具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统技术方案

一种具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统，包含有一主机以及至少一从机，该主机与从机都分别具有一时基产生器，且该等时基产生器皆可提供10MHz的时基，其中该从机具有一选择开关，以当该主机与该从机联结时，该从机可通过该选择开关，改由自该主机的时基产生器取得时基，由此，可使该从机的时基与该主机完全同步，从而提升开关式交直流电源供应系统的电源输出品质。

【技术实现步骤摘要】
具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统
本专利技术与交直流电源供应器有关，特别是一种具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统。
技术介绍
目前交直流电源供应器依其工作原理及设计结构的不同，分为线性交直流电源供应器(LinearAC/DCPowerSupply)及开关式交直流电源供应器(SwitchingAC/DCPowerSupply)，线性交直流电源供应器基本结构乃是第一象限为直流，第一及第四象限为交流的线性放大器及双极性直流电源供应器，如果涉及直流双方向，则为第一及第二象限，线性放大器一般有A、B、AB等类，使用功率元件的线性区。至于开关式交直流电源供应器基本工作的象限同线性交直流电源供应器，惟放大器以D类为主流，以D类放大器为开关式的工作模式，具有高效率的优势，并随着宽能隙半导体(WBG)的进步，碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)功率元件的普及，更令开关动作趋于完善。线性放大器与开关放大器最大区别在于前者使用功率元件的线性区，后者则只是单纯开关动作，由于线性放大器未涉及开关动作，所以与开关放大器在多组或多台时，完全不同。开关放大器既然是开关动作，一定具备频率关系，也因功率元件决定了开关频率的高低，如绝缘闸极双极性晶体管(IGBT)开关频率大部份小于20KHz，金氧半场效晶体管(MOSFET)开关频率约在30KHz～100KHz，碳化硅金氧半场效晶体管(SiC-MOSFET)开关频率则大于100KHz以上，由此可知，上述各种元件工作频率的差异乃是来自材料本身的特性，由于功率元件工作频率受限，故可采取错相方式来解决上述困扰，此外开关式动作必涉及频率，当多组或多台开关放大器并接时，开关频率必须重视相位关系，使能建立完整的频域及时域关系。又开关频率若能同步，对电磁干扰(EMI)滤波具有较好的掌握，当多组开关式电源供应器在同电位工作时，同步化或倍频及反相关系，亦是同样目的，对于错相后又多台并联，建构相位关系更是必要。很显然的，过去线性电源供应器的结构中，时基、时序、相位并未列入必要考量，惟开关式电源供应器则相反。除上述以错开技术提升等效工作频率的优点外，还有如下的优点：1.可采用较低频率合成出具有高频效果的电源。2.等效频率高，之后的涟波频率也跟着提高。3.反应更快，电流密度也提高。4.对前一级也降低了脉动电流，进而提升前一级耐用度。交直流电源供应器皆可由线性结构及开关结构达成，若有必要也可由开关结构加上线性结构所组成的混合式结构，总之，举凡采用开关动作的电源，全部必须采用共同时基，赋予时序关系，做为同步、倍频、反相、错相等功能。至于时基(TimeBase)，是所有类比及数位器材处理频率或时域运算的时间基准，例如无线电发射接收机、高低频信号产生器、计频仪、频谱分析仪、示波器、功率分析仪等，甚至如上述所提到的开关式电源供应器等，皆需要时基作为基准，若时基不够准确，就是“时基误差”(Jitter)的一大来源，而目前市售的时基产生器，依其精确度的高低，由低至高有石英(Quartz)、振荡器(OSC)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO)及铷原子钟(RubidiumAtomicClock)等，甚至卫星定位系统(GPS)皆可提供上述各种数位器材所需要的时基，目前业界对于时基产生器所产生的频率多采用10MHz。另因应业界对于大容量的产业设备或各类产品的测试需求，必然会需要大容量的电源供应系统。而若以单一电源供应器达到大容量的需求，其成本过高，故目前以通过多台电源供应器加以并接及采取错相方式，来达到大容量及高频率的需求，但并接多台的电源供应器时，若各台电源供应器的时基不能同步，将会造成开关频率有误差，而产生电磁干扰，甚至出现谐振等问题。是以，本案专利技术人在观察到上述缺点后，认为常见的电源供应器有进一步改良的必要，而遂有本专利技术的产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在提供一种具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统，让相互联接的多台交直流电源供应器的时基能完全同步，从而消除电磁干扰等问题，降低输出涟波率，并藉以消除各台间频率误差，进而提供高品质的交直流电源。为达上述目的，本专利技术所提供的具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统，其包含有：一主机，该主机包含一时基产生器、一时基处理电路及一连接埠，其中该时基产生器可提供10MHz的时基，并连结该时基处理电路，而该连接埠与该时基产生器相接；至少一从机，该从机亦包含一时基产生器、一时基处理电路、一选择开关及一连接埠，其中该从机的时基产生器可提供10MHz的时基，该时基处理电路可通过该选择开关连结该从机的时基产生器或该从机的连接埠；至少一连接线，可分别连接该主机的连接埠与该从机的连接埠，以联结该主机与该从机。当该从机通过该连接线与该主机连结，且该选择开关切换至该连接埠时，该主机的时基产生器所产生的时基可经由该从机的连接埠输入至该从机的时基处理电路，由此，通过该主机的时基产生器连接至该主机的时基处理电路以及该从机的时基处理电路，可让该从机与该主机有同步的时基，进而获得输出涟波率低、EMI杂讯少的高品质交直流电源。附图说明图1本专利技术第一实施例的方块示意图。图2本专利技术第一实施例的连接埠示意图。图3本专利技术第二实施例的连接埠示意图。图4本专利技术第三实施例的方块示意图。图5本专利技术第四实施例的方块示意图。图6本专利技术第五实施例的连接埠示意图。图7本专利技术第五实施例的方块示意图。主要元件符号说明：10主机11时基产生器12连接埠121输入连接埠122输出连接埠13时基处理电路14选择开关141第一接点142第二接点143第三接点15检知电路20从机201第一从机202第二从机211时基产生器221连接埠2211输入连接埠2212输出连接埠212时基产生器222连接埠2221输入连接埠2222输出连接埠231时基处理电路241选择开关2411第一接点2412第二接点2413第三接点232时基处理电路242选择开关2421第一接点2422第二接点2423第三接点251检知电路252检知电路30连接线301第一连接线302第二连接线306第一连接线307第二连接线308外部连接线31三通接头311第一连接头312第二连接头40主机42连接埠501第一从机502第二从机521连接埠522连接埠60主机61时基产生器62连接埠63时基处理电路64选择开关641第一接点642第二接点643第三接点644第四接点701第一从机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统，其特征在于，包含有：/n一主机，可供应交直流电源，该主机包含：/n一时基产生器，其可提供10MHz的时基；/n一时基处理电路，与该时基产生器相接，可供执行分频及除频；/n一连接埠，与该时基产生器相接；/n至少一从机，可供应交直流电源，该从机包含：/n一时基产生器，其可提供10MHz的时基；/n一选择开关，可供选择切换至与该从机的时基产生器相接或不相接；/n一时基处理电路，与该选择开关另一端相接，可供执行分频及除频；/n一连接埠，可通过该选择开关的切换，使该从机的时基处理电路与该从机的连接埠相接，而不与该从机的时基产生器相接；/n至少一连接线，可分别连接至该主机的连接埠与该从机的连接埠，以联结该主机与该从机；/n由此，当该从机通过该连接线与该主机连结，且将该从机的选择开关切换至该从机的连接埠与该从机的时基处理电路相接时，该主机的时基产生器所产生的时基可通过该连接线提供给该从机的时基处理电路，进而使该从机与该主机有同步的时基。/n

【技术特征摘要】
1.一种具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统，其特征在于，包含有：
一主机，可供应交直流电源，该主机包含：
一时基产生器，其可提供10MHz的时基；
一时基处理电路，与该时基产生器相接，可供执行分频及除频；
一连接埠，与该时基产生器相接；
至少一从机，可供应交直流电源，该从机包含：
一时基产生器，其可提供10MHz的时基；
一选择开关，可供选择切换至与该从机的时基产生器相接或不相接；
一时基处理电路，与该选择开关另一端相接，可供执行分频及除频；
一连接埠，可通过该选择开关的切换，使该从机的时基处理电路与该从机的连接埠相接，而不与该从机的时基产生器相接；
至少一连接线，可分别连接至该主机的连接埠与该从机的连接埠，以联结该主机与该从机；
由此，当该从机通过该连接线与该主机连结，且将该从机的选择开关切换至该从机的连接埠与该从机的时基处理电路相接时，该主机的时基产生器所产生的时基可通过该连接线提供给该从机的时基处理电路，进而使该从机与该主机有同步的时基。


2.如权利要求1所述的具10MHz时基的开关式交直流电源供应系统，其特征在于，该从机的连接埠更包含一输入连接埠以及一输出连接埠，而该选择开关更包含一第一接点、一第二接点及一第三接点，该第一接点与该从机的时基产生器相接，该第二接点与该输入连接埠相接，而该第三接点...

【专利技术属性】
技术研发人员：林睦钧，
申请(专利权)人：洪禄有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71