專利名稱：具有突波緩沖電路的電源轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換裝置，尤其涉及一種具有低噪音突波緩沖 電路的電源轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
電子裝置通常包含有不同的元件，每一元件所需的工作電壓可能都 不同。因此，在電子裝置中，需要通過電源轉(zhuǎn)換裝置，實(shí)現(xiàn)電平的調(diào)節(jié) (升壓或降壓)，并使之穩(wěn)定在所設(shè)定的電壓數(shù)值。在現(xiàn)有技術(shù)中，電源轉(zhuǎn)換裝置的控制方式通常根據(jù)脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation) 技術(shù)或脈沖頻率調(diào)制(Pulse Frequency Modulation ):忮術(shù)設(shè)計，以達(dá)到轉(zhuǎn) 換電源供應(yīng)的目的。參考圖1，圖1為一現(xiàn)有技術(shù)的電源轉(zhuǎn)換裝置IOO的示意圖。電源轉(zhuǎn) 換裝置100包含電容Cll、電阻Rll、電阻R21、第一開關(guān)單元Dll、 第二開關(guān)單元Qll、開關(guān)節(jié)點(diǎn)A1、電壓源節(jié)點(diǎn)Bl+、接地節(jié)點(diǎn)Fl以及 變壓元件TF1。第一開關(guān)單元Dll為二極管，用于在輸入端電壓大于輸 出端電壓時導(dǎo)通。第二開關(guān)單元Qll為金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，用于 根據(jù)柵極電壓，控制漏極與源極之間的電阻大小，從而控制漏極與源極 之間為導(dǎo)通或關(guān)閉。變壓元件TF1為雙繞組的耦合性元件，用于對所接 收的電流進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換，以輸出特定大小的電源。當(dāng)?shù)诙_關(guān)單元Qll 為導(dǎo)通(short-circuited )時，電源節(jié)點(diǎn)Bl+所接收的電流按順序通過變壓 元件TF1、第二開關(guān)單元Q11及電阻R21導(dǎo)通到接地節(jié)點(diǎn)F1。同時，由 于第一開關(guān)單元Dll的輸入端電壓不大于輸出端電壓，第一開關(guān)單元Dll 保持為關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙_關(guān)單元Qll轉(zhuǎn)換為關(guān)閉(open-circuited)時，第 二開關(guān)單元Ql 1的漏極到源極的電流路徑被關(guān)閉，變壓元件TF1會"抵抗" 消失的能量，從而反向釋放能量，使電流流向第一開關(guān)單元Dll，將第 一開關(guān)單元D11打開，接著經(jīng)過電容Cll和電阻Rll的并聯(lián)組合回到電
壓源節(jié)點(diǎn)Bl+。因此，當(dāng)?shù)诙_關(guān)單元Qll由導(dǎo)通轉(zhuǎn)換為關(guān)閉時，變壓 元件TF1的反向能量會以突波方式對電容Cll充電。電容Cll吸收突波 的能量后，再經(jīng)由電阻R11放電，因而造成能量的損耗。根據(jù)電源節(jié)點(diǎn)所接收的電壓的不同，電源轉(zhuǎn)換裝置100可在兩種不同 模式下工作重載模式和輕載模式。為了符合能源法規(guī)的規(guī)定，電源轉(zhuǎn) 換裝置處于輕載模式時的電力消耗，以低于1瓦為優(yōu)先考慮。在這個前 提下，必須降低電容Cll的電容值，并且應(yīng)該提高電阻Rll的值。同樣 的，為了降低損耗，電源的工作頻率必須降低，并且在間歇模式(Burst Mode)下工作。然而，當(dāng)電源的工作頻率降至音頻范圍時，會產(chǎn)生尖銳噪 音。這種噪音問題可通過降低電容Cll、電阻Rll的并聯(lián)組合所能吸收 的能量來解決，以降低噪音。然而，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置在重載模式下工作 時，由于電容Cll和電阻Rll的并聯(lián)組合所能吸收的能量較低，使突波 無法被吸收，電磁干擾(ElectromagneticInterference,EMI)也變得嚴(yán)重。相 反的，如果想使突波被有效吸收，必須加大電容Cll和電阻Rll的并聯(lián) 組合所能吸收的能量，但噪音問題就無法解決。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的主要目的在于提供具有低噪音突波緩沖電路的電源 轉(zhuǎn)換裝置，以避免現(xiàn)有電源轉(zhuǎn)換裝置所產(chǎn)生的噪音和電磁干擾。本發(fā)明公開了 一種具有低噪音突波緩沖電路的電源轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)電源 轉(zhuǎn)換裝置在輕載^t式下工作時，能夠降低噪音，并且處于重載模式下時， 能夠避免電磁干擾。該電源轉(zhuǎn)換裝置包含電壓源節(jié)點(diǎn)(node),開關(guān)節(jié)點(diǎn)， 和接地節(jié)點(diǎn)；變壓元件，電氣耦合(electrically coupled)于該電源節(jié)點(diǎn)與該 開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間；第三開關(guān)元件，電氣耦合于該接地節(jié)點(diǎn)與該開關(guān)節(jié)點(diǎn)之 間，可選擇性地導(dǎo)通或中斷該接地節(jié)點(diǎn)與該開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的電流；第一 突波緩沖單元，具有第一突波緩沖單元第一端與第一突波緩沖單元第二 端，該第一突波緩沖單元第一端與該電壓源節(jié)點(diǎn)電氣耦合；第一開關(guān)單 元，電氣耦合于該第一突波緩沖單元第二端與該開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間，當(dāng)該第 一突波緩沖單元第二端與該開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的電壓差大于第一預(yù)設(shè)電壓
時，該第一開關(guān)單元導(dǎo)通；第二突波緩沖單元，具有第二突波緩沖單元 第一端與第二突波緩沖單元第二端，該第二突波緩沖單元第一端與該電
壓源節(jié)點(diǎn)電氣耦合；以及第二開關(guān)單元，電氣耦合于該第一突波緩沖單 元第二端與該第二突波緩沖單元第二端之間，當(dāng)該第一突波緩沖單元第
二端與該第二突波緩沖單元第二端之間的電壓差大于第二預(yù)設(shè)電壓時， 該第二開關(guān)單元導(dǎo)通，該第二預(yù)設(shè)電壓大于該第一預(yù)設(shè)電壓；其中，當(dāng) 該第三開關(guān)元件從導(dǎo)通轉(zhuǎn)換為中斷時，會在該開關(guān)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生突波，其中， 當(dāng)該突波大于該第一預(yù)設(shè)電壓但小于該第二預(yù)設(shè)電壓時，該第一開關(guān)單 元導(dǎo)通，由該第一突波緩沖單元來緩沖該突波，其中，當(dāng)該突波大于該 第二預(yù)設(shè)電壓時，該第一開關(guān)單元與該第二開關(guān)單元均導(dǎo)通，由該第一 突波緩沖單元與該第二突波緩沖單元同時來緩沖該突波。


圖1為一現(xiàn)有4支術(shù)的電源轉(zhuǎn)換裝置的示意圖2為本發(fā)明所提供的一種電源轉(zhuǎn)換裝置的示意圖3為圖2的電源轉(zhuǎn)換裝置的開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2在重載模式下的波形示意
圖4為圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置在圖3所示重載模式下的時間點(diǎn)TO 到Tl之間工作的電流路徑的示意圖5為圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置在圖3所示重載模式下的時間點(diǎn)T1 到T2之間工作的電流路徑的示意圖6為圖2所示的電流轉(zhuǎn)換裝置在圖3所示重載模式下的時間點(diǎn)T2 到T3之間工作的電流路徑的示意圖7為圖2所示的電流轉(zhuǎn)換裝置在圖3所示重載模式下的時間點(diǎn)T3 到T4之間工作的電流路徑的示意圖8為圖2所示電源轉(zhuǎn)換裝置的開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2在輕載模式下的波形示 意圖9為圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置在圖8所示輕載^t式下的時間點(diǎn)TO' 到Tl，之間工作的電流路徑的示意圖10為圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置在圖8所示輕載;f莫式下的時間點(diǎn)T1， 到T2，之間工作的電流路徑的示意圖11為圖2所示的電流轉(zhuǎn)換裝置在圖8所示輕載模式下的時間點(diǎn)T2， 到T3'之間工作的電流路徑的示意圖12為圖2所示的電流轉(zhuǎn)換裝置在圖8所示輕載模式的時間點(diǎn)T3， 到T4，之間工作的電流路徑的示意圖；以及
圖13為本發(fā)明所提供的另一種電源轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。
主要元件符號簡單說明
100、 200、 300 電源轉(zhuǎn)4奐裝置
Rll、 R21、 R22、 R23 電阻
Cll、 C21、 C22 電容
Dll、 D21、 Qll、 TVS2 開關(guān)單元
Q21 開關(guān)元件
TF1、 TF2 變壓元件
Bl+、 B2+ 電壓源節(jié)點(diǎn)
Al、 A2 開關(guān)節(jié)點(diǎn)
Fl、 F2 接地節(jié)點(diǎn)
TO、 Tl、 T2、 T3、 T4、 時間點(diǎn)
T0'、 Tl'、 T2'、 T3'、 T4'
具體實(shí)施例方式
參考圖2,圖2為本發(fā)明所提供的電源轉(zhuǎn)換裝置200的示意圖。電源 轉(zhuǎn)換裝置200包含電容C21(在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，其電容值可為 680 1000 pF)、電容C22(在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，其電容值可為10K pF)、電阻R21(在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，其電阻值可為68K歐姆)、電 阻R22(在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，其電阻值可為68K歐姆)、電阻R23、 第一開關(guān)單元D21、第二開關(guān)單元TVS2(在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，其 可為二極管，且使其導(dǎo)通的擊穿電壓為110 130V)、第三開關(guān)元件Q21、
開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2、電壓源節(jié)點(diǎn)B2+、 4妄i也節(jié)點(diǎn)F2以及變壓元件TF2。電容 C21與電阻R21并聯(lián)組合為第一突波緩沖單元210，而電容C22與電阻 R22并聯(lián)組合為第二突波緩沖單元220。第三開關(guān)元件Q21與Qll相同， 為金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，用于根據(jù)柵極電壓，控制漏極與源極之間 的電阻大小，從而控制漏極與源極之間為導(dǎo)通或關(guān)閉，因此當(dāng)電源轉(zhuǎn)換 裝置200處于正常工作模式時，除了需要在電壓源節(jié)點(diǎn)B2+提供電能以 外，也會周期性地將輸入第三開關(guān)元件Q21的柵極電壓轉(zhuǎn)換為高電位， 以周期性地開啟第三開關(guān)元件Q21。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，第三開 關(guān)元件Q21的柵極電壓可以通過脈沖寬度調(diào)制控制或脈沖頻率調(diào)制控制 的方式周期性的開啟或關(guān)閉第三開關(guān)元件Q21,進(jìn)而達(dá)到控制變壓元件 TF2輸出電能大小的目的。變壓元件TF2與變壓元件TF1相同，為雙繞 組的耦合性元件，用于對所接收的電流進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換，以輸出特定大小 的電能。
該電源轉(zhuǎn)換裝置200可在筆記本電腦或顯示器中安裝使用，而這些 電氣用品多半具有省電模式與正常工作狀態(tài)。例如使用者持續(xù)使用鍵 盤輸入文字，則該筆記本電腦或顯示器就會保持在正常工作狀態(tài)(重載模 式)；當(dāng)使用者離開座位一段時間，則該筆記本電腦或顯示器就會進(jìn)入省 電狀態(tài)(輕載模式)。
本發(fā)明由第一突波緩沖單元210來抑制電源轉(zhuǎn)換裝置200處于輕載 模式時的突波電壓，也就是當(dāng)該筆記本電腦或顯示器在省電狀態(tài)時的突 波；并由第二突波緩沖單元220來抑制電源轉(zhuǎn)換裝置200處于重栽模式 時的突波電壓，也就是當(dāng)該筆記本電腦或顯示器在正常工作狀態(tài)時的突 波。
如上所述，電源轉(zhuǎn)換裝置200可根據(jù)不同的供應(yīng)電源在不同的模式 下工作，以下先詳細(xì)敘述電源轉(zhuǎn)換裝置200在正常工作狀態(tài)(重栽模式) 下，第三開關(guān)元件Q21"開啟-關(guān)閉-開啟，，一個周期的操作。參考圖3至圖 7。圖3為電源轉(zhuǎn)換裝置200的開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2在重載模式下的波形示意圖。 圖4為圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置200在圖3所示重栽模式的時間點(diǎn)T0到 Tl之間工作的電流路徑L4的示意圖。圖5為圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置
200在圖3所示重栽沖莫式的時間點(diǎn)Tl到T2之間工作的電流路徑L5的示 意圖。圖6為圖2所示的電流轉(zhuǎn)換裝置200在圖3所示重載模式的時間 點(diǎn)T2到T3之間工作的電流路徑L6的示意圖。圖7為圖2所示的電流轉(zhuǎn) 換裝置200在圖3所示重栽模式的時間點(diǎn)T3到T4之間工作的電流路徑 L7的示意圖。
如圖4所示，在時間點(diǎn)TO到Tl之間，電壓源節(jié)點(diǎn)B2+提供電能且 第三開關(guān)元件Q21處于開啟狀態(tài)，此時電壓源節(jié)點(diǎn)B2+所輸出的電能被 變壓元件TF2消庫毛，因此在開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2的電壓不足以開啟第二開關(guān)元 件D21，因此圖4所示的電流路徑L4是由電壓源節(jié)點(diǎn)B2+流經(jīng)變壓元件 TF2、第三開關(guān)元件Q21、電阻R23、與接地節(jié)點(diǎn)F2，而沒有流經(jīng)第一開 關(guān)單元D21 ，甚至是第一突波緩沖單元210與第二突波緩沖單元220。
如圖5所示，在時間點(diǎn)Tl到T2之間，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置200處于重 載模式下，從第三開關(guān)元件Q21開啟狀態(tài)進(jìn)入第三開關(guān)元件Q21關(guān)閉狀 態(tài)時，變壓元件TF2產(chǎn)生反電動勢，并在開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2上產(chǎn)生較高突波 電壓(在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，其可約為200V， ^使開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2電壓由 250V上升到450V)，使開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2的電壓在該突波電壓沒有消失的期 間提高到可以開啟第一開關(guān)單元D21的程度。另外，由于此時電源轉(zhuǎn)換 裝置200處于重載模式下，所以該突波電壓可能高達(dá)200V;如圖5所示 的電流路徑L5，該較高突波也會使擊穿電壓為110 130V的第二開關(guān)單 元TVS2開啟，所以該較高突波在流經(jīng)第一開關(guān)單元D21后，會同時流 經(jīng)第一突波緩沖單元210與第二突波緩沖單元220。因此該較高突波同時 流經(jīng)第一突波緩沖單元210與第二突波緩沖單元220而對電容C21與C22 充電，并由電容C21與C22吸收突波電壓的電能，在重載模式下達(dá)到緩 沖突波電壓的影響的目的<,
如圖3所示，突波電壓僅會在一段相當(dāng)短的時間內(nèi)出現(xiàn)，因此如圖6 所示，在時間點(diǎn)T2到T3之間，當(dāng)突波電壓消失后，此時開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2 的電壓小于電容C21與C22的電壓，而使第一開關(guān)單元D21關(guān)閉。此時， 如圖6所示的電流路徑L6，電阻R21會消耗電容C21所儲存的電能，電 阻R22會消耗電容C22所儲存的電能，但都不需要在時間點(diǎn)T2到T3內(nèi) 放電完畢。如圖7所示，在時間點(diǎn)T3到T4之間，電源轉(zhuǎn)換裝置200進(jìn)入下一 個周期的工作，因此第三開關(guān)元件Q21會再次開啟，而使圖7所示的電 流路徑L7的一部分與圖4所示的電流路徑L4相同。與此同時，第一開 關(guān)單元D21繼續(xù)處于關(guān)閉狀態(tài)，電阻R21與R22各自繼續(xù)釋放電容C21 與C22所儲存的突波電壓電能至釋放完畢。接下來詳細(xì)敘述電源轉(zhuǎn)換裝置200在輕載模式(也可以為休眠模式) 下，第三開關(guān)元件Q21 "開啟-關(guān)閉-開啟" 一個周期的操作。參考圖8至 圖12。圖8為電源轉(zhuǎn)換裝置200的開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2在輕栽模式下的波形示 意圖。圖9為圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置200在圖8所示輕載;f莫式的時間 點(diǎn)T0，到T1，之間工作的電流路徑L9的示意圖。圖10為圖2所示的電源 轉(zhuǎn)換裝置200在圖8所示輕載模式的時間點(diǎn)Tl，到T2，之間工作的電流路 徑L10的示意圖。圖11為圖2所示的電流轉(zhuǎn)換裝置200在圖8所示輕載 模式的時間點(diǎn)T2，到T3，之間工作的電流路徑L11的示意圖。圖12為圖2 所示的電流轉(zhuǎn)換裝置200在圖8所示輕載模式的時間點(diǎn)T3，到T4，之間工 作的電流路徑L12的示意圖。如圖9所示，在時間點(diǎn)TO，到Tl，之間，電壓源節(jié)點(diǎn)B2+提供電能且 第三開關(guān)元件Q21處于開啟狀態(tài)，此時電壓源節(jié)點(diǎn)B2+所輸出的電能被 變壓元件TF2消耗，因此開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2的電壓不足以開啟第一開關(guān)元件 D21,因此圖9所示的電流路徑L9是從電壓源節(jié)點(diǎn)B2+流經(jīng)變壓元件 TF2、第三開關(guān)元件Q21、電阻R23以及4^地節(jié)點(diǎn)F2,而沒有流經(jīng)第一 開關(guān)單元D21 ，甚至是第一突波緩沖單元210與第二突波緩沖單元220。如圖IO所示，在時間點(diǎn)T1，到T2，之間，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置200處于重 栽模式下，從第三開關(guān)元件Q21開啟狀態(tài)進(jìn)入第三開關(guān)元件Q21關(guān)閉狀 態(tài)時，變壓元件TF2產(chǎn)生反電動勢，并在開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2上產(chǎn)生較低突波 電壓(可約為80V，使開關(guān)節(jié)點(diǎn)A2電壓從250V上升到330V)，使開關(guān)節(jié) 點(diǎn)A2的電壓在該突波電壓沒有消失的期間提高到可以開啟第一開關(guān)單 元D21的程度。另外，由于此時電源轉(zhuǎn)換裝置200處于輕載模式，所以
該較低突波電壓僅有80V;因此如圖IO所示的電流路徑LIO,該較低突 波不會使擊穿電壓為110 130V的第二開關(guān)單元TVS2開啟，所以該較低 突波在流經(jīng)笫一開關(guān)羊元D21后，不會開啟笫二開關(guān)羊元TVS2，也不會 流經(jīng)第二突波緩沖單元220。此時，該較低突波僅會流經(jīng)第一突波緩沖單 元210而對電容C21充電，從而通過電容C21吸收突波電壓的電能，在 輕載模式下達(dá)到緩沖該較低突波電壓的影響的目的。如圖ll所示，在時間點(diǎn)T2，到T3，之間，當(dāng)突波電壓消失后，此時開 關(guān)節(jié)點(diǎn)A2的電壓小于電容C21的電壓，而使第一開關(guān)單元D21關(guān)閉。 此時，如圖11所示的電流路徑Lll，電阻R21會消耗電容C21所儲存的 電能，但不需要在時間點(diǎn)T2到T3內(nèi)放電完畢。如圖12所示，在時間點(diǎn)T3，到T4，之間，電源轉(zhuǎn)換裝置200進(jìn)入下一 個周期的工作，因此第三開關(guān)元件Q21會再次開啟，而使圖12所示的電 流路徑L12的一部分與圖8所示的電流路徑L8相同。與此同時，第一開 關(guān)單元D21繼續(xù)處于關(guān)閉狀態(tài)，電阻R21繼續(xù)釋放電容C21所儲存的突 波電壓電能至釋放完畢。除此以外，將圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置200所包含的電阻R22移除 并形成斷路后，可產(chǎn)生本發(fā)明的另一電源轉(zhuǎn)換裝置300，并且電源轉(zhuǎn)換裝 置300可以與電源轉(zhuǎn)換裝置200接近的效能來吸收突波電壓并放電。參 考圖13,其為本發(fā)明所提供的電源轉(zhuǎn)換裝置300的示意圖。突波緩沖單 元230包含電阻R21,電容C21與C22，以及第二開關(guān)單元TVS2。電源 轉(zhuǎn)換裝置300與電源轉(zhuǎn)換裝置200的工作方式4 l為類似，只是由于少了 電阻R22,因此電阻R21的電阻值需要更為審慎的選擇，以使電源轉(zhuǎn)換 裝置300在輕載模式與重栽模式下，都可以順利的將電流值控制在一定 的程度以吸收并釋》欠突波電壓。在電源轉(zhuǎn)換裝置300的重載模式下，當(dāng)變壓元件TF2的反電動勢所 產(chǎn)生的突波電壓開啟第一開關(guān)單元D21時，重載模式的高電壓也使第二 開關(guān)單元TVS2處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此電容C21與C22都可以在此時用來 吸收突波電壓的能量，直至突波電壓消失而使第一開關(guān)單元D21關(guān)閉為 止。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)單元D21關(guān)閉以后，由于電容C22仍儲存有突波電壓大
部分的電能，因此可以4吏流經(jīng)第二開關(guān)單元TVS2的電流逆轉(zhuǎn)，并進(jìn)而 對電阻R21釋放其儲存的電能，再加上電容C21對電阻R21所釋放的電 能，通過適當(dāng)?shù)囊輷耠娮鑂21的值，可以使電源轉(zhuǎn)換裝置300在下一個 周期關(guān)閉電壓源節(jié)點(diǎn)B2+與第三開關(guān)元件Q21關(guān)閉之前，順利的由電阻 R21將突波電壓的電能釋放完畢。由以上所述可知，第一突波緩沖單元210主要用來吸收并釋放輕載 模式下，突波電壓所產(chǎn)生的多余電能以減緩?fù)徊妷涸谳p載模式下所產(chǎn) 生的影響。第二突波緩沖單元220主要用來在重載模式下，與第一突波 緩沖單元210配合，吸收并釋放突波電壓所產(chǎn)生的大部分電能，其他的 小部分電能由第一突波緩沖單元210吸收。由于第一突波緩沖單元210 所能夠吸收的突波電壓能量較小，所承受的電流負(fù)載也較輕，因此電容 C21可以采用電容值較小的電容以吸收較少的電能，并使噪音問題有所 改善，另外也符合能源法規(guī)的低消耗規(guī)范。電阻R21可以采用電阻值較 大的電阻以抑制流經(jīng)第一突波緩沖單元210的電流不至于過大而超過第 一突波緩沖單元210所能負(fù)荷的電流大小。第二突波緩沖單元220所能 夠吸收的突波電壓能量較大，所承受的電流負(fù)栽也較大，因此電容C22 可以采用電容值較大的電容以吸收重載模式下較大的電能，電阻R22可 采用電阻值較小的電阻以使第二突波緩沖單元220可以流過較大的電流。 除此以外，由于第二突波緩沖單元220被設(shè)計為在重載模式下才會開啟， 因此可以選用開啟電壓較大的二極管，使第二突波緩沖單元220只有在 電壓較大的重栽模式下才會用來吸收并釋放突波電壓的能量，在本發(fā)明 的優(yōu)選實(shí)施例中，使用暫態(tài)電壓抑制二極管(transient voltage suppression diode， TVBdiode)來實(shí)現(xiàn)第三開關(guān)單元TVB2。除此以外，針對上述各元 件所做的擁有相同功能的元件替換并不構(gòu)成脫離本發(fā)明的范疇的事實(shí)。綜上所述，本發(fā)明在電源轉(zhuǎn)換裝置中使用多個突波緩沖器，并根據(jù) 不同需求調(diào)整各突波緩沖器中的電容值，減少電磁干擾及噪音。當(dāng)電源 轉(zhuǎn)換裝置在重載模式下工作時，高電壓突波可導(dǎo)通多個突波緩沖器，使 能量得以被吸收，減少電磁干擾的問題。當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置在輕載模式下
工作時，則用具有較小電容值的突波緩沖器來吸收能量，使噪音得以減以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)逸實(shí)施例，凡根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求所做出的 等價的變化與修改，都應(yīng)該屬于本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種電源轉(zhuǎn)換裝置，其包含電壓源節(jié)點(diǎn)，開關(guān)節(jié)點(diǎn)，和接地節(jié)點(diǎn)；變壓元件，其電氣耦合于所述電源節(jié)點(diǎn)與所述開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間；第三開關(guān)元件，其電氣耦合于所述接地節(jié)點(diǎn)與所述開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間，可選擇性地導(dǎo)通或中斷所述接地節(jié)點(diǎn)與所述開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的電流；第一突波緩沖單元，其具有第一突波緩沖單元第一端與第一突波緩沖單元第二端，所述第一突波緩沖單元第一端與所述電壓源節(jié)點(diǎn)電氣耦合；第一開關(guān)單元，其電氣耦合于所述第一突波緩沖單元第二端與所述開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間，當(dāng)所述第一突波緩沖單元第二端與所述開關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的電壓差大于第一預(yù)設(shè)電壓時，所述第一開關(guān)單元導(dǎo)通；第二突波緩沖單元，其具有第二突波緩沖單元第一端與第二突波緩沖單元第二端，所述第二突波緩沖單元第一端與所述電壓源節(jié)點(diǎn)電氣耦合；以及第二開關(guān)單元，電氣耦合于所述第一突波緩沖單元第二端與所述第二突波緩沖單元第二端之間，當(dāng)所述第一突波緩沖單元第二端與所述第二突波緩沖單元第二端之間的電壓差大于第二預(yù)設(shè)電壓時，所述第二開關(guān)單元導(dǎo)通，所述第二預(yù)設(shè)電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓；其中，當(dāng)所述第三開關(guān)元件由導(dǎo)通轉(zhuǎn)換為中斷時，會在所述開關(guān)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生突波；其中，當(dāng)所述突波大于所述第一預(yù)設(shè)電壓但小于所述第二預(yù)設(shè)電壓時，所述第一開關(guān)單元導(dǎo)通，由所述第一突波緩沖單元來緩沖所述突波；其中，當(dāng)所述突波大于所述第二預(yù)設(shè)電壓時，所述第一開關(guān)單元與所述第二開關(guān)單元均導(dǎo)通，由所述第一突波緩沖單元與所述第二突波緩沖單元同時來緩沖所述突波。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述變壓元 件可選擇性地在重載模式下或輕載模式下工作；其中，當(dāng)所述變壓元件原本在所述輕載模式下工作且所述第三開關(guān) 元件由導(dǎo)通轉(zhuǎn)換為中斷時，所述突波大于所述第一預(yù)設(shè)電壓但小于所述 第二預(yù)設(shè)電壓時，所述第一開關(guān)單元導(dǎo)通，由所述第一突波緩沖單元來 緩沖所述突波，其中，當(dāng)所述變壓元件原本在所述重載模式下工作且所述第三開關(guān) 元件由導(dǎo)通轉(zhuǎn)換為中斷時，所述突波大于所述第二預(yù)設(shè)電壓時，所述第 一開關(guān)單元與所述第二開關(guān)單元均導(dǎo)通，由所述第一突波緩沖單元與所 述第二突波緩沖單元同時來緩沖所述突波。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述變壓元 件重載模式表示所述電源轉(zhuǎn)換裝置所驅(qū)動的電子裝置處于正常工作狀 態(tài)，故消耗較多電能，所述正常工作狀態(tài)表示所述電子裝置電源啟動且 使用者正在使用所述電子裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述變壓元 件輕載模式表示所述電源轉(zhuǎn)換裝置所驅(qū)動的電子裝置處于待命省電狀 態(tài)，故消耗較少電能，所述待命省電狀態(tài)表示所述電子裝置電源啟動但 使用者暫停使用所述電子裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn) 換裝置為脈沖寬度調(diào)制電源，當(dāng)所述變壓元件處于輕載模式下時，所述 第三開關(guān)元件根據(jù)輕栽脈沖寬度比工作，當(dāng)所述變壓元件處于重載模式 下時，所述第三開關(guān)元件根據(jù)重載脈沖寬度比工作，所述重載脈沖寬度 比大于所述輕載脈沖寬度比。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述第一預(yù) 設(shè)電壓大約等于336伏特，所述第二預(yù)設(shè)電壓大約等于360伏特。
全文摘要
一種具有低噪音突波緩沖電路的電源轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換裝置在輕載模式下工作時，能夠降低噪音，而且處于重載模式下時，能夠避免電磁干擾。該電源轉(zhuǎn)換裝置包含電壓源節(jié)點(diǎn)，開關(guān)節(jié)點(diǎn)，接地節(jié)點(diǎn)，變壓元件，第三開關(guān)元件，第一突波緩沖單元，第一開關(guān)單元，第二突波緩沖單元，以及第二開關(guān)單元。當(dāng)處于輕載模式下時，僅第一突波緩沖器用來吸收變壓元件所儲存的能量，使噪音得以降低；而處于重載模式下時，第一與第二突波緩沖器都被導(dǎo)通，并用來吸收較高的能量，所以電磁干擾的情況得以改善。
文檔編號H02M3/07GK101127478SQ200610111210
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者葉佳翅, 王博文, 黃建錕 申請人:明基電通股份有限公司