电压调节模块及电源供应装置制造方法及图纸

技术编号:6973955 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电压调节模块及电源供应装置。该电压调节模块与电源转换模块耦接成闭合回路,该电源转换模块包含脉宽调制电路及转换电路,该转换电路包括相互串联的第一及第二功率开关,该脉宽调制电路用以输出驱动信号驱动该二功率开关的启闭以使该转换电路产生输出电流,该电压调节模块包含减法电路及调节电路,该减法电路取得与该电源转换模块的输出电流有关的电压,并将其与参考电压相减而产生第二调节电压;该调节电路耦接于该减法电路,根据该第二调节电压产生与该输出电流成正比的电平电压,使该脉宽调制电路根据该电平电压调整该驱动信号的电压电平,进而使驱动该信号的电压电平随着该输出电流变化。本发明专利技术在高阻抗或低阻抗皆有较佳转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电压调节模块及电源供应装置,特别是指一种应用于一电源供应装置的电压调节模块及电源供应装置。
技术介绍
参阅图1,为公知的非隔离式直流/直流(DC/DC)转换器,其中包含一脉冲宽度调制器(PWM) 910及一功率开关组920。直流/直流转换器900藉由脉冲宽度调制器910输出一驱动信号Vei及\2,并分别驱动功率开关组920中一第一功率开关PQl及一第二功率开关PQ2的启闭,以输出一可供应后端设备(如图1的阻抗RL所示)的电压PVout。但是,公知的脉冲宽度调制器910只能接收一种供应电力(一般常见的是5V或是 12V),使得其所输出的驱动信号Vei及Ve2亦只能用一种等同于该供应电力的电压电平去驱动功率开关组920,例如当供应电力为5V时,驱动信号Vei及Ve2则以5V的电压电平去驱动功率开关组920,因此,在直流/直流转换器900为低输出电流lout (即高阻抗RL)时,可有较高的转换效率;但是当直流/直流转换器900为高输出电流lout (即低阻抗RL)时,第一功率开关PQl及第二功率开关PQ2在开启时的内阻会偏高,以致于传导时的损失过多,直流 /直流转换器900的转换效率将会降低。同样地,若供应电力为12V时,驱动信号Vei及Ve2以12V的电压电平去驱动功率开关组920,则在直流/直流转换器900为高输出电流Iout时,第一功率开关PQl及第二功率开关PQ2在开启时可有较低的内阻,故在此情况下,供应电力为12V时的转换效率将可高于供应电力为5V时的转换效率;但是,当直流/直流转换器900为低输出电流Iout时,第一功率开关PQl及第二功率开关PQ2在12V的电压电平驱动下,其切换时会产生过多的功率损失,使得转换效率将会降低。因此,公知的直流/直流转换器900并无法在高输出电流 Iout及低输出电流Iout时皆拥有较佳的转换效率。因此,需要提供一种不管是在低输出电流或是高输出电流的情况下,皆可拥有较佳的转换效率的电压调节模块及电源供应装置。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的,即在提供一种可以在不同的输出电流下皆拥有较佳的转换效率的电源供应装置。于是,本专利技术的电源供应装置包含一电源转换模块及一与该电源转换模块耦接成一闭合回路的电压调节模块。电源转换模块包括一脉宽调制电路及一转换电路。转换电路包括一第一功率开关及一与该第一功率开关串联的第二功率开关;脉宽调制电路则用以输出一驱动信号驱动第一功率开关及第二功率开关启闭,并使转换电路产生一输出电流。电压调节模块包括一减法电路及一调节电路。减法电路取得一与电源转换模块的输出电流有关的电压,并将电压与一参考电压相减而产生一第二调节电压;调节电路耦接于减法电路,且根据第二调节电压产生一与电源转换模块的输出电流成正比的电平电压, 使得脉宽调制电路可根据电平电压对应调整驱动信号的电压电平,进而使该驱动信号的电压电平随着输出电流变化,以达到在不同输出电流下皆可拥有较佳转换效率的目的。本专利技术提供一种电压调节模块,与一电源转换模块耦接成一闭合回路,该电源转换模块包括一脉宽调制电路及一转换电路,该转换电路包括相互串联的一第一功率开关及一第二功率开关,该脉宽调制电路用以输出一驱动信号驱动该第一功率开关及该第二功率开关的启闭,以使该转换电路产生一输出电流,该电压调节模块包括一减法电路,取得一与该电源转换模块的输出电流有关的电压,并将该电压与一参考电压相减而产生一第二调节电压;以及一调节电路,耦接于该减法电路,该调节电路根据该第二调节电压产生一与该输出电流成正比的电平电压,使该脉宽调制电路根据该电平电压对应调整该驱动信号的电压电平,进而使该驱动信号的电压电平随着该输出电流变化。本专利技术还提供一种电源供应装置,包括一电源转换模块,包括一转换电路及一脉宽调制电路,该转换电路包括相互串联的一第一功率开关及一第二功率开关,该脉宽调制电路耦接于该转换电路,且用以输出一驱动信号驱动该第一功率开关及该第二功率开关的启闭,以产生一输出电流;以及一电压调节模块,与该电源转换模块耦接成一闭合回路,根据该输出电流的变化而产生一电平电压,使该脉宽调制电路根据该电平电压对应调整该驱动信号的电压电平,进而使该驱动信号的电压电平随着该输出电流变化。较佳地,电压调节模块还包括一耦接于电源转换模块与减法电路之间的放大电路,该放大电路取得一与电源转换模块的输出电流有关的取样电压,并将取样电压以一特定比例放大而产生一第一调节电压,而减法电路将该第一调节电压与参考电压相减而产生该第二调节电压。较佳地,放大电路包括一第一运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻以及一第四电阻。第一电阻跨接于第一运算放大器的输出端与反相端之间;第二电阻耦接于第一运算放大器的非反相端与地之间;第三电阻的一端与第四电阻的一端分别耦接于第一运算放大器的反相端与非反相端,而第三电阻的另一端与第四电阻的另一端接收取样电压,并在第一运算放大器的输出端产生第一调节电压。较佳地,减法电路包括一第二运算放大器、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻以及一第八电阻。第五电阻跨接于第二运算放大器的输出端与反相端之间;第六电阻耦接于第二运算放大器的非反相端与地之间;第七电阻的一端与第八电阻的一端分别耦接于第二运算放大器的反相端与非反相端,而第七电阻的另一端接收第一调节电压,第八电阻的另一端接收参考电压,并在第二运算放大器的输出端产生该第二调节电压。较佳地,调节电路包括一第三运算放大器、一第九电阻、一第十电阻、一第十一电阻以及一切换开关。第九电阻的一端耦接第三运算放大器的非反相端且另一端接收第二调节电压;第三运算放大器的反相端接收该参考电压;切换开关、第十电阻以及第十一电阻相串联,且第十电阻与第十一电阻的连接处耦接第三运算放大器的非反相端,切换开关受第三运算放大器的输出端电压所控制,并在切换开关与第十电阻的连接处产生该电平电压。本专利技术的功效在于,电源供应装置不管是在高阻抗(低输出电流)或是低阻抗 (高输出电流)的情况下,皆可拥有较佳的转换效率。附图说明图1是公知的非隔离式直流/直流转换器的电路图;图2是本专利技术电源供应装置的第一较佳实施例的电路图;图3是本实施例的电压调节单元的内部电路图;图4是电源转换模块的输出电流与电平电压的关系曲线图;图5是电源转换模块的输出电流与其转换效率的关系曲线图;图6是本专利技术电源供应装置的第二较佳实施例的电路图;图7是本专利技术电源供应装置的第三较佳实施例的电路图;以及图8是本专利技术电源供应装置的第四较佳实施例的电路图。主要组件符号说明100电源供应装置41放大电路10电源转换模块410第一运算放大器1脉宽调制电路42减法电路2转换电路420第二运算放大器3取样电路43调节电路4电压调节模块430第三运算放大器40电压调节单元具体实施例方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效,在以下配合参考附图的四个较 佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。在本专利技术被详细描述之前,要注意的是,在以下的说明内容中,类似的组件是以相 同的编号来表示。参阅图2,图2为本专利技术电源供应装置的第一较佳实施例,该电源供应装置100为 一非隔离式直流/直流转换器,用以提供后端设备(图未示)一稳定的直流电压PVout输 出,电源供应装置100包本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种电压调节模块,与一电源转换模块耦接成一闭合回路,该电源转换模块包括一脉宽调制电路及一转换电路,该转换电路包括相互串联的一第一功率开关及一第二功率开关,该脉宽调制电路用以输出一驱动信号驱动该第一功率开关及该第二功率开关的启闭,以使该转换电路产生一输出电流,该电压调节模块包括:一减法电路,取得一与该电源转换模块的输出电流有关的电压,并将该电压与一参考电压相减而产生一第二调节电压;以及一调节电路,耦接于该减法电路,该调节电路根据该第二调节电压产生一与该输出电流成正比的电平电压,使该脉宽调制电路根据该电平电压对应调整该驱动信号的电压电平,进而使该驱动信号的电压电平随着该输出电流变化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢志鸿郑胜文林俊宏
申请(专利权)人:纬创资通股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1