电源供应装置及电源供应方法制造方法及图纸

技术编号:8388533 阅读:134 留言:0更新日期:2013-03-07 17:21
一种电源供应装置,用以产生一输出电压,并包括一第一开关模块、一第二开关模块、一检测模块、一脉宽调制模块以及一储能滤波模块。第一开关模块耦接于一第一电压源与一切换节点之间。第二开关模块耦接于切换节点与一第二电压源之间。检测模块检测切换节点的电压。脉宽调制模块根据检测模块的检测结果,产生一第一脉宽调制信号予第一开关模块。储能滤波模块处理切换节点的电压,用以产生输出电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种电源供应装置及其控制方法,特别是有关于一种可根据一切换节点的电压来产生输出电压的电源供应装置及其控制方法。
技术介绍
目前的各种电子产品中,除了强调效能的精进,对于电源的需求也一直在增加中。为了满足电源的需求,电子产品的内部通常具有电源供应装置,用以进行电源转换。然而,在效能与电源同步的成长之下,潜藏的功率损耗及电磁干扰(EMI)问题也日益严重,并且难以解决
技术实现思路
本专利技术的一方面提供一种电源供应装置,用以产生一输出电压,并包括一第一开关模块、一第二开关模块、一检测模块、一脉宽调制模块以及一储能滤波模块。第一开关模块耦接于一第一电压源与一切换节点之间。第二开关模块耦接于切换节点与一第二电压源之间。检测模块检测切换节点的电压。脉宽调制模块根据检测模块的检测结果,产生一第一脉宽调制信号予第一开关模块。储能滤波模块处理切换节点的电压,用以产生输出电压。本专利技术的另一方面提供一种电源供应方法,用以提供一输出电压,并适用于一第一开关模块以及一第二开关模块。第一开关模块稱接于一第一电压源与一切换节点之间。第二开关模块耦接于该切换节点与一第二电压源之间。此方法包括检测切换节点的电压;根据检测结果,产生一第一脉宽调制信号予第一开关模块;以及处理切换节点的电压,用以产生输出电压。为让本专利技术的特征和优点能更明显易懂,下文特举出较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。附图说明图I为本专利技术的电源供应装置的一可能实施例。图2、3为本专利技术的电源供应装置的其它可能实施例。图4为本专利技术的电源供应方法的一可能实施例。100、200、300 :电源供应装置;110、130、210、230、310、330 :开关模块;150、250、350 :检测模块;170、270、370 :脉宽调制模块;190,290,390 :储能滤波模块;111 P型晶体管;131、211 N型晶体管;151、251:比较器;153、253 :可变电阻;171、173、371 :驱动器;191:电感;193、203、303 :电容;201、301 : 二极管; 101、205、305 :电压节点;Vin、Gnd :输入电压;SN :切换节点;Vkef :预设值;So :输出信号;Vop :操作电压;SPWM1、SPWM2 :脉宽调制信号。具体实施例方式图I为本专利技术的电源供应装置的一可能实施例。在本实施例中,电源供应装置100可进行电源转换,用以产生一输出电压Vout予一负载(未显示)。在进行电源转换的过程中,电源供应装置100可抑制电源转换过程的谐波(ringing)现象及EMI问题。如图所示,电源供应装置100包括开关模块110、130、检测模块150、脉宽调制模块170以及储能滤波模块190。开关模块110耦接于一第一电压源(未显示)与切换节点SN之间,其中第一电压源可例如提供输入电压Vin予开关模块110。开关模块130耦接于切换节点SN与一第二电压源(未显示)之间,其中第二电压源可例如提供一输入电压Gnd予开关模块130。在一可能实施例中,输入电压Vin大于输入电压Gnd,其中输入电压Gnd为一接地电压。本专利技术不限定开关模块110及130的实施方式。在一可能实施例中,开关模块110及130是由晶体管所构成。举例而言,开关模块110及130均为P型或N型晶体管,或是开关丰旲块110及130的一者为P型晶体管,而另一者为N型晶体管。在本实施例中,开关模块110为一 P型晶体管111,开关模块130为一 N型晶体管131。如图所示,P型晶体管111的栅极接收一脉宽调制信号Spwmi,其源极接收输入电压Vin,其漏极耦接切换节点SN。N型晶体管131的栅极接收另一脉宽调制信号Spwm2,其源极接收输入电压Gnd,其漏极耦接切换节点SN。检测模块150检测切换节点SN的电压。脉宽调制模块170根据检测模块150的检测结果,产生脉宽调制信号Spwmi予开关模块110。在本实施例中,检测模块150是独立于脉宽调制模块170之外。在其它可能实施例中,检测模块150可集成于脉宽调制模块170之中。本专利技术并不限制检测模块150的电路结构。只要能够检测切换节点SN的电压,并可根据检测结果,使得脉宽调制模块170产生相对应的脉宽调制信号Spwmi予开关模块110的电路结构,均可作为检测模块150。在本实施例中,检测模块150包括比较器151以及可变电阻153。如图所示,可变电阻153耦接脉宽调制模块170。比较器151将切换节点SN的电压与一预设值VKEF(例如为24V)作比较,并产生一输出信号So,用以调整可变电阻153的阻抗。脉宽调制模块170根据可变电阻153的阻抗,调整脉宽调制信号Spwmi的驱动能力。举例而言,当比较器151得知切换节点SN的电压小于预设值Vkef时,则减少可变电阻153的阻抗。因此,脉宽调制模块170增加脉宽调制信号Spwmi的驱动能力。相反地,当比较器151得知切换节点SN的电压大于预设值Vkef时,增加可变电阻153的阻抗。因此,脉宽调制模块170降低脉宽调制信号Spwmi的驱动能力。在本实施例中,脉宽调制模块170包括驱动器171及173。驱动器171根据可变电阻153的阻抗,产生一脉宽调制信号Spwmi,用以控制开关模块110的导通与否。驱动器173根据操作电压Vop,产生脉宽调制信号S·,用以控制开关模块130的导通与否。储能滤波模块190对切换节点SN的电压进行储能及滤波处理,用以产生输出电压Vout0在本实施例中,储能滤波模块190包括电感191以及电容193。电感191耦接于切换节点SN与电压节点101之间。电容193耦接于电压节点101与输入电压Gnd之间。电压节点101用以输出输出电压Vout。由于脉宽调制模块170可根据切换节点SN的电压,适当地调整脉宽调制信号Spwmi的驱动能力,故可降低驱动开关模块110在操作时,所衍生出来的谐波现象以及EMI问 题。再者,在进行电源转换操作时,脉宽调制信号Spwmi的驱动能力被控制在最佳状态,故可避免切换节点SN的电压与输入电压Gnd间的压差过大,进而避免开关模块130承受过大的压差。图2为本专利技术的电源供应装置的另一可能实施例。图2相似图1,不同之处在于,电源供应装置200还包括二极管201及电容203,并且图2的开关模块210不同于图I的开关模块110。由于电源供应装置200的开关模块230、检测模块250、脉宽调制模块270及储能滤波模块290的操作原理与电源供应装置100的开关模块130、检测模块150、脉宽调制模块170及储能滤波模块190的操作原理相似,故不再赘述。在本实施例中,二极管201具有隔绝的功能,用以避免切换节点SN的电压影响操作电压Vop。另外,电容203可令切换节点SN处于一虚拟接地状态,使得脉宽调制模块270可正常地控制开关模块210。如图所示,二极管201耦接于一电压节点205与可变电阻253之间,其中电压节点205接收一操作电压Vop。电容203耦接于可变电阻253与切换节点SN之间。在图2中,开关模块210是由一 N型晶体管211所构成。N型晶体管211的栅极接收脉宽调制信号Spwmi,其漏极接收输入电压Vin,其源极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源供应装置,用以产生一输出电压,包括:一第一开关模块,耦接于一第一电压源与一切换节点之间;一第二开关模块,耦接于该切换节点与一第二电压源之间;一检测模块,检测该切换节点的电压;一脉宽调制模块,根据该检测模块的检测结果,产生一第一脉宽调制信号予该第一开关模块;以及一储能滤波模块,处理该切换节点的电压,用以产生该输出电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:吴德隆
申请(专利权)人:纬创资通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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