具涌浪电流抑制的电源供应器的制作方法

本发明涉及一种电源供应器，尤指一种具涌浪电流抑制的电源供应器。

背景技术：

电源供应器于接受交流电力源(如市电)准备启动的初始，该电源供应器所有一功因校正单元内与一稳压电容所串联的组件(包含该稳压电容)将承受非常大的涌浪电流(又称突波电流或突入电流)。现，为避免前述涌浪电流对该电源供应器电路产生冲击，使该电源供应器损坏，相关业者均对此提出了抑制方案，就如twi290405、twi474592、twi494747、twm268615、tw200934029所揭。

其中，就以twi290405专利案来说，该专利案揭示一种突波电流控制电路，该专利案于主要回路中以阻抗串接模式设置一第一控制单元和一第二控制单元，该第一控制单元和该第二控制单元均具有相互并联的一限流电阻和一受控开关。该第一控制单元的该限流电阻用以防止于交流电源接通瞬间所产生的一突波电流，其受控开关则根据储能电容的电压而导通，以使电流跨过第一限流电阻，而第二控制单元的限流电阻则用以防止于交流电源的准位切换瞬间所产生的突波电流，其受控开关则根据交流电源而导通，以使电流跨过第二限流电阻。承此，twi290405专利案虽然提出了抑制突波电流的技术方案，但该第一控制单元与该第二控制单元均是以额外的控制电路实施，如此实施将令该整体电路布局及系统控制趋于复杂，并增加了电路的成本。

再者，tw200934029专利案揭示一种突入电流抑制电路，该突入电流抑制电路连接于一整流电路及一滤波电路之间，并包含一限流电阻、一电容及一具三端子的主动组件，该主动组件系分别与该电容及该限流电阻并联。电源启动时，电流系先流过该限流电阻并同时对该电容充电，当该电容充电至可作动该主动组件的电压値时，该主动组件随即导通而使与其并联的限流电阻短路，进而减低电源供应时该限流电阻所造成的电能消耗。承此，tw200934029专利案虽同样提出了抑制突波电流的技术方案，但tw200934029所用组件诸多，将导致电路设计必须重新考虑，且前述主动组件的驱动牵涉到与其连接各点的电压，令前述主动组件的驱动电路不易实现。

技术实现要素：

本发明的主要目的，在于解决现有实施方案会衍生电路组成复杂或控制困难的问题。

为达上述目的，本发明提供一种具涌浪电流抑制的电源供应器，该电源供应器基于一负载发出的一启闭信号的电位进入一启动模式或一关闭模式。该电源供应器包含一功因校正单元以及一与该功因校正单元连接的启动控制单元，该功因校正单元具有一稳压电容，一串联该稳压电容的热敏电阻及一并联该热敏电阻的第一开关。该启动控制单元具有一于该电源供应器进入该启动模式时启动该功因校正单元并连动导通该第一开关以短路该热敏电阻的开机模式，及一于该电源供应器进入该关闭模式时关闭该功因校正单元并连动截止该第一开关令该热敏电阻得抑制流入该功因校正单元的涌浪电流的关机模式。

一实施例中，该第一开关具有一连接该稳压电容的电力输入端，一连接该启动控制单元的控制端，以及一第一接地端，该热敏电阻具有一连接该电力输入端的第一端，以及一连接该第一接地端的第二端。

一实施例中，该启动控制单元具有一与该第一接地端连接令该启动控制单元与该功因校正单元形成共地的第二接地端以及一与该控制端连接的工作电压输入端，该启动控制单元于该开机模式时，该工作电压输入端与该第二接地端之间形成一电压差，该电压差令该第一开关导通。

一实施例中，该电源供应器包含一设置于该功因校正单元前级的整流输入单元。

一实施例中，该电源供应器包含一设置于该功因校正单元后级的电力转换单元。

一实施例中，该第一开关可为一双载子接面晶体管、一场效应晶体管或一金氧半场效应晶体管。

通过本发明前述所揭，相较于现有具有以下优点：本发明令该启动控制单元启动该功因校正单元的同时，将连动导通该第一开关。另一方面，该启动控制单元关闭该功因校正单元的同时，连动截止该第一开关，如此一来就可省去用以控制该第一开关的控制电路，不仅简化系统控制的复杂度，更提升了系统控制的可靠度，且无须增加额外的驱动电路实施成本。

附图说明

图1，本发明一实施例的单元组成示意图。

图2，本发明一实施例的电路示意图。

图3，本发明一实施例启动模式的实施示意图。

图4，本发明一实施例关闭模式的实施示意图。

其中附图标记为：

100.............电源供应器

10.............功因校正单元

11.............启动控制单元

111.............第二接地端

112.............工作电压输入端

12.............稳压电容

13.............热敏电阻

131.............第一端

132.............第二端

14.............第一开关

141.............电力输入端

142.............控制端

143.............第一接地端

15.............整流输入单元

16.............电力转换单元

200.............负载

300.............交流电力源

40、41.............电流路径

42.............启闭信号

具体实施方式

本发明详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：

请参阅图1，本发明提供一种具涌浪电流抑制的电源供应器100，该电源供应器100主要被配置于个人计算机(pc)或工业用计算机(ipc)，该电源供应器100是基于atx主板规格实现。承此，该电源供应器100与一负载200连接，该负载200被操作而拟启动时，该负载200向该电源供应器100发出一启闭信号42为低电位，该电源供应器100根据该启闭信号42进入一启动模式，准备向该负载200输出工作所需的电力。另一方面，当该负载200受操作而将停止工作时，该负载200向该电源供应器100发出的该启闭信号42为高电位(或开路)，该电源供应器100则根据当时的该启闭信号42进入一关闭模式，停止向该负载200输出工作所需的电力。再者，本文所指该启闭信号42即俗称的ps_on#，ps_on#的定义是由英特尔公司所规范。前述该启闭信号42的电位变化仅为本文所提出的一实施例而已，非用以限定本案。

承上，请参阅图2，该电源供应器100至少包含一功因校正单元10以及一连接该功因校正单元10的启动控制单元11，该功因校正单元10即俗称的pfc(powerfactorcorrection)，该功因校正单元10可为交错式功因校正电路、无桥式功因校正电路或其他具功因校正功能的电路实施。又，该功因校正单元10具有一稳压电容12，一串联该稳压电容12的热敏电阻13，以及一并联该热敏电阻13的第一开关14。其中，该第一开关14可为一双载子接面晶体管(bjt)、一场效应晶体管(fet)或一金氧半场效应晶体管(mosfet)。一实施例中，该第一开关14具有一连接该稳压电容12的电力输入端141，一连接该启动控制单元11的控制端142，以及一第一接地端143，该热敏电阻13具有一连接该电力输入端141的第一端131，以及一连接该第一接地端143的第二端132。再者，一实施例中，该第一开关14可以n型金氧半场效应晶体管(n-mosfet)实施，该n型金氧半场效应晶体管具有较低的导通阻抗，而可避免该电源供应器100因其降低效率。另一方面，由于该第一开关14被该热敏电阻13所箝位，故该第一开关14的耐压无须太高。此外，该第一开关14与该热敏电阻13的位置亦可根据电路设计进行适当的调整。另一方面，该启动控制单元11连接该功因校正单元10，并控制该功因校正单元10的工作。又，该启动控制单元11可以微芯片(mcu)或其他可达到相同功能的电路实施。再者，本发明该启动控制单元11更连接该第一开关14，以于控制该功因校正单元10的同时连动该第一开关14。承此，该启动控制单元11具有一于该电源供应器100进入该启动模式时启动该功因校正单元10并连动导通该第一开关14以短路该热敏电阻13的开机模式，及一于该电源供应器100进入该关闭模式时关闭该功因校正单元10并连动截止该第一开关14令该热敏电阻13得抑制流入该功因校正单元10的涌浪电流的关机模式。

请参阅图2及图3，于此首先说明该开机模式，该开机模式的工作时机是在一交流电力源300提供足以使该电源供应器100运作的电力，且该电源供应器100收到该负载200发出的该启闭信号42为低电位。该电源供应器100收到该启闭信号42为低电位时，该启动控制单元11于该电源供应器100开机的初始可基于该电源供应器100常态性产生的一常备电力(5vsb)来工作。当该电源供应器100正常开机后，该启动控制单元11可基于该电源供应器100产生的其他电力来运作，非限定仅能以该常备电力(5vsb)运作。又，该启动控制单元11启动该功因校正单元10，使该功因校正单元10开始对所接收电力进行功率因子校正，并向后级电路输出工作所需的电力。另一方面，该启动控制单元11于启动该功因校正单元10的同时，将连动导通该第一开关14，令该热敏电阻13短路，此时电流的主要路径如图3所标示的40。此时，该热敏电阻13于该电源供应器100正常运作时没有功用，避免该热敏电阻13消耗电力，造成该电源供应器100的效率降低。

并请参阅图2及图4，于此说明该关机模式，该关机模式的工作时机是在该交流电力源300无法提供充足的电力以供该电源供应器100运作时，或该电源供应器100收到该负载200发出的该启闭信号42为高电位(或开路)时，该启动控制单元11即停止该功因校正单元10的工作，并连动截止该第一开关14，令该第一开关14所属的并联支路进入开路的状态，使电流仅能由该热敏电阻13通过，此时的电流路径如图4所标示的41。由此可知，该热敏电阻13未被该第一开关14所短路，而令该热敏电阻13可于该电源供应器100启动的初始，减少进入该功因校正单元10的涌浪电流，避免涌浪电流对该电源供应器100所属组件造成冲击，导致电路受损。

复请参阅图2，承前实施例，本发明为避免该电源供应器100的电路存在多个接地，导致电路设计复杂与降低系统可靠度。一实施例中，该启动控制单元11更可具有一与该第一接地端143连接并令该启动控制单元11与该功因校正单元10形成共地的第二接地端111，以及一与该控制端142连接的工作电压输入端112。进一步举例说明，假设该启动控制单元11是以微芯片(mcu)实施，该第二接地端111即是该微芯片的接地脚位(gnd)，该工作电压输入端112则是该微芯片的供电脚位(vcc)。同理，当该启动控制单元11是以一般电路实现时，该第二接地端111即为所述一般电路的接地点(gnd)，该工作电压输入端112即为所述一般电路的电源输入点(vcc)。承此，该启动控制单元11于该开机模式中将以该常备电力进行工作，该常备电力令该工作电压输入端112与该第二接地端111之间形成一电压差，该电压差可驱动该第一开关14，而令该第一开关14导通。再者，本实施例除解决前述接地问题之外，本实施例所揭方案更令该第一开关14于系统控制上的可靠度提升，且无须使用额外的周边电路，进而避免提高电路实施的成本。

复请参阅图2，当该功因校正单元10不是以无桥式功因校正电路实施时，该电源供应器100可包含一设置于该功因校正单元10前级的整流输入单元15，该整流输入单元15对该交流电力源300提供的交流电力进行整流，并将整流的电力提供该功因校正单元10。另一方面，该电源供应器100更可具有一设置于该功因校正单元10后级的电力转换单元16。该电力转换单元16接受该功因校正单元10所输出的电力，并对此电力进行调变，以供应该负载200所需的电力，于此所揭电力调变可为升压或降压。又，该电力转换单元16可以返驰式转换器、顺向式转换器、推挽式转换器、半桥转换器、全桥转换器或具有能够进行直流转直流(dc/dc)的电路实现。