電源裝置的制造方法
【專利說明】電源裝置
[0001]本申請要求于2013年10月17日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10_2013_0123984號韓國專利申請的權(quán)益，所述申請的公開通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開涉及一種電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]一般而言，由于開關(guān)式電源(SMPS)相對小并且具有高效率，因此開關(guān)式電源被頻繁地用作電源裝置。這樣的電源裝置用于按照系統(tǒng)的需求從干線電力供應(yīng)直流(DC)電壓。通常，在家中或辦公室中使用的用電裝置在其被實際使用時進(jìn)入電能被正常供應(yīng)的正常模式，并在其處于空閑狀態(tài)或未被使用時進(jìn)入等待操作事件的待機模式。
[0004]在待機模式下消耗的電能非常浪費，因此，已提出了用于減少在待機模式下的耗電的各種方法。
[0005]在另一方面，因為用電裝置(諸如移動裝置和便攜式多媒體裝置)的類型最近已變得多種多樣，所以需要各種類型的電能變換裝置。此外，現(xiàn)有的電能變換裝置僅需要對負(fù)載穩(wěn)定地供電，而新近的電能變換裝置不得不滿足各種其他需求。
[0006]因此，為了適用于更加復(fù)雜的裝置結(jié)構(gòu)并滿足各種需求，需要一種具有增強的性能和效率、減小的尺寸并具有富有競爭力的價格的新穎的電能變換裝置。
[0007][現(xiàn)有技術(shù)文檔]
[0008][專利文檔I]日本專利N0.5152185
[0009][專利文檔2]韓國專利公開公布N0.2002-0008668

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本公開的一方面可提供一種能夠減少待機模式下的耗電的電源裝置。
[0011]本公開的一方面還可提供一種能夠精確地調(diào)節(jié)輸出電壓的電源裝置。
[0012]本公開的一方面還可提供一種能夠以低成本減小尺寸的電源裝置。
[0013]根據(jù)本公開的一方面，一種具有彼此隔離的初級側(cè)和次級側(cè)的電源裝置可包括:電源單元，對來自初級側(cè)的電能進(jìn)行變換以將變換后的電能輸出到次級側(cè)；控制單元，位于次級側(cè)，并基于從電源單元輸出的電壓來獲取關(guān)于電源單元的控制信息；傳送單元，將控制信息傳送到初級側(cè)，其中，所述傳送單元包括用于在初級側(cè)和次級側(cè)之間提供EMI噪聲路徑的Y-電容器。
[0014]所述電源裝置還可包括:驅(qū)動單元，位于初級側(cè)，從傳送單元獲取控制信息并驅(qū)動開關(guān)元件，其中，所述開關(guān)元件被包括在電源單元中并且用于允許和不允許初級電流流過初級側(cè)。
[0015]傳送單元可包括電容器元件、電阻器元件和二極管元件，其中，電阻器元件被電連接在電容器元件的一端與Y-電容器元件的一端之間，電容器元件的所述一端被電連接到二極管元件的陽極，并且Y-電容器元件的另一端接地。
[0016]傳送單元可包括:第一傳送器，傳送來自控制單元的第一轉(zhuǎn)變信息以指示從低電平轉(zhuǎn)變到高電平；第二傳送器，傳送來自控制單元的第二轉(zhuǎn)變信息以指示從高電平轉(zhuǎn)變到低電平。
[0017]第一傳送器可包括第一電容器兀件、第一電阻器兀件和第一二極管兀件，其中，第一電阻器兀件被電連接在第一電容器兀件的一端與Y-電容器兀件的一端之間，第一電容器元件的所述一端被電連接到第一二極管元件的陽極，并且Y-電容器元件的另一端接地。
[0018]第二傳送器可包括第二電容器元件、第二電阻器元件和第二二極管元件，其中，第二電阻器兀件被電連接在第二電容器兀件的一端與Y-電容器兀件的一端之間，第二電容器元件的所述一端被電連接到第二二極管元件的陽極，并且Y-電容器元件的另一端接地。
[0019]所述電源裝置還可包括:驅(qū)動單元，位于初級側(cè)，從傳送單元獲取第一轉(zhuǎn)變信息和第二轉(zhuǎn)變信息，并基于第一轉(zhuǎn)變信息和第二轉(zhuǎn)變信息驅(qū)動開關(guān)元件。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種電源裝置可包括:電源單元，具有初級側(cè)和次級側(cè)，其中，初級繞組形成在初級側(cè)上，次級繞組形成在次級側(cè)上并與初級繞組感應(yīng)地耦合，所述電源單元包括用于在初級側(cè)和次級側(cè)之間提供EMI噪聲路徑的Y-電容器；控制單元，位于次級側(cè)，并基于從電源單元輸出的電壓來獲取關(guān)于電源單元的控制信息；傳送單元，具有包括所述Y-電容器的高通濾波器，并將控制信息傳送到初級側(cè)。
[0021]所述電源裝置還可包括:驅(qū)動單元，位于初級側(cè)，從傳送單元獲取控制信息并驅(qū)動開關(guān)元件，其中，所述開關(guān)元件允許和不允許初級電流流過初級側(cè)。
【附圖說明】
[0022]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本公開的以上和其他方面、特點和其他優(yōu)點將被更清楚地理解，其中:
[0023]圖1是典型的隔離變換器的框圖；
[0024]圖2是根據(jù)本公開的示例性實施例的反激變換器(flyback converter)的示圖；
[0025]圖3是示出來自圖2的框圖中示出的單元的波形的示例的示圖。
【具體實施方式】
[0026]在下文中，將參照附圖來詳細(xì)描述本公開的實施例。然而，本公開可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并且不應(yīng)該被解釋為受限于在此闡述的實施例。而是，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完整的，并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本公開的范圍。貫穿附圖，相同或相似的參考標(biāo)號將被用于指定相同或相似的元件。
[0027]為了便于說明，在說明書中將根據(jù)反激變換器來描述電源裝置的配置。
[0028]然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所將理解的，根據(jù)本公開的示例性實施例的配置可被應(yīng)用于正激變換器(forward converter)、半橋變換器、全橋變換器、推挽式變換器、諧振變換翌坐-nfr ο
[0029]圖1是典型的隔離變換器的框圖。
[0030]參照圖1，隔離變換器可包括變換器單元100、電壓檢測單元200、光電耦合器300和控制單兀400。
[0031]變換器單元100可基于典型的隔離變換器拓?fù)鋪砼渲谩?br>[0032]通常，變換器單元可包括初級側(cè)和次級側(cè)，其中，初級繞組位于初級側(cè)，與初級繞組感應(yīng)地耦合的次級繞組位于次級側(cè)。
[0033]變換器單元可接收輸入電能INPUT并可對其進(jìn)行變換以輸出輸出電壓OUTPUT。
[0034]電壓檢測單元200可檢測輸出電壓OUTPUT。
[0035]光電I禹合器300可將關(guān)于從次級側(cè)檢測出的輸出電壓OUTPUT的信息發(fā)送到位于初級側(cè)的控制單元400。
[0036]控制單元400可基于關(guān)于輸出電壓OUTPUT的信息來控制變換器單元100。具體地講，控制單元400可輸出用于控制變換器單元100的控制信號。
[0037]在如此配置的電源裝置中，為了保證電壓檢測單元200的穩(wěn)定操作以及對光電耦合器的驅(qū)動，在次級側(cè)上流過的電流的電平需要保持高于特定電平。因此，在電壓檢測單元200、光電耦合器300和外圍電路中不斷地消耗電能。
[0038]最近，需要待機模式下的極低水平的耗電，因此上述電源裝置可能不能滿足待機模式下的耗電需求。
[0039]響應(yīng)于待機模式下的所述耗電需求，最近已提供了初級側(cè)調(diào)節(jié)(PSR)式電源裝置。
[0040]PSR式電源裝置可檢測在變壓器的次級繞組中感應(yīng)的電壓，以基于檢測出的電壓來驅(qū)動變換器。
[0041]PSR式電源裝置可除去電壓檢測單元、光電耦合器和外圍電路，從而可減少耗電。
[0042]然而，PSR式電源裝置具有以下問題:當(dāng)負(fù)載從待機模式(非負(fù)載狀況下)快速增加時，它可能不能精確地調(diào)節(jié)輸出電壓。此外，當(dāng)該問題發(fā)生時，出現(xiàn)較大的壓降。
[0043]此外，輸出電壓不是被電源裝置直接檢測，而是使用次級繞組被間接檢測，輸出電壓可能不能被精確地調(diào)節(jié)。
[0044]圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的反激變換器的示圖。
[0045]參照圖2，反激變換器可包括電壓源Vin、變壓器20、整流單元10、開關(guān)元件30、控制單元40、整流二極管D1、傳送單元50和驅(qū)動單元60。
[0046]電壓源Vin可供應(yīng)輸入電壓。輸入電壓可以是交流電(AC)電壓。
[0047]整流單元10可接收AC電壓并對AC電壓進(jìn)行整流，以將AC電壓發(fā)送到變壓器20。
[0048]變壓器20可包括初級繞組和與初級繞組感應(yīng)地耦合的次級繞組。在此，初級側(cè)是指初級繞組所位于的區(qū)域，次級側(cè)是指次級繞組所位于的區(qū)域。
[0049]變壓器20可將來自電壓源的初級電流Il變換為次級電流12。
[0050]開關(guān)元件30可允許或不允許初級電流Il流過變壓器的初級繞組。
[0051]開關(guān)元件30可被實現(xiàn)為以下晶體管中的一個:絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOS-FET)和雙極結(jié)型晶體管(BJT)。
[0052]整流二極管Dl可對變壓器20的次級電流12進(jìn)行整流。
[0053]電容器元件Co可使從整流二極管Dl發(fā)送的電壓穩(wěn)定。
[0054]控制單元40可獲取輸出電壓信息Vo。
[0055]控制單元40可基于輸出電壓信息Vo來獲取關(guān)于開關(guān)元件30的控制信息。
[0056]控制單元40可位于次級側(cè)。
[0057]根據(jù)本公開的示例性實施例，控制單元40位于次級側(cè)，使得輸出電壓可被直接檢測并可被精確地調(diào)節(jié)。
[0058]圖3是示出來自在圖2的框圖中示出的單元的波形的示例的示圖。
[0059]參照圖3，控制單元40可獲取控制信息Qreq。為了發(fā)送控制信息Qreq，控制單元40可輸出用于指示從低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖降牡谝晦D(zhuǎn)變信息Ss以及用于指示從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖降牡诙D(zhuǎn)變信息Sr。
[0060]傳送單元50可將控制信息傳送到位于初級側(cè)的驅(qū)動單元60。
[0061]傳送單元50可包括Y-電容器Cy，其中，所述Y-電容器Cy在初級