用于直流电压输入的二次升压电路的制作方法

文档序号:16149140发布日期:2018-12-05 17:10阅读:313来源:国知局

本发明有关一种用于直流电压输入的二次升压电路,尤指一种当直流输入电压小于临界电压值时,提供升压操作以维持直流输出电压符合正常范围的二次升压电路。

背景技术

近年来,由于电子产品越来越普及,且为了稳定供应电子产品运作的电力质量,因此对电源供应装置的供电要求也随着电子产品的普及与其对电力质量的重视而逐渐提升。电源供应装置对电子产品供电的过程中,一旦发生电源供应装置断电时,须能够维持电源供应装置持续输出电源一段时间,以让电子产品有足够的时间反应,并进行断电前数据的完整储存或备份。反之,若电源供应装置无法于在断电后的一段时间内提供稳定的输出电源时,会容易造成因电子产品来不及反应,而使得电子产品的数据流失或电子产品的损坏。

具体而言,电源供应装置输出的电源在断电后,所能提供冗余供电时间的长短主要是由电源供应装置的输出电容(bulkcapacitance)所决定。为了有效地延长在断电后,电源供应装置尚可提供输出电源的时间,因此目前现行的作法是将输出电容的容量增大,利用较大电容量可提供较长放电时间的特性,进而延长断电后的供电时间。但会使得电源供应装置的体积及尺寸随之增加而难以小型化。

因此,如何设计出一种二次升压电路,以提供升压操作,进而延长在断电后,电源供应装置尚可提供输出电源的时间,以及实现电源供应装置小型化的优势,乃为本案创作人所欲行克服并加以解决的一大课题。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供一种用于直流电压输入的二次升压电路,以克服现有技术的问题。因此,本发明二次升压电路,包括:旁路单元,具有输入端与输出端,输入端耦接第一电容,输出端耦接第二电容,其中第一电容接收直流输入电压。升压单元,具有初级侧与次级侧,初级侧耦接第一电容,次级侧耦接第二电容,其中初级侧具有第一感性元件,次级侧具有第二感性元件,第二感性元件与第一感性元件之间提供升压倍率。及检测控制单元,检测直流输入电压的大小。当直流输入电压小于临界电压值时,旁路单元不导通,且检测控制单元控制升压单元通过升压倍率将直流输入电压升压转换为直流输出电压。

于一实施例中,其中检测控制单元控制升压单元维持时间内维持直流输出电压高于预定电压值。

于一实施例中,其中当直流输入电压大于或等于临界电压值时,旁路单元导通,且检测控制单元控制升压单元关闭,使直流输入电压传送为直流输出电压。

于一实施例中,其中旁路单元包括:第一二极管,其一端耦接第一电容,另一端耦接第二电容。第二开关,并联耦接第一二极管。及第一控制单元,并联耦接第一二极管。其中,第一控制单元依据直流输入电压与直流输出电压的大小控制第二开关导通或不导通;当直流输入电压大于直流输出电压时,第一控制单元控制第二开关导通;当直流输入电压小于直流输出电压时,第一控制单元控制第二开关不导通。

于一实施例中,其中检测控制单元包括:检测单元,耦接第一电容。及第二控制单元,耦接检测单元与升压单元。其中,检测单元检测直流输入电压的大小,并依据直流输入电压的大小输出一检测信号至第二控制单元,且当直流输入电压小于临界电压值时,第二控制单元输出控制信号至升压单元。

于一实施例中,二次升压电路更包括:缓冲电路,耦接升压单元与第一电容,以抑制升压单元运作时所产生的脉冲电压。

于一实施例中,其中缓冲电路包括:电容器,耦接第一电容。电阻器,并联耦接电容器。及第二二极管,串联耦接电容器与升压单元。其中,当升压单元运作而产生脉冲电压时,电阻器与电容器提供抑制脉冲电压的电压峰值。

于第一实施例中,其中升压单元包括:第一开关。第一线圈,设于初级侧,其一端耦接第一电容,另一端耦接第一开关。及第二线圈,设于次级侧,其一端耦接第一线圈,另一端耦接第二电容。其中,第一线圈与第二线圈形成自耦变压器拓朴,第一线圈匝数与第二线圈匝数差与第一线圈匝数之间的匝数比为升压倍率;当检测控制单元输出控制信号控制第一开关时,直流输入电压升压匝数比的倍率为直流输出电压。

于第二实施例中,其中升压单元包括:第一开关。第一线圈,设于初级侧,其一端耦接第一电容,另一端耦接第一开关。及第二线圈,设于次级侧,耦接第二电容。其中,第一线圈与第二线圈相互隔离,第二线圈匝数与第一线圈匝数之间的匝数比为升压倍率;当检测控制单元输出控制信号控制第一开关时,直流输入电压升压匝数比的倍率为直流输出电压。

于第二实施例中,其中第一线圈与第二线圈形成减极性变压器拓朴。

为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,相信本发明的目的、特征与特点,当可由此得一深入且具体的了解,然而所附图式仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明二次升压电路第一实施例的电路方块示意图;

图2为本发明二次升压电路的波形时序示意图;

图3a为本发明升压单元第一实施例的电路示意图;

图3b为本发明升压单元第二实施例的电路示意图;

图4为本发明旁路单元的电路示意图;

图5为本发明检测控制单元的电路方块示意图;

图6为本发明缓冲电路的电路示意图;及

图7为本发明二次升压电路第二实施例的电路方块示意图。

其中附图标记为:

100、100’…二次升压电路

120、120’…旁路单元

122…第一控制单元

a…输入端

b…输出端

d1…第一二极管

s2、s2’…第二开关

140、140a、140b…升压单元

142、142’…初级侧

n1…第一感性元件

n1a、n1a’…第一线圈

s1…第一开关

144、144’…次级侧

n2…第二感性元件

n2a、n2a’…第二线圈

dp1…第一保护二极管

dp2…第二保护二极管

160、160’…检测控制单元

162…检测单元

164、164’…第二控制单元

166…回授单元

c1…第一电容

c2…第二电容

180…缓冲电路

182…电容器

184…电阻器

186…第二二极管

200…转换单元

300…电子装置

vin…直流输入电压

vo…直流输出电压

vt…临界电压值

vp…预定电压值

sc1…第一控制信号

sc2…第二控制信号

sc3…第三控制信号

sd1…第一检测信号

sd2…第二检测信号

t…维持时间

t1~t3…时间

mb…升压倍率

具体实施方式

兹有关本发明的技术内容及详细说明,配合图式说明如下:

请参阅图1为本发明二次升压电路第一实施例的电路方块示意图。二次升压电路100可应用于电源供应装置,然不以此为限制。二次升压电路100接收前级转换单元200提供的直流输入电压vin,且转换直流输入电压vin为直流输出电压vo,并进一步输出直流输出电压vo对后级耦接的电子装置300供电。如图1所示,二次升压电路100包括旁路单元120、升压单元140、检测控制单元160、第一电容c1及第二电容c2。第一电容c1接收直流输入电压vin,且二次升压电路100通过第一电容c1储能并稳定直流输入电压vin的电压值。第二电容c2接收直流输出电压vo,且二次升压电路100通过第二电容c2储能并稳定直流输出电压vo的电压值。旁路单元120具有输入端a与输出端b,且旁路单元120的输入端a耦接第一电容c1,旁路单元120的输出端b耦接第二电容c2。升压单元140并联耦接旁路单元120,即升压单元140的输入侧耦接旁路单元120的输入端a与第一电容c1,以及升压单元140的输出侧耦接旁路单元120的输出端b与第二电容c2。检测控制单元160耦接第一电容c1,且检测控制单元160检测直流输入电压vin的电压值大小,并依据直流输入电压vin的电压值大小控制升压单元140。

具体而言,旁路单元120判断输入端a与输出端b的电压值大小而决定导通或不导通。当旁路单元120的输入端a上的直流输入电压vin大于输出端b上的直流输出电压vo时,旁路单元120导通。此时,直流输入电压vin经由旁路单元120对第二电容c2充电为直流输出电压vo。反之,当旁路单元120的输入端a上的直流输入电压vin小于输出端b上的直流输出电压vo时,旁路单元120不导通。此时,直流输入电压vin无法经由旁路单元120对第二电容c2充电。尚须一提的,本创作中所记载电压大于或小于的关系,非为忽略电压相等的状况,而仅在于表达两种相对大小的电压关系所对应导通与不导通的操作。换言之,本创作中可体现一者为电压大于而另一者为电压小于或等于,来表达两种相对大小的电压关系,或者一者为电压大于或等于而另一者为电压小于,同样表达两种相对大小的电压关系。故此,不以仅为电压大于或小于的表述来限制本创作,合先叙明。

进一步而言,当二次升压电路100前级耦接的转换单元200为正常供电操作时,直流输入电压vin大于或等于临界电压值vt。此时,旁路单元120比较直流输入电压vin与直流输出电压vo。当直流输入电压vin大于直流输出电压vo时,旁路单元120导通,且直流输入电压vin经由旁路单元120的输入端a至输出端b的路径,传送为直流输出电压vo。当直流输入电压vin小于直流输出电压vo时,旁路单元120不导通,且直流输入电压vin无法经由旁路单元120的输入端a至输出端b的路径,传送为直流输出电压vo。当二次升压电路100前级耦接的转换单元200断电时,直流输入电压vin会逐渐减小,直到当直流输入电压vin小于临界电压值vt时,二次升压电路100通过升压单元140启动升压操作,将直流输入电压vin升压转换为直流输出电压vo。因此,当直流输入电压vin小于临界电压值vt时,在升压单元140升压操作的过程中,直流输入电压vin持续的小于直流输出电压vo,故旁路单元120会持续保持在不导通的状态。

复参阅图1,升压单元140具有初级侧142与次级侧144,升压单元140的初级侧142耦接第一电容c1,且升压单元140的次级侧144耦接第二电容c2。升压单元140的初级侧142具有第一感性元件n1,升压单元140的次级侧144具有第二感性元件n2,第二感性元件n2与第一感性元件n1之间提供升压单元140进行升压操作的升压倍率mb。检测控制单元160检测直流输入电压vin的电压值大小,且检测控制单元160依据直流输入电压vin的电压值大小而输出第一控制信号sc1控制升压单元140运作或关闭。当检测控制单元160检测到直流输入电压vin的电压值大于或等于临界电压值vt时,检测控制单元160不输出第一控制信号sc1,或输出禁能准位(例如低准位)的第一控制信号sc1至升压单元140,以控制升压单元140关闭。当检测控制单元160检测到直流输入电压vin的电压值小于临界电压值vt时,检测控制单元160输出第一控制信号sc1,或输出致能准位(例如高准位)的第一控制信号sc1至升压单元140,以控制升压单元140运作。此时,升压单元140依据第一控制信号sc1且通过内部的升压倍率mb将直流输入电压vin升压转换为直流输出电压vo,并在维持时间(hold-uptime)t内维持该直流输出电压vo高于预定电压值vp。

进一步而言,当二次升压电路100前级耦接的转换单元200断电时,第一电容c1上的直流输入电压vin会逐渐下降。对应地,第二电容c2上的直流输出电压vo将伴随着直流输入电压vin的下降,在没有升压机制的操作下,直流输出电压vo至终会降至0v。直流输入电压vin与直流输出电压vo下降的速度,分别由第一电容c1与第二电容c2的容值所决定。当第一电容c1与第二电容c2的容值过小时,会造成直流输入电压vin与直流输出电压vo下降速度过快,而容易使得后级耦接的电子装置300因直流输出电压vo异常而损坏,或后级耦接的电子装置300尚未完成数据的完整储存或备份。因此当直流输入电压vin降低至低于临界电压值vt时,二次升压电路100通过升压单元140将直流输入电压vin升压转换为直流输出电压vo,并在维持时间t内维持直流输出电压vo高于预定电压值vp,以达成避免直流输入电压vin与直流输出电压vo下降速度过快,而容易使得后级耦接的电子装置300因直流输出电压vo异常而损坏,或让后级耦接的电子装置300可于维持时间t内进行数据的完整储存或备份的功效。此外,由于二次升压电路100可通过升压单元140将直流输入电压vin升压转换为直流输出电压vo,且在维持时间t内维持直流输出电压vo高于预定电压值vp,因此不用特别为了避免直流输入电压vin与直流输出电压vo下降速度过快,而选用容值较大的第一电容c1与第二电容c2。故可达成缩小第一电容c1与第二电容c2的尺寸及体积,进而缩小前级耦接的转换单元200与后级耦接的电子装置300的电路体积的功效。

请参阅图2为本发明二次升压电路的波形时序示意图,复配合参阅图1。当时间于t0时,二次升压电路100前级耦接的转换单元200断电,此时直流输入电压vin逐渐下降。由于升压单元140尚未进行升压操作,因此直流输出电压vo亦随之下降。当时间于t1时,直流输入电压vin下降至临界电压值vt。此时升压单元140开始运作,且升压单元140通过内部的升压倍率mb将直流输入电压vin升压转换为高于预定电压值vp的直流输出电压vo。当时间于t2时,由于直流输入电压vin已下降至0v,因此升压单元140无法再通过升压转换直流输入电压vin得到足以持续正常供电的直流输出电压vo,故此于时间于t2后,直流输出电压vo开始有明显的下降,并且在时间于t2’时下降至低于预定电压值vp。由图2可知,直流输入电压vin于时间t1之后低于临界电压值vt,通过升压单元140的升压操作,使得直流输出电压vo能维持正常的输出供电,直到直流输入电压vin下降至0v后,直流输出电压vo于时间t2’之后才低于预定电压值vp,结束正常输出供电的操作。换言之,于时间t1~t2’时,直流输出电压vo可维持供应后级耦接的电子装置300正常运作所需的电力,因此,时间t1~t2’定义为维持时间t。由于二次升压电路100可于维持时间t内维持直流输出电压vo高于预定电压值vp,而使得直流输出电压vo相较于直流输入电压vin延长一段时间(时间t2~t3,即直流输出电压vo与直流输入电压vin皆为0v的时间差)后才下降至0v。因此,可达成转换单元200延长于维持时间t后才关闭电子装置300的功效。

值得一提,于本实施例中,临界电压值vt旨在维持后级耦接的电子装置300正常运作所需的最低电压值,以及作为升压单元140是否启动升压操作的判断依据,因此不限定临界电压值vt的电压值大小。换言之,只要可因应不同后级耦接的电子装置300维持运作所需电力的临界电压值vt,皆应包含在本实施例的范畴当中。此外,预定电压值vp旨在避免电压值的波动而低于临界电压值vt,因此不限定预定电压值vp的电压值大小。换言之,只要预定电压值vp在波动时,不会低于临界电压值vt而无法维持后级耦接的电子装置300正常运作所需电力既可。

请参阅图3a为本发明升压单元第一实施例的电路示意图,复配合参阅图1。升压单元140a的初级侧142包括第一开关s1与第一线圈n1a,升压单元140a的次级侧144包括第二线圈n2a。第一线圈n1a的一端耦接第一电容c1,且第一线圈n1a的另一端耦接第一开关s1。第二线圈n2a耦接第二电容c2,且第一线圈n1a与第二线圈n2a相互隔离。第二线圈n2a的匝数与第一线圈n1a的匝数比关系为:n2a/n1a>1,且第二线圈n2a的匝数与第一线圈n1a的匝数比为升压倍率mb,即mb=n2a/n1a。检测控制单元160通过第一控制信号sc1控制第一开关s1的切换,即连续的导通或不导通控制,以控制直流输入电压vin通过升压单元140a以升压倍率mb,即第二线圈n2a的匝数与第一线圈n1a的匝数比,升压转换为直流输出电压vo。升压单元140a更包括第一保护二极管dp1与第二保护二极管dp2,第一保护二极管dp1的阴极耦接第一线圈n1a与第一开关s1的一端,且第一保护二极管dp1的阳极耦接第一开关s1的另一端与接地点。第二保护二极管dp2的阴极耦接第二电容c2,且第二保护二极管dp2的阳极耦接第二线圈n2a。当检测控制单元160通过第一控制信号sc1控制第一开关s1的导通或不导通(切换)时,升压单元140a通过第二保护二极管dp2防止电流回灌而造成升压单元140a的损坏,并且通过第一保护二极管dp1提供第一开关s1的电流续流路径。

请参阅图3a,并配合参阅图1~2。以升压式直流对直流电源转换器(step-updc-to-dcconverter)为例,其输出电压与输入电压关系为:vo=(d/1-d)(n2a/n1a)vin,其中d为升压单元140的第一控制信号sc1的占空比,n2a/n1a为第二线圈n2a的匝数与第一线圈n1a的匝数比。具体而言,无本发明升压单元140的升压式直流对直流转换器会受限于输出电压与输入电压为:vo=(1/1-d)vin的升压比关系,而仅能将直流输入电压vin的电压值升压2倍以内。而本发明通过第二线圈n2a的匝数与第一线圈n1a的匝数比关系以及上述的升压比关系,可将直流输入电压vin的电压值升压大幅地超过2倍以上。换言之,应用本发明的升压单元140的升压式直流对直流电源转换器相较于传统的升压转换器,具有更高的升压比。因此,本发明的升压单元140相较于传统的升压转换器可于更低的直流输入电压vin时,能够大幅地升压直流输入电压vin使直流输出电压vo高于预定电压值vp,故可达成延长维持时间t以维持直流输出电压vo正常输出供电的功效。

值得一提,于本实施例中,由第一线圈n1a与第二线圈n2a打点端的位置可形成减极性变压器拓朴,但不以此为限。换言之,第一线圈n1a与第二线圈n2a亦可形成加极性变压器拓朴。当第一线圈n1a与第二线圈n2a可形成加极性变压器拓朴时,须于升压单元140a后端加装整流单元(图未示)或极性保持电路(图未示),以保持直流输入电压vin经过升压单元140a升压转换后输出的直流输出电压vo极性,与第二电容c2上的直流输出电压vo极性相同。

请参阅图3b为本发明升压单元第二实施例的电路示意图,复配合参阅图1。本实施例的升压单元140b与第一实施例的升压单元140a差别在于,第一线圈n1a’与第二线圈n2a’形成自耦变压器拓朴。第一线圈n1a’设于初级侧142’,且第一线圈n1a’的一端耦接第一电容c1,第一线圈n1a’的另一端耦接第一开关s1。第二线圈n2a’设于次级侧144’,且第二线圈n2a’的一端耦接第一线圈n1a’,第二线圈n2a’的另一端耦该第二电容c2。通过自耦变压器拓朴的特性,第二线圈n2a’迭接第一线圈n1a’的匝数与第一线圈n1a’的匝数比关系为:(n2a′-n1a′)/n1a′>1。即第一线圈n1a’的匝数与第二线圈n2a’的匝数差与第一线圈n1a’的匝数之间的匝数比为升压倍率mb。本实施例的升压单元140b相较于图3a所示升压式直流对直流电源转换器的升压单元140a,升压单元140b的升压比关系为:vin=(d/1-d)[(n2a′-n1a′)/n1a′]vo。如此,可通过升压单元140b大幅地升压直流输入电压vin以获得足以维持正常输出供电的维持直流输出电压vo。有关升压单元140b的功效、第一线圈n1a’与第二线圈n2a’打点端的位置及功效、第一保护二极管dp1与第二保护二极管dp2的连接关系及功用,以及检测控制单元160控制升压单元140b的方式,与第一实施例的升压单元140a相同,在此不再加以赘述。

请参阅图4为本发明旁路单元的电路示意图,复配合参阅图1。旁路单元120包括第一二极管d1、第二开关s2及第一控制单元122,第一二极管d1的阳极为旁路单元120的输入端a,且第一二极管d1的阴极为旁路单元120的输出端b。第二开关s2与第一控制单元122皆并联耦接第一二极管d1,且第一控制单元122依据直流输入电压vin与直流输出电压vo的大小控制第二开关s2导通或不导通。当直流输入电压vin大于直流输出电压vo时,第一控制单元122输出高准位的第二控制信号sc2控制第二开关s2导通,使旁路单元120提供直流输入电压vin至直流输出电压vo的电源传送路径。当直流输入电压vin小于直流输出电压vo时,第一控制单元122输出低准位的第二控制信号sc2,以控制第二开关s2不导通。

具体而言,当直流输入电压vin大于直流输出电压vo时,第一二极管d1为顺偏,但由于第一二极管d1本身内阻相较于第二开关s2导通时的内阻高,因此当直流输入电压vin大于直流输出电压vo时,直流输入电压vin会通过第二开关s2导通时的路径传送至第二电容c2。而当直流输入电压vin小于直流输出电压vo时,第一二极管d1为逆偏,且第一控制单元122控制第二开关s2不导通,因此旁路单元120为断路状态,即直流输入电压vin无法通过旁路单元120传送至第二电容c2。进一步而言,第二开关s2与第一控制单元122可为o-ring晶体管,因此单一颗o-ring晶体管可不用通过任何的控制器控制,即可达成检测直流输入电压vin与直流输出电压vo的大小而自驱动地导通或不导通。因此,通过本实施例的o-ring晶体管,二次升压电路100可无须增加一组控制电路,例如第一控制单元122控制旁路单元120,以达到节省电路成本及体积,以及易于控制的功效。

请参阅图5为本发明检测控制单元的电路方块示意图,复配合参阅图1、3a~3b。检测控制单元160包括检测单元162与第二控制单元164。检测单元162耦接第一电容c1,且检测单元162检测直流输入电压vin的大小,并依据直流输入电压vin的大小输出第一检测信号sd1至第二控制单元164。第二控制单元164耦接检测单元162与升压单元140,且第二控制单元164依据第一检测信号sd1而输出第一控制信号sc1至升压单元140的第一开关s1,以控制第一开关s1的导通或不导通(切换)。当直流输入电压vin小于临界电压值vt时,第二控制单元164输出第一控制信号sc1,或输出致能准位(例如高准位)的第一控制信号sc1至升压单元140,以控制升压单元140进行升压转换。且当直流输入电压vin大于等于临界电压值vt时,第二控制单元164不输出第一控制信号sc1,或输出禁能准位(例如低准位)的第一控制信号sc1至升压单元140,以关闭升压单元140。

请参阅图6为本发明缓冲电路的电路示意图,复配合参阅图1、3a~3b。二次升压电路100更包括缓冲电路180,缓冲电路180耦接升压单元140与第一电容c1,作为抑制升压单元140运作时所产生的脉冲电压之用。具体而言,缓冲电路180包括电容器182、电阻器184及第二二极管186。电容器182耦接第一电容c1,且电阻器184并联耦接电容器182。第二二极管186的阴极耦接电容器182与电阻器184,且第二二极管186的阳极耦接升压单元140的第一感性元件n1与第一开关s1。当升压单元140运作而产生脉冲电压时,电阻器182与电容器184提供抑制脉冲电压的电压峰值。值得一提,于本实施例之中,缓冲电路180不限定仅能以上述结构实施,举凡可达成抑制脉冲电压电压峰值的缓冲电路180,皆应包含在本实施例的范畴当中。

具体而言,当直流输入电压vin小于临界电压值vt时,第二控制单元164输出第一控制信号sc1至第一开关s1。此时升压单元140运作,第一开关s1依据第一控制信号sc1的高准位或低准位而导通或不导通。当第一控制信号sc1为高准位而导通第一开关s1时,第一开关s1在导通瞬间会产生脉冲电压。而当脉冲电压的电压峰值过高时,会容易造成脉冲电压的电压峰值超过第一开关s1所能忍受的最大电压,而使得第一开关s1损坏。因此,本发明利用缓冲电路180来抑制第一开关s1导通瞬间所产生的脉冲电压的电压峰值,以达到避免损坏第一开关s1的功效。

请参阅图7为本发明二次升压电路第二实施例的电路方块示意图,复配合参阅图1、4~5。本实施例的二次升压电路100’与第一实施例的二次升压电路100差异在于,二次升压电路100’中,旁路单元120’内的第二开关s2’为不具备自驱动导通或不导通的晶体管。且检测控制单元160’包括回授单元166,回授单元166耦接第二电容c2与第二控制单元164’。回授单元166检测直流输出电压vo的大小,并依据直流输出电压vo的大小输出第二检测信号sd2至第二控制单元164’。第二控制单元164’比较第一检测信号sd1与第二检测信号sd2,以判断直流输入电压vin是否大于直流输出电压vo。当直流输入电压vin大于直流输出电压vo时,第二控制单元164’输出高准位的第三控制信号sc3至第二开关s2’,以导通第二开关s2’。当直流输入电压vin小于直流输出电压vo时,第二控制单元164’输出低准位的第三控制信号sc3至第二开关s2’,以不导通第二开关s2’。值得一提,于本实施例之中第二开关s2’不限定为晶体管。换言之,只要可供第三控制信号sc3控制导通或不导通的开关,皆应包含在本实施例的范畴当中。有关二次升压电路100’的其余元件的连接关系及控制方式,与第一实施例的二次升压电路100相同,在此不再加以赘述。

值得一提,于本发明中,高准位及低准位的控制信号仅为控制开关的导通或不导通,因此本发明中并不限定控制信号须为高准位才能控制导通开关。例如但不限于,开关亦可应用低准位的控制信号控制导通。此外,于本发明中,图3a~图3b的升压单元的第一与第二实施例,以及图6的缓冲电路皆可兼容应用于图1与图7的二次升压电路的第一与第二实施例之中。

综上所述,本发明的一个或多个实施例至少具有以下其中之一的优点:

1、由于直流输入电压降低至低于临界电压值时,二次升压电路可在维持时间内维持直流输出电压高于预定电压值。因此可达成避免直流输入电压与直流输出电压下降速度过快,而容易使得后级耦接的电子装置因直流输出电压异常而损坏的功效;

2、由于二次升压电路可在维持时间内维持直流输出电压高于预定电压值,而使二次升压电路在直流输入电压断电后,尚可于维持时间内提供高于预定电压值的直流输出电压。因此,可达到让后级耦接的电子装置于维持时间内进行数据的完整储存或备份的功效;

3、由于二次升压电路可在维持时间内维持直流输出电压高于预定电压值,因此不用特别为了避免直流输入电压与直流输出电压下降速度过快,而选用容值较大的第一电容与第二电容。故可达成缩小第一电容与第二电容的尺寸及体积,进而缩小前级耦接的转换单元与后级耦接的电子装置的电路体积的功效;

4、升压单元的第二保护二极管,可达成防止电流回灌而造成升压单元的损坏的功效,以及第一保护二极管可提供第一开关s1的电流续流路径的功效;

5、通过适当地设计升压倍率mb,本发明的升压单元相较于传统的升压转换器,可具有更高的升压比。因此,相较于传统的升压转换器可于更低的直流输入电压时,能够大幅地升压直流输入电压使直流输出电压高于预定电压值,故可达成延长维持时间以维持直流输出电压正常输出供电的功效;

6、由于本发明的升压单元可于更低的直流输入电压仍能够大幅地升压直流输入电压以维持直流输出电压正常输出供电,因此具有高度电压变动的容忍度与抗电压变动能力的功效;

7、可通过升压倍率与第一控制信号的占空比匹配设计,使得升压单元同时满足高转换效率与高升压比的功效;

8、由于本发明的旁路单元仅使用单一颗o-ring晶体管检测直流输入电压与直流输出电压的大小而自驱动地导通或不导通。因此二次升压电路可无须增加一组控制信号控制旁路单元,以达到节省电路成本及体积,以及易于控制的功效;及

9、由于本发明的二次升压电路包含缓冲电路,以降低第一开关导通瞬间所产生的脉冲电压的电压峰值,因此可达到保护第一开关的功效。

惟,以上所述,仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与图式,惟本发明的特征并不局限于此,并非用以限制本发明,本发明的所有范围应以下述的权利要求为准,凡合于本发明权利要求的精神与其类似变化的实施例,皆应包括于本发明的范畴中,任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内,可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本案的专利范围。

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