电源供应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源供应装置，该装置包括两组并接在一起的电源供应器，以同时供应电子产品工作时所需的电力。本发明专利技术可以在负载轻载时改变/调整每一组电源供应器的输出隔离开关元件(例如：MOSFET)的导通阻抗，以平衡两轻载设定端点(非输出隔离开关元件(MOSFET)的源漏极)的电压。一旦两轻载设定端点的电压失衡的话(即，代表即将有逆向电流流入电源供应器)，就先行关闭输出隔离开关元件(MOSFET)，从而使得在逆向电流流入电源供应器之前就启动电源隔离的功能。

【技术实现步骤摘要】
电源供应装置
本专利技术是有关于一种电源供应装置，且特别是有关于一种具有电源隔离功能以防止电流逆流的电源供应装置。
技术介绍
在某些高档电子产品(例如服务器、工业电脑)的应用中，常将两组规格相同且具有负反馈控制功能的电源供应器(power supplier)并接在一起,用以同时供应电子产品(即，负载)工作时所需的电力(electric power)。在此条件下,每一组电源供应器的输出路径(output path)上可以配置一个输出隔离开关元件(例如:金氧半导体场效应晶体管(MOSFET))，且其受控于比较器(comparator)以在电源供应器的输出电流为顺向流向负载时为导通(turn-on),并在有逆向电流流入电源供应器时为关闭(turn-off)。如此一来,即可实现“输出电源隔离”的效果与目的。然而，现今为达到高效率的标准/要求，常会选用具有低导通阻抗(Rds-on)的金氧半导体场效应晶体管(MOSFET)来作为输出隔离开关元件。如此一来，将会造成输出隔离开关元件上的压降非常的小，也就是:金氧半导体场效应晶体管(MOSFET)的漏源极间的压差非常的小。再加上，用以控制输出隔离开关元件的开/关(0N/0FF)的比较器也会有偏移(offset)误差，以至于比较器有可能无法在负载轻载时正确比较出输出隔离开关元件上的压差(因为此时电源供应器的输出电流较小)，从而造成比较器无法在有逆向电流流入电源供应器时就即时关闭输出隔离开关元件(MOSFET)，且其必须等到逆向电流大到某种程度时才会关闭输出隔离开关元件(M0SFET)。如此一来，电源供应器就有可能会受到大逆向电流的影响而损毁或异常。显然地，在高效率的标准/要求下，传统实现“输出电源隔离”的技术手段并无法有效地解决负载轻载时，逆向电流流入电源供应器的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种电源供应装置，其可以有效地解决现有技术所述的问题。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。在此，本专利技术的一示范性实施例提供一种电源供应装置，其包括:第一组电源供应器。第一组电源供应器经配置以接收一直流输入电压，并据以产生一直流输出电压。而且，第一组电源供应器包括:主电源产生单元、输出隔离开关元件、电压反馈控制器，以及隔离控制线路。其中，主电源产生单元经配置以接收并转换所述直流输入电压，以产生一主电源。输出隔离开关元件经配置以反应于一正常供电需求而接收并传导所述主电源，以输出所述直流输出电压。电压反馈控制器耦接主电源产生单元与输出隔离开关元件，且其经配置以反应于输出隔离开关元件所接收的主电源而产生一控制信号，以控制主电源产生单元，从而调节所述主电源。隔离控制线路耦接主电源产生单元与输出隔离开关元件，且其经配置以反应于一阻抗调整条件的成立而调整输出隔离开关元件的导通阻抗，并且反应于一轻载隔离条件的成立而关闭输出隔离开关元件。在本专利技术一示范性实施例中，所提的电源供应装置可以还包括:第二组电源供应器，其经配置以接收所述直流输入电压，并据以产生所述直流输出电压。而且，第一组与第二组电源供应器所各别产生的直流输出电压是同时供应给一负载使用。在本专利技术一示范性实施例中，输出隔离开关元件包括N型晶体管，其漏极用以接收所述主电源，而其源极则反应于所述正常供电需求而输出所述直流输出电压给负载。在此条件下，N型晶体管可采用N型金氧半导体场效应晶体管(N-type M0SFET)来实施，但并不限制于此。在本专利技术一示范性实施例中，隔离控制线路包括:电流取样单元、电压比较器，以及阻抗调整单元。其中，电流取样单元耦接于主电源产生单元与输出隔离开关元件之间，且其经配置以对相应于第一组电源供应器的输出电流进行取样，以获得一电流取样电压。电压比较器耦接电流取样单元，且其经配置以对所述电流取样电压与一预设参考电压进行比较，以获得并输出一比较结果。阻抗调整单元耦接电压比较器与输出隔离开关元件，且其经配置以反应于所述比较结果而决定是否对输出隔离开关元件的导通阻抗进行调整。在本专利技术一示范性实施例中，当所述电流取样电压低于所述预设参考电压时，则电压比较器获得并输出代表所述阻抗调整条件的成立的比较结果，以致能(使能)阻抗调整单元，从而使得阻抗调整单元对输出隔离开关元件的导通阻抗进行调整。另外，当所述电流取样电压高于所述预设参考电压时，则电压比较器获得并输出代表所述阻抗调整条件的不成立的比较结果，以停用(不使能)阻抗调整单元，从而使得阻抗调整单元不对输出隔离开关元件的导通阻抗进行调整。在本专利技术一示范性实施例中，电流取样单元包括:取样电阻与电流取样放大器。其中，取样电阻的第一端用以接收来自主电源产生单元的主电源，而取样电阻的第二端则耦接至N型晶体管的漏极。电流取样放大器的正输入端耦接取样电阻的第一端，电流取样放大器的负输入端耦接取样电阻的第二端，而电流取样放大器的输出端则用以输出所述电流取样电压。在本专利技术一示范性实施例中，电压比较器的负输入端用以接收所述电流取样电压，电压比较器的正输入端用以接收所述预设参考电压，而电压比较器的输出端则用以输出所述比较结果。在本专利技术一示范性实施例中，阻抗调整单元包括:阻抗调整放大器与准位保持线路。其中，阻抗调整放大器经配置以在所述阻抗调整条件成立的情况下，反应于一保持准位而调整输出隔离开关元件的导通阻抗，直至N型晶体管的源极电压等于所述保持准位为止。准位保持线路经配置以反应于所述主电源而提供所述保持准位给阻抗调整放大器。在本专利技术一示范性实施例中，阻抗调整放大器的正输入端用以接收来自准位保持线路的保持准位，阻抗调整放大器的负输入端耦接N型晶体管的源极与电压比较器的输出端，而阻抗调整放大器的输出端则耦接至N型晶体管的栅极。在本专利技术一示范性实施例中，阻抗调整单元可以还包括:限流电阻，其耦接于阻抗调整放大器的负输入端与N型晶体管的源极之间。在本专利技术一示范性实施例中，准位保持线路包括:第一分压电阻、第二分压电阻，以及保持电容。其中，第一分压电阻的第一端耦接取样电阻的第二端与N型晶体管的漏极，而第一分压电阻的第二端则用以产生并提供所述保持准位给阻抗调整放大器的正输入端。第二分压电阻的第一端耦接第一分压电阻的第二端，而第二分压电阻的第二端则耦接至一接地电位。保持电容与第二分压电阻并接。在本专利技术一示范性实施例中，阻抗调整放大器更经配置以在所述阻抗调整条件成立的情况下，反应于所述保持准位与N型晶体管的源极电压的比较而决定是否关闭输出隔离开关元件。在此条件下，当N型晶体管的源极电压高于所述保持准位时，则代表所述轻载隔离条件成立，以使得阻抗调整放大器关闭输出隔离开关元件。在本专利技术一示范性实施例中，隔离控制线路可以还包括:隔离放大器，其经配置以在所述阻抗调整条件不成立的情况下，反应于一重载隔离条件的成立而关闭输出隔离开关元件。其中，隔离放大器的正输入端耦接N型晶体管的漏极，隔离放大器的负输入端耦接N型晶体管的源极，而隔离放大器的输出端则耦接N型晶体管的栅极。在此条件下，当N型晶体管的源极电压高于其漏极电压时，则代表所述重载隔离条件成立，以使得隔离放大器关闭输出隔离开关元件。在本专利技术一示范性实施例中，第二组电源供应器的电路结构可以相同或相异于第一组电源供应器的电路结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源供应装置，其特征在于，包括：一第一组电源供应器，其经配置以接收一直流输入电压，并据以产生一直流输出电压，该第一组电源供应器包括：一主电源产生单元，其经配置以接收并转换该直流输入电压，以产生一主电源；一输出隔离开关元件，其经配置以反应于一正常供电需求而接收并传导该主电源，以输出该直流输出电压；一电压反馈控制器，耦接该主电源产生单元与该输出隔离开关元件，且其经配置以反应于该输出隔离开关元件所接收的该主电源而产生一控制信号，以控制该主电源产生单元，从而调节该主电源；以及一隔离控制线路，耦接该主电源产生单元与该输出隔离开关元件，且其经配置以反应于一阻抗调整条件的成立而调整该输出隔离开关元件的一导通阻抗，并且反应于一轻载隔离条件的成立而关闭该输出隔离开关元件。

【技术特征摘要】
1.一种电源供应装置，其特征在于，包括: 一第一组电源供应器,其经配置以接收一直流输入电压，并据以产生一直流输出电压，该第一组电源供应器包括: 一主电源产生单元，其经配置以接收并转换该直流输入电压，以产生一主电源； 一输出隔离开关元件，其经配置以反应于一正常供电需求而接收并传导该主电源，以输出该直流输出电压； 一电压反馈控制器，耦接该主电源产生单元与该输出隔离开关元件，且其经配置以反应于该输出隔离开关元件所接收的该主电源而产生一控制信号，以控制该主电源产生单元，从而调节该主电源；以及 一隔离控制线路，耦接该主电源产生单元与该输出隔离开关元件，且其经配置以反应于一阻抗调整条件的成立而调整该输出隔离开关元件的一导通阻抗，并且反应于一轻载隔离条件的成立而关闭该输出隔离开关元件。2.根据权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，还包括: 一第二组电源供应器，其经配置以接收该直流输入电压，并据以产生该直流输出电压，其中，该第一组与该第二组电源供应器所各别产生的该直流输出电压是同时供应给一负载使用。3.根据权利要求2所述的电源供应装置，其特征在于，该输出隔离开关元件包括一N型晶体管，其漏极用以接收该主电源，而其源极则反应于该正常供电需求而输出该直流输出电压给该负载。4.根据权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于，该N型晶体管为一N型金氧半导体场效应晶体管。5.根据权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于，该隔离控制线路包括: 一电流取样单元，耦接于该主电源产生单元与该输出隔离开关元件之间，且其经配置以对相应于该第一组电源供应器的一输出电流进行取样，以获得一电流取样电压； 一电压比较器，耦接该电流取样单元，且其经配置以对该电流取样电压与一预设参考电压进行比较，以获得并输出一比较结果；以及 一阻抗调整单元，耦接该电压比较器与该输出隔离开关元件，且其经配置以反应于该比较结果而决定是否对该输出隔离开关元件的该导通阻抗进行调整。6.根据权利要求5所述的电源供应装置，其特征在于: 当该电流取样电压低于该预设参考电压时，则该电压比较器获得并输出代表该阻抗调整条件的成立的该比较结果，以致能该阻抗调整单元，从而使得该阻抗调整单元对该输出隔离开关元件的该导通阻抗进行调整；以及 当该电流取样电压高于该预设参考电压时，则该电压比较器获得并输出代表该阻抗调整条件的不成立的该比较结果，以停用该阻抗调整单元，从而使得该阻抗调整单元不对该输出隔离开关元件的该导通阻抗进行调整。7.根据权利要求6所述的电源供应装置，其特征在于，该电流取样单元包括: 一取样电阻，其第一端用以接收来自该主电源产生单元的该主电源，而其第二端则耦接至该N型晶体管的漏极；以及 一电流取样放大器，其正输入端稱接该取样电阻的第一端，其负输入端稱接该取样电阻的第二端，而其输出端则用以输出该电流取样电压。8.根据权利要求7所述的电源供应装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志昌，林元鸿，锺岱谚，
申请(专利权)人：善元科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：