專利名稱：電源供應(yīng)裝置及均流控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電源供應(yīng)裝置，特別是指一種采用兩路諧振變換電路 并聯(lián)的電源供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
諧振變換器具有高效率及低成本等優(yōu)點(diǎn)，因此常應(yīng)用于大功率隔離直流/直 流變換的領(lǐng)域上，但是由于諧振變換器的電流為正弦波形，整流后的輸出電流
的漣波(ripple)有效值很大，因此現(xiàn)今的技術(shù)是利用多級諧振變換器在相位彼此 錯開的情況下并聯(lián)輸出，以減少經(jīng)過整流后所產(chǎn)生的漣波電流。
但是，當(dāng)多級諧振變換器并聯(lián)工作時，外在的各種因素可能會導(dǎo)致各個諧 振變換器的輸出電流不同，造成其中一個諧振電路流過的電流過大而影響轉(zhuǎn)換 效率，再者，各個諧振電路的輸出電流不均，會影響并聯(lián)輸出減小漣波電流的 效果。
因此，諧振變換器并聯(lián)工作時需要增加均流措施。參閱圖1,為習(xí)知的電源 供應(yīng)裝置900，其中一第一諧振電路91及一第二諧振電路92并聯(lián)輸出一供應(yīng)電 壓Vo。其中，主要有兩個回授(feedback)路徑供應(yīng)電壓V。經(jīng)過電壓控制器93 到降壓轉(zhuǎn)換器(buck converter)94為第 一回授路徑(電壓控制器93根據(jù)所獲得的供 應(yīng)電壓Vo相對地產(chǎn)生一控制訊號，以控制降壓轉(zhuǎn)換器94中的功率開關(guān)(圖未示) 的切換，將功因修正電路95所輸出400V的電壓轉(zhuǎn)換成300V輸出)；第一諧振 電路91及第二諧振電路92的輸出電流i0A、 iOB經(jīng)過減法器96及平衡負(fù)載控制 器97到第一諧振電路91及第二諧振電路92為第二回授路徑(減法器96將輸出 電流i(M、 ioB相減，而讓平衡負(fù)載控制器97根據(jù)相減后的結(jié)果產(chǎn)生一驅(qū)動訊號， 以控制第一諧振電路91及第二諧振電路92中功率開關(guān)(圖未示)的切換頻率，進(jìn)而調(diào)節(jié)第一諧振電路91及第二諧振電路92的輸出電流iOA、 iOB)。
習(xí)知的電源供應(yīng)裝置900達(dá)到均流輸出的過程中，因?yàn)榈谝恢C振電路91及 第二諧振電路92內(nèi)部電路的差異，使得習(xí)知控制功率開關(guān)之切換頻率的方式， 在電路實(shí)現(xiàn)上較難控制，〗艮難達(dá)成均流輸出之目的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明之目的，即在提供一種可以更易達(dá)到均流輸出的電源供應(yīng)裝置。
于是，本發(fā)明電源供應(yīng)裝置，系用以提供一供應(yīng)電壓，該電源供應(yīng)裝置包 含 一第一諧振電路、 一第二諧振電路、 一第一轉(zhuǎn)換電路及一均流調(diào)節(jié)電路。
第一諧振電路將一第一輸入電壓轉(zhuǎn)換成該供應(yīng)電壓；第二諧振電路的輸出 端與第 一諧振電路的輸出端相互并聯(lián)且將一第二輸入電壓轉(zhuǎn)換成該供應(yīng)電壓； 第一轉(zhuǎn)換電路的輸出端耦接于第一諧振電路的輸入端，用以提供第一輸入電壓 給第一諧振電路；均流調(diào)節(jié)電路耦接于第一諧振電路及第二諧振電路，且根據(jù) 一與第一諧振電路及第二諧振電路的輸出訊號有關(guān)的第一誤差訊號，調(diào)整控制 第 一轉(zhuǎn)換電路提供給第一諧振電路的第 一輸入電壓，使得第 一諧振電路與第二 諧振電路的輸出電流相同。
此外，本發(fā)明之另一目的，即在提供一種可以將一電源供應(yīng)裝置達(dá)到均流 車命出的均流控制方法。
本發(fā)明均流控制方法，應(yīng)用于一電源供應(yīng)裝置，該電源供應(yīng)裝置包括并聯(lián) 的 一第 一諧振電路及一第二諧振電路，該方法系用于使該第 一諧振電路與該第 二諧振電路達(dá)到均流輸出，其中包含
(A) 對與第一諧振電路及第二諧振電路的輸出訊號有關(guān)的訊號進(jìn)行取樣；及
(B) 根據(jù)所取樣之訊號控制第 一諧振電路及第二諧振電路其中至少 一的 一輸入電壓，使得第一諧振電路與第二諧振電路的輸出電流相同。
本發(fā)明之功效在于，多級諧振電路可以達(dá)到均流輸出，且其輸出電流之漣 波可降至最^f氐。


圖1是一電路方塊圖，說明習(xí)知電源供應(yīng)裝置的內(nèi)部電路；
圖2是一電路方塊圖，說明本發(fā)明電源供應(yīng)裝置之第一較佳實(shí)施例；
圖3是一流程圖，說明第一較佳實(shí)施例之均流調(diào)節(jié)電路達(dá)到均流的控制方
法；
圖4是一波形圖，說明第一諧振電路的輸出電流I(M、第二諧振電路的輸出
電流102,及電源供應(yīng)裝置100所輸出的漣波電流；
圖5是一電路方塊圖，說明本發(fā)明電源供應(yīng)裝置之第二較佳實(shí)施例；
圖6是一電路圖，說明第二較佳實(shí)施例之第一轉(zhuǎn)換電路及第二轉(zhuǎn)換電路的
電路架構(gòu)；
圖7是一電路方塊圖，說明本發(fā)明電源供應(yīng)裝置之第三較佳實(shí)施例； 圖8是一電路方塊圖，說明本發(fā)明電源供應(yīng)裝置之第四較佳實(shí)施例； 圖9是一電路方塊圖，說明本發(fā)明電源供應(yīng)裝置之第五較佳實(shí)施例；及 圖IO是一電路方塊圖，說明本發(fā)明電源供應(yīng)裝置之第六較佳實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明之前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式之 六個較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。
在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的組 件是以相同的編號來表示。
參閱圖2，為本發(fā)明電源供應(yīng)裝置之第一較佳實(shí)施例，電源供應(yīng)裝置100包含一功因修正電路(Power Factor Correction, PFC)IO、 一第一諧振電路l、 一第 二諧振電路2、 一均流調(diào)節(jié)電路3及一第一轉(zhuǎn)換電路4。
功因修正電路10接收一交流電力(圖未示)并將該交流電力整流后輸出，并 提供給第二諧振電路2及第一轉(zhuǎn)換電路4。在本實(shí)施例中，該交流電力為商用交 流電壓。第一轉(zhuǎn)換電路4耦接于功因^務(wù)正電路10與第一諧振電路1之間，用以 提供第一輸入電壓V 給第一諧振電路1 。
第一諧振電路1與第二諧振電路2可為LC并耳My串聯(lián)諧振變換器或是LLC 并聯(lián)/串聯(lián)諧振變換器等各種諧振變換器，且兩者的輸出端相互并聯(lián)并輸出供應(yīng) 電壓V0。第 一諧振電路1的輸入端耦接于第一轉(zhuǎn)換電3各4的輸出端，用以根據(jù) 第一輸入電壓Vu并將其轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓V0;第二諧振電路2的輸入端耦 接于功因修正電路10的輸出端，用以根據(jù)第二輸入電壓VI2并將其轉(zhuǎn)換成直流 輸出電壓V0。
為了使第一諧振電路1與第二諧振電路2的輸出電流101、 102相同，主要利 用耦接于第一諧振電路1及第二諧振電路2的均流調(diào)節(jié)電路3來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)與 第 一諧振電路1及第二諧振電路2的輸出電流101 、 102有關(guān)的誤差訊號IOTOT,均 流調(diào)節(jié)電路3產(chǎn)生可為數(shù)字脈沖訊號的第一驅(qū)動訊號Dl，以驅(qū)動第一轉(zhuǎn)換電路 4中的功率開關(guān)(圖未示)，而改變輸出至第一諧振電路l的輸入電壓，使得第一 諧振電路1與第二諧振電路2的輸出電流I01 、 102相同。
換言之，若輸出電流101大于輸出電流102，均流調(diào)節(jié)器312會縮短第一驅(qū)動 訊號D1的工作周期而降低第一轉(zhuǎn)換電路4的輸出電壓，同時降低第一諧振電路 1的輸入電壓，使得第一諧振電路1的輸出電流101下降；相反地，若輸出電流 101小于輸出電流102，則均流調(diào)節(jié)器312會增加第一驅(qū)動訊號Dl的工作周期而 使第一轉(zhuǎn)換電路4的輸出電壓上升，同時第一諧振電路1的輸入電壓上升，使 得第一諧振電路1的輸出電流101隨之上升。
為了獲得輸出電流Im、 iQ2有關(guān)的誤差訊號Ie皿，在本實(shí)施例中，均流調(diào)節(jié)電路3進(jìn)一步包括一減法器311及一均流調(diào)節(jié)器312。其中，減法器311耦接于第一諧振電路1與第二諧振電路2,用以接收第一諧振電路1及第二諧振電路2
的輸出電流101、 102并將兩者相減后輸出誤差訊號Ierr。r。誤差訊號IOT。r的獲取不
必然非得依據(jù)輸出電流T01、 I02,亦可依據(jù)第一諧振電路1及第二諧振電路2的
輸出電壓Vw、 Vo2來進(jìn)行計算。
配合參閱圖3,為本實(shí)施例之均流調(diào)節(jié)電^各3達(dá)到均流控制的流程。步驟10，利用減法器311對第一諧振電路1及第二諧振電路2的輸出電流Ioi、 102進(jìn)行取樣。
步驟20,利用減法器311將第一諧振電路1及第二諧振電路2的輸出電流Ioi、 102相減而產(chǎn)生一i吳差訊號I error c
步驟30,均流調(diào)節(jié)器312根據(jù)誤差訊號Ie證產(chǎn)生對應(yīng)該誤差訊號I咖r的第一驅(qū)動訊號D1。在本實(shí)施例中，均流調(diào)節(jié)器312是才艮據(jù)誤差訊號I,r而調(diào)整第
一驅(qū)動訊號D1的工作周期(duty cycle)。
步驟40，利用第一驅(qū)動訊號Dl控制第一轉(zhuǎn)換電^各4中功率開關(guān)的啟閉，使得第一轉(zhuǎn)換電路4產(chǎn)生對應(yīng)第一驅(qū)動訊號Dl的輸出電壓，即第一諧振電路1的輸入電壓。如此重復(fù)執(zhí)行步驟10-40,直到第一諧振電路1的輸出電流101與第二諧振電路2的輸出電流102相同，即達(dá)到均流之目的。
值得一提的是，根據(jù)第一諧振電路1與第二諧振電路2的增益大小，第一轉(zhuǎn)換電路4可為升壓轉(zhuǎn)換器(Boost Converter).降壓轉(zhuǎn)換器(Buck Converter)或是升降壓轉(zhuǎn)換器(Buck-BoostConverter)。當(dāng)?shù)谝恢C振電路1的增益大于第二諧振電路2的增益時，第一轉(zhuǎn)換電路4需要將第一諧振電路1的輸入電壓下降，才能使第一諧振電路l與第二諧振電路2輸出相同的功率，即輸出電流101等于輸出電流102，因此，第一轉(zhuǎn)換電路4為降壓轉(zhuǎn)換器或是升降壓轉(zhuǎn)換器；相反地，當(dāng)?shù)谝恢C振電路1的增益小于第二諧振電路2的增益時，第一轉(zhuǎn)換電路4需要將第一諧振電路l的輸入電壓上升，故需為升壓轉(zhuǎn)換器或是升降壓轉(zhuǎn)換器。為了穩(wěn)定供應(yīng)電壓V0，電源供應(yīng)裝置100還包含一耦接于第一諧振電路1
及第二諧振電路2的控制訊號產(chǎn)生電路20,其根據(jù)供應(yīng)電壓V0改變第一控制訊 號SI及第二控制訊號S2，以切換第一諧振電路1及第二諧振電路2中的功率開 關(guān)(圖未示)的啟閉頻率，而控制第一諧振電路1及第二諧振電路2的輸出電壓 V01、 V02，進(jìn)而調(diào)整供應(yīng)電壓V0。在本實(shí)施例中，控制訊號產(chǎn)生電i 各20包括 一電壓調(diào)節(jié)器201及一移相電路202,而電壓調(diào)節(jié)器201耦接于第一諧振電路1 及第二諧振電路2。具體來說，當(dāng)供應(yīng)電壓Vo過高時，電壓調(diào)節(jié)器201會產(chǎn)生 頻率較高的第一控制訊號S1及第二控制訊號S2，從而使供應(yīng)電壓V。降低；當(dāng) 供應(yīng)電壓Vo過低時，電壓調(diào)節(jié)器201會產(chǎn)生頻率較低的第一控制訊號Sl及第 二控制訊號S2，從而使供應(yīng)電壓Vo降低升高，以將供應(yīng)電壓Vo控制在一個穩(wěn) 定的電壓。
移相電路202耦接于電壓調(diào)節(jié)器201與第一諧振電路1,用以接收第二控制 訊號S2,并將其移相一特定角度后輸出第一控制訊號S1至第一諧振電路l,該 第一控制訊號Sl與第二控制訊號S2同為數(shù)字脈波訊號，用以驅(qū)動第一諧振電 路l中功率開關(guān)的啟閉。換言之，第一控制訊號Sl與第二控制訊號S2之間只 透過移相電踏"乍了移相的處理，因此，笫一控制訊號Sl與第二控制訊號S2相 同且相位差距該特定角度，在本實(shí)施例中，該特定角度為90度。
第一控制訊號Sl及第二控制訊號S2之間相差90度，主要是將電源供應(yīng)裝 置100的輸出電流的漣波(ripple)降至最小。配合參閱圖4, Ll及L2分別為第 一諧振電路1及第二諧振電路2的輸出電流101及102的波形，因此，可發(fā)現(xiàn)當(dāng) 兩者相差90度時，可將漣波電流降〗氐至0.4A(1A 1.4A)。然而，第一控制訊號 Sl及第二控制訊號S2之間的相差并不影響第一諧振電路1及第二諧振電路2 的均流輸出，因此，兩者的相差并不以90度為限。
再者，本實(shí)施例之第一諧振電路1與第二諧振電路2之間相互獨(dú)立作業(yè)， 因此，當(dāng)其中一個諧振電路發(fā)生故障時，可以利用另一個諧振電路持續(xù)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，使得電源供應(yīng)裝置IOO仍能維持正常工作。此外，當(dāng)電源供應(yīng)裝置IOO
所電連接之負(fù)載(圖未示)為輕載時，同樣可以關(guān)閉其中一個諧振電路，以提高電
源供應(yīng)裝置100在輕載時的效率。當(dāng)然，上述僅提供運(yùn)作上的一個實(shí)施例，使
用或設(shè)計人員可依不同需求而改變，不以本實(shí)施例為限。
參閱圖5及圖6，圖5為本發(fā)明電源供應(yīng)裝置100之第二較佳實(shí)施例，其中， 第一轉(zhuǎn)換電路4耦接于功因修正電路10與第一諧振電路1之間；第一諧振電路 1的輸入端耦接于第一轉(zhuǎn)換電路4的輸出端；第二諧振電路2的輸入端耦接于功 因修正電路10的輸出端；控制訊號產(chǎn)生電路20耦接于第一諧振電路1與第二 諧振電路2，而第一諧振電路l、第二諧振電路2、功因修正電路IO、第一轉(zhuǎn)換 電路4及控制訊號產(chǎn)生電路20的功能及電路皆與第一較佳實(shí)施例相同，故不再 贅述。
然而，不同之處在于，均流調(diào)節(jié)電路3中的減法器311系耦接于第一轉(zhuǎn)換 電路4及第二諧振電路2，用以接收第 一轉(zhuǎn)換電路4的一儲能電感的電流Iu(如
圖6所示)及第二諧振電路2的輸入電流Ii2，將兩者相減后輸出誤差訊號Ierr。r并
輸出至均流調(diào)節(jié)器312。如此，根據(jù)誤差訊號IOT。r,均流調(diào)節(jié)電路3可驅(qū)動第一 轉(zhuǎn)換電路4中的功率開關(guān)(圖未示)，而改變輸出至第一諧振電路l的輸入電壓， 使得第一諧振電路1與第二諧振電路2的輸出電流101、 102相同。
參考圖7，為本發(fā)明電源供應(yīng)裝置100之第三較佳實(shí)施例，其中，電源供應(yīng) 裝置100還包含一耦接于功因修正電路10與第二諧振電路2之間的第二轉(zhuǎn)換電 路5,且第一轉(zhuǎn)換電路4耦接于功因修正電路10與第一諧振電路1之間，第一 諧振電路1與第二諧振電路2的輸出端相互耦接輸出供應(yīng)電壓V0。另外，在本 實(shí)施例中，均流調(diào)節(jié)電路3則是包括一輸出電壓調(diào)節(jié)器321、 一第一減法器322、 一第二減法器323、 一第一電流調(diào)節(jié)器324及一第二電流調(diào)節(jié)器325。特別說明 的是，第一諧振電路1、第二諧振電路2、功因修正電路10及第一轉(zhuǎn)換電路4 的功能及電路皆與第一較佳實(shí)施例相同，以下將不再多加說明。第二轉(zhuǎn)換電路5用以提供笫二輸入電壓Vu給第二諧振電路2,其可為升壓
轉(zhuǎn)換器、降壓轉(zhuǎn)換器或是升降壓轉(zhuǎn)換器其中之一種。在本實(shí)施例中，第二轉(zhuǎn)換
電路5與第一轉(zhuǎn)換電路4相同，即兩者皆為升壓轉(zhuǎn)換器，但不以此為限。
均流調(diào)節(jié)電路3耦接于第一諧振電路1及第二諧振電路2，且根據(jù)與第一諧
振電路1及第二諧振電路2的輸出電流101、 1。2有關(guān)的訊號產(chǎn)生一驅(qū)動第一轉(zhuǎn)換
電路4的第一驅(qū)動訊號Dl及一驅(qū)動第二轉(zhuǎn)換電路5的第二驅(qū)動訊號D2。
輸出電壓調(diào)節(jié)器321耦接于第一諧振電路l與第二諧振電路2，用以維持供
應(yīng)電壓V0為 一定值，并根據(jù)供應(yīng)電壓V0產(chǎn)生 一對應(yīng)的參考電流Iref。
第一減法器322耦接于第一諧振電路1與輸出電壓調(diào)節(jié)器321,用以將第一
諧振電路1的輸出電流101與參考電流Iref相減后輸出第一誤差訊號IOT。rl;第二
減法器323耦接于第二諧振電路2與輸出電壓調(diào)節(jié)器321,用以將第二諧振電路 2的輸出電流I02與參考電流Iref相減后輸出第二誤差訊號Iotot2。
第一電流調(diào)節(jié)器324耦接于第一減法器322與第一轉(zhuǎn)換電路4之間，用以 才艮據(jù)第 一減法器322輸出的第一誤差訊號Ierrorl產(chǎn)生第 一驅(qū)動訊號D1;第二電流 調(diào)節(jié)器325耦接于第二減法器323與第二轉(zhuǎn)換電路5之間，用以根據(jù)第二減法 器323輸出的第二誤差訊號1 ^2產(chǎn)生第二驅(qū)動訊號D2。
在本實(shí)施例中，用以維持供應(yīng)電壓Vo為一定值的第一控制訊號SI及第二 控制訊號S2系由一控制芯片(圖未示)而產(chǎn)生，該控制芯片輸出固定頻率的第一 控制訊號SI及第二控制訊號S2,換言之，第一控制訊號SI及第二控制訊號S2 的頻率將不會隨著供應(yīng)電壓Vo的變動而改變。此外，為了使電源供應(yīng)裝置IOO 輸出電流的漣波降至最小，第一控制訊號SI及第二控制訊號S2之間相差90度， 而移相電路202與第一較佳實(shí)施例相同，不再多加說明。
相較于第一較佳實(shí)施例，本實(shí)施例之電源供應(yīng)裝置100是將輸出電流101及 輸出電流I02分別與參考電流Iref相減，再根據(jù)與參考電流Iref的差距，分別調(diào)整 第一諧振電路1及第二諧振電路2的輸入電壓，使得輸出電流I01等于輸出電流I02,以達(dá)到均流之目的。
參閱圖8，為本發(fā)明電源供應(yīng)裝置100之第四較佳實(shí)施例，其中，第一轉(zhuǎn)換
電路4耦接于功因修正電路10與第一諧振電路1之間且第二轉(zhuǎn)換電路5耦接于 功因修正電路10與第二諧振電路2之間，第一諧振電路1與第二諧振電路2的 輸出端相互耦接輸出供應(yīng)電壓V0,而移相電路則耦接于第一諧振電路1,以上 電路的功能皆與第三較佳實(shí)施例相同，故不再贅述。
相較于第三較佳實(shí)施例相同，在本實(shí)施例之均流調(diào)節(jié)電路3中，第一減法 器322耦接于第一轉(zhuǎn)換電路4及輸出電壓調(diào)節(jié)器321,以將第一轉(zhuǎn)換電路4的儲
能電感之電流Iu(以下簡稱第一電感電流Iu)及參考電流Iref相減后輸出，且第二
減法器323耦接于第二轉(zhuǎn)換電路5及輸出電壓調(diào)節(jié)器321,以將第二轉(zhuǎn)換電路5
的儲能電感之電流Iu(以下簡稱第二電感電流Iu)及參考電流Iref相減后輸出。
如同第二較佳實(shí)施例，由于第一諧振電路1與第二諧振電路2的增益不變， 因此，擷取第一諧振電路1與第二諧振電路2的r源頭」，同樣可以藉由均流調(diào) 節(jié)電路3的控制，使得第一諧振電路1與第二諧振電路2達(dá)到均流輸出。本實(shí) 施例中，第一諧振電路1與第二諧振電路2的r源頭」即分別為第一轉(zhuǎn)換電路4 的第一電感電流Iu及第二轉(zhuǎn)換電路5的第二電感電流Iu。而第一轉(zhuǎn)換電路4與 第二轉(zhuǎn)換電路5的內(nèi)部電路同圖6所示。
參閱圖9，為本發(fā)明電源供應(yīng)裝置之第五較佳實(shí)施例，其中，第一轉(zhuǎn)換電路 4耦接于功因修正電路10與第一諧振電路1之間且第二轉(zhuǎn)換電路5耦接于功因 修正電路10與第二諧振電路2之間，第一諧振電路1與第二諧振電路2的輸出 端相互耦接輸出供應(yīng)電壓V0，而移相電路則耦接于第一諧振電路1,以上電路 的功能皆與第三較佳實(shí)施例相同，故不再贅述。
然而，本實(shí)施例不同之處在于，均流調(diào)節(jié)電路3包括一供應(yīng)電壓調(diào)節(jié)器331 、 一誤差減法器332、 一電流轉(zhuǎn)換器333、 一加法器334、 一減法器335、 一第一 脈寬調(diào)變器336及一第二脈寬調(diào)變器337。供應(yīng)電壓調(diào)節(jié)器331耦接于第一諧振電路1與第二諧振電路2，用以穩(wěn)定供 應(yīng)電壓V0,并根據(jù)供應(yīng)電壓V0產(chǎn)生一對應(yīng)該供應(yīng)電壓V0的參考電流Iref，在 本實(shí)施例中，供應(yīng)電壓調(diào)節(jié)器331與第三較佳實(shí)施例之供應(yīng)電壓調(diào)節(jié)器321相 同。誤差減法器332耦接于第一諧振電路1與第二諧振電路2，用以將第一諧振 電路i與第二諧振電路2的輸出電流Im、 102相減后輸出；電流轉(zhuǎn)換器333耦接 于誤差減法器332,用以根據(jù)誤差減法器332的輸出結(jié)果產(chǎn)生一對應(yīng)該輸出結(jié)果 的i吳差訊號Ierror。
加法器334耦接于電流轉(zhuǎn)換器333與供應(yīng)電壓調(diào)節(jié)器331,用以將誤差訊號
Ierr。r與參考電流Iref相加而產(chǎn)生 一第 一驅(qū)動電流ID1;減法器335耦4妄于電流轉(zhuǎn)換 器333與供應(yīng)電壓調(diào)節(jié)器331，用以將誤差訊號le，與參考電流Iref相減而產(chǎn)生 一第二驅(qū)動電流102。
第一脈寬調(diào)變器336耦接于加法器334與第一轉(zhuǎn)換電路4之間，用以根據(jù) 第一驅(qū)動電流IiM產(chǎn)生對應(yīng)該第一驅(qū)動電流Im的第一驅(qū)動訊號Dl;第二脈寬調(diào) 變器337耦接于減法器335與第二轉(zhuǎn)換電路5之間，用以根據(jù)第二驅(qū)動電流ID2 產(chǎn)生對應(yīng)該第二驅(qū)動電流102的第二驅(qū)動訊號D2,使得第一諧振電^各1與第二 諧振電路2的輸出電流101 、 I02相同。
在本實(shí)施例中，供應(yīng)電壓調(diào)節(jié)器331用以穩(wěn)定供應(yīng)電壓V0,并產(chǎn)生對應(yīng)該 供應(yīng)電壓V。的參考電流Iref，而電流轉(zhuǎn)換器333則是根據(jù)第一諧振電路1與第二 諧振電路2的輸出電流101、 102之間的誤差產(chǎn)生誤差訊號IOTOT,如此將參考電流 Iref與誤差訊號Ie，相加及相減后，即是將供應(yīng)電壓V0的r調(diào)節(jié)量」及輸出電流 Ioi、 102的r誤差量」合并，并一起透過第一轉(zhuǎn)換電路4及第二轉(zhuǎn)換電路5調(diào)整 第一諧振電路1及第二諧振電路2的輸入電壓，以同時達(dá)到均流及穩(wěn)壓之目的。
參閱圖10，為本發(fā)明電源供應(yīng)裝置100之第六較佳實(shí)施例，其中，第一轉(zhuǎn) 換電路4耦接于功因修正電路10與第一諧振電路1之間且第二轉(zhuǎn)換電路5耦接 于功因修正電路10與第二諧振電路2之間，第一諧振電路1與第二諧振電路2的輸出端相互耦接輸出供應(yīng)電壓V0,而移相電路則耦接于第一諧振電路1,以 上電路的功能皆與第五較佳實(shí)施例相同，故不再贅述。
相較于第五較佳實(shí)施例，在本實(shí)施例之均流調(diào)節(jié)電路3中，誤差減法器332 耦接于第一轉(zhuǎn)換電路4及第二轉(zhuǎn)換電路5，以將第一轉(zhuǎn)換電路4的儲能電感之電 流Iu(以下簡稱第 一電感電流Iu)及第二轉(zhuǎn)換電路5的儲能電感之電流Iu(以下簡 稱第二電感電流It2)相減后^T出。
如同第二及第四較佳實(shí)施例，由于第一諧振電路1與第二諧振電路2的增 益不變，因此，擷取第一諧振電路1與第二諧振電路2的「源頭」，同樣可以藉 由均流調(diào)節(jié)電路3的控制，使得第一諧振電路1與第二諧振電路2達(dá)到均流輸 出。本實(shí)施例中，第一諧振電路1與第二諧振電路2的「源頭」即分別為第一 電感電流Iu及第二電感電流Iu。而第一轉(zhuǎn)換電路4與第二轉(zhuǎn)換電路5的內(nèi)部電 路同圖6所示。
綜上所述，本發(fā)明電源供應(yīng)裝置100利用擷取與第一諧振電路1及第二諧 振電路2的輸出電流有關(guān)的訊號，并根據(jù)該訊號改變第一諧振電路1及第二諧 振電路2的輸入電壓，以達(dá)到第一諧振電路1及第二諧振電路2均流輸出的目 的，如此在電路控制上較為容易。此外，本發(fā)明將第一諧振電路1及第二諧振 電路2的輸出電流101、 102相移卯度，如此可將漣波電流減至最小，使供應(yīng)電 壓Vo更為穩(wěn)定。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí) 施之范圍，即大凡依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作之簡單的等效變 化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋之范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電源供應(yīng)裝置，系用以提供一供應(yīng)電壓，該電源供應(yīng)裝置包含一第一諧振電路，將一第一輸入電壓轉(zhuǎn)換成該供應(yīng)電壓；一第二諧振電路，其輸出端與該第一諧振電路的輸出端并聯(lián)，且將一第二輸入電壓轉(zhuǎn)換成該供應(yīng)電壓；一第一轉(zhuǎn)換電路，其輸出端耦接于該第一諧振電路的輸入端，用以提供該第一輸入電壓給該第一諧振電路；一均流調(diào)節(jié)電路，耦接于該第一諧振電路及第二諧振電路，且根據(jù)一與該第一諧振電路及第二諧振電路的輸出訊號有關(guān)的第一誤差訊號，調(diào)整控制該第一轉(zhuǎn)換電路提供給該第一諧振電路的該第一輸入電壓，使得該第一諧振電路與第二諧振電路的輸出電流相同。
2. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該均流調(diào)節(jié)電路包括一減法器 及一均流調(diào)節(jié)器，該減法器耦接于該第一諧振電路與該第二諧振電路，并將 來自該第一諧振電i 各與該第二諧4展電^各的輸出電流相減后產(chǎn)生該第一誤差 訊號，該均流調(diào)節(jié)器耦接于該減法器與該第一轉(zhuǎn)換電路之間，用以才艮據(jù)該減 法器輸出的該第 一誤差訊號產(chǎn)生該第 一驅(qū)動訊號。
3. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該均流調(diào)節(jié)電路包括一減法器 及一均流調(diào)節(jié)器，該第一轉(zhuǎn)換電路具有一儲能電感，該減法器耦接于該第二 諧振電路與該第一轉(zhuǎn)換電路，用以取得該第二諧振電路的一輸入電流及該儲 能電感的一電感電流并將其相減后輸出該第一誤差訊號，該均流調(diào)節(jié)器耦接 于該減法器與該第一轉(zhuǎn)換電路之間，用以根據(jù)該減法器輸出的該第一誤差訊 號產(chǎn)生該第一驅(qū)動訊號。
4. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)裝置，其中，當(dāng)該第一諧振電路的增益大于 該第二諧振電路，則該第一轉(zhuǎn)換電路為降壓轉(zhuǎn)換器或升降壓轉(zhuǎn)換器；當(dāng)該第一諧振電路的增益小于該第二諧振電路，則該第一轉(zhuǎn)換電路為升壓轉(zhuǎn)換器或 升降壓轉(zhuǎn)換器。
5. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)裝置，還包含一耦接該第一諧振電路及第二 諧振電路的控制訊號產(chǎn)生電路，用以根據(jù)該供應(yīng)電壓產(chǎn)生一第一控制訊號及 一第二控制訊號，該第一控制訊號及該第二控制訊號分別控制該第一諧振電 路與該第二諧振電路所輸出的電壓。
6. 依據(jù)權(quán)利要求5所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該控制訊號產(chǎn)生電路包括一耦接該第 一諧振電路及第二諧振電路的電壓調(diào)節(jié)器，及一耦接于該電壓調(diào)節(jié)器 與該第 一諧振電路的移相電路，該電壓調(diào)節(jié)器根據(jù)該供應(yīng)電壓產(chǎn)生該第二控 制訊號，該移相電5g4姿收該第二控制訊號，并將其移相一特定角度以輸出該 第一控制訊號。
7. 依據(jù)權(quán)利要求6所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一控制訊號與該第二控制 訊號相同且相位差距該特定角度，該特定角度優(yōu)選為90度。
8. 依據(jù)權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)裝置，還包含一第二轉(zhuǎn)換電路，該第二轉(zhuǎn)換電路的輸出端耦接于該第二諧振電路的輸入端并受一第二驅(qū)動訊號驅(qū)動，以 產(chǎn)生該第二輸入電壓給該第二諧振電路。
9. 依據(jù)權(quán)利要求8所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該均流調(diào)節(jié)電路包括一輸出電壓調(diào)節(jié)器，耦接于該第一諧振電路與該第二諧振電路，其根據(jù) 該供應(yīng)電壓產(chǎn)生 一對應(yīng)該供應(yīng)電壓的參考電流；一第一減法器，耦接于該第一諧振電路與該輸出電壓調(diào)節(jié)器，用以將該 第 一諧振電路的輸出電流與該參考電流相減后輸出該第一誤差訊號；一第一電流調(diào)節(jié)器，耦接于該第一減法器與該第一轉(zhuǎn)換電路之間，其根 據(jù)該第一減法器輸出的該第一誤差訊號產(chǎn)生該第一驅(qū)動訊號；一第二減法器，耦接于該第二諧振電路與該輸出電壓調(diào)節(jié)器，用以將該 第二諧振電路的輸出電流與該參考電流相減后輸出一第二誤差訊號；及一第二電流調(diào)節(jié)器，耦接于該第二減法器與該第二轉(zhuǎn)換電路之間，其根 據(jù)該第二減法器輸出的該第二誤差訊號產(chǎn)生該第二驅(qū)動訊號，使得該第一諧振電路與第二諧振電路的輸出電流相同。
10. 依據(jù)權(quán)利要求8所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一轉(zhuǎn)換電路與第二轉(zhuǎn)換電路分別具有一儲能電感，該均流調(diào)節(jié)電路包括一輸出電壓調(diào)節(jié)器，耦接于該第一諧振電路與該第二諧振電路，其根據(jù) 該供應(yīng)電壓產(chǎn)生一對應(yīng)該供應(yīng)電壓的參考電流；—第一減法器，耦接于該第一轉(zhuǎn)換電路與該輸出電壓調(diào)節(jié)器，用以將該 第一轉(zhuǎn)換電路的儲能電感的一電感電流與該參考電流相減后輸出該第一誤差 訊號；—第一電流調(diào)節(jié)器，耦接于該第一減法器與該第一轉(zhuǎn)換電路之間，其根 據(jù)該第一減法器輸出的該第一誤差訊號產(chǎn)生該第一驅(qū)動訊號；一第二減法器，耦接于該第二轉(zhuǎn)換電路與該輸出電壓調(diào)節(jié)器，用以將該 第二轉(zhuǎn)換電路的儲能電感的一電感電流與該參考電流相減后輸出一第二誤差 訊號；及一第二電流調(diào)節(jié)器，耦接于該第二減法器與該第二轉(zhuǎn)換電路之間，其根 據(jù)該第二減法器輸出的該第二誤差訊號產(chǎn)生該第二驅(qū)動訊號，使得該第一諧 振電路與第二諧振電路的輸出電流相同。
11. 依據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一轉(zhuǎn)換電路與第二 轉(zhuǎn)換電路為升壓轉(zhuǎn)換器、降壓轉(zhuǎn)換器及升降壓轉(zhuǎn)換器其中之一。
12. 依據(jù)權(quán)利要求11所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一諧振電路與第二諧振 電路分別接收一第一控制訊號及一第二控制訊號，用以分別控制該第一諧振 電路與該第二諧振電路，以輸出該供應(yīng)電壓。
13. 依據(jù)權(quán)利要求12所述的電源供應(yīng)裝置，還包含一耦接于該第一諧振電路的 移相電路，該移相電路接收該第二控制訊號，并將其移相一特定角度以輸出 該第一控制訊號。
14. 依據(jù)權(quán)利要求13所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一控制訊號與該第二控制訊號相同且相位差距該特定角度，該特定角度優(yōu)選為90度。
15. 依據(jù)權(quán)利要求8所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該均流調(diào)節(jié)電路包括一輸出電壓調(diào)節(jié)器，耦接于該第一諧振電路與該第二諧振電路，其根據(jù) 該供應(yīng)電壓產(chǎn)生一對應(yīng)該供應(yīng)電壓的參考電流；一誤差減法器，耦接于該第一諧振電路與該第二諧振電路，用以將來自 該第一諧振電路與該第二諧振電路的輸出電流相減后輸出；一電流轉(zhuǎn)換器，耦接于該誤差減法器，其根據(jù)該誤差減法器的輸出結(jié)果 產(chǎn)生該第一誤差訊號；一加法器，耦接于該電流轉(zhuǎn)換器與該輸出電壓調(diào)節(jié)器，用以將該第一誤 差訊號與該參考電流相加后輸出 一第 一驅(qū)動電流；一減法器，耦接于該電流轉(zhuǎn)換器與該輸出電壓調(diào)節(jié)器，用以將該第一誤 差訊號與該參考電流相減后輸出 一第二驅(qū)動電流；一第一脈寬調(diào)變器，耦接于該加法器與該第一轉(zhuǎn)換電路之間，其根據(jù)該 第一驅(qū)動電流產(chǎn)生該第一驅(qū)動訊號；及一第二脈寬調(diào)變器，耦接于該減法器與該第二轉(zhuǎn)換電路之間，其根據(jù)該 第二驅(qū)動電流產(chǎn)生該第二驅(qū)動訊號，使得該第一諧振電路與第二諧振電路的 輸出電流相同。
16. 依據(jù)權(quán)利要求8所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一轉(zhuǎn)換電路與第一轉(zhuǎn)換電 路分別具有一儲能電感，該均流調(diào)節(jié)電路包括一輸出電壓調(diào)節(jié)器，耦接于該第一諧振電路與該第二諧振電路，其根據(jù) 該供應(yīng)電壓產(chǎn)生一對應(yīng)該供應(yīng)電壓的參考電流；一誤差減法器，耦接于該第一轉(zhuǎn)換電路與該第二轉(zhuǎn)換電路，用以將該第 一轉(zhuǎn)換電路之儲能電感的一電感電流及該第二轉(zhuǎn)換電路之儲能電感的一電感電流相減后llr出；一電流轉(zhuǎn)換器，耦接于該誤差減法器，其根據(jù)該誤差減法器的輸出結(jié)果產(chǎn)生一該第一誤差訊號；一加法器，耦接于該電流轉(zhuǎn)換器與該輸出電壓調(diào)節(jié)器，用以將該第一誤差訊號與該參考電流相加后輸出 一第 一驅(qū)動電流；一減法器，耦接于該電流轉(zhuǎn)換器與該輸出電壓調(diào)節(jié)器，用以將該第一誤 差訊號與該參考電流相減后輸出 一第二驅(qū)動電流；一第一脈寬調(diào)變器，耦接于該加法器與該第一轉(zhuǎn)換電路之間，其根據(jù)該 第一驅(qū)動電流產(chǎn)生該第一驅(qū)動訊號；及一第二脈寬調(diào)變器，耦接于該減法器與該第二轉(zhuǎn)換電路之間，其根據(jù)該 第二驅(qū)動電流產(chǎn)生該第二驅(qū)動訊號，使得該第一諧振電路與第二諧振電路的車lr出電流相同。
17. 依據(jù)權(quán)利要求15或16所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一轉(zhuǎn)換電路與第二 轉(zhuǎn)換電路為升壓轉(zhuǎn)換器、降壓轉(zhuǎn)換器及升降壓轉(zhuǎn)換器其中之一。
18. 依據(jù)權(quán)利要求17所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一諧振電路與第二諧振 電路分別接收一第一控制訊號及一第二控制訊號，用以分別控制該第一諧振 電路與該第二諧振電路所輸出的電壓。
19. 依據(jù)權(quán)利要求18所述的電源供應(yīng)裝置，還包含一耦接于該第一諧振電路的 移相電路，該移相電路接收該第二控制訊號，并將其移相一特定角度輸出該 第一控制訊號。
20. 依據(jù)權(quán)利要求19所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該第一控制訊號與該第二控 制訊號相同且相位差距該特定角度，該特定角度優(yōu)選為90度。
21. —種均流控制方法，應(yīng)用于一電源供應(yīng)裝置，該電源供應(yīng)裝置包括并聯(lián)的一 第一諧振電路及一第二諧振電路，該方法系用于使該第一諧振電路與該第二 諧振電路達(dá)到均流輸出，該均流控制方法包含以下步驟(A)對與該第 一 諧振電路及第二諧振電路的輸出訊號有關(guān)的訊號進(jìn)行取 樣；及(B)根據(jù)所取樣之訊號控制該第一諧振電路及第二諧振電路其中至少一的 一輸入電壓，使得該第一諧振電路與第二諧振電路的輸出電流相同。
全文摘要
一種電源供應(yīng)裝置，用以提供一供應(yīng)電壓，該電源供應(yīng)裝置包含第一諧振電路、第二諧振電路、第一轉(zhuǎn)換電路及均流調(diào)節(jié)電路。第一諧振電路將一第一輸入電壓轉(zhuǎn)換成供應(yīng)電壓；第二諧振電路的輸出端與第一諧振電路的輸出端并聯(lián)且將一第二輸入電壓轉(zhuǎn)換成供應(yīng)電壓；第一轉(zhuǎn)換電路用以提供第一輸入電壓給第一諧振電路；均流調(diào)節(jié)電路根據(jù)與第一諧振電路及第二諧振電路的輸出訊號有關(guān)的第一誤差訊號，調(diào)整控制第一轉(zhuǎn)換電路提供給第一諧振電路的第一輸入電壓，使得第一諧振電路與第二諧振電路的輸出電流相同。本發(fā)明還涉及一種均流控制方法。
文檔編號H02M3/156GK101674016SQ20091019298
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月1日
發(fā)明者葉志紅, 李明珠, 李景艷, 斐 羅, 趙清林 申請人:旭麗電子(廣州)有限公司;光寶科技股份有限公司