具有主动箝位电路的电源供应装置的制作方法

本发明有关于一种电源供应装置，特别是一种具有主动箝位电路的电源供应装置。

背景技术：

电源供应装置是一种常见的电子装置；电源供应装置提供电源予负载装置，藉以驱动负载装置；因此，电源供应装置非常的重要。

当电源供应装置在运作时，容易产生电压尖峰(voltage spike)。目前现有的电源供应装置的缺点为：电源供应装置的次级侧整流单元的二极管容易因为电压尖峰而损坏，而且电压尖峰的能量未被再利用。

技术实现要素：

为改善上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有低损耗的主动箝位电路的电源供应装置。

为达成本发明的上述目的，本发明的具有主动箝位电路的电源供应装置包含：一电源供应电路；及一主动箝位电路，该主动箝位电路电性连接至该电源供应电路。其中该电源供应电路包含：一次级侧整流单元，该次级侧整流单元电性连接至该主动箝位电路；及一电压输出端，该电压输出端电性连接至该主动箝位电路及该次级侧整流单元。其中该主动箝位电路包含：一箝位储能单元，该箝位储能单元电性连接至该次级侧整流单元；一反馈控制单元，该反馈控制单元电性连接至该箝位储能单元；及一同步降压转换器，该同步降压转换器电性连接至该箝位储能单元、该反馈控制单元及该电压输出端。其中该箝位储能单元箝位并储存一电压尖峰以得到一储能电压；该反馈控制单元检测该储能电压并通知该同步降压转换器该储能电压；当该储能电压大于一预设电压时，该同步降压转换器接收该储能电压并调整该储能电压以得到一调整电压；该同步降压转换器传送该调整电压至该电压输出端。

本发明的功效在于保护电源供应装置的次级侧整流单元的二极管免于电压尖峰的侵害，并使用主动箝位电路转换电压尖峰的能量成为可再利用的输出端的电压能量。

附图说明

图1为本发明的具有主动箝位电路的电源供应装置方块图。

图2为本发明的反馈控制单元方块图。

图3为本发明的同步降压转换器方块图。

图4为本发明的具有主动箝位电路的电源供应装置方块图另一实施例。

其中，附图标记：

具有主动箝位电路的电源供应装置10

电源供应电路20

主动箝位电路30

次级侧整流单元202

电压输出端204

输出端电容206

输出端电感208

变压器210

初级侧电压处理电路212

箝位储能单元302

反馈控制单元304

同步降压转换器306

第一二极管20202

第二二极管20204

第一同步整流开关20206

第二同步整流开关20208

第三二极管30202

第四二极管30204

储能电容30206

第一电阻30402

第二电阻30404

三端可调整稳压器30406

第三电阻30408

直流电压源30410

第四电阻30412

第五电阻30414

第六电阻30416

第七电阻30418

控制单元30602

第一开关单元30604

第二开关单元30606

电感30608

电容30610

二极管30612

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，请参阅以下的详细说明和附图说明如下，而附图与详细说明仅作为说明之用，并非用于限制本发明。

请参考图1，其为本发明的具有主动箝位电路的电源供应装置方块图。一具有主动箝位电路的电源供应装置10包含一电源供应电路20及一主动箝位电路30；该电源供应电路20包含一次级侧整流单元202、一电压输出端204、一输出端电容206、一输出端电感208、一变压器210及一初级侧电压处理电路212；该主动箝位电路30包含一箝位储能单元302、一反馈控制单元304及一同步降压转换器306；该次级侧整流单元202包含一第一二极管20202及一第二二极管20204；该箝位储能单元302包含一第三二极管30202、一第四二极管30204及一储能电容30206。

该主动箝位电路30电性连接至该电源供应电路20；该次级侧整流单元202电性连接至该主动箝位电路30；该电压输出端204电性连接至该主动箝位电路30及该次级侧整流单元202；该输出端电容206电性连接至该电压输出端204；该输出端电感208电性连接至该电压输出端204；该变压器210电性连 接至该第一二极管20202、该第二二极管20204、该第三二极管30202、该第四二极管30204及该输出端电感208；该初级侧电压处理电路212电性连接至该变压器210；该第一二极管20202电性连接至该箝位储能单元302；该第二二极管20204电性连接至该箝位储能单元302。

该箝位储能单元302电性连接至该次级侧整流单元202；该反馈控制单元304电性连接至该箝位储能单元302；该同步降压转换器306电性连接至该箝位储能单元302、该反馈控制单元304及该电压输出端204；该第三二极管30202电性连接至该第一二极管20202、该反馈控制单元304及该同步降压转换器306；该第四二极管30204电性连接至该第二二极管20204、该第三二极管30202、该反馈控制单元304及该同步降压转换器306；该储能电容30206电性连接至该第三二极管30202、该第四二极管30204、该反馈控制单元304及该同步降压转换器306。

该箝位储能单元302箝位并储存一电压尖峰(voltage spike)以得到一储能电压；该反馈控制单元304检测该储能电压并通知该同步降压转换器306该储能电压；当该储能电压大于一预设电压时，该同步降压转换器306接收该储能电压并调整该储能电压以得到一调整电压；该同步降压转换器306传送该调整电压至该电压输出端204。

请参考图2，其为本发明的反馈控制单元方块图。该反馈控制单元304包含一第一电阻30402、一第二电阻30404、一三端可调整稳压器30406、一第三电阻30408、一直流电压源30410、一第四电阻30412、一第五电阻30414、一第六电阻30416及一第七电阻30418。

该第一电阻30402电性连接至该箝位储能单元302及该同步降压转换器306；该第二电阻30404电性连接至该第一电阻30402；该三端可调整稳压器30406电性连接至该第一电阻30402及该第二电阻30404；该第三电阻30408电性连接至该三端可调整稳压器30406；该直流电压源30410电性连接至该第三电阻30408；该第四电阻30412电性连接至该三端可调整稳压器30406及该第三电阻30408；该第五电阻30414电性连接至该直流电压源30410及该第四电阻30412；该第六电阻30416电性连接至该第四电阻30412、该第五电阻30414及该同步降压转换器306；该第七电阻30418电性连接至该第六电阻30416及该同步降压转换器306。

请参考图3，其为本发明的同步降压转换器方块图。该同步降压转换器306包含一控制单元30602、一第一开关单元30604、一第二开关单元30606、一电感30608、一电容30610及一二极管30612。

该控制单元30602电性连接至该反馈控制单元304；该第一开关单元30604电性连接至该控制单元30602、该箝位储能单元302及该反馈控制单元304；该第二开关单元30606电性连接至该控制单元30602及该第一开关单元30604；该电感30608电性连接至该第一开关单元30604及该第二开关单元30606；该电容30610电性连接至该电感30608；该二极管30612电性连接至该电感30608、该电容30610及该电压输出端204。

请同时参考图1、图2及图3。当该电压尖峰产生时，该第一二极管20202及该第二二极管20204容易损坏。该箝位储能单元302箝位并储存该电压尖峰在该储能电容30206以得到该储能电压；该反馈控制单元304检测该储能电压并通知该同步降压转换器306该储能电压；当该储能电压大于该预设电压(例如43伏特)时，该反馈控制单元304传送一第一反馈信号(例如0.68伏特)至该控制单元30602，使得该同步降压转换器306接收该储能电压并藉由该第一开关单元30604、该第二开关单元30606、该电感30608及该电容30610调整该储能电压以得到该调整电压；该同步降压转换器306通过该二极管30612传送该调整电压至该电压输出端204。

当该储能电压不大于该预设电压时，该反馈控制单元304传送一第二反馈信号(例如1.1伏特)至该控制单元30602，使得该控制单元30602停止操控该第一开关单元30604及该第二开关单元30606。

在一具体实施例，该控制单元30602具有一临界电压(例如0.8伏特)。当该反馈控制单元304传送该第一反馈信号(例如0.68伏特)至该控制单元30602时，该控制单元30602判定该第一反馈信号小于该临界电压，使得该控制单元30602操控该第一开关单元30604及该第二开关单元30606进行开关切换动作；当该反馈控制单元304传送该第二反馈信号(例如1.1伏特)至该控制单元30602时，该控制单元30602判定该第二反馈信号不小于该临界电压，使得该控制单元30602停止操控该第一开关单元30604及该第二开关单元30606进行开关切换动作。

请参考图4，其为本发明的具有主动箝位电路的电源供应装置方块图另一 实施例；图4内容大部分与图1相符，相同之处不再赘述，图4与图1差异在于将该第一二极管20202与该第二二极管20204更换为一第一同步整流开关20206与一第二同步整流开关20208，该第一同步整流开关20206电性连接至该箝位储能单元302，该第二同步整流开关20208电性连接至该箝位储能单元302。其中，该第一同步整流开关20206与该第二同步整流开关20208可为金氧半场效晶体管(MOSFET)。

本发明的功效在于保护电源供应装置的次级侧整流单元的二极管免于电压尖峰的侵害，并使用主动箝位电路转换电压尖峰的能量成为可再利用的输出端的电压能量。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当不能限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修改，皆应仍属本发明的专利涵盖范围意图保护的范畴。本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。综上所述，当知本发明已具有产业实用性、新颖性与创造性，又本发明的构造亦未曾见于同类产品及公开使用，完全符合发明专利申请要件，爰依专利法提出申请。