專利名稱：提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種提高電源傳導(dǎo)裕量的裝置，尤其是提高降壓(buck)或升降壓(buck-boost)電路中的電源傳導(dǎo)裕量。
背景技術(shù)：
在需要調(diào)降或調(diào)高輸出電壓的電源管理領(lǐng)域中，降壓或升降壓電路設(shè)計因具有構(gòu)造簡單且操作穩(wěn)定的優(yōu)點而普遍使用于各種電子產(chǎn)品，比如小家電的供電領(lǐng)域。降壓或升降壓電路需使用電感，當(dāng)作儲能組件，并利用周邊組件提供切換開關(guān)作用，使得電感進(jìn)行適當(dāng)?shù)某浞烹姴僮?，進(jìn)而達(dá)到調(diào)降電壓或調(diào)高電壓的目的。然而，常用技術(shù)的缺點在于，所需的電磁干擾抑制器件太多，且材料成本過高，尤 其是需要較長的研發(fā)周期以找出每個組件的最佳參數(shù)，因此研發(fā)成本相當(dāng)高，不利于市場競爭。此外，降壓或升降壓電路中的儲能電感一般具有相當(dāng)大的漏磁，且對大地接地也存在比較高的電動勢，而使得比較高的電壓變動率(dv/dt)信號通過寄生電容而引導(dǎo)到大地接地，并經(jīng)測試儀器的接地端而耦合到測試儀器的L及N端或電網(wǎng)時，最終的結(jié)果是，傳導(dǎo)會變得很差，且會對電網(wǎng)形成干擾。因此，需要一種提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置，使得儲能電感的磁芯接冷點不受周邊組件的增加或減少的電路參數(shù)、個數(shù)所影響，也不受儲能電感的外形尺寸影響，藉以解決上述常用技術(shù)的問題。

實用新型內(nèi)容根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置，用以將交流電的輸入電源轉(zhuǎn)換成輸出電源，以達(dá)到提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的目的，該提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置包括輸入單元，接收該輸入電源，用以整流及濾波而產(chǎn)生供電電源；電壓調(diào)節(jié)集成電路，用以控制該裝置的整體電氣操作，且具有電源端、比較端、電流感測端、至少一接地端及至少一漏極電流輸出端；儲能電感，連接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的接地端及系統(tǒng)接地，由該電壓調(diào)節(jié)集成電路控制該儲能電感的充電及放電操作；第一電阻；第二電阻；第一電容，其中該第一電阻、該第二電阻以及該第一電容串聯(lián)連接而跨接至該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端以及該系統(tǒng)接地之間，且該第一電容的一端連接該系統(tǒng)接地，而該第一電容的一另一端以及該電壓調(diào)節(jié)集成電路的漏極電流輸出端連接該輸入單元所產(chǎn)生的供電電源；電流感測電阻，連接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電流感測端以及接地端，用以提供電流感測功能；第二電容，跨接在該電壓調(diào)節(jié)集成電路的比較端以及接地端之間；第三電容，跨接在該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端以及接地端之間；第一二極管，跨接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端及該系統(tǒng)接地之間，且該第一二極管的一正端連接該系統(tǒng)接地；第二二極管，跨接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的接地端及該輸出電源之間，且該第二二極管的一正端連接該輸出電源；以及輸出單元，連接該輸出電源及該系統(tǒng)接地，用以提供輸出濾波功能。[0006]根據(jù)本實用新型的第二方面，提供了一種提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置，用以將交流電的輸入電源轉(zhuǎn)換成第一輸出電源以及第二輸出電源，以達(dá)到提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的目的，該提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置包括輸入單元，接收該輸入電源，用以整流及濾波而產(chǎn)生供電電源；電壓調(diào)節(jié)集成電路，用以控制該裝置的整體電氣操作，且具有電源端、比較端、電流感測端、至少一接地端及至少一漏極電流輸出端；第一電阻；第二電阻；第一電容，其中該第一電阻、該第二電阻以及該第一電容串聯(lián)連接而跨接至該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端以及系統(tǒng)接地之間，且該第一電容的一端連接該系統(tǒng)接地，而該第一電容的另一端以及該電壓調(diào)節(jié)集成電路的漏極電流輸出端連接該輸入單元所產(chǎn)生的供電電源；電流感測電阻，連接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電流感測端以及接地端，用以提供電流感測功能；第二電容，跨接在該電壓調(diào)節(jié)集成電路的比較端以及接地端之間；第三電容，跨接在該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端以及接地端之間;第一二極管，跨接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端及該系統(tǒng)接地之間，且該第一二極管的一正端連接該系統(tǒng)接地；第二二極管，跨接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的接地端及該系統(tǒng)接地之間，且該第二二極管的一正端連接該系統(tǒng)接地；正電壓調(diào)節(jié)器，具有輸入端及輸出端，用以提供正電壓調(diào)節(jié)功能，且該正電壓調(diào)節(jié)器的輸出端提供該第二輸出電源；第三二極管；儲能變壓器，由該電壓調(diào)節(jié)集成電路控制該儲能變壓器的充電及放電操作，且具有一次側(cè)及二次側(cè)，該儲 能變壓器的一次側(cè)連接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的接地端及該第一輸出電源，而該儲能變壓器的二次側(cè)連接該系統(tǒng)接地及該第三二極管的正端，而該第三二極管的負(fù)端連接該正電壓調(diào)節(jié)器的輸入端；第五電阻，跨接該儲能變壓器的一次側(cè)及二次側(cè)之間；第五電容，跨接該正電壓調(diào)節(jié)器的輸入端以及該系統(tǒng)接地之間；第一輸出單元，連接該第一輸出電源及該系統(tǒng)接地，用以提供輸出濾波功能給該該第一輸出電源；以及第二輸出單元，連接該第二輸出電源及該系統(tǒng)接地，用以提供輸出濾波功能給該該第二輸出電源。本實用新型的裝置具有傳導(dǎo)裕量大、結(jié)構(gòu)簡單及組件成本低的優(yōu)點，并符合各種規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。

在結(jié)合所附圖示閱讀下面的詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的上述目的，其它特點及優(yōu)點將變得更加明顯。圖式中圖I顯示本實用新型提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置的示意圖；以及圖2顯示本實用新型另一實施例的示意圖。
具體實施方式
以下配合圖式及組件符號對本實用新型的實施方式做更詳細(xì)的說明，以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實施。參閱圖1，本實用新型提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置的示意圖。如圖I所示，本實用新型提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置包括輸入單元10、第一電容Cl、第一電阻R1、第二電阻R2、電壓調(diào)節(jié)集成電路(IC)Ul、電流感測電阻R3、儲能電感Tl、第二電容C2、第三電容C3、第一二極管D1、第二二極管D2以及輸出單元20，可用以將交流電的輸入電源VIN轉(zhuǎn)換成所需的輸出電源V0UT，以達(dá)到降壓或升降壓轉(zhuǎn)換功能。[0013]輸入電源VIN經(jīng)輸入單元10接收并整流及濾波后產(chǎn)生供電電源VS，其中輸入單元10可包括保險絲FUSE、壓敏電阻MOV、前級濾波電容CXl、濾波電感LI、后級濾波電容CX2以及整流橋BD，其中保險絲FUSE接收輸入電源，用以提供過電流熔斷保護(hù)功能，且進(jìn)一步經(jīng)壓敏電阻MOV、前級濾波電容CX1、濾波電感LI、后級濾波電容CX2以及整流橋BD，而由整流橋BD產(chǎn)生所需的供電電源VS。整流橋BD是由四個二極管組成，用以提供整流功能。其中，保險絲FUSE可以是保險絲，也可以是保險絲電阻，也可以是繞線電阻。整流橋可以是一個二極管組成的半波整流，也可以是二個二極管組成的全波整流，也能是四個二極管組成的全波整流?；蛘呤莾蓚€二極管串聯(lián)當(dāng)成一個二極管再以半波全波橋式整流的方式存在。壓敏電阻MOV是浪涌電壓抑制器，在一些場合也可以不加。濾波電感LI可以是雙繞組的共模電感，也可以是一個單純的電感元件。電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul主要用以控制儲能電感Tl的充電及放電操作，藉以產(chǎn)生所需電壓的輸出電源V0UT，其中電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul具有電源端VDD、比較端C0MP、電流感測端CS、至少一接地端GND、至少一漏極電流輸出端DRAIN，用以控制整體的電氣操作，其中接地端GND及漏極電流輸出端DRAIN可分別具一個以上的連接端，用以加強(qiáng)接地效應(yīng)及電流輸出能力，比如圖式中顯示電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul具有二接地端GND及二漏極電流輸出端DRAIN。第一電阻Rl、第二電阻R2及第一電容Cl串聯(lián)后跨接至電壓調(diào)節(jié)IC的電源端VDD以及系統(tǒng)接地之間，且第一電容Cl的一端連接系統(tǒng)接地，而第一電容Cl的另一端以及電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul的漏極電流輸出端DRAIN連接輸入單元10所產(chǎn)生的供電電源VS。第二電容C2跨接在電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul的比較端COMP以及接地端GND之間，第三電容跨接電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul的電源端VDD及接地端GND之間，電流感測電阻R3連接電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul的電流感測端CS以及接地端GND。第一二極管Dl跨接電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul的電源端VDD及系統(tǒng)接地之間，且第一二極管Dl的正端連接系統(tǒng)接地，而第二二極管D2跨接電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul的接地端GND及輸出電源VOUT之間，且該第二二極管D2的正端連接系統(tǒng)接地。輸出單元20連接輸出電源VOUT及系統(tǒng)接地，且輸出單元20可包括并聯(lián)連接的輸出電容C4及輸出電阻R4，且儲能電感Tl連接電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul的接地端GND及系統(tǒng)接地。參閱圖2，本實用新型另一實施例的示意圖。如圖2所示，本實例類似于圖I的實施例，其主要差別在于圖I實施例只產(chǎn)生單一的輸出電源V0UT，而圖2實施例可將輸入電源VIN轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生第一輸出電源VOUTl及第二輸出電源V0UT2，其中第一輸出電源VOUTl即是圖I實施例的輸出電源V0UT，而第二輸出電源V0UT2需要額外的組件來實現(xiàn)。另一差異點在于，圖2實施例使用儲能變壓器T2以取代圖I實施例的儲能電感Tl，因此，在圖2實施例中第二二極管D2的連接方式是不同于圖I實施例。此外，圖2實施例中的電壓調(diào)節(jié)集成電路U2可也選用相同或不同于圖I實施例的電壓調(diào)節(jié)集成電路Ul。要注意的是，為清楚說明圖2實施例的特征，所以具有與圖I實施例相同功能的組件，在此將不再贅述。[0026]如圖2所示，本實用新型另一實施例的提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置包括輸入單元10、第一電容Cl、第一電阻R1、第二電阻R2、電壓調(diào)節(jié)集成電路U2、電流感測電阻R3、儲能變壓器T2、正電壓調(diào)節(jié)器U3、第五電阻R5、第六電阻R6、第二電容C2、第三電容C3、第五電容C5、第六電容C6、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第一輸出單兀30以及第二輸出單兀40，可用以將交流電的輸入電源VIN轉(zhuǎn)換成第一輸出電源VOUTl及第二輸出電源V0UT2，以達(dá)到降壓或升降壓轉(zhuǎn)換功能。第二二極管D2跨接電壓調(diào)節(jié)集成電路U2的接地端GND及系統(tǒng)接地之間，且第二二極管D2的正端連接系統(tǒng)接地。正電壓調(diào)節(jié)器U3具有輸入端IN及輸出端0UT，用以提供正電壓調(diào)節(jié)功能，且正電壓調(diào)節(jié)器的輸出端OUT提供第二輸出電源V0UT2。正電壓調(diào)節(jié)器U3可使用一般市售的78L05芯片，但是要注意的是，本實用新型并非以此為限，因此也可使用其它具相同功能的
-H-* I I·心/T 儲能變壓器T2的一次側(cè)連接電壓調(diào)節(jié)集成電路U2的接地端GND及第一輸出電源V0UT1，儲能變壓器T2的二次側(cè)連接系統(tǒng)接地及第三二極管D3的正端，而第三二極管D3的負(fù)端連接正電壓調(diào)節(jié)器U3的輸入端IN。第五電阻R5跨接儲能變壓器T2的一次側(cè)及二次側(cè)之間，而第五電容C5跨接正電壓調(diào)節(jié)器U3的輸入端IN以及系統(tǒng)接地之間。第一輸出單元30如同圖I實施例的輸出單元20，用以提供輸出濾波功能給第一輸出電源V0UT1，而第二輸出單元40包括并聯(lián)連接的第六電阻R6及第六電容C6，且第二輸出單元40跨接正電壓調(diào)節(jié)器U3的輸出端以及系統(tǒng)接地之間，用以提供輸出濾波功能給第二輸出電源V0UT2。綜上所述，本實用新型的主要特點在于，儲能電感或儲能變壓器的磁芯接冷點可不受周邊組件的個數(shù)、電路參數(shù)的增加或減少而影響，也不受儲能電感Tl的外形尺寸所影響，其中冷點也叫靜點，是電壓變動率(dv/dt)較小的地方，比如圖I或圖2中的節(jié)點a、b。此外，儲能電感或儲能變壓器的磁芯接冷點方式可包括但不限于以下方式磁芯通過鍍錫線接冷點；磁芯外加一個金屬材質(zhì)或鐵氧體材質(zhì)的罩子接冷點；或磁芯外包銅箔接冷點。以上所述者僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本實用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的實用新型精神下所作有關(guān)本實用新型的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本實用新型意圖保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求1.一種提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置，用以將交流電的輸入電源轉(zhuǎn)換成輸出電源，以達(dá)到提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的目的，該提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置包括 輸入單元，接收該輸入電源，用以整流及濾波而產(chǎn)生供電電源； 電壓調(diào)節(jié)集成電路，用以控制該裝置的整體電氣操作，且具有電源端、比較端、電流感測端、至少一接地端及至少一漏極電流輸出端； 儲能電感，連接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的接地端及系統(tǒng)接地，由該電壓調(diào)節(jié)集成電路控制該儲能電感的充電及放電操作； 第一電阻； 第二電阻； 第一電容，其中該第一電阻、該第二電阻以及該第一電容串聯(lián)連接而跨接至該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端以及該系統(tǒng)接地之間，且該第一電容的一端連接該系統(tǒng)接地，而該第一電容的一另一端以及該電壓調(diào)節(jié)集成電路的漏極電流輸出端連接該輸入單元所產(chǎn)生的供電電源； 電流感測電阻，連接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電流感測端以及接地端，用以提供電流感測功能； 第二電容，跨接在該電壓調(diào)節(jié)集成電路的比較端以及接地端之間； 第三電容，跨接在該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端以及接地端之間； 第一二極管，跨接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端及該系統(tǒng)接地之間，且該第一二極管的一正端連接該系統(tǒng)接地； 第二二極管，跨接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的接地端及該輸出電源之間，且該第二二極管的一正端連接該輸出電源；以及 輸出單元，連接該輸出電源及該系統(tǒng)接地，用以提供輸出濾波功能。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中該輸入單元包括保險絲、壓敏電阻、前級濾波電容、濾波電感、后級濾波電容以及整流橋，且該保險絲接收該輸入電源以提供過電流熔斷保護(hù)功能，并進(jìn)一步經(jīng)該壓敏電阻、該前級濾波電容、該濾波電感、該后級濾波電容以及該整流橋，而由該整流橋產(chǎn)生所需的該供電電源，該整流橋是由四個二極管組成，用以提供整流功倉泛， 其中，該保險絲是保險絲、保險絲電阻或繞線電阻中的任一者， 該整流橋是通過以下方式中的任一者實現(xiàn)的由一個二極管組成的半波整流，由兩個二極管組成的全波整流，由四個二極管組成的全波整流，或者由兩個二極管串聯(lián)成一個二極管再形成半波全波橋式整流， 該壓敏電阻是浪涌電壓抑制器， 該濾波電感LI是雙繞組的共模電感或者一電感元件。
3.如據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中該輸出單元包括并聯(lián)連接的輸出電容及輸出電阻。
4.一種提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置，用以將交流電的輸入電源轉(zhuǎn)換成第一輸出電源以及第二輸出電源，以達(dá)到提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的目的，該提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置包括輸入單元，接收該輸入電源，用以整流及濾波而產(chǎn)生供電電源； 電壓調(diào)節(jié)集成電路，用以控制該裝置的整體電氣操作，且具有電源端、比較端、電流感測端、至少一接地端及至少一漏極電流輸出端； 第一電阻； 第二電阻； 第一電容，其中該第一電阻、該第二電阻以及該第一電容串聯(lián)連接而跨接至該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端以及系統(tǒng)接地之間，且該第一電容的一端連接該系統(tǒng)接地，而該第一電容的另一端以及該電壓調(diào)節(jié)集成電路的漏極電流輸出端連接該輸入單元所產(chǎn)生的供電電源； 電流感測電阻，連接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電流感測端以及接地端，用以提供電流感測功能； 第二電容，跨接在該電壓調(diào)節(jié)集成電路的比較端以及接地端之間； 第三電容，跨接在該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端以及接地端之間； 第一二極管，跨接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的電源端及該系統(tǒng)接地之間，且該第一二極管的一正端連接該系統(tǒng)接地； 第二二極管，跨接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的接地端及該系統(tǒng)接地之間，且該第二二極管的一正端連接該系統(tǒng)接地； 正電壓調(diào)節(jié)器，具有輸入端及輸出端，用以提供正電壓調(diào)節(jié)功能，且該正電壓調(diào)節(jié)器的輸出端提供該第二輸出電源； 第三二極管； 儲能變壓器，由該電壓調(diào)節(jié)集成電路控制該儲能變壓器的充電及放電操作，且具有一次側(cè)及二次側(cè)，該儲能變壓器的一次側(cè)連接該電壓調(diào)節(jié)集成電路的接地端及該第一輸出電源，而該儲能變壓器的二次側(cè)連接該系統(tǒng)接地及該第三二極管的正端，而該第三二極管的負(fù)端連接該正電壓調(diào)節(jié)器的輸入端； 第五電阻，跨接該儲能變壓器的一次側(cè)及二次側(cè)之間； 第五電容，跨接該正電壓調(diào)節(jié)器的輸入端以及該系統(tǒng)接地之間； 第一輸出單元，連接該第一輸出電源及該系統(tǒng)接地，用以提供輸出濾波功能給該該第一輸出電源；以及 第二輸出單元，連接該第二輸出電源及該系統(tǒng)接地，用以提供輸出濾波功能給該該第二輸出電源。
5.如據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中該輸入單元可包括保險絲、壓敏電阻、前級濾波電容、濾波電感、后級濾波電容以及整流橋，且該保險絲接收該輸入電源以提供過電流熔斷保護(hù)功能，并進(jìn)一步經(jīng)該壓敏電阻、該前級濾波電容、該濾波電感、該后級濾波電容以及該整流橋，而由該整流橋產(chǎn)生所需的該供電電源，該整流橋是由四個二極管組成，用以提供整流功能。
6.如據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中該第一輸出單元包括并聯(lián)連接的輸出電容及輸出電阻，而該第二輸出單元包括并聯(lián)連接的第六電容及第六電阻。
專利摘要本實用新型公開了提高降壓型或升降壓型電源傳導(dǎo)裕量的裝置。該裝置包括電壓調(diào)節(jié)IC、輸入單元、儲能電感、電流感測電阻、第一及第二電阻、第一、第二及第三電容、第一及第二二極管和輸出單元，其中電壓調(diào)節(jié)IC用控制電壓調(diào)節(jié)操作，交流電的輸入電源經(jīng)輸入單元接收并整流及濾波后產(chǎn)生供電電源，第一電阻、第二電阻及第一電容串聯(lián)后連接電壓調(diào)節(jié)IC以提供輸入濾波功能，第二電容、第三電容、第一及第二二極管連接電壓調(diào)節(jié)IC，輸出單元連接輸出電源及系統(tǒng)接地，儲能電感連接電壓調(diào)節(jié)IC的接地端及系統(tǒng)接地。因此，本實用新型具有傳導(dǎo)裕量大、結(jié)構(gòu)簡單及組件成本低的優(yōu)點。
文檔編號H02M3/335GK202475250SQ20122006682
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者董金亞 申請人:昂寶電子(上海)有限公司