专利名称：一种限流条件下实现瞬时大电流的电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源装置，特别涉及一种在限流条件下实现瞬时大电流的电源装置。
背景技术：
现在，很多模块或者设备在应用中需要瞬时大电流，而为模块或者设备供电的电
源的额定电流是有限的，所以，一般需要一个储能电容能在瞬时提供所需的电流。 如图1所示，现有的电源装置的系统工作方式中，VIN表示输入电压，VC表示储能
电容电压，V0UT表示输出电压，C表示储能电容，Current Limit表示限流模块，BUCK表示
开降压型的直流转换的开关电源，Load表示需要供电的负载。 电源装置的正常工作状态的正常电流为从输入电压VIN流通到输出电压VOUT的 电流Il，当电源装置需要瞬时大电流时，除了从输入电压VIN流通到输出电压VOUT的电流 II夕卜，还包含有一个从储能电容电压VC流通到输出电压VOUT的电流12，随着电流12的释 放储能电容电压VC的电压会逐步降低。 以单个USB 口给上网卡供电为例，其中输入电压VIN为5V，输出电压V0UT为3. 6V， 单个USB端口的供电电流最大为500mA，即从输入电压VIN流通到输出电压VOUT的电流11 为500mA，为而上网卡瞬时需要的电流可以高达2A，持续时间0. 57ms，即上网卡需要的瞬时 大电流为2A。 根据DC/DC的输入输出电流电压公式，满足如下
VOIIN* n = V0UT*I0UT n表示DC/DC的效率
I IN = 11+12
AQ = AVC*C = 12* A t 储能电容电压VC会随着电流I2的流出而变小，由于储能电容电压VC和输出电压
VOUT的压差恰好接近效率，可以假设VC* n = VOUT， 于是IIN = IOUT = 2A 12 = IIN-I1 = 1. 5A C = 12* A t/AVC A VC < VIN-VOUT = 1. 4V C>0.61mF 通过上述计算可知，在上述例子中，理论上储能电容C需要用l个700uF的大电容 才能保证单个USB 口给上网卡能提供持续O. 57ms的2A电流；而在实际使用中，由于储能电 容C的体积和成本的综合考虑(体积小的成本太高，成本低的体积太大)，储能电容C采用 700uF的电容代价太大。 由于储能电容C采用700uF的电容代价太大，而储能电容C要采用更小的电容来 储存更多的电能，就需要把储能电容C的电压升高，而目前耐压不超过36V的低压电容并不
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因此，在限流模块Current Limit与储能电容C之间增加一个升压型开关电源转 换器BOOST是一个较好的解决方案，根据电容储能公式E = QU/2 = CU2/2，储存相同的能量， 电压升高比电容升高更有效果。 如图2所示，另一种现有的电源装置的系统工作方式中，VIN表示输入电压，VC表 示储能电容电压，VOUT表示输出电压，C表示储能电容，Current Limit表示限流模块，BUCK 表示开降压型的直流转换的开关电源，Load表示需要供电的负载，BOOST表示升压型开关 电源转换器。 与图l所示的现有的电源装置不同，在图2中通过一个5倍升压的升压型开关电 源转换器BOOST给储能电容C充电，在不考虑升压型开关电源转换器BOOST的转换效率的 前提下，如果原来的储能电容C需要700uF的电容提供瞬时大电流，现在则仅需700/(5*5) =28uF就可以储存足够的能量。 但是，虽然如图2所示的结构能够利用很小的储能电容C储存足够的能量，但是不 足之处在于，限流模块Current Limit会限制峰值电流，升压型开关电源转换器BOOST本身 的电流纹波大约为几十到上百毫安，所以升压型开关电源转换器BOOST工作的平均电流就 低于限流模块Current Limit限制的峰值电流几十毫安，而升压型开关电源转换器BOOST 本身也有转换效率，这样，升压型开关电源转换器BOOST在正常工作时能输出的功率就打 了很大的折扣，同时整个电源装置的转换效率还很低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种限流条件下实现瞬时大电流的电源装置，解决现有的 电源装置所存在的不足和缺陷，采用更小的储能电容，得到更高的工作效率和输出功率。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现 —种限流条件下实现瞬时大电流的电源装置，它包括储能电容、限流模块、开关电 源和开关电源转换器，其特征在于，输入电压通过所述限流模块的第一输出端依次连接所 述开关电源转换器和所述开关电源的第一输入端，所述开关电源的输出端输出输出电压并 与负载连接，所述储能电容的一端连接在所述开关电源转换器的输出端和所述开关电源的 第一输入端之间，所述储能电容的另一端接地，所述限流模块的第二输出端与所述开关电 源的第二输入端连接；在正常工作状态时，由输入电压通过流经所述限流模块的第二输出 端和所述开关电源的第二输入端至输出电压产生的第一电流为负载供电；在需要瞬时大电 流时，由输入电压通过流经所述限流模块的第一输出端、所述开关电源转换器、所述开关电 源的第一输入端至输出电压产生的第二电流及由所述储能电容的储能电容电压流经所述 开关电源的第一输入端至输出电压产生的第三电流为负载供电；在所述储能电容储能时， 由输入电压通过流经所述限流模块的第一输出端、所述开关电源转换器、所述开关电源的 第一输入端至输出电压产生的第二电流继续给负载供电，由输入电压通过流经所述限流模 块的第一输出端和所述开关电源转换器至所述储能电容的储能电容电压给所述储能电容 进行充电。 在本发明的一个实施例中，所述开关电源转换器由电感Ll、开关SO和开关Sl构 成，所述开关电源由开关S2、开关S3、开关S4、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接 电感Ll的一端和开关S3的一端，电感Ll的另一端分别连接开关S0的一端和开关Sl的一端，开关SI的另一端接地，开关SO的另一端分别连接储能电容CI的一端和开关S2的一端， 储能电容CI的另一端接地，开关S3的另一端分别连接开关S2的另一端、开关S4的一端和 电感L2的一端，开关S4的另一端接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另 一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。 在本发明的一个实施例中，所述开关电源转换器由电感L1、肖特基二极管D1和 MOS开关Ml构成，所述开关电源由MOS开关M2、M0S开关M3、M0S开关M4、电感L2和电容C2 构成；输入电压分别连接电感Ll的一端和MOS开关M3的源端，电感Ll的另一端分别连接 肖特基二极管Dl的正极和M0S开关Ml的漏端，M0S开关Ml的源端接地，肖特基二极管Dl 的负极分别连接储能电容Cl的一端和M0S开关M2的源端，储能电容Cl的另一端接地，MOS 开关M3的漏端分别连接M0S开关M2的漏端、M0S开关M4的漏端和电感L2的一端，M0S开 关M4的源端接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2 的另一端输出输出电压。 在本发明的一个实施例中，所述开关电源转换器由电感L1、肖特基二极管D1和 M0S开关M1构成，所述开关电源由M0S开关M2、 M0S开关M3、肖特基二极管D2、电感L2和 电容C2构成；输入电压分别连接电感L1的一端和M0S开关M3的源端，电感L1的另一端分 别连接肖特基二极管D1的正极和M0S开关M1的漏端，M0S开关M1的源端接地，肖特基二 极管D1的负极分别连接储能电容C1的一端和M0S开关M2的源端，储能电容C1的另一端 接地，M0S开关M3的漏端分别连接M0S开关M2的漏端、肖特基二极管D2的负极和电感L2 的一端，肖特基二极管D2的正极接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另 一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。 在本发明的一个实施例中，所述开关电源转换器由电感L1、肖特基二极管D1和 M0S开关M1构成，所述开关电源由M0S开关M2、M0S开关M3、肖特基二极管D2、肖特基二极 管D3、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接电感L1的一端和M0S开关M3的源端，电 感L1的另一端分别连接肖特基二极管D1的正极和M0S开关M1的漏端，M0S开关Ml的源 端接地，肖特基二极管D1的负极分别连接储能电容C1的一端和M0S开关M2的源端，储能 电容Cl的另一端接地，M0S开关M3的漏端通过肖特基二极管D3分别连接M0S开关M2的 漏端、肖特基二极管D2的负极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的正极接地，电感L2的 另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。
在本发明的一个实施例中，所述开关电源转换器由电感L1、肖特基二极管D1和 M0S开关M1构成，所述开关电源由M0S开关M2、 M0S开关M3、 M0S开关M3b、肖特基二极管 D2、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接电感L1的一端和M0S开关M3的源端，电感 Ll的另一端分别连接肖特基二极管D1的正极和M0S开关M1的漏端，M0S开关M1的源端接 地，肖特基二极管D1的负极分别连接储能电容C1的一端和M0S开关M2的源端，储能电容 Cl的另一端接地，M0S开关M3的漏端通过M0S开关M3b分别连接M0S开关M2的漏端、肖特 基二极管D2的负极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的正极接地，电感L2的另一端连接 电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。
本发明的限流条件下实现瞬时大电流的电源装置的优点如下
1、采用多处开关的复用使得整个架构应用尽可能少的开关，降低结构的成本和复 杂度；
2、实现了较高的工作效率，正常工作时仅一个开关电源工作，效率高； 3、正常工作输出功率较大； 4、能提供较大的瞬时工作电流； 5、采用更小的储能电容降低了成本和体积。 本发明的限流条件下实现瞬时大电流的电源装置，在正常工作、瞬时大电流和储 能电容储能三个工作状态，分别由不同通路产生的电流为负载供电，采用更小的储能电容， 得到更高的工作效率和输出功率，实现本发明的目的。
图1是现有的电源装置的系统工作方式的示意图； 图2是另一种现有的电源装置的系统工作方式的示意图； 图3是本发明的电源装置的系统工作方式的示意图； 图4是本发明的电源装置的具体实现的示意图； 图5是本发明的电源装置的芯片级具体实现的示意图； 图6是本发明的电源装置的另一种芯片级具体实现的示意图； 图7是本发明的电源装置的又一种芯片级具体实现的示意图； 图8是本发明的电源装置的再一种芯片级具体实现的示意图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结
合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例 如图3所示，本发明的限流条件下实现瞬时大电流的电源装置，它包括储能电容 C、限流模块Current Limit、开关电源BUCK和开关电源转换器BOOST,输入电压VIN通过限 流模块Current Limit的第一输出端依次连接开关电源转换器BOOST和开关电源BUCK的 第一输入端，开关电源BUCK的输出端输出输出电压VOUT并与负载Load连接，储能电容C 的一端连接在开关电源转换器BOOST的输出端和开关电源BUCK的第一输入端之间，储能电 容C的另一端接地，限流模块Current Limit的第二输出端与开关电源BUCK的第二输入端 连接。 本发明的电源装置分为3个工作状态，正常工作、瞬时大电流和储能电容储能；在 正常工作状态时，由输入电压VIN通过流经限流模块Current Limit的第二输出端和开关 电源BUCK的第二输入端至输出电压VOUT产生的电流13为负载Load供电；此时，输入电压 VIN只经过一个开关电源BUCK，转换效率并没有损失。 在需要瞬时大电流时，由输入电压VIN通过流经限流模块Current Limit的第一 输出端、开关电源转换器B00ST、开关电源BUCK的第一输入端至输出电压VOUT产生的电流 II及由储能电容C的储能电容电压VC流经开关电源BUCK的第一输入端至输出电压VOUT 产生的电流12为负载Load供电。 当瞬时电流过后本发明的电源装置需要进行储能，在储能电容C储能时，由输入 电压VIN通过流经限流模块Current Limit的第一输出端、开关电源转换器B00ST、开关电
7源BUCK的第一输入端至输出电压VOUT产生的电流II继续给负载Load供电，由输入电压 VIN通过流经限流模块Current Limit的第一输出端和开关电源转换器BOOST至储能电容 C的储能电容电压VC给储能电容C进行充电，为下次瞬时提供大电流做准备；直到储能电 容电压VC充到设定电压后，本发明的电源装置进入正常工作状态，由电流13为负载Load 供电。 如图4所示是基于图3的具体实现的示意图。开关电源转换器BOOST由电感LI 、 开关SO和开关SI构成，开关电源BUCK由开关S2、开关S3、开关S4、电感L2和电容C2构 成；输入电压分别连接电感L1的一端和开关S3的一端，电感L1的另一端分别连接开关SO 的一端和开关Sl的一端，开关Sl的另一端接地，开关S0的另一端分别连接储能电容Cl的 一端和开关S2的一端，储能电容C1的另一端接地，开关S3的另一端分别连接开关S2的另 一端、开关S4的一端和电感L2的一端，开关S4的另一端接地，电感L2的另一端连接电容 C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。 上述结构中，应用开关电源BUCK的开关S2和开关S3实现通道的切换，而限流部 分也依靠开关S3和开关Sl这样的开关去实现。 在正常工作状态时，开关S3和开关S4打开，开关S0、开关S1和开关S2断开；由 输入电压VIN通过开关S3和电感L2直接输出输出电压V0UT产生的电流13为负载供电。
在需要瞬时大电流时，开关S0、开关Sl、开关S2和开关S4打开，开关S3断开；由 输入电压VIN通过电感Ll、开关S0、开关S2和电感L2至输出电压V0UT产生的电流II及 由储能电容Cl的储能电容电压VC流经开关S2和电感L2至输出电压V0UT产生的电流12 为负载供电。 当瞬时电流过后本发明的电源装置需要进行储能，在储能电容C储能时，开关SO、 开关Sl、开关S2和开关S4打开，开关S3断开；由输入电压VIN通过电感Ll、开关S0、开关 S2和电感L2至输出电压V0UT产生的电流II继续给负载供电，由输入电压VIN通过电感 Ll和开关S0至储能电容Cl的储能电容电压VC给储能电容Cl进行充电，为下次瞬时提供 大电流做准备；直到储能电容电压VC充到设定电压后，本发明的电源装置进入正常工作状 态，由电流I3为负载供电。 如图5所示是一种芯片级的系统实现方案，这里用M0S管取代了开关Sl S4，用 肖特基二极管Dl取代了开关S0，整个系统仅需4个M0S开关。其中，M0S开关M3和M0S开 关Ml具备限流功能，保证输入电流VIN不超过额定电流。 开关电源转换器BOOST由电感Ll 、肖特基二极管Dl和M0S开关Ml构成，开关电源 BUCK由M0S开关M2、M0S开关M3、M0S开关M4、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接 电感L1的一端和M0S开关M3的源端，电感L1的另一端分别连接肖特基二极管D1的正极 和M0S开关M1的漏端，M0S开关M1的源端接地，肖特基二极管D1的负极分别连接储能电容 Cl的一端和M0S开关M2的源端，储能电容C1的另一端接地，M0S开关M3的漏端分别连接 M0S开关M2的漏端、M0S开关M4的漏端和电感L2的一端，M0S开关M4的源端接地，电感L2 的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。
正常工作时，仅M0S开关M3和M0S开关M4工作，当流过M0S开关M3的电流大于 额定电流的时刻，M0S开关M3关闭，M0S开关M2和M0S开关M4工作，同时M0S开关Ml也开 始工作，M0S开关M1的限流能够保证输入电压VIN端的输入电流不超过额定电流，超出额定电流的电流由储能电容C1提供，储能电容C1的储能电容电压VC持续降低。直到瞬时大 电流阶段结束之后，进入储能阶段，储能电容电压VC开始回升，当储能电容电压VC达到设 定值时。MOS开关Ml和MOS开关M2 —直关断，MOS开关M3和MOS开关M4开始工作，系统 进入正常工作状态。图中M0S管用3端器件描述(衬底默认接源端)，带箭头的一端即为源 端，不带箭头的一端为漏端，栅端带圈的即为PMOS管，不带圈的为NMOS管。其他工作过程 与上述相同。 如图6所示是一种更精简的芯片级系统实现方案，肖特基二极管D2取代了 MOS开 关M4，整个系统仅保留必要的开关管，非必要开关管被放到片外用二极管替代。
开关电源转换器BOOST由电感LI 、肖特基二极管Dl和MOS开关Ml构成，开关电源 BUCK由MOS开关M2、M0S开关M3、肖特基二极管D2、电感L2和电容C2构成；输入电压分别 连接电感L1的一端和MOS开关M3的源端，电感L1的另一端分别连接肖特基二极管D1的 正极和MOS开关Ml的漏端，MOS开关Ml的源端接地，肖特基二极管Dl的负极分别连接储 能电容CI的一端和MOS开关M2的源端，储能电容CI的另一端接地，MOS开关M3的漏端分 别连接M0S开关M2的漏端、肖特基二极管D2的负极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的 正极接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一 端输出输出电压。其工作方式同上。 由于在典型的MOS工作中，源极、漏极与衬底形成的PN结二极管都必须反偏，所以 M0SFET的衬底一般连接到系统的极高或极低电压上。因为M0S器件做在n阱中，所以n阱 必须接一定的电位，以便MOS管的漏端、源端结二极管在任何情况下都保持反偏。而这个电 位必须高于或等于源极和漏极两级中的较高电位。 在图5和图6中，M0S开关M3需要有一个衬底切换电路判断自身漏端和源端电压 的高低，同时切换衬底到其中一端较高的电压，以避免寄生二极管的导通。正常工作阶段， M0S开关M3的漏端带电压较高，衬底接漏端。瞬时大电流阶段和储能电容储能阶段，MOS开 关M3的源端电压会在接近储能电容电压VC或接近GND之间切换，需要实时的判断切换，这 将给电路设计带来一定难度。 如图7所示，在M0S开关M3的通路上串联一个二极管D3，M0S开关M3的衬底可以 接其漏端，无需切换。 开关电源转换器BOOST由电感Ll、肖特基二极管Dl和M0S开关Ml构成，开关电 源BUCK由MOS开关M2、M0S开关M3、肖特基二极管D2、肖特基二极管D3、电感L2和电容C2 构成；输入电压分别连接电感Ll的一端和M0S开关M3的源端，电感Ll的另一端分别连接 肖特基二极管D1的正极和M0S开关M1的漏端，M0S开关M1的源端接地，肖特基二极管D1 的负极分别连接储能电容C1的一端和M0S开关M2的源端，储能电容C1的另一端接地，M0S 开关M3的漏端通过肖特基二极管D3分别连接M0S开关M2的漏端、肖特基二极管D2的负 极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的正极接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端， 电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。其工作方式同上。
如图8所示，也是一种可行的做法，串联一个和M0S开关M3 —样的M0S开关M3b， M0S开关M3和M0S开关M3b的衬底接各自的漏端，寄生二极管就形成了背靠背的二极管，寄 生二极管不会导通电流。 开关电源转换器BOOST由电感Ll 、肖特基二极管Dl和M0S开关Ml构成，开关电源BUCK由MOS开关M2、M0S开关M3、M0S开关M3b、肖特基二极管D2、电感L2和电容C2构成； 输入电压分别连接电感L1的一端和M0S开关M3的源端，电感L1的另一端分别连接肖特基 二极管D1的正极和MOS开关M1的漏端，MOS开关M1的源端接地，肖特基二极管D1的负极 分别连接储能电容Cl的一端和MOS开关M2的源端，储能电容Cl的另一端接地，M0S开关 M3的 端通过M0S开关M3b分别连接M0S开关M2的漏端、肖特基二极管D2的负极和电感 L2的一端，肖特基二极管D2的正极接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的 另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。其工作方式同上。 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
一种限流条件下实现瞬时大电流的电源装置，它包括储能电容、限流模块、开关电源和开关电源转换器，其特征在于，输入电压通过所述限流模块的第一输出端依次连接所述开关电源转换器和所述开关电源的第一输入端，所述开关电源的输出端输出输出电压并与负载连接，所述储能电容的一端连接在所述开关电源转换器的输出端和所述开关电源的第一输入端之间，所述储能电容的另一端接地，所述限流模块的第二输出端与所述开关电源的第二输入端连接；在正常工作状态时，由输入电压通过流经所述限流模块的第二输出端和所述开关电源的第二输入端至输出电压产生的第一电流为负载供电；在需要瞬时大电流时，由输入电压通过流经所述限流模块的第一输出端、所述开关电源转换器、所述开关电源的第一输入端至输出电压产生的第二电流及由所述储能电容的储能电容电压流经所述开关电源的第一输入端至输出电压产生的第三电流为负载供电；在所述储能电容储能时，由输入电压通过流经所述限流模块的第一输出端、所述开关电源转换器、所述开关电源的第一输入端至输出电压产生的第二电流继续给负载供电，由输入电压通过流经所述限流模块的第一输出端和所述开关电源转换器至所述储能电容的储能电容电压给所述储能电容进行充电。
2. 如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述开关电源转换器由电感Ll、开关S0和开关Sl构成，所述开关电源由开关S2、开关S3、开关S4、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接电感Ll的一端和开关S3的一端，电感Ll的另一端分别连接开关S0的一端和开关Sl的一端，开关Sl的另一端接地，开关S0的另一端分别连接储能电容Cl的一端和开关S2的一端，储能电容C1的另一端接地，开关S3的另一端分别连接开关S2的另一端、开关S4的一端和电感L2的一端，开关S4的另一端接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。
3. 如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述开关电源转换器由电感L1、肖特基二极管D1和M0S开关M1构成，所述开关电源由M0S开关M2、 M0S开关M3、 M0S开关M4、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接电感Ll的一端和M0S开关M3的源端，电感Ll的另一端分别连接肖特基二极管D1的正极和M0S开关M1的漏端，M0S开关M1的源端接地，肖特基二极管Dl的负极分别连接储能电容Cl的一端和M0S开关M2的源端，储能电容Cl的另一端接地，M0S开关M3的漏端分别连接M0S开关M2的漏端、M0S开关M4的漏端和电感L2的一端，M0S开关M4的源端接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。
4. 如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述开关电源转换器由电感L1、肖特基二极管Dl和M0S开关Ml构成，所述开关电源由M0S开关M2、M0S开关M3、肖特基二极管D2、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接电感L1的一端和M0S开关M3的源端，电感Ll的另一端分别连接肖特基二极管D1的正极和M0S开关M1的漏端，M0S开关M1的源端接地，肖特基二极管D1的负极分别连接储能电容C1的一端和M0S开关M2的源端，储能电容Cl的另一端接地，M0S开关M3的漏端分别连接M0S开关M2的漏端、肖特基二极管D2的负极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的正极接地，电感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。
5. 如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述开关电源转换器由电感L1、肖特基二极管D1和M0S开关M1构成，所述开关电源由M0S开关M2、M0S开关M3、肖特基二极管D2、肖特基二极管D3、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接电感L1的一端和M0S开关M3 的源端，电感L1的另一端分别连接肖特基二极管D1的正极和MOS开关M1的漏端，MOS开 关Ml的源端接地，肖特基二极管Dl的负极分别连接储能电容Cl的一端和MOS开关M2的 源端，储能电容C1的另一端接地，M0S开关M3的漏端通过肖特基二极管D3分别连接M0S开 关M2的漏端、肖特基二极管D2的负极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的正极接地，电 感L2的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电 压。
6.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述开关电源转换器由电感L1、肖特基 二极管Dl和M0S开关Ml构成，所述开关电源由M0S开关M2、M0S开关M3、M0S开关M3b、肖 特基二极管D2、电感L2和电容C2构成；输入电压分别连接电感Ll的一端和M0S开关M3的 源端，电感L1的另一端分别连接肖特基二极管D1的正极和M0S开关M1的漏端，M0S开关M1 的源端接地，肖特基二极管D1的负极分别连接储能电容C1的一端和M0S开关M2的源端， 储能电容Cl的另一端接地，MOS开关M3的漏端通过M0S开关M3b分别连接M0S开关M2的 漏端、肖特基二极管D2的负极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的正极接地，电感L2的 另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，由电感L2的另一端输出输出电压。
全文摘要
本发明公开了一种限流条件下实现瞬时大电流的电源装置，它包括储能电容、限流模块、开关电源和开关电源转换器，输入电压通过所述限流模块的第一输出端依次连接所述开关电源转换器和所述开关电源的第一输入端，所述开关电源的输出端输出输出电压并与负载连接，所述储能电容的一端连接在所述开关电源转换器的输出端和所述开关电源的第一输入端之间，所述储能电容的另一端接地，所述限流模块的第二输出端与所述开关电源的第二输入端连接；在正常工作、瞬时大电流和储能电容储能三个工作状态，分别由不同通路产生的电流为负载供电，采用更小的储能电容，得到更高的工作效率和输出功率，实现本发明的目的。
文档编号H02M3/04GK101719723SQ200910201510
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者吴珂, 白建雄 申请人:启攀微电子(上海)有限公司