发明名称 等比驱动式电源供应器的控制装置
摘要 本发明提供一等比驱动式电源供应器的控制装置包含有回授控制电路,以提供电源供应器的回授控制。软启动输入端用于设定电源供应器的软启动时间。第一输出端与第二输出端用于输出第一输出信号与第二输出信号以耦合驱动电源供应器的一第一切换开关与一第二切换开关,进而控制电源供应器的输出。一保护单元具备了电压输入端、电流侦测端、功率侦测端与信号侦测端。该信号侦测端用于侦测变压器信号的电压位准。电源开关输入端接收一电源开关信号,用于启闭电源供应器。电源状况指示端产生一电源状况信号,用于指示电源供应器的输出状况。
申请公布号 TWI274977 申请公布日期 2007.03.01
申请号 TW094129712 申请日期 2005.08.30
申请人 崇贸科技股份有限公司 发明人 杨大勇;薛正祺;吕瑞鸿;王周昇
分类号 G05F5/02(2006.01) 主分类号 G05F5/02(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种等比驱动式电源供应器的控制装置,包括: 一第一回授输入端,耦合到该等比驱动式电源供应 器的输出,用以提供该等比驱动式电源供应器的第 一组回授控制; 一第一放大器输出端,用以提供回授补偿; 一软启动输入端,连接至一软启动电容器以设定该 等比驱动式电源供应器的软启动时间; 一振荡频率设定端,连接至一电阻; 至少一电压输入端,耦合到该等比驱动式电源供应 器; 至少一电流侦测端,耦合到该等比驱动式电源供应 器; 一功率侦测端,耦合到该等比驱动式电源供应器; 一信号侦测端,耦合至该等比驱动式电源供应器的 一变压器; 一电源开关输入端; 一电源状况指示端; 一第一输出端,用于输出一第一输出信号,以耦合 驱动该等比驱动式电源供应器的一第一切换开关; 一第二输出端,用于输出一第二输出信号,以耦合 驱动该等比驱动式电源供应器的一第二切换开关, 其中该第一切换开关与该第二切换开关连接并切 换该等比驱动式电源供应器的变压器,进而控制该 等比驱动式电源供应器的输出; 一第一放大器,其第一输入连接至该第一回授输入 端,该第一放大器的第二输入耦合到该软启动输入 端,该第一放大器的输出耦合至该第一放大器输出 端,其中该软启动输入端提供该第一放大器一参考 电压; 一振荡器,连接至该振荡频率设定端,用以依据该 电阻而设定其振荡频率; 一保护单元,用以连接至该电压输入端以侦测该等 比驱动式电源供应器的输出电压,连接至该电流侦 测端以格配该电压输入端侦测该等比驱动式电源 供应器的输出电流,连接至该功率侦测端以侦测该 等比驱动式电源供应器的输出功率,连接至该信号 侦测端以侦测该变压器之信号的电压位准,并且连 接至该电源开关输入端以接收一电源开关信号;以 及 一输出电路,电性连接至该第一放大器、该振荡器 、该保护单元、该第一输出端与该第二输出端,用 以依据该第一放大器的输出而产生并提供该第一 输出信号与该第二输出信号至该第一输出端与该 第二输出端,依据该振荡器之输出而决定该第一输 出信号与该第二输出信号的切换频率,并且依据该 保护单元之输出而决定启闭该等比驱动式电源供 应器;其中该控制装置更依据该电压输入端、该信 号侦测端以及该电源开关输入端,而经由该电源状 况指示端输出一电源状况信号以指示该等比驱动 式电源供应器的输出状况。 2.如申请专利范围第1项所述之该控制装置,更包括 : 一第二回授输入端,耦合到该等比驱动式电源供应 器的输出,用以提供该等比驱动式电源供应器的第 二组回授控制; 一第二放大器,其第一输入连接至该第二回授输入 端,该第二放大器之第二输入连接到一第一参考位 准;以及 一第二放大器输出端,耦合至该第二放大器的输出 ,用于第二组回授控制。 3.如申请专利范围第1项所述之该控制装置,其中该 保护单元包括: 一电压保护电路,连接至该电压输入端,用以侦测 该等比驱动式电源供应器的输出电压之过电压状 态与低电压状态; 一过电流保护电路,连接至该电流侦测端,用以搭 配该电压输入端侦测该等比驱动式电源供应器的 输出电流之过电流状态; 一过功率保护电路,连接至该功率侦测端,用以侦 测该等比驱动式电源供应器的输出功率; 一信号侦测电路,连接至该信号侦测端,用于侦测 该变压器之信号的电压位准;以及 一电源开关电路,连接至该电源开关输入端,用以 接收一电源开关信号。 4.如申请专利范围第3项所述之该控制装置,其中过 电压状态系代表该等比驱动式电源供应器的其中 一输出超过一第一组箝制电压,低电压状态系代表 该等比驱动式电源供应器的其中一输出低于一第 二组箝制电压,当过电压或低电压状态发生时,该 电压保护电路将在延迟一第一时间后截止该第一 输出信号与该第二输出信号,进而关闭该等比驱动 式电源供应器。 5.如申请专利范围第3项所述之该控制装置,其中过 电流状态系代表该等比驱动式电源供应器的其中 一输出电流超过一第一组箝制位准,当有过电流状 态发生时,该过电流保护电路将在延迟一第二时间 后截止该第一输出信号与该第二输出信号,进而关 闭该等比驱动式电源供应器。 6.如申请专利范围第3项所述之该控制装置,其中当 该等比驱动式电源供应器的输出功率超过一第五 参考位准时,该过功率保护电路将在延迟一第三时 间后截止该第一输出信号与该第二输出信号,进而 关闭该等比驱动式电源供应器;以及 当该等比驱动式电源供应器的输出功率超过一第 四参考位准时,该过功率保护电路立即截止该第一 输出信号与该第二输出信号,进而立即关闭该等比 驱动式电源供应器。 7.如申请专利范围第6项所述之该控制装置,其中该 过功率保护电路的输出更耦合至该软启动电容器, 以在该等比驱动式电源供应器的输出功率超过该 第四参考位准时,该过功率保护电路将令该软启动 电容器放电,以限制该等比驱动式电源供应器的最 大输出功率。 8.如申请专利范围第3项所述之该控制装置,其中当 该变压器之信号的电压位准低于一第六参考位准 时,该信号侦测电路将在延迟一第四时间后重置该 电源状况信号。 9.如申请专利范围第3项所述之该控制装置,其中 当该电源开关信号的电压位准高于或低于一第三 参考位准时,该电源开关电路将在经过一第五时间 的确认后,控制该第一输出信号与该第二输出信号 ,进而开启或关闭该等比驱动式电源供应器;以及 该电源开关电路在关闭该第一输出信号与该第二 输出信号前,先重置该电源状况信号。 10.如申请专利范围第3项所述之该控制装置,其中 当该电压保护电路、该过电流保护电路及该过功 率保护电路在关闭该等比驱动式电源供应器时,若 该变压器之信号的电压位准高于该第六参考位准, 则该等比驱动式电源供应器将被关闭;以及 当该电压保护电路、该过电流保护电路及该过功 率保护电路在关闭该等比驱动式电源供应器前,若 该变压器之信号的电压位准已低于该第六参考位 准,则在该等比驱动式电源供应器被关闭后经过一 第六时间的延迟后,该等比驱动式电源供应器将再 被启动。 11.一种等比驱动式电源供应器的控制装置,包括: 一第一回授输入端,连接至一第一放大器之第一输 入,其中该第一回授输入端更耦合到该等比驱动式 电源供应器的输出,提供该等比驱动式电源供应器 的第一组回授控制; 一第一放大器输出端,耦合至该第一放大器的输出 ,提供回授补偿; 一软启动输入端,连接至一软启动电容器,用于设 定该等比驱动式电源供应器的软启动时间;该软启 动输入端更耦合到该第一放大器之第二输入,以提 供该第一放大器一参考电压; 一第一输出端与一第二输出端,用于输出一第一输 出信号与一第二输出信号;该第一输出信号与该第 二输出信号是依据该第一放大器的输出而动作,并 耦合驱动一第一切换开关与一第二切换开关;其中 该第一切换开关与该第二切换开关连接并切换该 等比驱动式电源供应器的一变压器,进而控制该等 比驱动式电源供应器的输出; 至少一电压输入端,连接至一电压保护电路,用于 侦测该等比驱动式电源供应器的输出电压之过电 压状态与低电压状态; 一功率侦测端,连接至一过功率保护电路,用于侦 测该等比驱动式电源供应器的输出功率; 一信号侦测端,耦合至该变压器与一信号侦测电路 ,用于侦测该变压器之信号的电压位准; 一电源开关输入端,接收一电源开关信号并连接至 一电源开关电路,用于启闭该等比驱动式电源供应 器;以及 一电源状况指示端,依据该电压保护电路的输出、 该信号侦测电路的输出以及电源开关信号,产生一 电源状况信号,用于指示该等比驱动式电源供应器 的输出状况。 12.如申请专利范围第11项所述之该控制装置,更包 括: 一第二回授输入端,连接至一第二放大器之输入, 其中该第二回授输入端更耦合到该等比驱动式电 源供应器的输出,提供该等比驱动式电源供应器的 第二组回授控制;以及 一第二放大器输出端,耦合至该第二放大器的一输 出,用于第二组回授控制;其中该第二放大器之另 一输入,连接到一第一参考位准。 13.如申请专利范围第11项所述之该控制装置,其中 该电压保护电路包括一第一组箝制电压与一第二 组箝制电压,而过电压状态系代表电源供应器的输 出超过该第一组箝制电压;另外,低电压状态系代 表电源供应器的输出低于该第二组箝制电压;当过 电压状态或低电压状态发生时,该电压保护电路将 在延迟一第一时间后,截止该第一输出信号与该第 二输出信号,进而关闭该等比驱动式电源供应器。 14.如申请专利范围第11项所述之该控制装置,其中 该过功率保护电路包括一第五参考位准及一第四 参考位准;当该等比驱动式电源供应器的输出功率 超过该第五参考位准,该过功率保护电路将在延迟 一第三时间后,截止该第一输出信号与该第二输出 信号,进而关闭该等比驱动式电源供应器;当该等 比驱动式电源供应器的输出功率超过该第四参考 位准,该过功率保护电路将立即截止该第一输出信 号与该第二输出信号,进而立即关闭该等比驱动式 电源供应器。 15.如申请专利范围第14项所述之该控制装置,其中 该过功率保护电路的输出更耦合至该软启动电容 器,当该等比驱动式电源供应器的输出功率超过该 第四参考位准时,该过功率保护电路将令该软启动 电容器放电,以限制该等比驱动式电源供应器的最 大输出功率。 16.如申请专利范围第11项所述之该控制装置,其中 该信号侦测电路包括一第六参考位准;当该变压器 之信号的电压位准低于该第六参考位准时,该信号 侦测电路将在延迟一第四时间后,重置该电源状况 信号。 17.如申请专利范围第11项所述之该控制装置,其中 该电源开关电路包括一第七参考位准;当该电源开 关信号的电压位准高于或低于该第七参考位准时, 该电源开关电路将,在经过一第五时间的确认后, 控制该第一输出信号与该第二输出信号,进而开启 或关闭该等比驱动式电源供应器;其中该电源开关 电路在截止该第一输出信号与该第二输出信号前, 将先重置该电源状况信号。 18.如申请专利范围第11项所述之该控制装置,其中 该电压保护电路及该过功率保护电路,在关闭电源 供应器时,若变压器信号的电压位准高于该第六参 考位准,则该等比驱动式电源供应器将被关闭;但 是当该电压保护电路及该过功率保护电路,在关闭 电源供应器前,若变压器信号的电压位准已低于该 第六参考位准,则在该等比驱动式电源供应器被关 闭后,经过一第六时间的延迟后,该等比驱动式电 源供应器将再被启动。 19.一种电源供应器的控制装置,包括: 一第一回授输入端,连接至一第一放大器之第一输 入,其中该第一回授输入端更耦合到该电源供应器 的输出,提供该电源供应器的第一组回授控制; 一第一放大器输出端,耦合至该第一放大器的输出 ,提供回授补偿; 一软启动输入端,连接至一软启动电容器,用于设 定该电源供应器的软启动时间;该软启动输入端更 耦合到该第一放大器之第二输入,以提供该第一放 大器一参考电压; 一第一输出端与一第二输出端,用于输出一第一输 出信号与一第二输出信号;该第一输出信号与该第 二输出信号是依据该第一放大器的输出而动作,并 耦合驱动一第一切换开关与一第二切换开关;其中 该第一切换开关与该第二切换开关连接并切换该 电源供应器的一变压器,进而控制该电源供应器的 输出;以及 一电源开关输入端,接收一电源开关信号并连接至 一电源开关电路,用于启闭该电源供应器。 20.如申请专利范围第19项所述之该控制装置,其中 该电源开关电路包括一第六参考位准;当电源开关 信号的电压位准高于或低于该第六参考位准时,该 电源开关电路将在经过一第五时间的确认后,控制 该第一输出信号与该第二输出信号,进而开启或关 闭该电源供应器。 21.一种电源供应器的控制装置,包括: 至少一电压输入端,连接至一电压保护电路,用于 侦测该电源供应器的输出电压之过电压状态与之 低电压状态; 至少一电流侦测端,连接至一过电流保护电路,搭 配该电压输入端,用于侦测该电源供应器的输出电 流之过电流状态; 一功率侦测端,连接至一过功率保护电路,用于侦 测该电源供应器的输出功率; 一信号侦测端,耦合至该电源供应器的一变压器与 一信号侦测电路,以侦测该变压器之信号的电压位 准; 一电源开关输入端,接收一电源开关信号并连接至 一电源开关电路,用于启闭该电源供应器; 一电源状况指示端,依据该电压保护电路的输出、 该信号侦测电路的输出以及电源开关信号而产生 一电源状况信号,用于指示该电源供应器的输出状 况;以及 一电源保护输出端,依据该电压保护电路、该过电 流保护电路及该过功率保护电路产生一电源保护 信号,用于关闭该电源供应器。 22.如申请专利范围第21项所述之该控制装置,其中 该电压保护电路包括第一组箝制电压与第二组箝 制电压,而过电压状态系代表该电源供应器的输出 超过第一组箝制电压;另外,低电压状态系代表该 电源供应器的输出低于第二组箝制电压;当过电压 状态或低电压状态发生时,该电压保护电路将在延 迟第一时间后,产生该电源保护信号,进而关闭该 电源供应器。 23.如申请专利范围第21项所述之该控制装置,其中 该过电流保护电路包括一第一组箝制位准,而过电 流状态系代表该电源供应器的输出电流超过该第 一组箝制位准;当过电流状态发生时,该过电流保 护电路将在延迟一第二时间后,产生该电源保护信 号,进而关闭该电源供应器。 24.如申请专利范围第21项所述之该控制装置,其中 该过功率保护电路包括一第五参考位准及一第四 参考位准;当该电源供应器的输出功率超过该第五 参考位准,该过功率保护电路将在延迟一第三时间 后,产生一电源保护信号,进而关闭该电源供应器; 当电源供应器的输出功率超过该第四参考位准,该 过功率保护电路将立即产生该电源保护信号,进而 立即关闭该电源供应器。 25.如申请专利范围第24项所述之该控制装置,其中 该过功率保护电路的输出更耦合至该软启动电容 器,当该电源供应器的输出功率超过该第四参考位 准时,该过功率保护电路将令该软启动电容器放电 ,以限制该电源供应器的最大输出功率。 26.如申请专利范围第21项所述之该控制装置,其中 该信号侦测电路包括一第六参考位准;当该变压器 之信号的电压位准低于该第六参考位准时,该信号 侦测电路将在延迟一第四时间后,重置该电源状况 信号。 27.如申请专利范围第21项所述之该控制装置,其中 该电源开关电路包括一第七参考位准;当该电源开 关信号的电压位准高于或低于该第七参考位准时, 该电源开关电路将,在经过一第五时间的确认后, 产生该电源保护信号,进而开启或关闭该电源供应 器;其中该电源开关电路在产生该电源保护信号前 ,将先重置该电源状况信号。 28.如申请专利范围第21项所述之该控制装置,其中 该电压保护电路、该过电流保护电路及该过功率 保护电路,在关闭电源供应器时,若变压器信号的 电压位准高于该第六参考位准,则该电源供应器将 被关闭;但是当该电压保护电路、该过电流保护电 路及该过功率保护电路,在关闭电源供应器前,若 该变压器之信号的电压位准已低于该第六参考位 准,则在该电源供应器被关闭后,经过一第六时间 的延迟后,该电源供应器将再被启动。 图式简单说明: 第一图为一般等比驱动式电源供应器之电路。 第二A图~第二F图分别说明第一图之等比驱动式电 源供应器的工作时序与状态。 第三图是依据本发明说明一种等比驱动式电源供 应器之控制装置。 第四图为依据本发明说明一种电压调节器。 第五图为依据本发明说明一种振荡器。 第六图为依据本发明说明一种保护单元。 第七图依据本发明说明一种软启动电路。 第八图依据本发明说明一种过电压保护电路。 第九图依据本发明说明一种低电压保护电路。 第十图依据本发明说明一种过电流保护电路。 第十一图依据本发明说明一种过功率保护电路。 第十二图依据本发明说明一种介面电路。
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