伏特－秒箝制电路电源供应器制造技术

本发明专利技术为一种伏特－秒箝制电路电源供应器，它包括：一变压器、一伏特－秒箝制电路以及一电压反馈控制器；变压器包括一一次侧线圈，与一输入电源电连接，以及一二次侧线圈，提供输出电压；伏特－秒箝制电路，控制一次侧线圈电压导通与关闭的切换，并限制一次侧线圈两端的电压值与电压导通时间的乘积值不大于一预定值；以及电压反馈控制器，反馈输出电压和产生一反馈信号，根据反馈信号的大小，调变一次侧线圈的一工作周期的导通时间，用以维持伏特－秒箝制电路电源供应器的输出电压大小。本发明专利技术可提供稳定的输出电压并用以避免变压器饱和，进而可保护一次侧开关组件和缩小变压器体积。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Volt - second clamp circuit power supply device

It includes the invention of a volt - second clamp circuit of power supply, a transformer, a volt - second clamp circuit and a voltage feedback controller; the transformer comprises a primary side coil, and connected with an input power, and the one or two side coil, provide output voltage; volt - second clamping circuit, control one side of the coil voltage switching on and off of the guide, and limit the voltage value and time value by product is greater than a predetermined value of a primary side winding of the voltage; and the voltage feedback controller, feedback of output voltage and generates a feedback signal according to the magnitude of the feedback signal, modulation of the primary side coil a working cycle of the turn-on time for the output voltage to maintain the volt - second clamp circuit of power supply. The invention can provide stable output voltage and avoid transformer saturation, thus protecting the primary side switch component and reducing the transformer volume.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种伏特-秒箝制电路电源供应器。
技术介绍
现有的电源供应器，如图1所示，包括一输入电源Vin、一变压器1、一脉波宽度调变(PWM)产生器2、一电压反馈控制器3以及一晶体管开关4。所述输入电源Vin是提供所述电源供应器的一输入电压；所述变压器1包括一一次侧线圈，它与所述输入电源Vin电连接，以及一二次侧线圈，它提供一输出电压；所述电压反馈控制器3撷取所述输出电压作为电压反馈，将一信号反馈至所述脉波宽度调变产生器2，调变所述脉波宽度调变产生器2的一工作周期(duty cycle)，决定所述晶体管开关4的导通与关闭，以控制所述变压器1的所述一次侧线圈的电压导通周期，补偿所述输入电压的改变或所述二次侧线圈因负载效应所造成所述输出电压的改变，以维持一固定输出电压。然而，现有的电源供应器会因为负载急速变大、通电时，使得所述工作周期(duty cycle)瞬间的导通时间过大(附注最大导通时间为100％，也即完全导通；最小为0％，也即完全关闭；一般操作设定在50％。)，而造成变压器饱和而破坏晶体管开关，现有的解决方式是通过增加所述变压器1的一次侧线圈数或变大铁心，以防止所述变压器的饱和，但此方式会增加所述电源供应器的成本以及所述电源供应器的重量，难以符合工业上的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种伏特-秒箝制电源供应器，以提供稳定的一输出电压并用以避免变压器饱和，进而可保护一次侧开关组件和缩小变压器体积。为实现上述目的，本专利技术的伏特-秒箝制电路电源供应器，它与一输入电源电连接以提供稳定的一输出电压，其特点是包括一变压器，包括一一次侧线圈以及一二次侧线圈，所述一次侧线圈，它与所述输入电源电连接，以及所述二次侧线圈，它提供所述输出电压；一伏特-秒箝制电路，它电连接所述一次侧线圈，控制所述一次侧线圈电压导通与关闭的切换，并限制所述一次侧线圈两端的电压值与电压导通时间的乘积值不大于一预定值；以及一电压反馈控制器，它电连接所述伏特-秒箝制电路，并反馈所述输出电压，根据所述输出电压的大小，产生一反馈信号，所述反馈信号反馈至所述伏特-秒箝制电路，根据所述反馈信号的大小，所述伏特-秒箝制电路调变所述一次侧线圈工作周期的导通时间，用以维持所述伏特-秒箝制电路电源供应器所输出的所述输出电压大小。根据上述的构想，其中所述伏特-秒箝制电路包括一锯齿波产生器，它提供一锯齿波，所述锯齿波的一斜坡上升速率与所述输入电压成正比；一脉宽调变(PWM)产生器，它提供一脉宽调变；一二极管，其一负端电连接所述脉宽调变产生器的一输出端，当所述脉宽调变为一低电准位时，所述锯齿波产生器输出所述低电准位，当所述脉宽调变产生器提供的所述脉宽调变为一高电准位时，所述锯齿波产生器输出所述锯齿波；一比较器，其负端电连接一第一电准位，其正端电连接所述锯齿波产生器的一输出端；一晶体管开关，其基极电连接所述比较器的一输出端，所述晶体管开关的一集电极端电连接所述所述脉宽调变产生器的一输出端，且所述晶体管开关的一发射极接地；一图腾式输出电路(Totem pole circuit)，其一输入端电连接所述晶体管开关的所述集电极端；以及一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，其一基极端电连接所述图腾式输出电路的一输出端，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的一源极端电连接所述输入电源的另一端电连接，且所述金属氧化物半导体场效应晶体管的一漏极端与所述变压器的所述一次侧线圈的一端电连接。根据上述的构想，其中所述锯齿波产生器包括一电阻，所述电阻的一端电连接所述输入电源端；以及一电容，所述电容的一端电连接所述电阻的另一端，且所述电阻与所述电容连接的一节点为所述锯齿波产生器的所述输出端，所述电容另一端接地。根据上述的构想，其中所述电压反馈控制器还包括一光耦合器，它利用所述光耦合器提供隔离保护，并将所述反馈信号反馈至所述伏特-秒箝制电路。根据上述的构想，其中所述伏特-秒箝制电路包括一脉宽调变(PWM)产生器，它提供一脉宽调变；一峰值保持电路(peak holding circuit)，它与所述变压器的所述二次侧线圈的其中的一端电连接，用以取得一电压值；一锯齿波产生器，它提供一锯齿波，与所述峰值保持电路电连接，且所述锯齿波的一斜坡上升速率与所述电压值成正比；一二极管，其一正端电连接所述锯齿波产生器的一输出端，且所述二极管的一负端与所述脉宽调变产生器的一输出端电连接，当所述脉宽调变为一低电准位时，所述二极管导通，且所述锯齿波产生器输出所述低电准位，以及当所述脉宽调变产生器提供的所述脉宽调变为一高电准位时，所述二极管成断路，且所述锯齿波产生器输出所述锯齿波；一比较器，其一负端电连接一第一电准位，且所述比较器的一正端电连接所述锯齿波产生器的一输出端；一晶体管开关，其一基极端电连接所述比较器的一输出端，所述晶体管开关的一发射极端接地，且所述晶体管开关的一集电极端电连接所述脉宽调变产生器的所述输出端；一图腾式输出电路(Totem pole circuit)，其一输入端电连接所述晶体管开关的所述集电极端；一隔离变压器，其一二次侧线圈的一端电连接所述图腾式输出电路的一输出端，且所述二次侧线圈的另一端接地；以及一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，其一基极端电连接所述隔离变压器的一次侧线圈的一端，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的一源极端电连接所述隔离变压器的一次侧线圈的另一端，且所述金属氧化物半导体场效应晶体管的一漏极端与所述变压器的所述一次侧线圈的一端电连接。根据上述的构想，其中所述峰值保持电路包括一第一二极管，其正端电连接所述变压器的所述二次侧线圈的一端电连接；以及一第一电容，其一端电连接所述第一二极管的一负端，形成一第一节点且所述第一节点为所述峰值保持电路的一输出端，输出所述电压值，并且所述第一电容的另一端接地。根据上述的构想，其中所述锯齿波产生器包括一电阻，其一端电连接所述第一节点；以及一第二电容，其一端电连接所述电阻的另一端，形成一第二节点且所述第二节点为所述锯齿波产生器的所述输出端，并且所述第二电容的另一端接地。本专利技术可提供一种伏特-秒箝制电路电源供应器，它利用所述伏特-秒箝制电路限制所述一次侧线圈两端的所述电压值与所述电压导通时间的乘积最大值，以及利用一电压反馈控制器反馈所述输出电压信号至所述伏特-秒箝制电路，而所述伏特-秒箝制电路调变所述一次侧线圈的所述工作周期的所述导通时间，维持所述伏特-秒箝制电路电源供应器的稳定所述输出电压。为更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点，下面将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明。附图说明图1是现有的电源供应器的电路方块图；图2(a)是本专利技术第一较佳实施例的伏特-秒箝制电路电源供应器的电路方块图；图2(b)是本专利技术第一较佳实施例的伏特-秒箝制电路电源供应器的电路示意图； 图3(a)是本专利技术第二较佳实施例的伏特-秒箝制电路电源供应器的电路方块图；图3(b)是本专利技术第二较佳实施例的伏特-秒箝制电路电源供应器的电路示意图。具体实施例方式请参阅图2(a)，它是本专利技术第一较佳实施例的伏特-秒箝制电路电源供应器的电路方块图。如图2(a)所示，一种伏特-秒箝制电路电源供应器，它提供稳定的一输出电压，包括一变压器5、一伏特-秒箝制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伏特－秒箝制电路电源供应器，它与一输入电源电连接以提供稳定的一输出电压，其特征在于，包括：一变压器，包括一一次侧线圈以及一二次侧线圈，所述一次侧线圈，它与所述输入电源电连接，以及所述二次侧线圈，它提供所述输出电压；一伏特－秒箝制电路，它电连接所述一次侧线圈，控制所述一次侧线圈电压导通与关闭的切换，并限制所述一次侧线圈两端的电压值与电压导通时间的乘积值不大于一预定值；以及一电压反馈控制器，它电连接所述伏特－秒箝制电路，并反馈所述输出电压，根据所述输出电压的大小，产生一反馈信号，所述反馈信号反馈至所述伏特－秒箝制电路，根据所述反馈信号的大小，所述伏特－秒箝制电路调变所述一次侧线圈工作周期的导通时间，用以维持所述伏特－秒箝制电路电源供应器所输出的所述输出电压大小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡桂湘，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]