CN201466986U - 具防止突波功能的交换式电源供应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种具防止突波功能的交换式电源供应器，主要包含有一交换式电源电路、一直流电源转换电路及一过电压过电流保护电路，其中该直流电源转换电路提供一第一直流工作电源、一第二直流工作电源及一备用直流电源，当该过电压过电流保护电路执行过电压或过电流保护或接收到外部关机信号时，一高压突波会被产生且经由第一直流工作电源输出端反馈该直流电源转换电路，但因第一直流工作电源输出端通过一逆向二极管接至第二直流工作电源输出端，所以高压突波不会影响第二直流电源输出端，故不会损坏连接至第二直流电源输出端的组件，因此可提高交换式电源供应器的使用寿命。

Description

具防止突波功能的交换式电源供应器

技术领域

本实用新型涉及一种交换式电源供应器，特别是涉及一种具防止突波功能的交换式电源供应器。

背景技术

请参阅图4A、4B及4C所示，为一种既有交换式电源供应器的电路图，其包含有：

一交换式电源电路50，其包含有一整流滤波电路、一功率因子校正电路、一直流对直流电源转换电路及一信号回馈电路，其中该整流波电路连接至一交流电源，将其整流并滤波后输出一高压直流信号至该功率因子校正电路，再由功率因子校正电路将电压及电流信号相位调整同相，提高高压直流信号的功率因子，之后再由该直流对直流电源转换电路依据信号回馈电路回复低压直流输出端的电压变化，而将此一高压直流信号予以降压，并稳压输出至少一组低压直流信号至对应低压直流输出端；

一直流电源转换电路60，连接至该交换式电源电路50的功率因子校正电路的输出端B+，并包含有一一次侧控制电路、一变压器T2及一开关电路602，其中该一次侧控制电路将高压直流电源降压转换为一直流工作电源VCCP，在控制变压器T2的一次侧电流大小，令变压器T2的二次侧降压并稳压输出一备用直流电源+5VS，其中该直流工作电源VCCP通过该开关电路602输出至该功率因子校正电路的电源端VCC；及

一过电压过电流保护电路70，串联于交换式电源电路50的电源回路上；其中该过电压过电流保护电路70包含有一错误保护输出端FPOB(PIN3)及一外部控制端ON_OFF(PIN4)，该错误保护输出端FPOB(PIN3)接至开关电路602的控制端。该过电压过电流保护电路70主要用以判断有过压或过流状态，或用以接收外部控制端ON_OFF(PIN4)接收外部开机信号，当判断有过压或过流状态或接受关机信号时，其错误保护输出端FPOB(PIN3)会输出低电位信号以关闭该开关电路602，而使得功率因子校正电路的工作电源VCC中断，故交换式电源电路不再输出直流电源。

再者，上述该直流电源转换电路60的一次侧控制电路主要包含一第一二极管D61、一第二二极管D63、一控制器M6及一电容C64，其中该第一二极管D61与第一电容C64接收该变压器的一次侧电源予以整流滤波成直流工作电源VCCP，又，该直流工作电源VCCP通过顺向第二二极管D63接至控制器M6的电源端，以提供该控制器M6工作电源。

然而，上述直流电源转换电路60的一次侧控制电路设计，会在该过电压过电流保护电路70判断有过压或过流状态或外部控制端ON_OFF(PIN4)接收外部开机信号时而损坏。由于过电压过电流保护电路70的外部控制端ON_OFF(PIN4)接收一低电位信号，进而错误保护输出端FPOB(PIN3)亦会输出低电位信号关闭该开关电路602，此时会有一个高压突波产生，而该高压突波会反馈该直流电源转换电路60的一次侧控制电路，又因为控制器M6以顺向第二二极管D63与直流工作电源VCCP连接，故高压突波会顺着第二二极管D63灌入控制器M6的电源端，进而损害该控制器M6，使得交换式电源供应器无法动作。

发明内容

有鉴上述交换式电源供应器无法防止突波的缺点，本实用新型提供一种具防止突波功能的交换式电源供应器，令电路中所产生的突波不会造成电路中组件的损害，进而提高该交换电源供应器的使用寿命。

欲达上述目的所使用的主要技术手段是令该交换式电源供应器包含有：

一交换式电源电路，包含有一第一一次侧控制电路及一第一变压器，其中该第一一次侧控制电路将一交流电源转换为一高压直流电源后，提供至该第一变压器一次侧，再控制该第一变压器一次侧电流大小，令该第一变压器的二次侧降压并稳压输出至少一组低压直流信号至对应低压直流输出端；

一直流电源转换电路，连接至该交换式电源电路的高压直流电源，将直流高压电源降压成三组直流电源输出，分别是第一直流工作电源、第二直流工作电源及一备用直流电源；其中该直流电源转换电路包含一第二一次侧控制电路、一第二变压器及一开关电路；其中该该第二变压器包含一次侧、二次侧及一感应线圈，该一次侧连接至直流高压电源，又该感应线圈感应一次侧电流信号以形成感应电流；又该第二一次侧控制电路其中主要包含一第一整流滤波电路、第二整流滤波电路及一第一控制器；其中该第一控制器与该第二变压器一次侧连接，控制该一次侧电流大小，以于二次侧输出该直流备用电源；其中该第一整流滤波电路包含一第一二极管及第一电容，该第二变压器的感应线圈串接该第一二极管及第一电容，形成整流滤波回路，以将感应电流整流滤波为第一直流工作电源，将该第一直流工作电源输出端接至开关电路以供给交换式电源电路第一一次侧控制电路工作电源；该第二整流滤波电路包含一第二二极管及第二电容，该第二变压器的感应线圈串接该第二二极管及第二电容，形成另一整流滤波回路，以将感应线圈整流滤波为第二直流工作电源，该第二直流工作电源输出端接至该第一控制器的电源端；及

一过电压过电流保护电路，串联于交换式电源电路的电源回路上，以检知交换式电源电路的低压直流信号的电压及电流状态，并于判断有过压及过流状态产生时即令交换式电源电路停止供电；其中该过电压过电流保护电路包含有一错误保护输出端FPOB(PIN3)及一外部控制端ON_OFF(PIN4)，该错误保护输出端FPOB(PIN3)接至开关电路的控制端。当该过电压过电流保护电路判断有过压或过流状态或外部控制端ON_OFF(PIN4)接收外部关机信号时，该错误保护输出端FPOB(PIN3)会输出低电位信号关闭该开关电路，此时会有一个高压突波产生，而该高压突波会反馈至第一直流工作电源输出端，但因为自该第一直流工作电源输出端至第二变压器的感应线圈该第一二极管接呈逆向，故此一反馈高压突波不会通过第一二极管至第二变压器的感应线圈，故高压突波不会反馈至第二整流滤波电路，即不影响第二直流工作电源，因此与该第二直流工作电源输出端连接至该至该第一控制器的电源端，不会因所产生的高压突波而造成损坏，交换式电源供应器电路能继续正常动作；因此，本实用新型能提供的交换式电源供应器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的电路方块图；

图2A、2B及2C是本实用新型的详细电路图；

图3是本实用新型的波形图；以及

图4A、4B及4C是既有交换式电源供应器的详细电路图。

具体实施方式

以下配合图式及本实用新型的较佳实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定创作目的所采取的技术手段。

请参阅图1及图2A、2B及2C所示，为本实用型案的电路方块图，其包含有：

一交换式电源电路10，包含有一第一一次侧控制电路及第一变压器T1，其中该第一一次侧控制电路将一交流电源转换为一高压直流电源B+后，提供至该第一变压器T1一次侧，再控制第一变压器T1一次侧电流大小，令第一变压器T1的二次侧降压并稳压输出至少一组低压直流信号(+12V)(+5V)(+3.3V)至对应低压直流输出端；

一直流电源转换电路101，连接至该交换式电源电路10的高压直流电源B+，将直流高压电源B+降压成三组直流电源输出，分别是第一直流工作电源VCCP1、第二直流工作电源VCCP2及一备用直流电源+5VS，其中该直流电源转换电路101包含一第二一次侧控制电路、一第二变压器T2及一开关电路102，其中该第二变压器T2包含一次侧T21、二次侧T22及一感应线圈T23，该一次侧T21连接至直流高压电源B+，又该感应线圈T23感应一次侧电流信号以形成感应电流；该第二一次侧控制电路其中主要包含一第一整流滤波电路、第二整流滤波电路及一第一控制器M5，其中该第一控制器M5与该第二变压器T2一次侧T21连接，控制该一次侧电流大小，以于二次侧T22输出该备用直流电源+5VS；该第一整流滤波电路包含一第一二极管D11及第一电容C34，该第二变压器T2的感应线圈T23串接该第一二极管D11及第一电容C34，形成整流滤波回路，以将感应电流整流滤波为第一直流工作电源VCCP1，将该第一直流工作电源输出端(VCCP1)接至开关电路102以供给交换式电源电路10第一一次侧控制电路工作电源；该第二整流滤波电路包含一第二二极管D13及第二电容C55，该第二变压器T2的感应线圈T23串接该第二二极管D13及第二电容C55，形成另一整流滤波回路，以将感应线圈T23整流滤波为第二直流工作电源VCCP2，而将该第二直流工作电源输出端(VCCP2)接至该至第一控制器M5的电源端；及

一过电压过电流保护电路20，串联于该直流电源转换电路101与该交换式电源电路10的第一一次侧控制电路的电源回路上，以检知交换式电源电路10的低压直流信号的电压及电流状态，并于判断有过压及过流状态产生时即控制直流电源转换电路101停止输出直流工作电源VCCP至交换式电源电路10的一次侧控制电路，同时关闭交换式电源电路10输出低压直流信号；其中该过电压过电流保护电路20包含有一错误保护输出端FPOB(PIN3)及一外部控制端ON_OFF(PIN4)。

上述交换式电源电路10的一次侧控制电路包含有：

一整流滤波电路11，其连接至一交流电源，将其整流并滤波后输出一高压直流信号；

一功率因子校正电路12，其连接至该整流滤波电路11的输出端，以将电压及电流信号相位调整同相，提高高压直流信号的功率因子；于本实施例中该功率因子校正电路12是一升压电路，故将高压直流信号再予以升压后输出高压直流电源B+；

一直流对直流电源转换电路13，其连接至该功率因子校正电路12的输出端，将高压直流信号予以降压，并稳压输出至少一组低压直流信号至对应低压直流输出端；及

一信号回馈电路14，其连接至该直流对直流电源转换电路13的低压直流输出端，将低压直流输出电压反应予该直流对直流电源转换电路13，供直流对直流电源转换电路13稳定其低压直流信号电压。

于本实施例中，该功率因子校正电路12与该直流对直流电源转换电路13共享单一脉宽调变控制器M2，亦可分别使用二脉宽调变控制器，又该单一脉宽调变控制器M2的电源端VCC通过一开关电路102连接至该直流电源转换电路101的第一直流工作电源输出端(VCCP1)。

该直流电源转换电路101连接至该交换式电源电路10的功率因子校正电路12的高压直流电源B+，将高压直流信号降压为第一直流工作电源VCCP1、第二直流工作电源VCCP2及一备用直流电源+5VS等三组直流电源输出；于本实施例中该直流电源转换电路101为一返驰式电源电路。由于该高压直流电源B+自该整流滤波电路11输出端取得，故当交流电源正常时，该直流电源转换电路101会持续提供第一直流工作电源VCCP1、第二直流工作电源VCCP2及备用直流电源+5VS。

再者，上述串接在该直流电源供应单元101输出端及功率因子校正电路12与直流电源电路的脉宽调变控制器M2电源回路之间的开关电路102，是用以决定是否将该直流电源转换电路101输出的第一直流工作电源VCCP1输出至该脉宽调变控制器M2的电源端VCC；又该开关电路102的控制端连接至该过电压电流保护电路20，由该过电压电流保护电路20决定开关电路102的启闭。于本实施例中，该开关电路102主要由一电子开关(PNP晶体管)1021组成，其基极即为控制端当该过电压电流保护电路20输出低电位控制信号至基极，该电子开关1021将不导通，此时，串接于该直流电源供应单元101的第一直流工作电压VCCP1与脉宽调变控制器M2工作电源端VCC之间的不导通电子开关1021，即中断脉宽调变控制器M2的工作电源。

又，上述过电压电流保护电路20包含有：一第二控制器M1、一RC滤波电路R51/C30及一隔离电路M8。

上述该控制器M1可为WT7515型号或WT7527型号集成电路，本实施例采用WT7527型号集成电路说明之，其包含有一电源良好输出端PGO(PIN16)、一外部信号输入端PSONB(PIN4)、一电源检知端PGI、一电压感应端VS12A、一电流感应端IS12A及一电源状态输出端PG.其中该电源良好输出端PGO(PIN16)通过一RC电路(R32，C27)连接至上述电源状态输出端PG，而该外部信号输入端PSONB(PIN4)则连接至上述外部控制端ON_OFF，又该电源检知端PGI通过该RC滤波电路R51/C30连接至交换电源电路10的直流电源电路13中变压器T1的二次侧，以取得目前二次侧的电流大小，又该电压感应端VS12A及电流感应端IS12A连接至交换式电源电路10的直流电源电路13的其中一组低压直流输出端(+12V)，以取得目前交换式电源供应器10的输出电压及电流大小，而该错误保护输出端FPOB则连接至该隔离电路M8.于本实施例中该隔离电路M8为一光耦合器，而该错误保护输出端FPOB连接至该隔离电路M8的发光二极管，而该隔离电路M8的光敏晶体管则连接至该开关电路102的控制端；另该外部控制端ON_OFF则供外部控制信号输入.请参阅图3所示，当该外部控制信号ON_OFF将来自主机板一低电位的关机输入至该外部信号输入端PSONB一段时间后，该错误保护输出端FPOB会输出一低电位控制信号，再经一段时间后，该电源良好输出端PG不再连接至低电位(接地)，此时该PG会通过RC电路至(R32，C27)连接至+5VS高电位信号；此外，当电源检知端PGI、电压感应端VS12A、电流感应端IS12A或外部控制端ON_OFF状态改变时，该错误保护输出端FPOB会通过隔离电路M8输出高低不同电位的控制信号.

由上述可知，当该过电压电流保护电路20判断有过电流过电压或外部控制信号接收一关机信号(低电位信号)时，该错误保护输出端FPOB会输出一个低压电位信号关闭电子开关1021，此时该关闭电子开关1021会造成一高压突波并反馈至第一直流工作电源输出端(VCCP1)，但因为自该第一直流工作电源输出端至第二变压器T2的感应线圈T23该第一二极管D11接呈逆向，故此一反馈高压突波不会通过第一二极管D11至第二变压器T2的感应线圈T23，所以高压突波不会反馈至第二整流滤波电路，即不影响第二直流工作电源，因此与该第二直流工作电源输出端(VCCP2)连接的第一控制器M5的电源端，不会因所产生的高压突波而造成损坏，交换式电源供应器电路能继续正常动作，进而可提高该交换式电源供应器的使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，包含有：

一交换式电源电路，包含有一第一一次侧控制电路及一第一变压器，其中该第一一次侧控制电路将一交流电源转换为一高压直流电源后，提供至该第一变压器一次侧，再控制该第一变压器一次侧电流大小，令该第一变压器的二次侧降压并稳压输出至少一组低压直流信号至对应低压直流输出端；

一直流电源转换电路，连接至该交换式电源电路的高压直流电源，将直流高压电源降压成三组直流电源输出，分别是第一直流工作电源、第二直流工作电源及一备用直流电源；其中该直流电源转换电路包含一第二一次侧控制电路、一第二变压器及一开关电路；其中该第二变压器包含一次侧、二次侧及一感应线圈，该一次侧连接至直流高压电源，又该感应线圈感应一次侧电流信号以形成感应电流；又该第二一次侧控制电路其中主要包含一第一整流滤波电路、第二整流滤波电路及一第一控制器；其中该第一控制器与该第二变压器一次侧连接，控制该一次侧电流大小，以于二次侧输出该备用直流电源；其中该第一整流滤波电路包含一第一二极管及第一电容，该第二变压器的感应线圈串接该第一二极管及第一电容，形成整流滤波回路，以将感应电流整流滤波为第一直流工作电源，将该第一直流工作电源输出端接至开关电路以供给交换式电源电路第一一次侧控制电路工作电源；该第二整流滤波电路包含一第二二极管及第二电容，该第二变压器的感应线圈串接该第二二极管及第二电容，形成另一整流滤波回路，以将感应线圈整流滤波为第二直流工作电源，该第二直流工作电源输出端接至该第一控制器的电源端；及

一过电压过电流保护电路，串联于该直流电源转换电路与该交换式电源电路的一次侧控制电路的电源回路上，以检知交换式电源电路的低压直流信号的电压及电流状态，并于判断有过压及过流状态产生时即控制直流电源转换电路停止输出直流工作电源至交换式电源电路的一次侧控制电路，同时关闭交换式电源电路输出低压直流信号；其中该过电压过电流保护电路包含有一错误保护输出端及一外部控制端。

2.根据权利要求1所述的具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，该交换式电源电路包含有：

一整流滤波电路，其连接至一交流电源，将其整流并滤波后输出一高压直流信号；

一功率因子校正电路，其连接至该整流滤波电路的输出端，以将电压及电流信号相位调整同相，提高高压直流信号的功率因子；

一直流对直流电源转换电路，其连接至该功率因子校正电路的输出端，将高压直流信号予以降压，并稳压输出至少一组低压直流信号至对应低压直流输出端：及

一信号回馈电路，其连接至该直流对直流电源转换电路的低压直流输出端，将低压直流输出电压反应予该直流对直流电源转换电路，供直流对直流电源转换电路稳定其低压直流信号电压。

3.根据权利要求2所述的具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，该功率因子校正电路是一升压电路。

4.根据权利要求3所述的具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，该直流电源转换电路的第一直流工作电源输出端通过一开关电路连接至该功率因子校正电路的一脉宽调变控制器的电源端。

5.根据权利要求4所述的具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，该直流电源转换电路为一返驰式电源电路.

6.根据权利要求5所述的具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，该过电压电流保护电路包含有：

一控制器，包含有一电源检知端、一电流感应端、一电流感应端、一电源状态输出端、该错误保护输出端及该外部控制端；该电源检知端通过一RC滤波电路连接至交换电源电路的直流电源电路，又该电流感应端连接至交换式电源电路的直流电源电路的其中一组低压直流输出端，而该错误保护输出端则通过一隔离电路连接至该开关电路；其中当电源检知端、电流感应端或外部控制端状态改变时，该错误保护输出端会通过隔离电路输出高低不同电位的控制信号，以决定是否将该直流电源转换电路的直流工作电源输出至该功率因子校正电路与直流电源电路。

7.根据权利要求6所述的具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，该隔离电路为一光耦合器，而该错误保护输出端连接至该隔离电路的发光二极管，而该开关电路的电子开关的控制端连接至光耦合器的光敏晶体管。

8.根据权利要求7所述的具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，该电子开关为一PNP晶体管，其基极连接至该光耦合器的光敏晶体管。

9.根据权利要求8所述的具防止突波功能的交换式电源供应器，其特征在于，该控制器为WT7515型号或WT7527型号集成电路。

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