电源供应电路制造技术

技术编号:25714664 阅读:32 留言:0更新日期:2020-09-23 02:59
本发明专利技术公开了一种电源供应电路包括变压器、两负载监控电路、脉冲宽度调变集成电路,及突发模式控制电路。第一负载监控电路设置在主变压器的一次侧,用来侦测流经变压器一次侧的第一电流以提供相对应的第一侦测电压,并根据一控制信号来导通或切断第一电流的路径。脉冲宽度调变集成电路根据第一侦测电压来提供控制信号。第二负载监控电路设置在主变压器的二次侧,用来侦测流经变压器二次侧的第二电流以提供相对应的第二侦测电压。突发模式控制电路会根据第二侦测电压的值来调整第一侦测电压的值。因此,本发明专利技术的电源供应电路能降低轻载功耗并维持稳定输出。

【技术实现步骤摘要】
电源供应电路
本专利技术涉及一种能降低轻载功耗的电源供应电路,尤其涉及一种能降低轻载功耗并维持稳定输出的电源供应电路。
技术介绍
在环保意识抬头的绿色时代,对于有限能源的有效利用已经成为共识。欧美国家对于电器产品在无载待机时的功率损耗也定义出明确的规范,针对产品整个使用生命周期内的能耗制订了一个架构,设定了住宅、第三级产业及工业界所有耗能产品的节能化要求。举例来说,欧盟执行委员会节能化设计指令旨在降低耗能产品(ErP)对环境的冲击,例如笔记本电脑的充电器被定义在「Lot7外接式电源供应器EC278/2009」,其中与节能指标有关的是当输出功率为0.25W时,输入功率不得大于0.5W。同样地,美国能源部(DoE)针对耗能产品也有类似的节能规范。由此可见,在不久的未来电源供应器低待机损耗将成为基本要求,许多降低切换频率的技术也就孕育而生。切换损失和电源供应器切换频率的关系密切,高频操作虽可使用较小体积的储能组件(例如电容和电感),但会有高切换损失的负面效果。若能降低电源供应器在轻载或无载时的切换频率,则可以兼顾组件体积和能量损失的考虑。现有技术的电源供应器通常包括一变压器、一回授电路,以及一脉冲宽度调变集成电路(PWMIC),并使用突发模式(burstmode)的设计来达到上述的降频功能。当回授电路判断是轻载时,脉冲宽度调变集成电路会增加控制信号的遮蔽周期长度,进而降低输出电压的频率以减少功耗。然而,由于现有技术中回授电路是设置在变压器的一次侧,在侦测变压器二次侧的负载变化需要响应时间,若负载突然发生变化时容易导致输出电压突然降低。因此,需要一种能够降低轻载功耗并维持稳定输出的电源供应电路。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的问题,本专利技术的目的在于提供一种能降低轻载功耗并维持稳定输出的电源供应电路。为达到上述目的,本专利技术公开一种电源供应电路,其包括一主变压器、一第一负载监控电路、一脉冲宽度调变集成电路、一第二负载监控电路,以及一突发模式控制电路。所述主变压器包括用来接收一输入电压的一一次侧和用来提供一输出电压的一二次侧。所述第一负载监控电路设置在所述主变压器的所述一次侧,用来侦测流经所述主变压器的所述一次侧的一第一电流以提供相对应的一第一侦测电压,并根据一第一控制信号来导通或切断所述第一电流的路径。所述脉冲宽度调变集成电路根据所述第一侦测电压的值来提供所述第一控制信号。所述第二负载监控电路设置在所述主变压器的所述二次侧,用来侦测流经所述主变压器的所述二次侧的一第二电流以提供相对应的一第二侦测电压。所述突发模式控制电路,根据所述第二侦测电压的值来调整所述第一侦测电压的值。附图说明图1为本专利技术实施例中一种电源供应电路的示意图。图2A和图2B为本专利技术实施例电源供应电路中第一负载监控电路运作的示意图。图3A和图3B为本专利技术实施例电源供应电路中第二负载监控电路运作的示意图。其中,附图标记说明如下:10第一负载监控电路20第二负载监控电路30脉冲宽度调变集成电路40突发模式控制电路50负载100电源供应电路VIN输入电压VOUT输出电压IIN输入电流IOUT输出电流VCS1-VCS3侦测电压VREF参考电压S1、S2控制信号TR1主变压器TR2辅助变压器P1-P4接脚R1第一感测电阻R2第二感测电阻R3、R4、Rf电阻Cf电容COMP比较器D1-D3二极管ZD稽纳二极管Q1功率开关Q2辅助开关TON、TON’开启周期TOFF、TOFF’遮蔽周期TH、TL驱动周期具体实施方式图1为本专利技术实施例中一种电源供应电路100的示意图。电源供应电路100包括一主变压器TR1、一辅助变压器TR2、一第一负载监控电路10、一第二负载监控电路20、一脉冲宽度调变集成电路30,以及一突发模式控制电路40,可将一输入电压VIN转换成一输出电压VOUT以驱动一负载50。主变压器TR1包括一次侧绕组(匝数NP1)和二次侧绕组(匝数NS1),一次侧绕组耦接于输入电压VIN,二次侧绕组耦接于负载50,流经一次侧的输入电流为IIN,而流经二次侧的输出电流为IOUT。在主变压器TR1的运作中,相关电压和电流的关系为VIN/VOUT=IOUT/IIN=NP1/NS1。在升压应用中,二次侧绕组的匝数NS1大于一次侧绕组的匝数NP1;在降压应用中,二次侧绕组的匝数NS1小于一次侧绕组的匝数NP1。然而,主变压器TR1中一次侧绕组的匝数NP1和二次侧绕组的匝数NS1并不限定本专利技术的范畴。脉冲宽度调变集成电路30包括4个接脚P1-P4,接脚P1用来接收一侦测电压VCS1,接脚P2用来输出一控制信号S1,接脚P3用来输出一参考电压VREF,而接脚P4耦接至一接地电位。脉冲宽度调变集成电路30可根据侦测电压VCS1的值来调整控制信号S1的遮蔽周期长度。第一负载监控电路10设置在主变压器TR1的一次侧,其包括一第一感测电阻R1、一电阻Rf、一电容Cf,以及一功率开关Q1。功率开关Q1的控制端耦接至脉冲宽度调变集成电路30的接脚P2,可根据控制信号S1来导通或切断一次侧电流IIN的路径。当主变压器TR1的一次侧电流IIN流经功率开关Q1和感测电阻R1时会建立一侦测电压VCS1,侦测电压VCS1在通过由电阻Rf和电容Cf所组成的滤波器后会输入脉冲宽度调变集成电路30的接脚P1。当侦测电压VCS1的值高于一预定电压时,脉冲宽度调变集成电路30会判定负载50为重载,此时会通过接脚P2来输出具较短遮蔽周期长度的控制信号S1。当侦测电压VCS1的值低于预定电压时,脉冲宽度调变集成电路30会判定负载50为轻载,此时脉冲宽度调变集成电路30会增加控制信号S1的遮蔽周期长度以启动降频功能,使得电源供应电路100进入突发模式下运作。图2A和图2B为本专利技术实施例电源供应电路100中第一负载监控电路10运作时的示意图。图2A显示了在重载时控制信号S1的波形,由TH来代表一个驱动周期的长度,每一驱动周期包括一开启周期TON和一遮蔽周期TOFF。图2B显示了在轻载时控制信号S1的波形,由TL来代表一个驱动周期的长度,每一驱动周期包括一开启周期TON’和一遮蔽周期TOFF’。在控制信号S1为致能电位的开启周期TON和TON’内,设置在主变压器TR1一次侧的功率开关Q1为导通,此时主变压器TR1二次侧的输出电压VOUT和输出电流IOUT皆有输出。在控制信号S1为除能电位的遮蔽周期TOFF和TOFF’内,设置在主变压器TR1一次侧的功率开关Q1不导通,此时主变压器TR1二次侧的输出电压VOUT和输出电流IOUT皆为0。如前所述,当设置在主变压器TR1一次侧的第一负载监控电路10判断负载50为轻载时会启动降频功能(TL>TH),进而使TOFF’>TOFF。如此一来,轻载本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电源供应电路,其特征在于,包括:/n一主变压器,其包括:/n一一次侧,用来接收一输入电压;以及/n一二次侧,用来提供一输出电压;/n一第一负载监控电路,设置在所述主变压器的所述一次侧,用来侦测流经所述主变压器的所述一次侧的一第一电流以提供相对应的一第一侦测电压,并根据一第一控制信号来导通或切断所述第一电流的路径;/n一脉冲宽度调变集成电路,其根据所述第一侦测电压的值来提供所述第一控制信号;/n一第二负载监控电路,设置在所述主变压器的所述二次侧,用来侦测流经所述主变压器的所述二次侧的一第二电流以提供相对应的一第二侦测电压;以及/n一突发模式控制电路,其根据所述第二侦测电压的值来调整所述第一侦测电压的值。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源供应电路,其特征在于,包括:
一主变压器,其包括:
一一次侧,用来接收一输入电压;以及
一二次侧,用来提供一输出电压;
一第一负载监控电路,设置在所述主变压器的所述一次侧,用来侦测流经所述主变压器的所述一次侧的一第一电流以提供相对应的一第一侦测电压,并根据一第一控制信号来导通或切断所述第一电流的路径;
一脉冲宽度调变集成电路,其根据所述第一侦测电压的值来提供所述第一控制信号;
一第二负载监控电路,设置在所述主变压器的所述二次侧,用来侦测流经所述主变压器的所述二次侧的一第二电流以提供相对应的一第二侦测电压;以及
一突发模式控制电路,其根据所述第二侦测电压的值来调整所述第一侦测电压的值。


2.如权利要求1所述的电源供应电路,其特征在于,所述第一负载监控电路包括:
一功率开关,其包括:
一第一端,耦接至所述主变压器的所述一次侧;
一第二端;以及
一控制端,耦接至所述脉冲宽度调变集成电路以接收所述第一控制信号;以及
一第一感测电阻,耦接于所述功率开关的所述第二端和一接地电位之间。


3.如权利要求2所述的电源供应电路,其特征在于,所述第一负载监控电路更包括:
一第一电阻,其包括:
一第一端,耦接于所述功率开关的所述第二端和所述第一感测电阻之间;以及
一第二端,耦接至所述脉冲宽度调变集成电路;以及
一电容,其包括:
一第一端,耦接于所述第一电阻的所述第二端和所述脉冲宽度调变集成电路之间;以及
一第二端,耦接至所述接地电位。


4.如权利要求1所述的电源供应电路,其特征在于,所述第二负载监控电路包括一第二感测电阻。


5.如权利要求1所述的电源供应电路,其特征在于,所述突发模式控制电路包括:
一比较器,其包括:
一正输入端,耦接至所述脉冲宽度调变集成电路以接收一参考电压;
一负输入端,用来接收相关于所述第二侦测电压的一第三侦测电压;以及
一输出端,用来根据所述第三侦测电压和所述参考电压之间的关系来输出一第二控制信号;
一稽纳二极管,其包括:
一阳极,耦接至一接地电位;以及
一阴...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹子增
申请(专利权)人:宏碁股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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