本發(fā)明系關(guān)于電源供應(yīng)器的啟動控制，尤指一種利用多階段的電路啟動時序來致能電源供應(yīng)操作的管理電路及其相關(guān)的管理方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電源供應(yīng)器都必須以高壓啟動的方式來啟動內(nèi)部的功率因數(shù)校正控制芯片及脈寬調(diào)變控制芯片，而高壓啟動前述兩個控制芯片的控制方式有以下兩種，第一種是使用具高壓啟動功能的高壓啟動芯片，第二種是使用高壓啟動電路。其中，兩種方式都是先提供足夠電力，將功率因數(shù)校正控制芯片的控制電壓升到最高電壓后，接著再啟動脈寬調(diào)變控制芯片，如此便可順利啟動功率因數(shù)校正控制芯片及脈寬調(diào)變控制芯片。然而，無論是采用高壓啟動芯片或高壓啟動電路，兩者皆需要相當高的電力，也需要復雜的電路設(shè)計，不僅造成控制方式復雜，同時也造成生產(chǎn)成本的增加。

因此，需要一種創(chuàng)新的電路啟動機制來簡化電路設(shè)計、控制方式及降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種利用多階段的電路啟動時序來致能電源供應(yīng)操作的管理電路及其相關(guān)的管理方法，來解決上述問題。

本發(fā)明的另一目的在于利用相位偵測來控制電源供應(yīng)器之控制器的啟動時序，進而簡化控制電路的設(shè)計以及降低生產(chǎn)成本。

依據(jù)本發(fā)明之一實施例，其揭示一種電源供應(yīng)器的管理電路。電源供應(yīng)器包含一功率因數(shù)校正電路以及一電源轉(zhuǎn)換電路，功率因數(shù)校正電路之輸出系耦接于電源轉(zhuǎn)換電路之輸入。管理電路包含一功率因數(shù)校正控制器、一脈寬調(diào)變控制器以及一控制電路。功率因數(shù)校正控制器耦接于功率因數(shù)校正電路，用以控制功率因數(shù)校正電路之一功率因數(shù)校正操作。脈寬調(diào)變控制器耦接于電源轉(zhuǎn)換電路，用以控制電源轉(zhuǎn)換電路之一電源轉(zhuǎn)換操作?？刂齐娐否罱佑诠β室驍?shù)校正控制器以及脈寬調(diào)變控制器，控制電路依據(jù)電源供應(yīng)器之一輸入電源來產(chǎn)生一第一啟動訊號以選擇性地啟動脈寬調(diào)變控制器，其中在脈寬調(diào)變控制器啟動之后，控制電路依據(jù)第一啟動訊號來產(chǎn)生一第二啟動訊號以啟動功率因數(shù)校正控制器。

依據(jù)本發(fā)明之另一實施例，其揭示一種電源供應(yīng)器的管理方法。電源供應(yīng)器包含一功率因數(shù)校正電路以及一電源轉(zhuǎn)換電路，功率因數(shù)校正電路之輸出系耦接于電源轉(zhuǎn)換電路之輸入。管理方法包含以下步驟：依據(jù)電源供應(yīng)器之一輸入電源來產(chǎn)生一第一啟動訊號以選擇性地啟動一脈寬調(diào)變控制器，其中脈寬調(diào)變控制器用來控制電源轉(zhuǎn)換電路之一電源轉(zhuǎn)換操作；以及在脈寬調(diào)變控制器啟動之后，至少依據(jù)第一啟動訊號來產(chǎn)生一第二啟動訊號以啟動功率因數(shù)校正控制器，其中功率因數(shù)校正控制器用來控制功率因數(shù)校正電路之一功率因數(shù)校正操作。

本發(fā)明所提供之電源管理機制可藉由多階段的啟動時序設(shè)計，依序啟動脈寬調(diào)變控制器與功率因數(shù)校正控制器，以及依序致能功率因數(shù)校正電路與電源轉(zhuǎn)換電路，以實現(xiàn)低電力的啟動機制，不僅可簡化電路及控制方式，更可降低生產(chǎn)成本與所需要的啟動能量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電源供應(yīng)器之一實施例的功能方塊示意圖。

圖2為圖1所示之電源供應(yīng)器之一實施例的示意圖。

圖3繪示了圖2所示之電源供應(yīng)器操作于未啟動模式之一實施例的訊號時序圖。

圖4繪示了圖2所示之電源供應(yīng)器由未啟動模式切換至啟動模式之一實施例的訊號時序圖。

圖5為啟動圖4所示之脈寬調(diào)變控制器之一實施例的訊號時序圖。

圖6繪示了圖2所示之電源供應(yīng)器由啟動模式切換至未啟動模式之一實施例的訊號時序圖。

圖7為本發(fā)明電源供應(yīng)器的管理方法之一實施例的流程圖。

【符號說明】

100、200 電源供應(yīng)器

102、202 電源產(chǎn)生電路

104、204 功率因數(shù)校正電路

106、206 電源轉(zhuǎn)換電路

112、212 管理電路

114、214 功率因數(shù)校正控制器

116、216 脈寬調(diào)變控制器

118、218 控制電路

208 整流電路

224 啟動電路

226 相位偵測電路

Vin 輸入電源

Vout 輸出電源

Vbc 待校正電源

Vfc 待轉(zhuǎn)換電源

VCP 啟動輸出

Vaux 輔助電源

SE1 第一啟動訊號

SE2 第二啟動訊號

R1～R15、R17、R18、R20、R22～R25、 電阻R29～R32

C1～C5、C7～C15 電容

D1～D5、D7、D9～D11、D14、D15 二極管

D6、D12 齊納二極管

MS1、MS2 金氧半場效晶體管

Q1 雙極性接面晶體管

NL、NN、NV 端點

G3 比流器

V3 直流電源

TX1、TX2 變壓器

VS 電壓源

Idmag 電流

Iac 輸入電流

GD1、CS1、INV、Comp1、GND1、VCC、 接腳ZCD、FF、GD2、CS2、VDD、Dmag、Comp2、GND2

t1～t6、tA、tB 時間點

Vbin、Ibin 啟用準位

Vbout、Ibout 關(guān)閉準位

Vstt1、Vstp1、Vstt2、Vstp2 預定準位

VD7 電壓

具體實施方式

本發(fā)明所提供之電源管理機制可藉由控制電源供應(yīng)器之控制電路的操作時序，以實現(xiàn)多階段的電路啟動設(shè)計。上述操作時序可包含：(1)啟動控制器(或控制芯片)以使控制器進入工作狀態(tài)的時序，以及(2)已啟動之控制器致能其所控制之電路以執(zhí)行相對應(yīng)操作的時序。

以功率因數(shù)校正為例，當功率因數(shù)校正控制器之啟動電壓大于一門檻值時，功率因數(shù)校正控制器會進入工作狀態(tài)(亦即，功率因數(shù)校正控制器已啟動)；當處于工作狀態(tài)(啟動狀態(tài))之功率因數(shù)校正控制器的輸入電壓(或檢測電壓)大于一門檻值時，功率因數(shù)校正控制器會致能功率因數(shù)校正電路，以使功率因數(shù)校正電路執(zhí)行功率因數(shù)校正操作。換言之，在功率因數(shù)校正控制器致能功率因數(shù)校正電路以進行功率因數(shù)校正操作之前，功率因數(shù)校正控制器需先啟動以進入工作狀態(tài)。由此可知，本發(fā)明所控制的功率因數(shù)校正操作時序可包含：(1)啟動功率因數(shù)校正控制器的時序，以及(2)功率因數(shù)校正控制器致能功率因數(shù)校正電路的時序。

基于多階段的電路啟動設(shè)計，本發(fā)明所提供之電源管理機制可先啟動脈寬調(diào)變控制器再啟動功率因數(shù)校正控制器，進而致能功率因數(shù)校正電路及脈寬調(diào)變電路，以實現(xiàn)低電力的電源供應(yīng)啟動機制。進一步的說明如下。

請同時參閱圖1及圖2。圖1為本發(fā)明電源供應(yīng)器之一實施例的功能方塊示意圖。圖2為圖1所示之電源供應(yīng)器之一實施例的示意圖。電源供應(yīng)器100可依據(jù)一輸入電源Vin來提供一輸出電源Vout，并可包含一電源產(chǎn)生電路102以及一管理電路112，其中管理電路112可依據(jù)輸入電源Vin來管理電源產(chǎn)生電路102的電源供應(yīng)操作。于此實施例中，電源產(chǎn)生電路102可包含(但不限于)一功率因數(shù)校正電路104以及一電源轉(zhuǎn)換電路106，其中功率因數(shù)校正電路104之輸出耦接于電源轉(zhuǎn)換電路106之輸入。也就是說，輸入至電源轉(zhuǎn)換電路106的一待轉(zhuǎn)換電源Vfc(相當于電容C1的跨壓)系為功率因數(shù)校正電路104所輸出之一校正電源。

管理電路112可包含一功率因數(shù)校正控制器114、一脈寬調(diào)變控制器116以及一控制電路118。功率因數(shù)校正控制器114系耦接于功率因數(shù)校正電路104，并可用來控制功率因數(shù)校正電路104之一功率因數(shù)校正操作。脈寬調(diào)變控制器116則是耦接于電源轉(zhuǎn)換電路106，并可用來控制電源轉(zhuǎn)換電路106之一電源轉(zhuǎn)換操作?？刂齐娐?18系耦接于功率因數(shù)校正控制器114以及脈寬調(diào)變控制器116，并可依據(jù)輸入電源Vin來產(chǎn)生一第一啟動訊號SE1以選擇性地啟動脈寬調(diào)變控制器116，其中在脈寬調(diào)變控制器116啟動之后，控制電路118可依據(jù)第一啟動訊號SE1來產(chǎn)生一第二啟動訊號SE2以啟動功率因數(shù)校正控制器114。

另外，于此實施例中，當功率因數(shù)校正控制器114啟動時，功率因數(shù)校正控制器114可檢測輸入至功率因數(shù)校正電路104之一待校正電源Vbc，來決定是否致能功率因數(shù)校正電路104進行功率因數(shù)校正操作。當脈寬調(diào)變控制器116啟動時，脈寬調(diào)變控制器116可檢測電源轉(zhuǎn)換電路106之一啟動輸出VCP以決定是否致能電源轉(zhuǎn)換電路106進行電源轉(zhuǎn)換操作。

舉例來說，當?shù)谝粏佑嵦朣E1之訊號準位大于一預定準位時，脈寬調(diào)變控制器116會被啟動；當?shù)谝粏佑嵦朣E1之訊號準位小于預定準位時，脈寬調(diào)變控制器116不會被啟動。在啟動脈寬調(diào)變控制器116之后，控制電路118會產(chǎn)生第二啟動訊號SE2以啟動功率因數(shù)校正控制器114。接下來，功率因數(shù)校正控制器114可檢測待校正電源Vbc是否大于一第一門檻值(例如，82伏特)，其中當待校正電源Vbc大于第一門檻值時，功率因數(shù)校正控制器114會致能功率因數(shù)校正電路104進行功率因數(shù)校正操作以輸出待轉(zhuǎn)換電源Vfc(校正電源)。另外，當脈寬調(diào)變控制器116啟動時，脈寬調(diào)變控制器116可檢測出啟動輸出VCP是否大于一第二門檻值，其中當啟動輸出VCP大于第二門檻值時，脈寬調(diào)變控制器116便可致能電源轉(zhuǎn)換電路106執(zhí)行電源轉(zhuǎn)換操作。

透過上述多階段的電路啟動設(shè)計，電源供應(yīng)器100可實現(xiàn)低電力的電源供應(yīng)啟動機制。電源供應(yīng)器200可包含一電壓源VS(于此實施例中，由一交流電源來實作之)、一電源產(chǎn)生電路202以及一管理電路212，其中電壓源VS經(jīng)由復數(shù)個端點NL與NN來提供輸入電源Vin，而圖1所示之電源產(chǎn)生電路102與管理電路112分別可由電源產(chǎn)生電路202與管理電路212來實作之。電源產(chǎn)生電路202可包含一功率因數(shù)校正電路204、一電源轉(zhuǎn)換電路206以及一整流電路208。整流電路208可將輸入電源Vin進行整流以產(chǎn)生待校正電源Vbc(亦即，一整流電源)，功率因數(shù)校正電路204可對待校正電源Vbc進行功率因數(shù)校正以產(chǎn)生待轉(zhuǎn)換電源Vfc(亦即，一校正電源)，以及電源轉(zhuǎn)換電路206可對待轉(zhuǎn)換電源Vfc進行電源轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生輸出電源Vout。

于此實施例中，整流電路208可由一橋式整流器來實作之(但本發(fā)明不限于此)，并可包含復數(shù)個二極管D1～D4以及一電容器C1。功率因數(shù)校正電路204可包含(但不限于)一變壓器TX1、復數(shù)個電阻R4～R14、復數(shù)個二極管D5與D7、一齊納二極管D6、一金氧半場效晶體管MS1以及復數(shù)個電容C2～C5、C7與C8。電源轉(zhuǎn)換電路206可包含(但不限于)一變壓器TX2、復數(shù)個電阻R15、R20、R22～R25與R29～32、復數(shù)個二極管D9～D11、D14與D15、一齊納二極管D12、一金氧半場效晶體管MS2、復數(shù)個電容C12～C15、一直流電源V3以及一比流器(Current Transformer)G3。

管理電路212可包含一功率因數(shù)校正控制器214、一脈寬調(diào)變控制器216以及一控制電路218，其中圖1所示之功率因數(shù)校正控制器114、脈寬調(diào)變控制器116以及控制電路118可分別由功率因數(shù)校正控制器214、脈寬調(diào)變控制器216以及控制電路218來實作之。于此實施例中，功率因數(shù)校正控制器214可具有復數(shù)個接腳GD1、FF、ZCD、VCC、CS1、INV、Comp1及GND1。以下簡單說明功率因數(shù)校正控制器214之各接腳的相關(guān)操作。

接腳GD1耦接于金氧半場效晶體管MS1之閘極，其中功率因數(shù)校正控制器214可經(jīng)由接腳GD1來驅(qū)動金氧半場效晶體管MS1。接腳FF耦接于電容C4，其中功率因數(shù)校正控制器214可經(jīng)由接腳FF來檢測待校正電源Vbc。接腳ZCD系耦接于電阻R4，并用于零電流檢測。接腳VCC用以自控制電路218接收第二啟動訊號SE2。舉例來說，第二啟動訊號SE2可以是一電壓訊號，當?shù)诙佑嵦朣E2之電壓準位大于一預定準位(例如，12.5伏特)時(亦即，接腳VCC之電壓準位大于預定準位)，功率因數(shù)校正控制器214便可啟動以進入工作狀態(tài)。接腳CS1耦接于電阻R10，用以偵測流經(jīng)金氧半場效晶體管MS1的電流。接腳INV系為功率因數(shù)校正控制器214內(nèi)部之誤差放大器的輸入端(未繪示于圖2中)，并耦接于電阻R12與電阻R11。接腳Comp1系耦接于電阻R14與電容C8，功率因數(shù)校正控制器214可經(jīng)由接腳Comp1來進行頻寬補償。接腳GND1系耦接于接地端。

另外，于此實施例中，脈寬調(diào)變控制器216可具有復數(shù)個接腳GD1、VDD、CS2、Dmag、Comp2及GND2。以下簡單說明脈寬調(diào)變控制器216之各接腳的相關(guān)操作。

接腳GD2耦接于金氧半場效晶體管MS2之閘極，其中脈寬調(diào)變控制器216可經(jīng)由接腳GD2來驅(qū)動金氧半場效晶體管MS2。接腳VDD系經(jīng)由控制電路218之端點NV接收第一啟動訊號SE1。舉例來說，第一啟動訊號SE1可以是一電壓訊號，當?shù)谝粏佑嵦朣E1之電壓準位大于一預定準位(例如，14.5伏特)時(亦即，接腳VDD之電壓準位大于預定準位)，脈寬調(diào)變控制器216便可啟動以進入工作狀態(tài)。接腳CS2耦接于電阻R15，用以偵測流經(jīng)金氧半場效晶體管MS2的電流。接腳Comp2系耦接于二極管D10，脈寬調(diào)變控制器216可經(jīng)由接腳Comp2來進行回路補償。接腳GND2系耦接于接地端。接腳Dmag耦接于電阻R30與R31，脈寬調(diào)變控制器216可經(jīng)由接腳Dmag來檢測電源轉(zhuǎn)換電路206所產(chǎn)生之一啟動輸出VCP或檢測電容C10的電壓，來決定是否致能電源轉(zhuǎn)換電路206進行電源轉(zhuǎn)換操作。

控制電路218可包含一啟動電路224以及一相位偵測電路226。啟動電路224可接收電壓源VS所提供之輸入電源Vin，進而產(chǎn)生一輔助電源Vaux。于此實施例中，啟動電路224可包含復數(shù)個電阻R1與R2。在電壓源VS由一交流電壓源來實作的情形下，電阻R1與電阻R2可分別于輸入電源Vin(亦即，交流電壓)之第一半周期與第二半周期將輸入電源Vin提供予相位偵測電路218，并據(jù)以產(chǎn)生第一啟動訊號SE1。

相位偵測電路226耦接于啟動電路224，并可依據(jù)輔助電源Vaux來產(chǎn)生第一啟動訊號SE1，以及偵測第一啟動訊號SE1之相位。值得注意的是，藉由偵測第一啟動訊號SE1之相位，控制電路218可確保在啟動脈寬調(diào)變控制器216之后成功地啟動功率因數(shù)校正控制器214。舉例來說，當?shù)谝粏佑嵦朣E1之訊號準位大于一預定準位且第一啟動訊號SE1之相位大于一預定值時，相位偵測電路218可依據(jù)第一啟動訊號SE1來產(chǎn)生第二啟動訊號SE2。實作上，相位偵測電路226可包含一能量儲存元件(于此實施例中，由電容C10來實作之)，其可用來儲存輔助電源Vaux之能量以產(chǎn)生一儲存結(jié)果(亦即，電容C10之電壓)。當?shù)谝粏佑嵦朣E1之訊號準位大于預定準位且第一啟動訊號SE1之相位大于預定值時，相位偵測電路226可輸出儲存結(jié)果以產(chǎn)生第二啟動訊號SE2。

相位偵測電路226另可包含一電容C9、一開關(guān)元件(于此實施例中，由一雙極性接面晶體管Q1來實作之)以及復數(shù)個電阻R17與R18，其中電阻R18耦接于電阻R3與雙極性接面晶體管Q1之射極之間，電阻R17耦接于電阻R3與雙極性接面晶體管Q1之基極(或端點NV)之間，而雙極性接面晶體管Q1之集極耦接于接腳VCC與電容C11。由圖2可知，由于雙極性接面晶體管Q1之射極另耦接于電容C10與啟動輸出VCP，因此雙極性接面晶體管Q1系依據(jù)啟動輸出VCP之電壓(或電容C10之電壓)及第一啟動訊號SE1(或端點NV之電壓)來選擇性地導通。

為了進一步說明對本發(fā)明的技術(shù)特征，圖3～圖6繪示了圖2所示之電源供應(yīng)器200操作于未啟動模式及啟動模式的訊號時序圖。首先，請連同圖2來參閱圖3。圖3繪示了圖2所示之電源供應(yīng)器200操作于未啟動模式之一實施例的訊號時序圖。由圖3可知，由于電源供應(yīng)器200未被啟動(亦即，功率因數(shù)校正電路204與電源轉(zhuǎn)換電路206均未被致能)，因此待轉(zhuǎn)換電源Vfc之電壓準位系為將輸入電源Vin進行整流后的峰值準位。另外，在脈寬調(diào)變控制器216啟動之前，電壓源VS可經(jīng)由電阻R3與R17來提供一電流(如0.5微安培)予脈寬調(diào)變控制器216，以及經(jīng)由電阻R3與R18來對電容C10充電。

于圖3所示之時間點t1，由于脈寬調(diào)變控制器216偵測出接腳VDD之電壓準位大于一預定準位Vstt2(例如14.5伏特)，脈寬調(diào)變控制器216會啟動并自電阻R17汲取較大的電流(例如，大于1毫安)，進而導通雙極性接面晶體管Q1。當雙極性接面晶體管Q1導通時，電容C10所儲存的能量便可經(jīng)由雙極性接面晶體管Q1傳送至接腳VCC。由于電壓源VS系持續(xù)對電容C10充電，因此電容C10之電壓會大于預定準位Vstt1(例如12.5伏特)，進而啟動功率因數(shù)校正控制器214。

另外，當脈寬調(diào)變控制器216啟動時，接腳GD2會輸出高電壓準位，而脈寬調(diào)變控制器216便可依據(jù)接腳Dmag偵測啟動輸出VCP(或電容C10)的電壓準位來判斷是否要致能電源轉(zhuǎn)換電路206進行電源轉(zhuǎn)換操作。由于當脈寬調(diào)變控制器216啟動時啟動輸出VCP之電壓準位未大于一預定準位，因此，脈寬調(diào)變控制器216不會致能電源轉(zhuǎn)換電路206進行電源轉(zhuǎn)換操作。

在功率因數(shù)校正控制器214啟動之后，功率因數(shù)校正控制器214會經(jīng)由接腳FF偵測待校正電源Vbc，以決定是否致能功率因數(shù)校正電路204進行功率因數(shù)校正操作。由圖3可知，由于接腳FF之電壓準位系低于開啟準位(brown-in level)Vbin(例如，1.1伏特)，因此，功率因數(shù)校正控制器214不會致能功率因數(shù)校正電路204，而接腳GD1的電壓會處于低準位。

如圖3所示，由于在時間點t1判斷出電源供應(yīng)器200尚未進入啟動模式(亦即，功率因數(shù)校正電路204與電源轉(zhuǎn)換電路206均未被致能)，因此，在偵測出接腳VDD之電壓準位大于預定準位Vstt2的下一時間點t2之前，功率因數(shù)校正控制器214與脈寬調(diào)變控制器216處于關(guān)閉狀態(tài)。值得注意的是，為了于圖3中同時繪示電源供應(yīng)器200于時間點t1與t2附近的訊號時序，時間區(qū)間Pacc1與Pacc2內(nèi)的時間長度是經(jīng)過壓縮之后而繪制。也就是說，時間區(qū)間Pacc1/Pacc2的時間長度實際上大于圖3所示的時間長度。

另外，在考慮磁滯效應(yīng)的情形下，圖3另繪示了用于判斷是否要禁能電源轉(zhuǎn)換電路206之關(guān)閉準位(brown-out level)Ibout、用于判斷是否要禁能功率因數(shù)校正電路204之關(guān)閉準位Vbout、用于判斷是否要停止啟動功率因數(shù)校正控制器214之預定準位Vstp1，以及用于判斷是否要停止啟動脈寬調(diào)變控制器216之預定準位Vstp2。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可了解關(guān)閉準位Ibout、關(guān)閉準位Vbout、預定準位Vstp1及預定準位Vstp2的意義及適用場合，相關(guān)的說明在此便不再贅述。

請連同圖2來參閱圖4。圖4繪示了圖2所示之電源供應(yīng)器200由未啟動模式切換至啟動模式之一實施例的訊號時序圖。于時間點t3，接腳VDD之電壓準位大于預定準位Vstt2，因而啟動脈寬調(diào)變控制器216。另外，由于當脈寬調(diào)變控制器216啟動時電流Idmag的大小小于開啟準位Ibin的大小，因此，脈寬調(diào)變控制器216于時間點t3不會致能電源轉(zhuǎn)換電路206進行電源轉(zhuǎn)換操作。

當脈寬調(diào)變控制器216啟動時，脈寬調(diào)變控制器216會自電阻R17汲取較大的電流以導通雙極性接面晶體管Q1，進而啟動功率因數(shù)校正控制器214。由圖4可知，接腳FF之電壓準位系高于開啟準位Vbin(例如，1.1伏特)。因此，功率因數(shù)校正控制器214會致能功率因數(shù)校正電路204以進行功率因數(shù)校正操作，接腳GD1之電壓準位會于高準位與低準位之間持續(xù)切換，以及輸入電流Iac會具有弦波波形。在功率因數(shù)校正電路204進行功率因數(shù)校正操作之后，由于功率因數(shù)校正電路204的運作，待轉(zhuǎn)換電源Vfc之電壓準位會持續(xù)升高，并且利用變壓器TX1產(chǎn)生一感應(yīng)電壓，將感應(yīng)電壓經(jīng)由電阻R5、電容C2、二極管D5提供至電容C10，以維持功率因數(shù)校正控制器214與脈寬調(diào)變控制器216的作動。

于時間點t4，由于圖2所示之電源供應(yīng)器200處于無負載狀態(tài)，因此待轉(zhuǎn)換電源Vfc之電壓準位會持續(xù)上升到大于功率因數(shù)校正電路204的穩(wěn)壓準位(例如，400伏特)，致使功率因數(shù)校正控制器214關(guān)閉功率因數(shù)校正電路204。在功率因數(shù)校正電路204關(guān)閉之后，由于電容C10無法持續(xù)提供功率因數(shù)校正控制器214與脈寬調(diào)變控制器216所需之能量，功率因數(shù)校正控制器214與脈寬調(diào)變控制器216因而關(guān)閉。

經(jīng)過一段時間之后(包含時間區(qū)間Pacc3，其時間長度是經(jīng)過壓縮之后而繪制)，于時間點t5，脈寬調(diào)變控制器216及功率因數(shù)校正控制器214會再次依序啟動(接腳VDD之電壓準位大于預定準位Vstt2及接腳VCC之電壓準位大于預定準位Vstt1)。當脈寬調(diào)變控制器216啟動后，脈寬調(diào)變控制器216會從接腳Dmag偵測啟動輸出VCP(或電容C10)的電壓準位，當啟動輸出VCP的電壓準位大于預定準位時，脈寬調(diào)變控制器216會致能電源轉(zhuǎn)換電路206進行電源轉(zhuǎn)換操作(輸出電源Vout之電壓準位會開始上升)。此外，功率因數(shù)校正控制器214啟動后，功率因數(shù)校正控制器214會偵測接腳FF之電壓準位，當接腳FF之電壓準位高于開啟準位Vbin(例如，1.1伏特)時，功率因數(shù)校正控制器214會致能功率因數(shù)校正電路204以進行功率因數(shù)校正操作。

由上可知，于時間點t3，脈寬調(diào)變控制器216、功率因數(shù)校正控制器214會依序啟動，接著功率因數(shù)校正控制器214致能功率因數(shù)校正電路204。于時間點t5，脈寬調(diào)變控制器216、功率因數(shù)校正控制器214再次依序會啟動，接著，脈寬調(diào)變控制器216致能電源轉(zhuǎn)換電路206。因此，可將時間點t3視為電源供應(yīng)器200之第一啟動時點(功率因數(shù)校正電路204開始作動)，以及將時間點t5視為電源供應(yīng)器200之第二啟動時點(電源轉(zhuǎn)換電路206開始作動)。

當脈寬調(diào)變控制器216致能電源轉(zhuǎn)換電路206進行電源轉(zhuǎn)換操作時(例如，時間點t5)，功率因數(shù)校正控制器214在待轉(zhuǎn)換電源Vfc小于穩(wěn)壓準位的情況下，依據(jù)第二啟動訊號SE2致能功率因數(shù)校正電路204。于一實施例中，當檢測待轉(zhuǎn)換電源Vfc之能量準位大于穩(wěn)壓準位時(待轉(zhuǎn)換電源Vfc過大)，功率因數(shù)校正控制器214會禁能功率因數(shù)校正電路204之功率因數(shù)校正操作。于另一實施例中，當檢測待轉(zhuǎn)換電源Vfc之能量準位小于穩(wěn)壓準位時，功率因數(shù)校正控制器214會依據(jù)第二啟動訊號SE2來致能功率因數(shù)校正電路204。舉例來說，于此實施例中，由于待轉(zhuǎn)換電源Vfc之電壓準位于時間點t5仍大于穩(wěn)壓準位(400伏特)，因此在時間點t6(待轉(zhuǎn)換電源Vfc之電壓準位小于穩(wěn)壓準位)之前，功率因數(shù)校正控制器214不會致能功率因數(shù)校正電路204。另外，于時間點t5與時間t6之間，由于電源轉(zhuǎn)換電路206處于工作狀態(tài)，電容C10之一部分能量可由啟動輸出VCP之電壓來提供(接腳VCC之電壓準位可持續(xù)上升)。

另外，由圖4可知，在功率因數(shù)校正控制器214啟動之后，接腳VCC之電壓準位會減少(如時間點t3所示)。因此，為了確保接腳VCC之電壓準位不會低于預定準位Vstp1而導致功率因數(shù)校正控制器214關(guān)閉，相位偵測電路226可于啟動訊號SE1之訊號準位大于預定準位Vstt2且第一啟動訊號SE1之相位大于一預定值時(例如，接近90度的相位)，依據(jù)第一啟動訊號SE1來啟動脈寬調(diào)變控制器216，進而依據(jù)第二啟動訊號SE2來啟動功率因數(shù)校正控制器214。請參閱圖5，其為圖4所示之電源供應(yīng)器200啟動脈寬調(diào)變控制器216之一實施例的訊號時序圖。由圖5可知，由于接腳VDD之電壓準位包含輸入電源Vin所提供的交流成份，因此當接腳VDD之電壓準位到達預定準位Vstt2(例如，14.5V)時，其意味著第一啟動訊號SE1之相位大于一預定值(例如，接近90度；交流成份之峰值所對應(yīng)的相位)。由于第二啟動訊號SE2是在第一啟動訊號SE1之訊號準位大于預定準位Vstt2且第一啟動訊號SE1之相位大于預定值的情形下所產(chǎn)生(亦即，導通雙極性接面晶體管Q1)，第二啟動訊號SE2可具有足夠的能量以提升接腳VDD之電壓準位，故可確保接腳VCC之電壓準位在功率因數(shù)校正控制器214啟動之后不會低于預定準位Vstp1。

簡言之，相位偵測電路226可利用電容C10來儲存控制芯片所需的啟動能量，并可于啟動訊號SE1之相位大于一預定值時啟動控制芯片，以實現(xiàn)低啟動電流的啟動機制。

請連同圖2來參閱圖6。圖6繪示了圖2所示之電源供應(yīng)器200由啟動模式切換至未啟動模式之一實施例的訊號時序圖。于時間點tA，由于FF接腳之電壓準位小于關(guān)閉準位Vbout，功率因數(shù)校正控制器214會關(guān)閉功率因數(shù)校正電路204，二極管D7之陽極的電壓VD7會減少，使待轉(zhuǎn)換電源Vfc之電壓準位逐漸下降。于時間點tB，脈寬調(diào)變控制器216之接腳Dmag偵測出啟動輸出VCP(或電容C10)的電壓準位小于預定準位，因此，脈寬調(diào)變控制器216會關(guān)閉電源轉(zhuǎn)換電路206。

經(jīng)由上述多階段的電路啟動設(shè)計，電源供應(yīng)器200僅需低電力即可完成啟動程序。然而，以上所述系僅供說明之需，并非用來做為本發(fā)明的限制。于一設(shè)計變化中，功率因數(shù)校正控制器214可由其它型式之功率因數(shù)校正控制芯片來實作之，及/或脈寬調(diào)變控制器216可由其它型式之功率因數(shù)校正控制芯片來實作之。于另一設(shè)計變化中，功率因數(shù)校正電路204及/或電源轉(zhuǎn)換電路206可采用不同的電路拓樸來實作之。于又一設(shè)計變化中，控制電路218可采用不同的電路拓樸來實作之。舉例來說，省略電阻R3也是可行的。于另一范例中，啟動電路及/或相位偵測電路218也可以采用不同的電路拓樸來實作之。

由上可知，本發(fā)明所提供之電源供應(yīng)器的管理方法可簡單歸納于圖7。圖7為本發(fā)明電源供應(yīng)器的管理方法之一實施例的流程圖，其中電源供應(yīng)器包含一功率因數(shù)校正電路以及一電源轉(zhuǎn)換電路，功率因數(shù)校正電路之輸出系耦接于電源轉(zhuǎn)換電路之輸入。為了方便說明，圖7所示之管理方法系搭配圖1所示之電源供應(yīng)器100來說明之。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可了解這并非用來作為本發(fā)明的限制。圖7所示之管理方法可簡單歸納如下。

步驟700：開始。

步驟710：依據(jù)電源供應(yīng)器之一輸入電源來產(chǎn)生第一啟動訊號以選擇性地啟動脈寬調(diào)變控制器，其中脈寬調(diào)變控制器用來控制電源轉(zhuǎn)換電路之電源轉(zhuǎn)換操作。舉例來說，依據(jù)電源供應(yīng)器100之輸入電源Vin來產(chǎn)生第一啟動訊號SE1以選擇性地啟動脈寬調(diào)變控制器116，而脈寬調(diào)變控制器116可用來控制電源轉(zhuǎn)換電路106之電源轉(zhuǎn)換操作。

步驟720：在該脈寬調(diào)變控制器啟動之后，至少依據(jù)該第一啟動訊號來產(chǎn)生第二啟動訊號以啟動功率因數(shù)校正控制器，其中功率因數(shù)校正控制器用來控制功率因數(shù)校正電路之功率因數(shù)校正操作。舉例來說，在脈寬調(diào)變控制器116啟動之后，至少依據(jù)第一啟動訊號SE1來產(chǎn)生第二啟動訊號SE2以啟動功率因數(shù)校正控制器114，而功率因數(shù)校正控制器114用來控制功率因數(shù)校正電路104之功率因數(shù)校正操作。

于步驟710中，當?shù)谝粏佑嵦栔嵦枩饰淮笥谝活A定準位(例如，14.5伏特，或圖3所示之預定準位Vstt2)時，脈寬調(diào)變控制器會被啟動，以及當?shù)谝粏佑嵦栔嵦枩饰恍∮陬A定準位時，脈寬調(diào)變控制器不會被啟動。于一實施例中，在脈寬調(diào)變控制器啟動后，可檢測電源轉(zhuǎn)換電路所產(chǎn)生之一啟動輸出(例如，圖2所示之啟動輸出VCP)，以決定是否致能電源轉(zhuǎn)換電路進行電源轉(zhuǎn)換操作。

于步驟720中，可藉由偵測第一啟動訊號之相位來產(chǎn)生第二啟動訊號以啟動功率因數(shù)校正控制器。舉例來說，當?shù)谝粏佑嵦栔嵦枩饰淮笥谝活A定準位且第一啟動訊號之相位大于一預定值時，可依據(jù)第一啟動訊號來產(chǎn)生第二啟動訊號。

于此實施例中，當功率因數(shù)校正控制器啟動時，可檢測輸入至功率因數(shù)校正電路之一待校正電源(例如，圖1所示之待校正電源Vbc)，以決定是否致能功率因數(shù)校正電路進行功率因數(shù)校正操作。于一實施例中，在功率因數(shù)校正電路進行功率因數(shù)校正操作之后，可檢測自功率因數(shù)校正電路輸入至電源轉(zhuǎn)換電路之一待轉(zhuǎn)換電源(例如，圖1所示之待轉(zhuǎn)換電源Vfc)，并依據(jù)待轉(zhuǎn)換電源來控制功率因數(shù)校正電路。舉例來說(但本發(fā)明不限于此)，依據(jù)待轉(zhuǎn)換電源來控制功率因數(shù)校正電路的步驟可包含：當待轉(zhuǎn)換電源之能量準位大于一預定準位(例如，一穩(wěn)壓準位諸如400伏特)時，禁能功率因數(shù)校正電路之功率因數(shù)校正操作；以及當待轉(zhuǎn)換電源之能量準位小于預定準位時，依據(jù)第二啟動訊號來致能功率因數(shù)校正電路。

值得注意的是，假若所得到的結(jié)果大致相同，則步驟不一定要依照圖7所示之順序來執(zhí)行之。舉例來說，可將其它步驟安插于圖7所示之流程中。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)由閱讀圖1～圖6的相關(guān)說明之后，應(yīng)可了解圖7所示之管理方法中每一步驟的操作細節(jié)，故進一步的說明在此便不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明所提供之電源管理機制可藉由多階段的啟動時序設(shè)計，依序啟動脈寬調(diào)變控制器與功率因數(shù)校正控制器，以及依序致能功率因數(shù)校正電路與電源轉(zhuǎn)換電路，以實現(xiàn)低電力的啟動機制，不僅可簡化電路及控制方法，并大幅降低生產(chǎn)成本與所需要的啟動能量。

以上所述僅為本發(fā)明之較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做之均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明之涵蓋范圍。