电源供应器制造技术

本发明专利技术提供一种电源供应器。电源供应器包括升压电路以及LLC转换器。LLC转换器包括第一电感器、第一开关以及第二开关。LLC转换器基于零电压切换规则控制第一开关以及第二开关，以将升压电路所提供的经升压电源进行转换为输出电源。第一电感器与升压电路的升压电感器进行电感耦合以获得第一能量。第一开关的第一端与第二端发生零电压差的时间点反应于第一能量而发生延迟，使得第二开关的导通时间点落后于功率开关的导通时间点。于功率开关的导通时间点。于功率开关的导通时间点。

【技术实现步骤摘要】
电源供应器


[0001]本专利技术涉及一种电源转换领域，尤其涉及一种电源供应器。

技术介绍

[0002]电源供应器在输出功率较大的条件下，必须符合如能源之星(Energy Star)的功率因子要求，电源供应器会设计成双级式的架构。前级为定频切换的升压型功率因子校正器。后级则为变频切换的谐振型LLC转换器。
[0003]LLC转换器因输出负载(输出功率)较高而使切换频率降低。应注意的是，当LLC转换器的开关的切换频率降低至与升压型功率因子校正器的功率开关同时间导通时，会因LLC转换器的能量以及升压型功率因子校正器的能量同时开始被建立而引起人耳听得见的噪音。故本专利技术提出一可依据负载状态抑制动态噪音的电源供应器来改善传统设计上所遇到的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种能够依据负载状态来抑制动态噪音的电源供应器。
[0005]本专利技术的电源供应器包括升压电路以及LLC转换器。升压电路包括升压电感器以及功率开关。升压电路反应于功率开关的切换来进行运作，从而对经整流电源进行升压以产生经升压电源。LLC转换器耦接于升压电路。LLC转换器包括第一电感器、第一开关以及第二开关。LLC转换器基于零电压切换(Zero
‑
voltage switching，ZVS)规则控制第一开关以及第二开关，从而将经升压电源转换为输出电源。第一电感器与升压电感器进行电感耦合以获得第一能量。第一开关的第一端与第一开关的第二端发生零电压差的时间点反应于第一能量而发生延迟，使得第二开关的导通时间点而落后于功率开关的导通时间点。
[0006]基于上述，LLC转换器的第一电感器与升压电路的升压电感器进行电感耦合以获得第一能量。第一开关的第一端与第一开关的第二端产生零电压差的时间点反应于第一能量而被动态延迟。第二开关的导通时间点也被动态延迟。如此一来，第二开关的导通时间点会落后于功率开关的导通时间点，从而降低因为第二开关与功率开关同一时间点转态至导通状态所产生的恼人噪音。
[0007]为让本专利技术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
[0008]图1是依据本专利技术第一实施例所示出的电源供应器的示意图；
[0009]图2是依据本专利技术一实施例所示出的第一开关的第一端与第二端之间的电压差以及第二开关的导通状态的关系示意图；
[0010]图3是依据本专利技术一实施例所示出的功率开关的导通状态以及第一开关的导通状态的关系示意图；
[0011]图4是依据本第一实施例所示出的另一示意图；
[0012]图5是依据本专利技术第二实施例所示出的电源供应器的示意图。
[0013]附图标记说明
[0014]100、200：电源供应器
[0015]110、210：升压电路
[0016]120、220：LLC转换器
[0017]121、221：谐振槽
[0018]122、222：输出电路
[0019]130、230：整流器
[0020]C2、C3：寄生电容
[0021]CO1：电容器
[0022]CO2：输出电容器
[0023]CR：谐振电容器
[0024]DO1：二极管
[0025]DO2、DO3：输出二极管
[0026]LM1：升压电感器
[0027]LM2：激磁电感器
[0028]LM3：检测电感器
[0029]LR：谐振电感器
[0030]LX1：第一电感器
[0031]LX2：第二电感器
[0032]NP：一次侧线圈
[0033]NS1、NS2：二次侧线圈
[0034]P1：第一能量
[0035]P2：第二能量
[0036]Q1：功率开关
[0037]Q2：第一开关
[0038]Q3：第二开关
[0039]R1：电阻器
[0040]SC1、SC2、SC3：控制信号
[0041]S_Q1：第一开关的导通状态
[0042]S_Q3：第二开关的导通状态
[0043]t：时间
[0044]t1、t2、t3、t4：时间点
[0045]td：延迟
[0046]TR：变压器
[0047]VB：经升压电源
[0048]VDS_Q2：第一开关的第一端与第二端之间的电压差
[0049]VIN：输入电源
[0050]VOUT：输出电源
[0051]VR：经整流电源
具体实施方式
[0052]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0053]请参考图1，图1是依据本专利技术第一实施例所示出的电源供应器的示意图。在本实施例中，电源供应器100包括升压电路110以及LLC转换器120。升压电路110包括升压电感器LM1以及功率开关Q1。升压电路110反应于功率开关Q1的切换来进行运作，从而对经整流电源VR进行升压以产生经升压电源VB。LLC转换器120耦接于升压电路110。LLC转换器120包括第一电感器LX1、第一开关Q2以及第二开关Q3。LLC转换器120基于零电压切换(Zero
‑
voltage switching，ZVS)规则来控制第一开关Q2以及第二开关Q3，以对经升压电源VB进行转换以产生输出电源VOUT。
[0054]在本实施例中，第一电感器LX1与升压电感器LM1进行电感耦合以获得第一能量P1。举例来说，第一电感器LX1、升压电感器LM1以及一导磁组件(例如是铁芯)可组成电感耦合电路。本专利技术并不以此例为限。
[0055]在本实施例中，第一开关Q2的第一端与第二端产生零电压差的时间点反应于第一能量P1而被动态延迟。因此基于ZVS规则，上述零电压差的时间点的动态延迟也会使得第二开关Q3的导通时间点也被动态延迟。也就是说，第二开关Q3的导通时间点会反应于升压电路110的负载状态而被延迟。因此，第二开关Q3的导通时间点会落后于功率开关Q1的导通时间点。换句话说，基于第一能量P1以及ZVS规则，第二开关Q3从断开状态进入导通状态的第一时间点与功率开关Q1从断开状态进入导通状态的第二时间点不会相同。第一时间点落后于第二时间点。
[0056]应注意的是，由于第一时间点与第二时间点并不会相同。位于升压电感器LM1的能量以及位于LLC转换器120(即，谐振槽121)的能量并不会同时开始被建立。因此，本实施例基于负载状态所产生的第一能量P1而动态抑制升压电感器LM1的能量以及位于LLC转换器120的能量同时开始被建立所产生的噪音。
[0057]进一步来说，请同时参考图1以及图2，图2是依据本专利技术一实施例所示出的第一开关的第一端与第二端之间的电压差以及第二开关的导通状态的关系示意图。图2示出了第一开关Q2的第一端与第二端之间的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源供应器，其特征在于，所述电源供应器包括：升压电路，包括升压电感器以及功率开关，经配置以反应于所述功率开关的切换来进行运作，从而对经整流电源进行升压以产生经升压电源；以及LLC转换器，耦接于所述升压电路，包括第一电感器、第一开关以及第二开关，经配置以基于零电压切换规则控制所述第一开关以及所述第二开关，从而将所述经升压电源转换为输出电源，其中所述第一电感器与所述升压电感器进行电感耦合以获得第一能量，并且其中所述第一开关的第一端与所述第一开关的第二端发生零电压差的时间点反应于所述第一能量而发生延迟，使得所述第二开关的导通时间点落后于所述功率开关的导通时间点。2.根据权利要求1所述的电源供应器，其特征在于，所述第一能量越大，所述第二开关的所述导通时间点的延迟越大。3.根据权利要求1所述的电源供应器，其特征在于：所述第一开关的寄生电容存储所述第一能量，并且所述寄生电容位于所述第一开关的第一端与所述第一开关的第二端之间。4.根据权利要求1所述的电源供应器，其特征在于：所述第二开关的第一端耦接于所述升压电路的输出端，所述第二开关的第二端耦接于所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端耦接于第一参考低电压，所述第一电感器的第一端耦接至所述第一开关的第一端，并且所述第一电感器的第二端耦接至所述第一参考低电压。5.根据权利要求4所述的电源供应器，其特征在于，所述LLC转换器还包括：第二电感器，与所述第一电感器串联耦接于所述第一开关的第一端与所述第一参考低电压之间，经配置以反应于所述电源供应器的输出端的负载以获得第二能量。6.根据权利要求4所述的电源供应器，其特征在于，所述LLC转换器还包括：电阻器，所述电阻器的第一端耦接于所述第一开关的第一端；谐振槽，包括串联耦接的谐振电感器、激磁电感器以及谐振电...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹子增，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：