TWI851348B

TWI851348B - 電源供應裝置

Info

Publication number: TWI851348B
Application number: TW112127063A
Authority: TW
Inventors: 詹子增
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2023-07-20
Filing date: 2023-07-20
Publication date: 2024-08-01
Also published as: TW202505861A

Abstract

一種電源供應裝置，包括整流模組、升壓模組、第一開關模組、第二開關模組、偵測模組、邏輯模組與控制模組。整流模組將交流電壓轉換為直流電壓。升壓模組接收直流電壓，產生升壓電壓。第一與第二開關模組依據第一與第二控制信號，決定是否導通。偵測模組依據第一開關模組的第一導通次數與預設導通次數，產生第一偵測信號，依據第二開關模組的第二導通次數與預設導通次數，產生第二偵測信號。邏輯模組依據第一偵測信號、第二偵測信號與參考電壓，產生第一邏輯信號與第二邏輯信號。控制模組依據第一與第二邏輯信號，產生第一與第二控制信號。

Description

電源供應裝置

本發明是關於一種電源供應裝置，特別是關於一種具有改善升壓轉換比例及功率因數的電源供應裝置。

一般來說，電源供應器會將升壓型功率因數校正器的升壓電感電流操作在連續電流模式，以提供較多的能量。另外，為了實現充電器小型化，功率開關會被設計在高切換頻率下進行切換。然而，在高切換頻率下，功率開關反應速度跟不上連續電流導致升壓電感電流異常而脫離連續模式，造成升壓轉換異常或輸出電壓震盪。因此，如何有效地改善升壓轉換異常或輸出電壓震盪，並增加使用上的便利性是當前重要的課題。

本發明提供一種電源供應裝置，藉以有效地改善升壓轉換比例及功率因數，並增加使用上的便利性。

本發明提供一種電源供應裝置，包括整流模組、升壓模組、第一開關模組、第二開關模組、偵測模組、邏輯模組與控制模組。整流模組接收交流電壓，並將交流電壓轉換為直流電壓。升壓模組耦接整流模組，接收直流電壓，以產生升壓電壓。第一開關模組耦接升壓模組，依據第一控制信號，決定是否導通。第二開關模組耦接升壓模組，依據第二控制信號，決定是否導通。偵測模組耦接第一開關模組與第二開關模組，偵測第一開關模組的第一導通次數，並依據第一導通次數與預設導通次數，產生第一偵測信號，以及偵測第二開關模組的第二導通次數，並依據第二導通次數與預設導通次數，產生第二偵測信號。邏輯模組耦接偵測模組，依據第一偵測信號與參考電壓，產生第一邏輯信號，以及依據第二偵測信號與參考電壓，產生第二邏輯信號。控制模組耦接第一開關模組、第二開關模組與邏輯模組，接收第一邏輯信號與第二邏輯信號，依據第一邏輯信號，產生第一控制信號，以及依據第二邏輯信號，產生第二控制信號。

本發明所揭露之電壓供應裝置，透過偵測模組偵測第一開關模組的第一導通次數，並依據第一導通次數與預設導通次數，產生第一偵測信號，以及偵測第二開關模組的第二導通次數，並依據第二導通次數與預設導通次數，產生第二偵測信號，邏輯模組依據第一偵測信號與參考電壓，產生第一邏輯信號，以及依據第二偵測信號與參考電壓，產生第二邏輯信號，控制模組依據第一邏輯信號，產生第一控制信號，以及依據第二邏輯信號，產生第二控制信號，以便間歇地控制第一開關模組與第二開關模組進行切換操作。如此一來，可以有效地改善升壓轉換比例及功率因數，並增加使用上的便利性。

必須了解的是，使用於本說明書中的「包含」、「包括」等詞，是用以表示存在特定的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件以及/或組件，但並不排除可加上更多的技術特徵、數值、方法步驟、作業處理、元件、組件，或以上的任意組合。

「第一」、「第二」等詞是用來修飾元件，並非用來表示之間優先順序或先行關係，而僅用來區別具有相同名字的元件。

在以下所列舉的各實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件或組件。

第1圖為依據本發明之一實施例之電源供應裝置的示意圖。請參考第1圖，電源供應裝置100包括整流模組110、電壓轉換模組120、第一開關模組130、第二開關模組140、偵測模組150、邏輯模組160與控制模組170。

整流模組110接收交流電壓VAC，並將交流電壓VAC轉換為直流電壓VDC。在本實施例中，整流模組110可以包括橋式整流器，例如全橋整流器，但本發明實施例不限於此。升壓模組120耦接整流模組110。電壓轉換模組120接收直流電壓VDC，以產生升壓電壓VB。

第一開關模組130耦接升壓模組120。第一開關模組130依據第一控制信號CS1，決定是否導通。在本實施例中，第一控制信號CS1可以是脈寬調變信號，但本發明實施例不限於此。舉例來說，當第一控制信號CS1例如為高邏輯準位時，第一開關模組130導通。當第一控制信號CS1例如為低邏輯準位時，第一開關模組130不導通。

第二開關模組140耦接升壓模組120。第二開關模組140依據第二控制信號CS2，決定是否導通。在本實施例中，第二控制信號CS2可以是脈寬調變信號，但本發明實施例不限於此。舉例來說，當第二控制信號CS2例如為高邏輯準位時，第二開關模組140導通。當第二控制信號CS2例如為低邏輯準位時，第二開關模組140不導通。

偵測模組150耦接第一開關模組130與第二開關模組140。偵測模組150偵測第一開關模組130的第一導通次數，並依據第一導通次數與預設導通次數，產生第一偵測信號DS1。進一步來說，偵測模組150偵測第一開關模組130的第一導通次數，並對第一導通次數進行計數。接著，偵測模組150可以將第一導通次數與預設導通次數進行比較，以判斷第一導通次數是否與預設導通次數相同，以產生第一偵測信號DS1。

舉例來說，當偵測模組150判斷第一導通次數未與預設導通次數相同時，偵測模組150產生例如第一電壓準位的第一偵測信號DS1。當偵測模組150判斷第一導通次數與預設導通次數相同時，偵測模組150產生例如第二電壓準位的第一偵測信號DS1。在本實施例中，第一電壓準位例如為高電壓準位，第二電壓準位例如為低電壓準位，但本發明實施例不限於此。

另外，偵測模組150偵測第二開關模組140的第二導通次數，並依據第二導通次數與預設導通次數，產生第二偵測信號DS2。進一步來說，偵測模組150偵測第二開關模組140的第二導通次數，並對第二導通次數進行計數。接著，偵測模組150可以將第二導通次數與預設導通次數進行比較，以判斷第二導通次數是否與預設導通次數相同，以產生第二偵測信號DS2。

舉例來說，當偵測模組150判斷第二導通次數未與預設導通次數相同時，偵測模組150產生例如第一電壓準位的第二偵測信號DS2。當偵測模組150判斷第二導通次數與預設導通次數相同時，偵測模組150產生例如第二電壓準位的第二偵測信號DS2。

在本實施例中，第一偵測信號DS1與第二偵測信號DS2為互補。舉例來說，當偵測模組150產生例如第一電壓準位的第一偵測信號DS1時，偵測模組150會產生例如第二電壓準位的第二偵測信號DS2。舉例來說，當偵測模組150產生例如第二電壓準位的第一偵測信號DS1時，偵測模組150會產生例如第一電壓準位的第二偵測信號DS2。

在一些實施例中，上述預設導通次數例如與第一開關模組130與第二開關模組140的切換頻率相關聯。舉例來說，當第一開關模組130與第二開關模組140的切換頻率較高時，預設導通次數較低。當第一開關模組130與第二開關模組140的切換頻率較低時，預設導通次數較高。在本實施例中，假設第一開關模組130與第二開關模組140的切換頻率為250KHz，預設導通次數為2次，但本發明實施例不限於此。

邏輯模組160耦接偵測模組150。邏輯模組160接收第一偵測信號DS1、第二偵測信號DS2與參考電壓VF。邏輯模組160依據第一偵測信號DS1與參考電壓VF，產生第一邏輯信號LS1。在本實施例中，參考電壓VF例如為高電壓準位的電壓，但本發明實施例不限於此。另外，參考電壓VF可以由控制模組170或其他的參考電壓產生電路(圖未示)所提供。

進一步來說，邏輯模組160可以將第一偵測信號DS1與參考電壓VF進行“及(AND)”運算，以產生第一邏輯信號LS1。舉例來說，當第一偵測信號DS1與參考電壓VF都為高電壓準位時，邏輯模組160產生例如第一邏輯準位的第一邏輯信號LS1。當第一偵測信號DS1為低電壓準位且參考電壓VF為高電壓準位時，邏輯模組160產生例如第二邏輯準位的第一邏輯信號LS1。在本實施例中，第一邏輯準位例如為高邏輯準位，第二邏輯準位例如為低邏輯準位，但本發明實施例不限於此。

另外，邏輯模組160依據第二偵測信號DS2與參考電壓VF，產生第二邏輯信號LS2。進一步來說，邏輯模組160可以將第二偵測信號DS2與參考電壓VF進行“及(AND)”運算，以產生第二邏輯信號LS2。舉例來說，當第二偵測信號DS2與參考電壓VF都為高電壓準位時，邏輯模組160產生例如第一邏輯準位的第二邏輯信號LS2。當第二偵測信號DS2為低電壓準位且參考電壓VF為高電壓準位時，邏輯模組160產生例如第二邏輯準位的第二邏輯信號LS2。

控制模組170耦接第一開關模組130、第二開關模組140與邏輯模組160。控制模組170接收第一邏輯信號LS1與第二邏輯信號LS2。控制模組170依據第一邏輯信號LS1，產生第一控制信號CS1。舉例來說，當第一邏輯信號LS1為高邏輯準位時，控制模組170產生第一控制信號CS1，使第一開關模組130可以依據第一控制信號CS1進行導通及不導通的切換操作。當第一邏輯信號LS1為低邏輯準位時，控制模組170不產生第一控制信號CS1，則第一開關模組130不動作。

另外，控制模組170依據第二邏輯信號LS2，產生第二控制信號CS2。舉例來說，當第二邏輯信號LS2為高邏輯準位時，控制模組170產生第二控制信號CS2，使第二開關模組140可以依據第二控制信號CS2進行導通及不導通的切換操作。當第二邏輯信號LS2為低邏輯準位時，控制模組170不產生第二控制信號CS2，則第二開關模組140不動作。

如此一來，本實施例之電源供應裝置100透過偵測模組150、邏輯模組160及控制模組170對第一開關模組130及第二開關模組140進行間歇地控制，使第一開關模組130及第二開關模組140進行間歇式的切換操作，以有效地改善升壓轉換比例及功率因數，並增加使用上的便利性。

在一些實施例中，電源供應裝置100更包括輸出模組180。輸出模組180耦接升壓模組120。輸出模組180接收升壓電壓VB，以產生輸出電壓VO。

第2圖為依據本發明之一實施例之電源供應裝置的詳細示意圖。請參考第2圖，整流模組110包括整流二極體D1、D2、D3與D4。整流二極體D1具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)。整流二極體D1的第一端耦接交流電源210的第一端，並接收交流電壓VAC。整流二極體D1的第二端產生直流電壓VDC。整流二極體D2具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)。整流二極體D2的第一端耦接該交流電源210的第二端。整流二極體D2的第二端耦接整流二極體D1的第二端。

整流二極體D3具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)。整流二極體D3的第一端耦接接地端GND。整流二極體D3的第二端耦整流二極體D1的第一端。整流二極體D4具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)。整流二極體D4的第一端耦接接地端GND。整流二極體D4的第二端耦接整流二極體D2的第一端。

升壓模組120包括升壓電感LM。升壓電感LM具有第一端與第二端。升壓電感LM的第一端接收直流電壓VDC。升壓電感LM的第二端產生升壓電壓VB及升壓電感電流ILM。

第一開關模組130包括第一功率開關QX1。第一功率開關QX1具有第一端、第二端與控制端。第一功率開關QX1的第一端耦接升壓模組120(即升壓電感LM的第二端)與偵測模組150。第一功率開關QX1的第二端耦接接地端GND。第一功率開關QX1的控制端耦接控制模組170，並接收第一控制信號CS1。進一步來說，第一功率開關QX1可以依據第一控制信號CS1的電壓準位，以決定是否導通。

舉例來說，當第一功率開關QX1的控制端接收到例如高電壓準位的第一控制信號CS1時，第一功率開關QX1會導通。當第一功率開關QX1的控制端接收到例如低電壓準位的第一控制信號CS1時，第一功率開關QX1不會導通。在本實施例中，第一功率開關QX1例如為N型電晶體，其中第一功率開關QX1的第一端例如為N型電晶體的汲極(drain)端，第一功率開關QX1的第二端例如為N型電晶體的源極(source)端，第一功率開關QX1的控制端例如為N型電晶體的閘極(gate)端，但本發明實施例不限於此。在一些實施例中，第一功率開關QX1也可以是P型電晶體或其他合適的電晶體。

第二開關模組140包括第二功率開關QX2。第二功率開關QX2具有第一端、第二端與控制端。第二功率開關QX2的第一端耦接升壓模組120(即升壓電感LM的第二端)與偵測模組150。第二功率開關QX2的第二端耦接接地端GND。第二功率開關QX2的控制端耦接控制模組170，並接收第二控制信號CS2。進一步來說，第二功率開關QX2可以依據第二控制信號CS2的電壓準位，以決定是否導通。

舉例來說，當第二功率開關QX2的控制端接收到例如高電壓準位的第二控制信號CS2時，第二功率開關QX2會導通。當第二功率開關QX2的控制端接收到例如低電壓準位的第二控制信號CS2時，第二功率開關QX2不會導通。在本實施例中，第二功率開關QX2例如為N型電晶體，其中第二功率開關QX2的第一端例如為N型電晶體的汲極端，第二功率開關QX2的第二端例如為N型電晶體的源極端，第二功率開關QX2的控制端例如為N型電晶體的閘極端，但本發明實施例不限於此。在一些實施例中，第二功率開關QX2也可以是P型電晶體或其他合適的電晶體。

偵測模組150包括第一偵測單元220與第二偵測單元230。第一偵測單元220耦接第一開關模組130(即第一功率開關QX1的第一端)。第一偵測單元220偵測並計數第一開關模組130(即第一功率開關QX1)的第一導通次數，且依據第一導通次數與預設導通次數，產生第一偵測信號DS1。在本實施例中，第一偵測單元220例如透過偵測第一功率開關QX1的第一端的電壓VDS(即汲源極電壓)，以作為第一開關模組130(即第一功率開關QX1)的第一導通次數的依據。

舉例來說，如第3圖所示，當第一控制信號CS1為高電壓準位時，第一開關模組130(即第一功率開關QX1)導通，此時第一偵測單元220偵測到第一功率開關QX1的第一端的電壓VDS為低電壓準位。接著，當第一控制信號CS1由高電壓準位切換至低電壓準位時，第一開關模組130(即第一功率開關QX1)不導通，此時第一偵測單元220偵測到第一功率開關QX1的第一端的電壓VDS為高電壓準位。之後，當第一控制信號CS1由低電壓準位切換至高電壓準位時，第一開關模組130(即第一功率開關QX1)導通，此時第一偵測單元220偵測到第一功率開關QX1的第一端的電壓VDS由高電壓準位降低至低電壓準位(即標號“310”)，則第一偵測單元220可以依據此低電壓準位(即標號“310”)作為第一開關模組130(即第一功率開關QX1)的第一導通次數，即第一導通次數為1次。其餘則類推。

第二偵測單元230耦接第二開關模組140(即第二功率開關QX2的第一端)與第一偵測單元220。第二偵測單元230偵測並計數第二開關模組140(即第二功率電晶體QX2)的第二導通次數，且依據第二導通次數與預設導通次數，產生第二偵測信號DS2。在本實施例中，第二偵測單元230例如透過偵測第二功率開關QX2的第一端的電壓(即汲源極電壓)，以作為第二開關模組140(即第二功率開關QX2)的第二導通次數的依據。第二偵測單元230偵測第二導通次數與第一偵測單元220偵測第一導通次數相同或相似，可參考如上第一偵測單元220的實施例的說明，故在此不再贅述。

在一些實施例中，第一偵測單元220可以判斷第一導通次數是否與預設導通次數相同。當判斷第一導通次數未與預設導通次數相同時，第一偵測單元220可以產生第一電壓準位(例如高電壓準位)的第一偵測信號DS1。當判斷第一導通次數與預設導通次數相同時，第一偵測單元220可以產生第二電壓準位(例如低電壓準位)的第一偵測信號DS1並重置第一導通次數以及停止動作。同時地，第一偵測單元220可以產生致能信號ENS至第二偵測單元230，使第二偵測單元230開始動作，以產生第一電壓準位(例如高電壓準位)的第二偵測信號DS2，並對第二導通次數進行偵測並計數。

類似地，第二偵測單元230可以判斷第二導通次數是否與預設導通次數相同。當判斷第二導通次數未與預設導通次數相同時，第二偵測單元230可以產生第一電壓準位(例如高電壓準位)的第二偵測信號DS2。當判斷第二導通次數與預設導通次數相同時，第二偵測單元230可以產生第二電壓準位(例如低電壓準位)的第二偵測信號DS2並重置第二導通次數以及停止動作。同時地，第二偵測單元230可以產生致能信號ENS至第一偵測單元220，使第一偵測單元220開始動作，以產生第一電壓準位(例如高電壓準位)的第一偵測信號DS1，並對第一導通次數進行偵測並計數。

邏輯模組160包括第一邏輯單元240與第二邏輯單元250。第一邏輯單元240具有第一輸入端、第二輸入端與輸出端。第一邏輯單元240的第一輸入端接收參考電壓VF。第一邏輯單元240的第二輸入端耦接第一偵測單元220，並接收第一偵測信號DS1。第一邏輯單元240的輸出端產生第一邏輯信號LS1。

第二邏輯單元250具有第一輸入端、第二輸入端與輸出端。第二邏輯單元250的第一輸入端接收參考電壓VF。第二邏輯單元250的第二輸入端耦接第二偵測單元230，並接收第二偵測信號DS2。第二邏輯單元250的輸出端產生第二邏輯信號LS2。在一些實施例中，第一邏輯單元240與第二邏輯單元250例如為及閘(AND gate)，以便對第一輸入端與第二輸入端所接收到的信號進行“及”運算。

輸出模組180包括輸出二極體DO與輸出電容CO。輸出二極體DO具有第一端(例如陽極端)與第二端(例如陰極端)。輸出二極體DO的第一端耦接升壓模組120，並接收升壓電壓VB。輸出二極體DO的第二端產生輸出電壓VO。輸出電容CO具有第一端與第二端。輸出電容CO的第一端耦接輸出二極體DO的第二端。輸出電容CO的第二端耦接接地端GND。

在電源供應裝置100的整體操作上，升壓模組120接收直流電壓VDC，以產生升壓電壓VB。接著，控制模組170產生第一控制信號CS1，使第一功率開關QX1(即第一開關模組130)進行導通及不導通的切換操作。之後，當第一偵測單元220(即偵測模組150)偵測到第一功率開關QX1的第一端的電壓VDS第一次由高電壓準位降低至低電壓準位(即如第3圖所示之標號“310”)時，第一偵測單元220將第一功率開關QX1(即第一開關模組130)的第一導通次數計為1次。

接著，第一偵測單元220將此第一導通次數(即1次)與預設導通次數(即2次)進行比對，以判斷第一導通次數(即1次)是否與預設導通次數(即2次)相同。當判斷第一導通次數(即1次)未與預設導通次數(即2次)時，第一偵測單元220產生第一電壓準位(例如高電壓準位)的第一偵測信號DS1，並將此第一電壓準位(例如高電壓準位)的第一偵測信號DS1傳送至第一邏輯單元240(即邏輯模組160)。

之後，第一邏輯單元240(即邏輯模組160)將此第一電壓準位(例如高電壓準位)的第一偵測信號DS1與高電壓準位的參考電壓VF進行“及”運算，以產生高邏輯準位的第一邏輯信號LS1，並將此高邏輯準位的第一邏輯信號LS1傳送至控制模組170。接著，控制模組170依據此高邏輯準位的第一邏輯信號LS1，持續產生第一控制信號CS1。

之後，當第一偵測單元220(即偵測模組150)偵測到第一功率開關QX1的第一端的電壓VDS第二次由高電壓準位降低至低電壓準位(即如第3圖所示之標號“310”)時，第一偵測單元220將第一功率開關QX1(即第一開關模組130)的第一導通次數計為2次。

接著，第一偵測單元220將此第一導通次數(即2次)與預設導通次數(即2次)進行比對，以判斷第一導通次數(即2次)是否與預設導通次數(即2次)相同。當判斷第一導通次數(即2次)與預設導通次數(即2次)時，第一偵測單元220產生第二電壓準位(例如低電壓準位)的第一偵測信號DS1，並將此第二電壓準位(例如低電壓準位)的第一偵測信號DS1傳送至第一邏輯單元240(即邏輯模組160)，且第一偵測單元220會重置第一導通次數(即將2次重置為0次)以及停止動作。同時地，第一偵測單元220可以產生致能信號ENS至第二偵測單元230，使第二偵測單元230開始動作，以產生第一電壓準位(例如高電壓準位)的第二偵測信號DS2，並對第二導通次數進行偵測並計數。

之後，第一邏輯單元240(即邏輯模組160)將此第二電壓準位(例如低電壓準位)的第一偵測信號DS1與高電壓準位的參考電壓VF進行“及”運算，以產生低邏輯準位的第一邏輯信號LS1，並將此低邏輯準位的第一邏輯信號LS1傳送至控制模組170。接著，控制模組170依據此低邏輯準位的第一邏輯信號LS1，不產生第一控制信號CS1。

另一方面，第二邏輯單元250(即邏輯模組160)接收第二偵測單元230產生的第一電壓準位(例如高電壓準位)的第二偵測信號DS2，並將此第一電壓準位(例如高電壓準位)的第二偵測信號DS2與高電壓準位的參考電壓VF進行“及”運算，以產生高邏輯準位的第二邏輯信號LS2，並將此高邏輯準位的第二邏輯信號LS2傳送至控制模組170。接著，控制模組170依據此高邏輯準位的第二邏輯信號LS2，產生第二控制信號CS2，使第二功率開關QX2(即第二開關模組140)進行導通及不導通的切換操作。第二功率開關QX2(即第二開關模組140)的控制操作與第一功率開關QX1(即第一開關模組130)的控制操作相同或相似，可參考如上第一功率開關QX1(即第一開關模組130)的控制操作的實施例的說明，故在此不再贅述。

第4圖為傳統電源供應器之升壓電感電流與控制信號的波形圖。第5圖為依據本發明之一實施例之電源供應裝置之升壓電感電流、第一控制信號與第二控制信號的波形圖。請參考第4圖與第5圖，標號“IL”為傳統電源供應器之升壓電感電流，標號“CS”為傳統電源供應器之控制信號，標號“ILM”為本實施例之電源供應裝置100之升壓電感電流，標號“CS1”為本實施例之電源供應裝置100之第一控制信號，標號“CS2”為本實施例之電源供應裝置100之第二控制信號。

在第4圖中，可以看出在高切換頻率下，功率開關的反應速度跟不上連續電流(即控制信號CS與升壓電感電流IL無法相對應)，導致升壓電感電流IL異常而脫離連續模式。在第5圖中，本發明實施例之電源供應裝置100之升壓電感電流ILM、第一控制信號CS1與第二控制信號CS2可以相對應，即第一功率開關QX1與第二功率開關QX2可以跟上升壓電感電流ILM。如此一來，本發明實施例之電源供應裝置100可以有效地實現精確連續電流模式之升壓電感電流，防止升壓轉換電路動作異常，改善升壓比例及功率因數，並增加使用上的便利性。

綜上所述，本發明所揭露之電源供應裝置，透過偵測模組偵測第一開關模組的第一導通次數，並依據第一導通次數與預設導通次數，產生第一偵測信號，以及偵測第二開關模組的第二導通次數，並依據第二導通次數與預設導通次數，產生第二偵測信號，邏輯模組依據第一偵測信號與參考電壓，產生第一邏輯信號，以及依據第二偵測信號與參考電壓，產生第二邏輯信號，控制模組依據第一邏輯信號，產生第一控制信號，以及依據第二邏輯信號，產生第二控制信號，以便間歇地控制第一開關模組與第二開關模組進行切換操作。如此一來，可以有效地改善升壓轉換比例及功率因數，並增加使用上的便利性。

本發明雖以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:電源供應裝置 110:整流模組 120:升壓模組 130:第一開關模組 140:第二開關模組 150:偵測模組 160:邏輯模組 170:控制模組 180:輸出模組 210:交流電源 220:第一偵測單元 230:第二偵測單元 240:第一邏輯單元 250:第二邏輯單元 310:低電壓準位 D1,D2,D3,D4:整流二極體 LM:升壓電感 QX1:第一功率開關 QX2:第二功率開關 DO:輸出二極體 CO:輸出電容 GND:接地端 VAC:交流電壓 VDC:直流電壓 VB:升壓電壓 CS:控制信號 CS1:第一控制信號 CS2:第二控制信號 DS1:第一偵測信號 DS2:第二偵測信號 LS1:第一邏輯信號 LS2:第二邏輯信號 ENS:致能信號 VF:參考電壓 VO:輸出電壓 IL,ILM:升壓電感電流 VDS:電壓

第1圖為依據本發明之一實施例之電源供應裝置的示意圖。第2圖為依據本發明之一實施例之電源供應裝置的詳細示意圖。第3圖為依據本發明之一實施例之第一控制信號與第一功率開關的第一端的電壓的波形圖。第4圖為傳統電源供應器之升壓電感電流與控制信號的波形圖。第5圖為依據本發明之一實施例之電源供應裝置之升壓電感電流、第一控制信號與第二控制信號的波形圖。

100:電源供應裝置

110:整流模組

120:升壓模組

130:第一開關模組

140:第二開關模組

150:偵測模組

160:邏輯模組

170:控制模組

180:輸出模組

VAC:交流電壓

VDC:直流電壓

VB:升壓電壓

CS1:第一控制信號

CS2:第二控制信號

DS1:第一偵測信號

DS2:第二偵測信號

LS1:第一邏輯信號

LS2:第二邏輯信號

VF:參考電壓

VO:輸出電壓

Claims

一種電源供應裝置，包括：一整流模組，接收一交流電壓，並將該交流電壓轉換為一直流電壓；一升壓模組，耦接該整流模組，接收該直流電壓，以產生一升壓電壓；一第一開關模組，耦接該升壓模組，依據一第一控制信號，決定是否導通；一第二開關模組，耦接該升壓模組，依據一第二控制信號，決定是否導通；一偵測模組，耦接該第一開關模組與該第二開關模組，偵測該第一開關模組的一第一導通次數，並依據該第一導通次數與一預設導通次數，產生一第一偵測信號，以及偵測該第二開關模組的一第二導通次數，並依據該第二導通次數與該預設導通次數，產生一第二偵測信號；一邏輯模組，耦接該偵測模組，依據該第一偵測信號與一參考電壓，產生一第一邏輯信號，以及依據該第二偵測信號與該參考電壓，產生一第二邏輯信號；以及一控制模組，耦接該第一開關模組、該第二開關模組與該邏輯模組，接收該第一邏輯信號與該第二邏輯信號，依據該第一邏輯信號，產生該第一控制信號，以及依據該第二邏輯信號，產生該第二控制信號。
如請求項1之電源供應裝置，其中該整流模組包括一橋式整流器。
如請求項1之電源供應裝置，其中該升壓模組包括：一升壓電感，具有一第一端與一第二端，該升壓電感的該第一端接收該直流電壓，該升壓電感的該第二端產生該升壓電壓。
如請求項1之電源供應裝置，其中該第一開關模組包括：一第一功率開關，具有一第一端、一第二端與一控制端，該第一功率開關的該第一端耦接該升壓模組與該偵測模組，該第一功率開關的該第二端耦接一接地端，該第一功率開關的該控制端耦接該控制模組，並接收該第一控制信號。
如請求項1之電源供應裝置，其中該第二開關模組包括：一第二功率開關，具有一第一端、一第二端與一控制端，該第二功率開關的該第一端耦接該升壓模組與該偵測模組，該第二功率開關的該第二端耦接一接地端，該第二功率開關的該控制端耦接該控制模組，並接收該第二控制信號。
如請求項1之電源供應裝置，其中該偵測模組包括：一第一偵測單元，耦接該第一開關模組，偵測並計數該第一開關模組的該第一導通次數，且依據該第一導通次數與該預設導通次數，產生該第一偵測信號；以及一第二偵測單元，耦接該第二開關模組與該第一偵測單元，偵測並計數該第二開關模組的該第二導通次數，且依據該第二導通次數與該預設導通次數，產生該第二偵測信號。
如請求項6之電源供應裝置，其中該第一偵測單元判斷該第一導通次數是否與該預設導通次數相同，當判斷該第一導通次數未與該預設導通次數相同時，該第一偵測單元產生一第一電壓準位的該第一偵測信號，當判斷該第一導通次數與該預設導通次數相同時，該第一偵測單元產生一第二電壓準位的該第一偵測信號並重置該第一導通次數以及停止動作，且產生一致能信號至該第二偵測單元，使該第二偵測單元開始動作，以產生該第一電壓準位的該第二偵測信號，並對該第二導通次數進行偵測並計數；其中，該第二偵測單元判斷該第二導通次數是否與該預設導通次數相同，當判斷該第二導通次數未與該預設導通次數相同時，該第二偵測單元產生該第一電壓準位的該第二偵測信號，當判斷該第二導通次數與該預設導通次數相同時，該第二偵測單元產生該第二電壓準位的該第二偵測信號並重置該第二導通次數以及同址動作，且產生該致能信號至該第一偵測單元，使該第一偵測單元開始動作，以產生該第一電壓準位的該第一偵測信號，並對該第一導通次數進行偵測並計數。
如請求項1之電源供應裝置，其中該邏輯模組包括：一第一邏輯單元，具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，該第一邏輯單元的該第一輸入端接收該參考電壓，該第一邏輯單元的該第二輸入端接收該第一偵測信號，該第一邏輯單元的該輸出端產生該第一邏輯信號；以及一第二邏輯單元，具有一第一輸入端、一第二輸入端與一輸出端，該第二邏輯單元的該第一輸入端接收該參考電壓，該第二邏輯單元的該第二輸入端接收該第二偵測信號，該第二邏輯單元的該輸出端產生該第二邏輯信號。
如請求項1之電源供應裝置，其中該預設導通次數與該第一開關模組與該第二開關模組的切換頻率相關聯。
如請求項1之電源供應裝置，更包括：一輸出模組，耦接該升壓模組，接收該升壓電壓，以產生一輸出電壓。
如請求項10之電源供應裝置，其中該輸出模組包括：一輸出二極體，具有一第一端與一第二端，該輸出二極體的該第一端耦接該升壓模組，並接收該升壓電壓，該輸出二極體的該第二端產生該輸出電壓；以及一輸出電容，具有一第一端與一第二端，該輸出電容的該第一端耦接該輸出二極體的該第二端，該輸出電容的該第二端耦接一接地端。