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一種關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號:11928781閱讀:233來源:國知局
一種關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)和方法與流程

本發(fā)明涉及電源技術領域,尤其涉及的是一種關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)和方法。



背景技術:

隨著電子技術的發(fā)展,越來越多的高效率電路實現(xiàn),如DC轉DC電路,大大提高電源產(chǎn)品的效率。現(xiàn)有的電腦IT產(chǎn)品PC電源,利用獨立的反激撲拓電路輸出5VSB電壓,5VSB正常工作,電腦開機正常啟動。5VSB,為電腦電源的輔助電源,它提供給電腦待機器件電源的,主要提供給機箱開關,網(wǎng)卡等等需要喚醒電腦開機所需功能的部分供電。它與主+5V電源是有區(qū)別的,首先,電源通電后,就一直有+5VSB電源輸出了,而主+5V電源必須在電腦開機或被喚醒狀態(tài)下,才有輸出。其次,由于喚醒器件耗電小,+5VSB最大提供的電流相比主+5V就小很多。再次,系統(tǒng)關機后,主+5V電源被關掉,而+5VSB依然存在。

5VSB電壓的作用如下:可供外接USB使用(包括:手機充電,打印機等),還可利用反激式電路變壓器初級輔助繞組輸出各高壓IC的VCC供電和主MOS管驅動基準電壓。電路次級利用整流輸出各低壓IC的VCC供電,等低壓輔助基準電壓。電路缺點:隨著國際越來越重視電源的待機和EUP節(jié)能指令,此反激撲拓效率最高75%左右,效率低。2.5VSB反激式電路變壓器控制的初,次級的IC的VCC供電和MOS管驅動基準電壓,因5VSB輸出使用無法控制消費者使用功率大小,反激式電路整機占空比無法隨著整機電路負載增加而加強,很難達到整機IC的VCC供電和MOS管驅動基準電壓的最佳效果,導致MOS管損耗加大,驅動達不到最佳狀態(tài)。

因此,現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術問題在于,提供一種關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)和方法,旨在解決現(xiàn)有供電系統(tǒng)效率低,損耗高,供電穩(wěn)定性差的問題。

本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案如下:

一種關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),包括第一供電模塊、第二供電模塊和關斷切換模塊,所述第一供電模塊和第二供電模塊包括共同供電的供電端和單獨供電的供電端;所述關斷切換模塊用于根據(jù)電源信號控制所述第一供電模塊的單獨供電的供電端給所述第二供電模塊的單獨供電的供電端提供電能,以及關斷所述第二供電模塊給所述共同供電的供電端供電。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述關斷切換模塊包括檢測單元、控制單元和關斷切換單元;所述檢測單元檢測電源控制信號,所述控制單元根據(jù)所述檢測單元的輸出控制所述關斷切換單元,以控制所述輸出模塊對供電端進行選擇輸出。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述第一供電模塊包括:

用于對脈寬調(diào)制信號變壓轉換為不同輸出信號的第一變壓模塊;

用于對第一變壓模塊的輸出信號進行整流給第一供電端和第二供電端供電的第一整流模塊;

用于對第一變壓模塊的輸出信號進行同步整流的同步整流模塊;

用于對同步整流后的輸出信號進行諧振濾波給第三供電端供電的第一諧振濾波模塊;

用于對諧振濾波后的輸出信號進行直流轉換給第四供電端供電的直流轉換模塊;

所述第二供電模塊包括:

用于對功率因素校正信號變壓轉換為不同輸出信號的第二變壓模塊;

用于對第二變壓模塊的輸出信號進行整流給第一供電端和第二供電端供電的第二整流模塊;

用于對第二變壓模塊的輸出信號進行電壓比較的電壓比較模塊;

用于對電壓比較之后的輸出信號進行諧振濾波給第五供電端供電的第二諧振濾波模塊;

以及,

用于當電源工作時關斷第二變壓模塊給第一供電端和第二供電端供電的關斷切換模塊;

所述第一變壓模塊連接第一整流模塊;所述第一變壓模塊、同步整流模塊、第一諧振濾波模塊和直流轉換模塊依次連接;所述第二變壓模塊連接第二整流模塊;所述第二變壓模塊、電壓比較模塊和第二諧振濾波模塊依次連接;所述第二諧振濾波模塊還通過關斷切換模塊分別連接第一諧振濾波模塊和直流轉換模塊。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述第一變壓模塊包括第一變壓器,所述第一變壓器包括第一初級繞組、第二初級繞組、第三初級繞組、第一次級繞組、第二次級繞組和第三次級繞組;所述第一初級繞組的第一端和第二端連接脈寬調(diào)制信號;所述第二初級繞組的第一端連接第一整流模塊,第二端接地;所述第二初級繞組的第二端復用為所述第三初級繞組的第一端,所述第三初級繞組的第二端連接第一整流模塊;

所述第一次級繞組的第一端連接同步整流模塊,第二端也連接同步整流模塊;所述第一次級繞組的第一端復用為第二次級繞組的第二端,所述第二次級繞組的第一端連接同步整流模塊;所述第一次級繞組的第二端復用為第三次級繞組的第一端,所述第三次級繞組的第二端連接同步整流模塊。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述第一整流模塊包括:第一二級管、第二二級管、第三二級管、第四二級管和第一電容;所述第一二級管的陽極連接第二初級繞組的第一端,所述第一二極管的陰極連接第三二級管的陽極;所述第二二級管的陽極連接第三初級繞組的第二端,所述第二二級管的陰極連接第四二級管的陽極;所述第三二級管的陰極連接第一供電端,所述第四二級管的陰極連接第二供電端;所述第一二級管的陰極還通過第一電容接地,所述第二二級管的陰極還通過第一電容接地。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述同步整流模塊包括:第一場效應管和第二場效應管;所述第一場效應管的源極連接所述第一次級繞組的第二端,柵極連接第三次級繞組的第二端,漏極連接第一諧振濾波模塊;所述第二場效應管的源極連接所述第一次級繞組的第一端,柵極連接第二次級繞組的第一端,漏極連接第一諧振濾波模塊;所述第一場效應管的漏極還連接第二場效應管的漏極。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述第一諧振濾波模塊包括:第一電感、第二電容和第一電阻;所述第一電感的一端連接同步整流模塊,所述第一電感的另一端連接第三供電端,所述第一電感的另一端還依次通過第二電容和第一電阻連接第三供電端。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述第二變壓模塊包括:第二變壓器,所述第二變壓器包括初級繞組、初級輔助繞組和次級繞組;所述初級繞組的第一端連接功率因素校正信號,第二端連接脈寬調(diào)制信號;所述初級輔助繞組的第一端和第二端均連接第二整流模塊;所述次級繞組的第一端連接電壓比較模塊,第二端連接第二諧振濾波模塊。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述電壓比較模塊包括:第五二級管,所述第五二級管的陽極連接次級繞組的第一端,陰極連接第二諧振濾波模塊。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述第二整流模塊包括:第六二級管、第七二級管、第八二級管和第三電容;所述第六二級管的陽極連接初級輔助繞組的第一端,所述第六二級管的陰極分別連接第七二級管的陽極和第八二級管的陽極,所述第六二級管的陰極還通過第三電容連接初級輔助繞組的第二端;所述第七二級管的陰極連接第一供電端,所述第八二級管的陰極連接第二供電端。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述第二諧振濾波模塊包括:第二電感、第四電容和第二電阻;所述第二電感的一端連接電壓比較模塊,另一端連接第五供電端;所述第四電容的一端連接第二變壓器次級繞組的第二端,另一端連接第五供電端;所述第二電阻的一端連接第二變壓器次級繞組的第二端,另一端連接第五供電端。

所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),其中,所述關斷切換模塊包括:第三場效應管、第四場效應管、第五場效應管和第三電阻;所述第三場效應管的漏極通過第三電阻連接第五供電端,所述第三場效應管的漏極還連接第四場效應管的柵極;所述第三場效應管的柵極連接電源開通信號,所述第三場效應管的源極接地;所述第四場效應管的源極接地,所述第四場效應管的漏極分別連接第五場效應管的柵極和第三供電端;所述第五場效應管的源極連接第四供電端,所述第五場效應管的漏極連接第五供電端。

一種關斷抽取互感耦合式供電方法,其中,包括:

檢測電源信號,判斷電源是開通還是沒有開通;

如果開通,則輸出第一信號到關斷切換模塊,導通關斷切換模塊,將第一供電模塊的單獨供電的供電端給第二供電模塊的單獨供電的供電端提供電能,同時,關斷所述第二供電模塊給所述共同供電的供電端供電;

如果沒有開通,則控制單元輸出第二信號到關斷切換模塊,關閉關斷切換模塊,第二供電模塊的單獨供電的供電端自行進行供電。

所述一種關斷抽取互感耦合式供電方法,其中,在檢測電源信號之前還包括:當電源開通后,電源首先會自行檢測輸出電源是否正常,如果正常,則向CPU發(fā)出一個POWER GOOD電源信號;如果不正常,則不發(fā)送電源信號。

所述一種關斷抽取互感耦合式供電方法,其中,POWER GOOD電源信號在開機后100-500ms時間內(nèi)發(fā)出。

有益效果:

本發(fā)明的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)和方法,改進了現(xiàn)有反激式電源電路,當PC電源開機運行時,通過本發(fā)明的關斷切換模塊將整機反激式電路輸出電壓關斷,同步切換由電路輸出更高效率直流轉換模塊的電壓輸出,從而使整機效率大大提高,可提高整機效率0.5到1%左右。將反激式電路關斷,反激式電路變壓器所提供控制的第一供電端和第二供電端的電壓關斷,將轉換由整機第一變壓模塊初級輔助繞組耦合輸出從而對第一供電端和第二供電端供電,大大降低了MOS的損耗和提高了VCC供電穩(wěn)定性,降低了成本,具有很強的市場推廣前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)的電路示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的關斷抽取互感耦合式供電方法的方法流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)和方法,為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1,圖1為本發(fā)明提供的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)的示意圖。本發(fā)明所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),包括第一供電模塊、第二供電模塊和關斷切換模塊,所述第一供電模塊和第二供電模塊包括共同供電的供電端和單獨供電的供電端;所述關斷切換模塊用于根據(jù)電源信號控制所述第一供電模塊的單獨供電的供電端給所述第二供電模塊的單獨供電的供電端提供電能,以及關斷所述第二供電模塊給所述共同供電的供電端供電。

具體來說,所述第一供電模塊包括第一變壓模塊110、同步整流模塊130、第一諧振濾波模塊140及直流轉換模塊150。所述第二供電模塊包括:第二變壓模塊160、第二整流模塊170、電壓比較模塊180和第二諧振濾波模塊190。所述第一供電模塊和第二供電模塊共同供電的供電端包括第一供電端VCC1和第二供電端VCC2。所述第一供電模塊的單獨供電端包括第三供電端VOUT和第四供電端5VOUT;所述第二供電模塊的單獨供電端包括第五供電端5VSB。當電源開啟時,會給一個電源信號到關斷切換模塊200,然后關斷切換模塊200會讓第一供電模塊的不僅給第四供電端供電,還將第四供電端的輸出電壓直接給第五供電端供電;同時,這會導致第二供電模塊停止給第一供電端VCC1和第二供電端VCC2供電,由于關斷切換模塊切換關斷第二供電模塊,同步切換由第一供電模塊的電壓輸出,從而使整機效率大大提高。其中,電源信號實際為電源PG信號。

請繼續(xù)參閱圖1,圖1為本發(fā)明提供的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)的示意圖。所述關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),包括:

用于對脈寬調(diào)制信號(PWM信號, Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)變壓轉換為不同輸出信號的第一變壓模塊110;用于對第一變壓模塊110的輸出信號進行整流給第一供電端VCC1和第二供電端VCC2供電的第一整流模塊120;用于對第一變壓模塊110的輸出信號進行同步整流的同步整流模塊130;用于對同步整流后的輸出信號進行諧振濾波給第三供電端VOUT供電的第一諧振濾波模塊140;用于對諧振濾波后的輸出信號進行直流轉換給第四供電端5VOUT供電的直流轉換模塊150;用于對功率因素校正信號(PFC信號,在PC電腦中一般為380V)變壓轉換為不同輸出信號的第二變壓模塊160;用于對第二變壓模塊160的輸出信號進行整流給第一供電端VCC1和第二供電端VCC2供電的第二整流模塊170;用于對第二變壓模塊160的輸出信號進行電壓比較的電壓比較模塊180;用于對電壓比較之后的輸出信號進行諧振濾波給第五供電端5VSB供電的第二諧振濾波模塊190;用于當電源工作時關斷第二變壓模塊160給第一供電端VCC1和第二供電端VCC2供電并切換直流轉換模塊150給第五供電端5VSB供電的關斷切換模塊200;

所述第一變壓模塊110連接第一整流模塊120,也就是第一變壓模塊110通過第一整流模塊120分別連接第一供電端VCC1和第二供電端VCC2;所述第一變壓模塊110、同步整流模塊130、第一諧振濾波模塊140和直流轉換模塊150依次連接,其中第一諧振濾波模塊140分別連接第三供電端VOUT和直流轉換模塊150;所述直流轉換模塊150連接第四供電端5VOUT。所述第二變壓模塊160連接第二整流模塊170,也就是說,所述第二變壓模塊160通過第二整流模塊170分別連接第一供電端VCC1和第二供電端VCC2;所述第二變壓模塊160、電壓比較模塊180和第二諧振濾波模塊190依次連接;所述第二諧振濾波模塊190還通過關斷切換模塊200分別連接第一諧振濾波模塊140和直流轉換模塊150。其中,所述第五供電端5VSB分別連接第二諧振濾波模塊190和關斷切換模塊200。

具體來說,現(xiàn)有技術中,電腦電源一般是采用第二整流模塊170、第二變壓模塊160及和第二諧振濾波模塊190組成的反激式電路來進行供電。第一供電端VCC1主要用于給PC產(chǎn)品的主IC和其他模塊IC供電,而第二供電端VCC2主要是給MOS管提供驅動輔助電壓。該反激式電路通過第二整流模塊170整流,效率最高只有75%左右。而且VCC1和VCC2供電是隨著USB電路(也就是第五供電端5VSB)控制,不會隨著整機主輸出電路同步控制,VCC1和VCC2供電很難達到電路供電的最佳效果。本發(fā)明在此基礎上增加了第一變壓模塊110、第一整流模塊120、同步整流模塊130、第一諧振濾波模塊140、直流轉換模塊150及關斷切換模塊200等,當PC電源開機時,關斷切換模塊200將整機反激式電路輸出5VSB電壓關斷,也就是將第二變壓模塊160給第一供電端VCC1和第二供電端VCC2供電關斷,同時切換直流轉換模塊150直接給第五供電端5VSB供電。關于直流轉換模塊150,也就是DC轉DC乃現(xiàn)有技術,此處不做過多描述,現(xiàn)有DC/DC的效率可達95%以上。其中,直流轉換模塊150輸出的是5V電壓,這樣由電路輸出更高效率5V電壓轉換成第五供電端5VSB的電壓輸出,因5V電壓效率比5VSB電壓效率更高,從而使整機效率大大提高,可提高整機效率0.5到1%左右。同時,由第一變壓模塊110的輔助繞組給第一供電端VCC1和第二供電端VCC2供電,因輔助繞組可通過圈數(shù)調(diào)節(jié)電壓,電壓隨著整機的占空比大小變化,可以大大提高和提供最佳的輔助VCC1和VCC2,MOS驅動輔助電壓VCC2可調(diào)節(jié)到MOS驅動的最佳效果,電壓隨著整機同步控制,從而大大降低了MOS的損耗和提高了VCC供電穩(wěn)定性。

優(yōu)選地,請繼續(xù)參閱圖1,所述第一變壓模塊110包括第一變壓器T1,所述第一變壓器T1包括第一初級繞組N1、第二初級繞組N6、第三初級繞組N5、第一次級繞組N2、第二次級繞組N3和第三次級繞組N4;所述第一初級繞組N1的第一端和第二端連接脈寬調(diào)制信號(也就是PWM信號,在PC開機之后便有);所述第二初級繞組N6的第一端連接第一整流模塊120(如圖1,也就是具體連接第一二級管D1的陽極),第二端接地;所述第二初級繞組N6的第二端復用為所述第三初級繞組N5的第一端,所述第三初級繞組N5的第二端連接第一整流模塊120(具體連接第二二級管D2的陽極);

所述第一次級繞組N2的第一端連接同步整流模塊130(具體連接第二場效應管PM2的源極),第二端也連接同步整流模塊130(具體連接第一場效應管PM1的源極);所述第一次級繞組N2的第一端復用為第二次級繞組N3的第二端,所述第二次級繞組N3的第一端連接同步整流模塊130(具體連接第二場效應管PM2的柵極);所述第一次級繞組N2的第二端復用為第三次級繞組N4的第一端,所述第三次級繞組N4的第二端連接同步整流模塊130(具體連接第一場效應管PM1的柵極)。

進一步地,請繼續(xù)參閱圖1,所述第一整流模塊120包括:第一二級管D1、第二二級管D2、第三二級管D3、第四二級管D4和第一電容C2;所述第一二級管D1的陽極連接第二初級繞組N6的第一端,所述第一二極管D1的陰極連接第三二級管D3的陽極;所述第二二級管D2的陽極連接第三初級繞組N5的第二端,所述第二二級管D2的陰極連接第四二級管D4的陽極;所述第三二級管D3的陰極連接第一供電端VCC1,所述第四二級管D4的陰極連接第二供電端VCC2;所述第一二級管D1的陰極還通過第一電容C2接地,所述第二二級管D2的陰極還通過第一電容C2接地。

本發(fā)明通過在第一變壓器T1的輸入側設置兩個輔助繞組N5和N6來對第一供電端VCC1和第二供電端VCC2供電,當PC電源產(chǎn)品開機時,關斷切換模塊關斷第二變壓模塊的供電,T1變壓器通過耦合輔助繞組N5.N6整流輸出提供產(chǎn)品的主IC和其他模塊IC供電VCC1及MOS驅動輔助電壓VCC2,因輔助繞組可通過圈數(shù)調(diào)節(jié)電壓,電壓隨著整機的占空比大小變化,可以大大提高和提供最佳的輔助VCC1和VCC2,MOS驅動輔助電壓VCC2可調(diào)節(jié)到MOS驅動的最佳效果,電壓隨著整機同步控制,從而大大降低了MOS的損耗和VCC供電穩(wěn)定性。現(xiàn)有技術中均是采用IC來實現(xiàn)供電,效率低,成本高。本發(fā)明采用第一變壓器的輔助繞組來供電,效率高,成本非常便宜,且現(xiàn)有技術中還未有采用本發(fā)明這樣的方式來供電,此處也是本發(fā)明的創(chuàng)新點所在之一。

優(yōu)選地,所述同步整流模塊130包括:第一場效應管PM1和第二場效應管PM2;所述第一場效應管PM1的源極連接所述第一次級繞組N2的第二端,柵極連接第三次級繞組N4的第二端,漏極連接第一諧振濾波模塊140;所述第二場效應管PM2的源極連接所述第一次級繞組N2的第一端,柵極連接第二次級繞組N3的第一端,漏極連接第一諧振濾波模塊140;所述第一場效應管PM1的漏極還連接第二場效應管PM2的漏極。

本發(fā)明采用2個MOS管來實現(xiàn)同步整流,通過第一變壓器T1連接兩個MOS管來同步整流,通過輔助繞組N3.N4分別驅動PM1和PM2,此變壓器設計輔助繞組可以快速的導通同步整流PM1和PM2,可以降低同步整流MOS在死區(qū)時間內(nèi)二極管的導通時間,從而大大的提高了整機輸出效率。而現(xiàn)有技術中一般通過IC來進行同步整流,成本高,效率低,且死區(qū)時間長。在實際應用時,所述第一場效應管PM1和第二場效應管PM2可為NMOS管或PMOS管,根據(jù)其工作原理,還可采用其他功率管代替,譬如三極管等。

優(yōu)選地,所述第一諧振濾波模塊140包括:第一電感L1、第二電容C和第一電阻R;所述第一電感L1的一端連接同步整流模塊130,所述第一電感L1的另一端連接第三供電端VOUT(在實際應用時,第三供電端輸出的是12V直流電壓),所述第一電感L1的另一端還依次通過第二電容C和第一電阻R連接第三供電端VOUT。

請繼續(xù)參閱圖1,優(yōu)選地,所述第二變壓模塊160包括:第二變壓器T2,所述第二變壓器T2包括初級繞組、初級輔助繞組和次級繞組;所述初級繞組的第一端連接功率因素校正信號(圖1所示的AK信號,實際為380V),第二端連接脈寬調(diào)制信號(PWM信號);所述初級輔助繞組的第一端和第二端均連接第二整流模塊170;所述次級繞組的第一端連接電壓比較模塊180,第二端連接第二諧振濾波模塊190。

優(yōu)選地,所述電壓比較模塊180包括:第五二級管D5,所述第五二級管D5的陽極連接次級繞組的第一端,陰極連接第二諧振濾波模塊190。

優(yōu)選地,所述第二整流模塊170包括:第六二級管D6、第七二級管D7、第八二級管D8和第三電容C3;所述第六二級管D6的陽極連接初級輔助繞組的第一端,所述第六二級管D6的陰極分別連接第七二級管D7的陽極和第八二級管D8的陽極,所述第六二級管D6的陰極還通過第三電容C3連接初級輔助繞組的第二端;所述第七二級管D7的陰極連接第一供電端VCC1,所述第八二級管D8的陰極連接第二供電端VCC2。

具體來說,這部分是現(xiàn)有的反激式電路,通過第二變壓器T2對功率因素校正信號和PWM信號進行反激,通過整流模塊整流之后對第一供電端VCC1和第二供電端VCC2供電。

優(yōu)選地,所述第二諧振濾波模190塊包括:第二電感L2、第四電容C1和第二電阻R1;所述第二電感L2的一端連接電壓比較模塊180(也就是第五二級管D5的陰極),另一端連接第五供電端5VSB;所述第四電容C1的一端連接第二變壓器T2次級繞組的第二端,另一端連接第五供電端5VSB;所述第二電阻R1的一端連接第二變壓器T2次級繞組的第二端,另一端連接第五供電端5VSB。

優(yōu)選地,所述關斷切換模塊200包括:第三場效應管PM3、第四場效應管PM4、第五場效應管PM5和第三電阻R2;所述第三場效應管PM3的漏極通過第三電阻R3連接第五供電端5VSB,所述第三場效應管PM3的漏極還連接第四場效應管PM4的柵極;所述第三場效應管PM3的柵極連接電源開通信號(PGGOOD),所述第三場效應管PM3的源極接地;所述第四場效應管PM4的源極接地,所述第四場效應管PM4的漏極分別連接第五場效應管PM5的柵極和第三供電端VOUT;所述第五場效應管PM5的源極連接第四供電端5VOUT,所述第五場效應管PM5的漏極連接第五供電端5VSB。

具體來說,電源開通信號PGGOOD為PG ( POWER GOOD ) 信號。從電源開通那一瞬間起,到電源輸出穩(wěn)定電壓需要一定的時間,+5V的爬升時間通常為2ms~20ms。當電源開通后,電源首先會自行檢查輸出電壓是否正常,如果正常,即向CPU發(fā)出一個POWER GOOD 信號,意即“我準備好了,您可以開始工作了”。為了保證相互間的銜接,CPU廠商推出CPU時,就PG信號作出了規(guī)定,要求電源發(fā)出PG信號的時間是在開機后的100~500ms時間內(nèi),如果CPU在這個范圍內(nèi)得不到PG信號,就意味著開機失敗。

也就是說,當PC電源產(chǎn)品開機時,產(chǎn)品輸出啟動,產(chǎn)品輸出一個高電位(5V)PGGOOD信號給第三場效應管PM3,從而控制PM3快速導通,進而導致PM4管因PM3導通控制PM4管G極為低電位截止,PM5管因PM4管截止,而第三電壓端VOUT輸出電壓給PM5管G極驅動導通,這樣,直流轉換模塊150轉換出的5V電壓導通到第五電壓端提供USB電壓。在實際應用時,設計5V輸出電壓高于第五電壓端的USB電壓(譬如直流轉換模塊150得到的電壓為5.1V,而T2的USB電路得到的電壓為5.0V),這樣會導致第五二級管D5的單向導電負極電壓高,導致D5截止,從而關斷整個USB電路(也就是變壓器T2給第五電壓端供電的電路),USB電路關斷導致T2輔助繞組無輸出,T2提供的第一供電端VCC1和第二供電端VCC2的電壓截止。由于直流轉換模塊150的DC-DC效率可達95%左右,利用電路關斷耦合輸出第五電壓端的USB電壓(注:T2電路提供的USB效率75%左右),從而提高了整機輸出效率。

當電源沒有開通時,這是PGGOOD是低電平信號,那么原理如上,但結果相反,沒有產(chǎn)生關斷和切換,第五二級管D5導通,由第二變壓器T2的USB電路給第五電壓端供電。這是在PC沒有開機時也能給USB進行充電。此乃現(xiàn)有PC的常見功能。此時,第二變壓器T2的輔助繞組提供VCC1和VCC2的供電。第七二級管D7的陽極和第八二級管D8的陽極均連接USBVCC端進行供電。

同時,由于當關斷切換模塊200關斷T2的輸出USB電路,第一變壓器T1通過耦合輔助繞組N5和N6整流輸出提供產(chǎn)品的主IC和其他模塊IC供電VCC1及MOS驅動輔助電壓VCC2,因輔助繞組可通過圈數(shù)調(diào)節(jié)電壓,電壓隨著整機的占空比大小變化,可以大大提高和提供最佳的輔助VCC1和VCC2電壓,MOS驅動輔助電壓VCC2可調(diào)節(jié)到MOS驅動的最佳效果,電壓隨著整機同步控制,從而大大降低了MOS的損耗,也提高了VCC供電穩(wěn)定性。

優(yōu)選地,第一變壓器T1為正激撲拓主變壓器,第一變壓器通過變壓器耦合輔助繞組N3和N4作同步整流MOS管PM1和PM2驅動,通過輔助繞組N3和N4分別驅動PM1和PM2,此變壓器設計輔助繞組可以快速的導通同步整流PM1和PM2,可以降低同步整流MOS在死區(qū)時間內(nèi)二極管的導通時間,從而大大的提高了整機輸出效率。

在實際應用時,所述第三場效應管PM3、第四場效應管PM4和第五場效應管PM5,可為NMOS管或PMOS管,根據(jù)本發(fā)明電路的工作原理,還可以采用其它功率管或等效電路代替,譬如三極管。

優(yōu)選地,所述的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),所述關斷切換模塊包括檢測單元、控制單元和關斷切換單元;所述檢測單元檢測電源控制信號,所述控制單元根據(jù)所述檢測單元的輸出控制所述關斷切換單元,以控制所述輸出模塊對供電端進行選擇輸出。具體來說,所述檢測單元對應上述的第三場效應管PM3,控制單元對應第四場效應管PM4,而關斷切換單元對應第五場效應管PM5。其中,電源控制信號也就是指PG信號,在電源開啟時,會給一個高電平的PG信號到檢測單元,也就是第三場效應管PM3;而電源關閉時,則給的是低電平信號。優(yōu)選地,上述三個場效應管是關斷切換模塊的應用實施例,本領域普通技術人員根據(jù)關斷切換模塊的三個單元的功能和上述應用實施例,可進行各種電路變換,這些均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

請參閱圖2,圖2為本發(fā)明提供的關斷抽取互感耦合式供電方法的方法流程圖?;谏鲜鲫P斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng),本發(fā)明還提供了一種關斷抽取互感耦合式供電方法,其中,包括以下步驟:

S100、檢測電源信號,判斷電源是開通還是沒有開通;

S200、如果開通,則輸出第一信號到關斷切換模塊,導通關斷切換模塊,將第一供電模塊的單獨供電的供電端給第二供電模塊的單獨供電的供電端提供電能,同時,關斷所述第二供電模塊給所述共同供電的供電端供電;

S300、如果沒有開通,則控制單元輸出第二信號到關斷切換模塊,關閉關斷切換模塊,第二供電模塊的單獨供電的供電端自行進行供電。

優(yōu)選地,在檢測電源信號之前還包括:當電源開通后,電源首先會自行檢測輸出電源是否正常,如果正常,則向CPU發(fā)出一個POWER GOOD電源信號(對應為高電平);如果不正常,則不發(fā)送電源信號(對應為低電平)。

優(yōu)選地,POWER GOOD電源信號在開機后100-500ms時間內(nèi)發(fā)出。

綜上所述,本發(fā)明提供的關斷抽取互感耦合式供電系統(tǒng)和方法,改進了現(xiàn)有反激式電源電路,當PC電源開機運行時,通過本發(fā)明的關斷切換模塊將整機反激式電路輸出電壓關斷,同步切換由電路輸出更高效率直流轉換模塊的電壓輸出,從而使整機效率大大提高,可提高整機效率0.5到1%左右。將反激式電路關斷,反激式電路變壓器所提供控制的第一供電端和第二供電端的電壓關斷,將轉換由整機第一變壓模塊初級輔助繞組耦合輸出從而對第一供電端和第二供電端供電,大大降低了MOS的損耗和提高了VCC供電穩(wěn)定性,大大降低了成本,將現(xiàn)有的PC電源電路效率繼續(xù)向上提高,具有很強的市場推廣前景。

應當理解的是,本發(fā)明的應用不限于上述的舉例,對本領域普通技術人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。

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