、一输出二极体以及一输出电容,且该变压器包含一次侧线圈及二次侧线圈,而该输出二极体串接至该输出电容,该切换电晶体连接至该一次侧线圈的一端,该脉冲宽度调变驱动控制器进行一调节处理而产生一脉冲宽度调变驱动信号,用以控制该切换电晶体的导通及关闭操作,该二次侧线圈是串接至该输出二极体及该输出电容,且该输出电容是并联连接至该负载,而该输出电容产生该输出电源以供应给该负载,该切换电晶体为一N型切换元件,包含一N通道金氧半电晶体或一NPN双载子电晶体,而该脉冲宽度调变驱动控制器的脉冲宽度调变驱动信号是连接至该NMOS的闸极或该NPN双载子电晶体的基极,该脉冲宽度调变驱动控制器的调节处理包括以下步骤:在一第一上升时间内,将该脉冲宽度调变驱动控制器的脉冲宽度调变驱动信号的一驱动电压由0V的一最低电压上升到一第一电压,其中用以开始导通该切换电晶体而使该切换电晶体的汲源电压会下降;在一第二上升时间内,将该驱动电压由该第一电压上升到超过大于该第一电压的一第二电压而达到一最高电压;维持一预设时间;在一第一下降时间内,将该驱动电压由超过该第二电压的最高电压下降到该第一电压;以及在一第二下降时间内,将该驱动电压由该第一电压降低到0V的最低电压,其中该第一电压约为该切换电晶体的米勒平台,而该米勒平台是指该切换电晶体在关闭至导通的切换过程中维持某一定值的闸源电压,且当该切换电晶体的汲极电流为零时,拉长该第一上升时间以降低电磁干扰,同时缩短该第二上升时间、该第一下降时间及该第二下降时间以降低切换损失及导通损失。2.一种动态驱动能力调节的电源控制装置,用以将具一输入电压的一交流输入电源转换成具一输出电压的一输出电源而提供一输出功率给外部的一负载,该电源控制装置包括:一整流单元,用以接收该交流输入电源,并将该交流输入电源整流成一直流电源;一功率因数校正单元,用以接收该直流电源,并进行一功率因数校正处理而产生一功率因数校正电源;一电源转换单元,用以接收该功率因数校正电源并进行一电源转换处理而产生该输出电源,以供应该负载;以及一回授单元,电气连接至该电源转换单元,用以将该输出电源的输出电压转换成一回授信号,并回传至该电源转换单元,其特征在于,该电源转换单元包括一变压器、一脉冲宽度调变驱动控制器、一切换电晶体、一辅助二极体、一输出电感、一输出二极体以及一输出电容,且该变压器包含一次侧线圈及二次侧线圈,而该输出二极体的一正端连接至该二次侧的一端,该辅助二极体的一正端连接至该二次侧的一另一端,该输出二极体的一负端及该辅助二极体的一负端连接至该输出电感的一端,该输出电感的一另一端连接至该输出电容的一端,而该输出电容的一另一端连接至该二次侧的该另一端,且该负载并联连接至该输出电容,该切换电晶体连接至该一次侧线圈的一端,该脉冲宽度调变驱动控制器进行一调节处理而产生一脉冲宽度调变驱动信号,用以控制该切换电晶体的导通及关闭操作,而该输出电容产生该输出电源以供应给该负载,该切换电晶体为一N型切换
\t元件,包含一NMOS或一NPN双载子电晶体,而该脉冲宽度调变驱动控制器的脉冲宽度调变驱动信号是连接至该NMOS的闸极或该NPN双载子电晶体的基极,该脉冲宽度调变驱动控制器的调节处理包括以下步骤:在一第一上升时间内,将该脉冲宽度调变驱动控制器的脉冲宽度调变驱动信号的一驱动电压由0V上升到一第一电压,其中用以开始导通该切换电晶体而使该切换电晶体的汲源电压会下降;在一第二上升时间内,将该驱动电压由该第一电压上升到超过大于该第一电压的一第二电压;维持一预设时间;在一第一下降时间内,将该驱动电压由超过该第二电压下降到该第一电压;以及在一第二下降时间内,将该驱动电压由该第一电压降低到0V,其中该第一电压约为该切换电晶体的米勒平台,而该米勒平台是指该切换电晶体在关闭至导通的切换过程中维持某一定值的闸源电压,且当该切换电晶体的汲极电流为零时,拉长该第一上升时间以降低电磁干扰,同时缩短该第二上升时间、该第一下降时间及该第二下降时间以降低切换损失及导通损失。3.根据权利要求1或2所述的动态驱动能力调节的电源控制装置,其特征在于,该回授单元包括一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一闸流体以及一光耦合器,该第一电阻、该第二电阻、该第三电阻为依序串接,且该第一电阻及该第二电阻的一串接点是连接至该输出二极体及该输出电容的一串接点,用以接收该输出电源,而该第二电阻及该第三电阻的一串接点是连接至该闸流体的一闸极端(G端),而该闸流体的一正极端(A端)是连接至该输出电容,且该光耦合器是连接于该闸流体的一负极端(K端)以及该第一电阻之间,以使得该光耦合器产生该回授信号。4.根据权利要求1或2所述的动态驱动能力调节的电源控制装置,其特征在于,该第一电压为3V至6V,而该第二电压为7V至9V。5.根据权利要求1或2所述的动态驱动能力调节的电源控制装置,其特征在于,该脉冲宽度调变驱动控制器是由多个独立电子元件经组合成硬体电路而实现,或是由一中央处理器或一微控制器藉执行一软体程式或一韧体程
\t式而实现。6.根据权利要求1或2所述的动态驱动能力调节的电源控制装置,其特征在于,该切换电晶体的一汲源电压下降时间及一汲源电压上升时间在该输出功率为36W时分别小于约200ns及约100ns,且该汲源电压下降时间是指该切换电晶体在导通过程中的一汲源电压由一最高汲源电压下降至一最低汲源电压的时间,而该汲源电压上升时间是指该切换电晶体在关闭过程中该汲源电压由一最低汲源电压上升至一最高汲源电压的时间。7.根据权利要求1或2所述的动态驱动能力调节的电源控制装置,其特征在于,该第一上升时间、该第二上升时间、该第一下降时间及该第二下降时间是藉加大或减少该脉冲宽度调变驱动控制器的驱动能力而分别动态调整控制。8.一种动态驱动能力调节的电源控制装置,用以将具一输入电压的一交流输入电源转换成具一输出电压的一输出电源而提供一输出功率给外部的一负载,该电源控制装置包括:一整流单元,用以接收该交流输入电源,并将该交流输入电源整流成一直流电源;一功率因数校正单元,用以接收该直流电源,并进行一功率因数校正处理而产生一功率因数校正电源;一电源转换单元,用以接收该功率因数校正电源并进行一电源转换处理而产生该输出电源,以供应该负载;以及一回授单元,电气连接至该电源转换单元,用以将该输出电源的输出电压转换成一回授信号,并回传至该电源转换单元,其特征在于,该电源转换单元包含一全桥电源转换架构或一半桥电源转换架构,而每个该全桥电源转换架构及该半桥电源转换架构包含一变压器、一脉冲宽度调变驱动控制器、至少一切换电晶体、一辅助二极体、一输出电感、一输出二极体以及一输出电容,且该变压器包含一次侧线圈以及具一中间抽头的二次侧线圈,而该二次侧线圈的一端连接至该输出二极体的一正端,该二次侧线圈的一另一端连接至该辅助二极体的一正端,该输出二极体的一负端连接至该辅助二极体的一负端以及该输出电感的一端,该输出电感的一另一端连接至该输出电容的一端,该输出电容的一另一端连接至该二次侧线
\t圈的中间抽头,且该输出电容是并联连接至该负载,而该输出电容产生该输出电源以供应给该负载,该脉冲宽度调变驱动控制器依据该回授信号以进行一调节处理而产生至少一脉冲宽度调变驱动信号,用以分别控制该至少一切换电晶体的导通及关闭操作,且该脉冲宽度调变驱动控制器的调节处理包括以下步骤:在一第一上升时间内,将该脉冲宽度调变驱动控制器的脉冲宽度调变驱动信号...
【专利技术属性】
技术研发人员:林树嘉,林敬渊,林志峰,谢文岳,
申请(专利权)人:产晶积体电路股份有限公司,
类型:发明
国别省市:中国台湾;71
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