电源装置的制造方法
【专利说明】电源装置
[0001]本申请要求于2013年10月17日提交到韩国知识产权局的第10_2013_0123984号韩国专利申请的权益，所述申请的公开通过引用合并于此。
技术领域
[0002]本公开涉及一种电源装置。
【背景技术】
[0003]一般而言，由于开关式电源(SMPS)相对小并且具有高效率，因此开关式电源被频繁地用作电源装置。这样的电源装置用于按照系统的需求从干线电力供应直流(DC)电压。通常，在家中或办公室中使用的用电装置在其被实际使用时进入电能被正常供应的正常模式，并在其处于空闲状态或未被使用时进入等待操作事件的待机模式。
[0004]在待机模式下消耗的电能非常浪费，因此，已提出了用于减少在待机模式下的耗电的各种方法。
[0005]在另一方面，因为用电装置(诸如移动装置和便携式多媒体装置)的类型最近已变得多种多样，所以需要各种类型的电能变换装置。此外，现有的电能变换装置仅需要对负载稳定地供电，而新近的电能变换装置不得不满足各种其他需求。
[0006]因此，为了适用于更加复杂的装置结构并满足各种需求，需要一种具有增强的性能和效率、减小的尺寸并具有富有竞争力的价格的新颖的电能变换装置。
[0007][现有技术文档]
[0008][专利文档I]日本专利N0.5152185
[0009][专利文档2]韩国专利公开公布N0.2002-0008668
【发明内容】
[0010]本公开的一方面可提供一种能够减少待机模式下的耗电的电源装置。
[0011]本公开的一方面还可提供一种能够精确地调节输出电压的电源装置。
[0012]本公开的一方面还可提供一种能够以低成本减小尺寸的电源装置。
[0013]根据本公开的一方面，一种具有彼此隔离的初级侧和次级侧的电源装置可包括:电源单元，对来自初级侧的电能进行变换以将变换后的电能输出到次级侧；控制单元，位于次级侧，并基于从电源单元输出的电压来获取关于电源单元的控制信息；传送单元，将控制信息传送到初级侧，其中，所述传送单元包括用于在初级侧和次级侧之间提供EMI噪声路径的Y-电容器。
[0014]所述电源装置还可包括:驱动单元，位于初级侧，从传送单元获取控制信息并驱动开关元件，其中，所述开关元件被包括在电源单元中并且用于允许和不允许初级电流流过初级侧。
[0015]传送单元可包括电容器元件、电阻器元件和二极管元件，其中，电阻器元件被电连接在电容器元件的一端与Y-电容器元件的一端之间，电容器元件的所述一端被电连接到二极管元件的阳极，并且Y-电容器元件的另一端接地。
[0016]传送单元可包括:第一传送器，传送来自控制单元的第一转变信息以指示从低电平转变到高电平；第二传送器，传送来自控制单元的第二转变信息以指示从高电平转变到低电平。
[0017]第一传送器可包括第一电容器兀件、第一电阻器兀件和第一二极管兀件，其中，第一电阻器兀件被电连接在第一电容器兀件的一端与Y-电容器兀件的一端之间，第一电容器元件的所述一端被电连接到第一二极管元件的阳极，并且Y-电容器元件的另一端接地。
[0018]第二传送器可包括第二电容器元件、第二电阻器元件和第二二极管元件，其中，第二电阻器兀件被电连接在第二电容器兀件的一端与Y-电容器兀件的一端之间，第二电容器元件的所述一端被电连接到第二二极管元件的阳极，并且Y-电容器元件的另一端接地。
[0019]所述电源装置还可包括:驱动单元，位于初级侧，从传送单元获取第一转变信息和第二转变信息，并基于第一转变信息和第二转变信息驱动开关元件。
[0020]根据本发明的另一方面，一种电源装置可包括:电源单元，具有初级侧和次级侧，其中，初级绕组形成在初级侧上，次级绕组形成在次级侧上并与初级绕组感应地耦合，所述电源单元包括用于在初级侧和次级侧之间提供EMI噪声路径的Y-电容器；控制单元，位于次级侧，并基于从电源单元输出的电压来获取关于电源单元的控制信息；传送单元，具有包括所述Y-电容器的高通滤波器，并将控制信息传送到初级侧。
[0021]所述电源装置还可包括:驱动单元，位于初级侧，从传送单元获取控制信息并驱动开关元件，其中，所述开关元件允许和不允许初级电流流过初级侧。
【附图说明】
[0022]通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其他方面、特点和其他优点将被更清楚地理解，其中:
[0023]图1是典型的隔离变换器的框图；
[0024]图2是根据本公开的示例性实施例的反激变换器(flyback converter)的示图；
[0025]图3是示出来自图2的框图中示出的单元的波形的示例的示图。
【具体实施方式】
[0026]在下文中，将参照附图来详细描述本公开的实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式来实现，并且不应该被解释为受限于在此阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域的技术人员充分传达本公开的范围。贯穿附图，相同或相似的参考标号将被用于指定相同或相似的元件。
[0027]为了便于说明，在说明书中将根据反激变换器来描述电源装置的配置。
[0028]然而，如本领域技术人员所将理解的，根据本公开的示例性实施例的配置可被应用于正激变换器(forward converter)、半桥变换器、全桥变换器、推挽式变换器、谐振变换翌坐-nfr ο
[0029]图1是典型的隔离变换器的框图。
[0030]参照图1，隔离变换器可包括变换器单元100、电压检测单元200、光电耦合器300和控制单兀400。
[0031]变换器单元100可基于典型的隔离变换器拓扑来配置。
[0032]通常，变换器单元可包括初级侧和次级侧，其中，初级绕组位于初级侧，与初级绕组感应地耦合的次级绕组位于次级侧。
[0033]变换器单元可接收输入电能INPUT并可对其进行变换以输出输出电压OUTPUT。
[0034]电压检测单元200可检测输出电压OUTPUT。
[0035]光电I禹合器300可将关于从次级侧检测出的输出电压OUTPUT的信息发送到位于初级侧的控制单元400。
[0036]控制单元400可基于关于输出电压OUTPUT的信息来控制变换器单元100。具体地讲，控制单元400可输出用于控制变换器单元100的控制信号。
[0037]在如此配置的电源装置中，为了保证电压检测单元200的稳定操作以及对光电耦合器的驱动，在次级侧上流过的电流的电平需要保持高于特定电平。因此，在电压检测单元200、光电耦合器300和外围电路中不断地消耗电能。
[0038]最近，需要待机模式下的极低水平的耗电，因此上述电源装置可能不能满足待机模式下的耗电需求。
[0039]响应于待机模式下的所述耗电需求，最近已提供了初级侧调节(PSR)式电源装置。
[0040]PSR式电源装置可检测在变压器的次级绕组中感应的电压，以基于检测出的电压来驱动变换器。
[0041]PSR式电源装置可除去电压检测单元、光电耦合器和外围电路，从而可减少耗电。
[0042]然而，PSR式电源装置具有以下问题:当负载从待机模式(非负载状况下)快速增加时，它可能不能精确地调节输出电压。此外，当该问题发生时，出现较大的压降。
[0043]此外，输出电压不是被电源装置直接检测，而是使用次级绕组被间接检测，输出电压可能不能被精确地调节。
[0044]图2是示出根据本公开的示例性实施例的反激变换器的示图。
[0045]参照图2，反激变换器可包括电压源Vin、变压器20、整流单元10、开关元件30、控制单元40、整流二极管D1、传送单元50和驱动单元60。
[0046]电压源Vin可供应输入电压。输入电压可以是交流电(AC)电压。
[0047]整流单元10可接收AC电压并对AC电压进行整流，以将AC电压发送到变压器20。
[0048]变压器20可包括初级绕组和与初级绕组感应地耦合的次级绕组。在此，初级侧是指初级绕组所位于的区域，次级侧是指次级绕组所位于的区域。
[0049]变压器20可将来自电压源的初级电流Il变换为次级电流12。
[0050]开关元件30可允许或不允许初级电流Il流过变压器的初级绕组。
[0051]开关元件30可被实现为以下晶体管中的一个:绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS-FET)和双极结型晶体管(BJT)。
[0052]整流二极管Dl可对变压器20的次级电流12进行整流。
[0053]电容器元件Co可使从整流二极管Dl发送的电压稳定。
[0054]控制单元40可获取输出电压信息Vo。
[0055]控制单元40可基于输出电压信息Vo来获取关于开关元件30的控制信息。
[0056]控制单元40可位于次级侧。
[0057]根据本公开的示例性实施例，控制单元40位于次级侧，使得输出电压可被直接检测并可被精确地调节。
[0058]图3是示出来自在图2的框图中示出的单元的波形的示例的示图。
[0059]参照图3，控制单元40可获取控制信息Qreq。为了发送控制信息Qreq，控制单元40可输出用于指示从低电平转变为高电平的第一转变信息Ss以及用于指示从高电平转变为低电平的第二转变信息Sr。
[0060]传送单元50可将控制信息传送到位于初级侧的驱动单元60。
[0061]传送单元50可包括Y-电容器Cy，其中，所述Y-电容器Cy在初级