电源供应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种电源供应装置，且特别是有关于一种可省去泄放电阻以降低能源损耗的电源供应装置。
【背景技术】
[0002]电源供应装置主要的用途乃是将电力公司所提供的高压且低稳定性的交流输入电源(AC input power)转换成适合各种电子装置所使用的低压且稳定性较佳的直流输出电源(DC output power),以提供电脑、办公室自动化设备、工业控制设备，以及通讯设备等电子装置使用。
[0003]传统的电源供应装置大多都会在前级(front-end stage)设置电磁干扰滤波器(electromagnetic interference filter,简称EMI filter),并可通过电磁干扰滤波器中的交流安规电容(AC safety capacitor)以滤除交流信号中可能存在的噪声。基于电容具有储存电能的特性，在传统电源供应装置的架构中，电磁干扰滤波器会再设置一个与交流安规电容并联的泄放电阻，使得当电源供应装置的交流电源被关闭时，交流安规电容可以通过泄放电阻释放其中所储存的电能，以避免使用者触电的危险。然而，此泄放电阻却会导致电源供应装置在运作时有额外的电源损耗。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种电源供应装置，可在无需配置泄放电阻的前提下，实现交流安规电容的电能泄放。
[0005]本发明提出的电源供应装置包括电源转换电路、交流安规电容以及控制单元。电源转换电路经由输入侧接收交流输入电压，并将交流输入电压转换为直流输出电压。交流安规电容跨接于输入侧。控制单元用以控制电源转换电路的运作，其中控制单元取样并保持交流安规电容两端的跨压以获得保持电压，并且在时钟信号的每一周期间比较保持电压与交流输入电压，藉以根据比较的结果决定是否执行放电动作，以泄放交流安规电容所储存的电能。
[0006]在本发明的一实施例中，控制单元判断检测信号的责任周期在预设期间内是否位于正常工作区间。当检测信号的责任周期在预设期间内持续位于该正常工作区间外时，控制单元判定检测信号的信号形式不符合正常工作条件。
[0007]在本发明的一实施例中，预设期间为时钟信号的至少一个所述周期。
[0008]在本发明的一实施例中，上述控制单元根据保持电压与交流输入电压的比较结果获得检测信号；当控制单元判断检测信号的责任周期位于正常工作区间内时，不执行放电动作，以及当控制单元判断检测信号的责任周期位于正常工作区间外时，执行放电动作。
[0009]在本发明的一实施例中，上述控制单元包括整流电路，耦接于电源转换电路及交流安规电容，对交流输入电压进行整流以产生整流电压。
[0010]在本发明的一实施例中，上述控制单元包括取样电路、保持电路以及比较电路。其中，取样电路耦接于该整流电路，在时钟信号的第一周期内对整流电压的峰值电平进行取样，以获得峰值电压。保持电路耦接于取样电路，在接续于第一周期的第二周期内保持取样电路在第一周期内所取样的峰值电压，并据以产生保持电压。比较电路耦接取样电路的输入端及保持电路的输出端以比较保持电压与关联于交流输入电压的整流电压，并据以输出检测信号。
[0011 ] 在本发明的一实施例中，上述取样电路包括第一运算放大器以及二极管。第一运算放大器其第一输入端接收整流电压。二极管其阳极耦接于第一运算放大器的输出端，其阴极耦接于第一运算放大器的第二输入端，并用以输出峰值电压。
[0012]在本发明的一实施例中，上述保持电路包括开关、保持电容以及第二运算放大器。其中，开关的第一端耦接二极管的阴极，其中开关根据时钟信号以导通或断开。保持电容的第一端耦接开关的第二端，其第二端耦接至接地端。第二运算放大器的第一输入端耦接于保持电容的第一端，其输出端耦接其第二输入端并输出保持电压。
[0013]在本发明的一实施例中，上述比较电路包括第三运算放大器，其第一输入端接收整流电压，其第二输入端耦接第二运算放大器的输出端以接收保持电压，且其输出端输出检测信号。
[0014]在本发明的一实施例中，上述控制单元还包括放电判断电路，耦接比较电路的输出端以接收检测信号，其中放电判断电路判断检测信号的信号形式是否符合一正常工作条件，并据以决定是否发出放电控制信号。
[0015]在本发明的一实施例中，上述控制单元还包括放电电路，用以根据放电控制信号而决定是否在交流安规电容与接地端之间导通放电路径，其中，当放电电路接收到放电控制信号时，导通放电路径，据以将交流安规电容所储存的电能泄放至接地端，以及当放电电路未接收到放电控制信号时，断开放电路径。
[0016]在本发明的一实施例中，上述放电电路包括可控负载或压控电流源。
[0017]在本发明的一实施例中，上述电源转换电路还包括抗流圈、全桥整流电路、滤波电容以及变压转换电路。其中，抗流圈耦接于交流安规电容，接收交流输入电压，用以过滤交流输入电压中的电源噪声。全桥整流电路耦接于抗流圈，对经抗流圈过滤的交流输入电压进行全波整流以产生输入电压。滤波电容耦接全桥整流电路，用以对输入电压进行滤波。变压转换电路耦接于全桥整流电路及滤波电容，受控于该控制单元而对所接收的输入电压进行变压转换，藉以产生直流输出电压。
[0018]基于上述，本发明实施例所提出的电源供应装置，可在各周期期间比较保持电压与交流输入电压，藉以根据检测信号是否位于正常工作区间内，从而得知交流输入电压是否稳定提供，并据以决定泄放交流安规电容储存的电能。藉此，本发明实施例可省去泄放电阻的使用，从而降低电源供应装置的能源损耗而达到省电的功效。
[0019]为让本案的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0020]图1为根据本发明一实施例所示的电源供应装置的电路示意图；
[0021]图2是根据本发明一实施例所示的电源供应装置的电路图；
[0022]图3为根据本发明一实施例所示的控制单元的电路图；
[0023]图4是根据本发明一实施例所示的控制单元的操作时序图。
[0024]附图标记说明:
[0025]100、200:电源供应装置；
[0026]110、210:电源转换电路；
[0027]120,220:控制单元；
[0028]221:控制芯片；
[0029]222:整流电路；
[0030]224:取样电路；
[0031]226:保持电路；
[0032]228:比较电路；
[0033]229:放电电路；
[0034]230:放电判断电路；
[0035]AC_IN:交流输入电压；
[0036]CLK:时钟信号；
[0037]C:交流安规电容；
[0038]Cl ?C4:电容；
[0039]Chold:保持电容；
[0040]Dl ?D8:二极管；
[0041 ]DC_0UT:直流输出电压；
[0042]IS:输入侧；
[0043]OS:输出侧；
[0044]L:抗流圈；
[0045]OPl?0P3:运算放大器；
[0046]PS: 一次侧；
[0047]SS: 二次侧；
[0048]Q:功率开关；
[0049]Rl ?R4:电阻；
[0050]S:检测信号；
[0051]SD:放电控制信号；
[0052]Sffl:开关；
[0053]T:变压器；
[0054]Tl ?T2、T4 ?T5:周期；
[0055]Vfb:反馈信号；
[0056]Vhold:保持电压；
[0057]Vpeak:峰值电压；
[0058]Vpwm:驱动信号；
[0059]Vrefl:第一接地端；
[0060]Vref2:第二接地端；
[0061]Vrec:整流电压；