TWI853278B

TWI853278B - 電源供應裝置

Info

Publication number: TWI853278B
Application number: TW111126640A
Authority: TW
Inventors: 陳聯興; 張大文; 紀曉樺; 賴慶明; 林瑋軒
Original assignee: 博大科技股份有限公司
Priority date: 2022-07-15
Filing date: 2022-07-15
Publication date: 2024-08-21
Also published as: TW202406287A

Abstract

一種電源供應裝置，包含一微控制器及複數之電壓轉換器。如果該些電壓轉換器在一升壓模式且該些電壓轉換器之複數之工作週期被該微控制器計算為小於0.5，則該微控制器被配置為限制該些電壓轉換器之該些工作週期的至少一個為0.5；如果該些電壓轉換器在一降壓模式且該些電壓轉換器之該些工作週期被該微控制器計算為大於0.5，則該微控制器被配置為限制該些電壓轉換器之該些工作週期的至少一個為0.5。

Description

電源供應裝置

本發明係有關於一種供應裝置，特別是一種電源供應裝置。

相關技術之多相交錯式雙向電力轉換器(例如，相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器(four-phase interleaved bidirectional converter))有工作週期(duty cycle)的限制，茲詳述如下：在升壓模式(boost mode)時，低側電晶體開關的工作週期需要大於0.5；如果在升壓模式且低側電晶體開關的工作週期小於0.5，則電感能量會不夠，使得電感電流不平衡，會造成電壓增益變差(亦即，下降)。

在降壓模式(buck mode)時，高側電晶體開關的工作週期需要小於0.5；如果在降壓模式且高側電晶體開關的工作週期大於0.5，則電感能量會不夠，使得電感電流不平衡，會造成電壓增益變差(亦即，上升)。

為解決上述問題，本發明之目的在於提供一種電源供應裝置。

為達成本發明之上述目的，本發明之電源供應裝置包含：一微控制器；及複數之電壓轉換器，該些電壓轉換器係彼此電性連接且電性連接至該微控制器，其中，如果該些電壓轉換器在一升壓模式且該些電壓轉換器之複數之工作週期被該微控制器計算為小於0.5，則該微控制器被配置為限制該些電壓轉換器之該些工作週期的至少一個為0.5；其中，如果該些電壓轉換器在一降壓模式且該些電壓轉換器之該些工作週期被該微控制器計算為大於0.5，則該微控制器被配置為限制該些電壓轉換器之該些工作週期的至少一個為0.5。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該微控制器包含：一週期限制器，該週期限制器係電性連接至該些電壓轉換器的至少一個。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該微控制器及該些電壓轉換器被配置為形成一個多相交錯式雙向電力轉換器，該些電壓轉換器包含：一第一電壓轉換器，該第一電壓轉換器係電性連接至該微控制器；及一第二電壓轉換器，該第二電壓轉換器係電性連接至該週期限制器及該第一電壓轉換器。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該微控制器及該些電壓轉換器被配置為形成一個四相交錯式雙向電力轉換器，該些電壓轉換器更包含：一第三電壓轉換器，該第三電壓轉換器係電性連接至該週期限制器、該第一電壓轉換器及該第二電壓轉換器；及一第四電壓轉換器，該第四電壓轉換器係電性連接至該微控制器、該第一電壓轉換器、該第二電壓轉換器及該第三電壓轉換器。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該第一電壓轉換器包含：一低側第一開關元件，該低側第一開關元件係電性連接至該微控制器且包含一低側第一寄生二極體；一高側第一開關元件，該高側第一開關元件係電性連接至該微控制器及該低側第一開關元件且包含一高側第一寄生二極體；及一第一電感器，該第一電感器係電性連接至該第二電壓轉換器、該第三電壓轉換器、該第四電壓轉換器、該低側第一開關元件及該高側第一開關元件。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該第二電壓轉換器包含：一低側第二開關元件，該低側第二開關元件係電性連接至該週期限制器且包含一低側第二寄生二極體；一高側第二開關元件，該高側第二開關元件係電性連接至該週期限制器、該第一電壓轉換器及該第三電壓轉換器且包含一高側第二寄生二極體；一第二電感器，該第二電感器係電性連接至該第一電壓轉換器、該第三電壓轉換器、該第四電壓轉換器及該低側第二開關元件；及一第一電容器，該第一電容器係電性連接至該第一電壓轉換器、該低側第二開關元件、該高側第二開關元件及該第二電感器。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該第三電壓轉換器包含：一低側第三開關元件，該低側第三開關元件係電性連接至該週期限制器且包含一低側第三寄生二極體；一高側第三開關元件，該高側第三開關元件係電性連接至該週期限制器、該第二電壓轉換器及該第四電壓轉換器且包含一高側第三寄生二極體；一第三電感器，該第三電感器係電性連接至該第一電壓轉換器、該第二電壓轉換器、該第四電壓轉換器及該低側第三開關元件；及一第二電容器，該第二電容器係電性連接至該第二電壓轉換器、該低側第三開關元件、該高側第三開關元件及該第三電感器。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該第四電壓轉換器包含：一低側第四開關元件，該低側第四開關元件係電性連接至該微控制器且包含一低側第四寄生二極體；一高側第四開關元件，該高側第四開關元件係電性連接至該微控制器、該第一電壓轉換器及該第三電壓轉換器且包含一高側第四寄生二極體；一第四電感器，該第四電感器係電性連接至該第一電壓轉換器、該第二電壓轉換器、該第三電壓轉換器及該低側第四開關元件；及一第三電容器，該第三電容器係電性連接至該第三電壓轉換器、該低側第四開關元件、該高側第四開關元件及該第四電感器。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該第一電壓轉換器更包含：一低側電容器，該低側電容器係電性連接至該微控制器、該第二電壓轉換器、該第三電壓轉換器及該第四電壓轉換器；及一低側輸入輸出端點，該低側輸入輸出端點係電性連接至該微控制器、該第二電壓轉換器、該第三電壓轉換器、該第四電壓轉換器及該低側電容器。

再者，在如上所述之本發明之電源供應裝置之一具體實施例當中，該第一電壓轉換器更包含：一高側電容器，該高側電容器係電性連接至該微控制器及該第四電壓轉換器；及一高側輸入輸出端點，該高側輸入輸出端點係電性連接至該微控制器、該第四電壓轉換器及該高側電容器。

本發明之功效在於：電壓增益在升壓模式不受工作週期小於0.5的影響；電壓增益在降壓模式不受工作週期大於0.5的影響。本發明所提出的開關元件操作機制可使電感能量充足而電感電流平衡，所以能達成上述電壓增益不受工作週期的影響。

為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得到深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

10:電源供應裝置

102:微控制器

104:電壓轉換器

106:週期限制器

108:第一電壓轉換器

110:第二電壓轉換器

112:第三電壓轉換器

114:第四電壓轉換器

116:低側輸入輸出端點

118:高側輸入輸出端點

120:第一曲線

122:第二曲線

C1:第一電容器

C2:第二電容器

C3:第三電容器

CH:高側電容器

CL:低側電容器

DH1:高側第一寄生二極體

DH2:高側第二寄生二極體

DH3:高側第三寄生二極體

DH4:高側第四寄生二極體

DL1:低側第一寄生二極體

DL2:低側第二寄生二極體

DL3:低側第三寄生二極體

DL4:低側第四寄生二極體

L1:第一電感器

L2:第二電感器

L3:第三電感器

L4:第四電感器

QH1:高側第一開關元件

QH2:高側第二開關元件

QH3:高側第三開關元件

QH4:高側第四開關元件

QL1:低側第一開關元件

QL2:低側第二開關元件

QL3:低側第三開關元件

QL4:低側第四開關元件

VL:低側電壓

VH:高側電壓

圖1為本發明之電源供應裝置之一具體實施例之方塊圖。

圖2為本發明之電源供應裝置之一具體實施例之電路方塊圖。

圖3為相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器在升壓模式之一例子之電壓及該些低側開關元件之工作週期波形圖。

圖4為本發明之電源供應裝置在升壓模式之一具體實施例之電壓及該些低側開關元件之工作週期波形圖。

圖5為本發明之電源供應裝置與相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器在升壓模式之該些低側開關元件之工作週期及電壓增益之比較圖。

圖6為相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器在降壓模式之一例子之電壓及該些高側開關元件之工作週期波形圖。

圖7為本發明之電源供應裝置在降壓模式之一具體實施例之電壓及該些高側開關元件之工作週期波形圖。

圖8為本發明之電源供應裝置與相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器在降壓模式之該些高側開關元件之工作週期及電壓增益之比較圖。

在本揭露當中，提供了許多特定的細節，以提供對本發明之具體實施例之徹底瞭解；然而，本領域技術人員應當知曉，在沒有一個或更多個該些特定的細節的情況下，依然能實踐本發明；在其他情況下，則未顯示或描述眾所周知的細節以避免模糊了本發明之主要技術特徵。茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：請參考圖1，其係為本發明之電源供應裝置10之一具體實施例之方塊圖；本發明之一種電源供應裝置10包含一微控制器102及複數之電壓轉換器104，該些電壓轉換器104係彼此電性連接且電性連接至該微控制器102。如果該些電壓轉換器104在一升壓模式(boost mode)且該些電壓轉換器104之複數之工作週期(duty cycle)被該微控制器102計算為小於0.5，則該微控制器102被配置為限制該些電壓轉換器104之該些工作週期的至少一個為0.5(容後詳述)；如果該些電壓轉換器104在一降壓模式(buck mode)且該些電壓轉換器104之該些工作週期被該微控制器102計算為大於0.5，則該微控制器102被配置為限制該些電壓轉換器104之該些工作週期的至少一個為0.5(容後詳述)。

更詳細言之，如果該些電壓轉換器104在該升壓模式且該些電壓轉換器104之複數之低側開關元件之該些工作週期被該微控制器102計算為小於0.5，則該微控制器102被配置為限制該些電壓轉換器104之該些低側開關元件之該些工作週期的至少一個為0.5；如果該些電壓轉換器104在該降壓模式且該些電壓轉換器104之複數之高側開關元件之該些工作週期被該微控制器102計算為大於0.5，則該微控制器102被配置為限制該些電壓轉換器104之該些高側開關元件之該些工作週期的至少一個為0.5；其中，該些低側開關元件可為例如圖2所示之一低側第一開關元件QL1、一低側第二開關元件QL2、一低側第三開關元件QL3及一低側第四開關元件QL4，而該些高側開關元件可為例如圖2所示之一高側第一開關元件QH1、一高側第二開關元件QH2、一高側第三開關元件QH3及一高側第四開關元件QH4。

請參考圖2，其係為本發明之電源供應裝置10之一具體實施例之電路方塊圖；圖2所示之元件與圖1所示之元件相同者，為簡潔因素，故於此不再重複其敘述。該微控制器102包含一週期限制器(duty limiter)106，該些電壓轉換器104包含一第一電壓轉換器108、一第二電壓轉換器110、一第三電壓轉換器112及一第四電壓轉換器114，該第一電壓轉換器108包含一低側第一開關元件QL1、一高側第一開關元件QH1、一第一電感器L1、一低側電容器CL、一低側輸入輸出端點116、一高側電容器CH及一高側輸入輸出端點118，該第二電壓轉換器110包含一低側第二開關元件QL2、一高側第二開關元件QH2、一第二電感器L2及一第一電容器C1，該第三電壓轉換器112包含一低側第三開關元件QL3、一高側第三開關元件QH3、一第三電感器L3及一第二電容器C2，該第四電壓轉換器114包含一低側第四開關元件QL4、一高側第四開關元件QH4、一第四電感器L4及一第三電容器C3，上述該些元件彼此電性連接。

該低側第一開關元件QL1包含一低側第一寄生二極體DL1，該高側第一開關元件QH1包含一高側第一寄生二極體DH1，該低側第二開關元件QL2包含一低側第二寄生二極體DL2，該高側第二開關元件QH2包含一高側第二寄生二極體DH2，該低側第三開關元件QL3包含一低側第三寄生二極體DL3，該高側第三開關元件QH3包含一高側第三寄生二極體DH3，該低側第四開關元件QL4包含一低側第四寄生二極體DL4，該高側第四開關元件QH4包含一高側第四寄生二極體DH4，該低側輸入輸出端點116具有一低側電壓VL，該高側輸入輸出端點118具有一高側電壓VH。該低側第一開關元件QL1、該高側第一開關元件QH1、該低側第二開關元件QL2、該高側第二開關元件QH2、該低側第三開關元件QL3、該高側第三開關元件QH3、該低側第四開關元件QL4及該高側第四開關元件QH4可以以任何開關元件實現，例如金氧半場效應電晶體(MOSFET)、絕緣閘極雙極性電晶體(IGBT)或高速電子遷移率電晶體(HEMT)，而圖2顯示該些開關元件係為N型金氧半場效應電晶體(N-MOSFET)。

再者，如果該些電壓轉換器104在該升壓模式且該些電壓轉換器104之該些低側開關元件之該些工作週期被該微控制器102計算為小於0.5，則該微控制器102被配置為利用該週期限制器106以限制該些電壓轉換器104之該些低側開關元件之該些工作週期的至少一個為0.5(容後詳述)；如果該些電壓轉換器104在該降壓模式且該些電壓轉換器104之該些高側開關元件之該些工作週期被該微控制器102計算為大於0.5，則該微控制器102被配置為利用該週期限制器106以限制該些電壓轉換器104之該些高側開關元件之該些工作週期的至少一個為 0.5(容後詳述)。該週期限制器106可以以硬體或軟體實現；如果該週期限制器106以軟體實現，則本發明不需增加硬體的成本。

該微控制器102及該些電壓轉換器104被配置為形成一個多相(兩相、三相、四相...)交錯式雙向電力轉換器，例如圖2所示的一個四相交錯式雙向電力轉換器。如果該些電壓轉換器104在該升壓模式，則該低側電壓VL為輸入電壓(由未示於圖2的電壓供應器所提供)而該高側電壓VH為輸出電壓(提供給未示於圖2的負載)；如果該些電壓轉換器104在該降壓模式，則該高側電壓VH為輸入電壓(由未示於圖2的電壓供應器所提供)而該低側電壓VL為輸出電壓(提供給未示於圖2的負載)。

再者，以圖2所示的該四相交錯式雙向電力轉換器且以該升壓模式為例，該微控制器102被配置為計算：電壓增益=輸出電壓/輸入電壓=4/(1-工作週期)。假設該微控制器102藉由該低側輸入輸出端點116偵知輸入電壓(VL)為40伏特，且藉由該高側輸入輸出端點118偵知輸出電壓(VH；亦即，由負載所要求)為213伏特，則213/40=5.325=4/(1-工作週期)，於是可算出工作週期大約為0.25，而此處的工作週期0.25是指該些低側開關元件(亦即，該低側第一開關元件QL1、該低側第二開關元件QL2、該低側第三開關元件QL3及該低側第四開關元件QL4)理論上的工作週期，而該些高側開關元件(亦即，該高側第一開關元件QH1、該高側第二開關元件QH2、該高側第三開關元件QH3及該高側第四開關元件QH4)的切換操作與對應的低側開關元件相反；亦即，當該低側第一開關元件QL1為ON時，該高側第一開關元件QH1為OFF；當該低側第一開關元件QL1為OFF時，該高側第一開關元件QH1為ON，以此類推。

接續上述內容，在該升壓模式算出理論上的該些低側開關元件之該些工作週期小於0.5是有問題的(電感能量會不夠，使得電感電流不平衡)，在該升壓模式小於0.5的該些低側開關元件之該些工作週期的電壓增益的公式將不再適用於=4/(1-工作週期)，而經過電路模擬軟體的實驗，如果輸入電壓為40伏特，且該些低側開關元件之該些工作週期為0.25，則輸出電壓僅能得到79伏特，而非需求的213伏特。然而，本發明巧妙地將該些電壓轉換器104之該些低側開關元件之該些工作週期的至少一個限制為0.5，其餘的該些低側開關元件之該些工作週期維持為0.25(亦即，維持其餘的該些低側開關元件之該些工作週期為被該微控制器102計算電壓增益=輸出電壓/輸入電壓=4/(1-工作週期)所得的)，而經過電路模擬軟體的實驗，輸出電壓能得到需求的213伏特。

請參考圖3，其係為相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器在升壓模式之一例子之電壓及該些低側開關元件之工作週期波形圖；如上所述，輸入電壓(VL)為40伏特，且該些低側開關元件之該些工作週期的每一個都為0.25，則輸出電壓(VH)僅能得到79伏特，而非需求的213伏特。

請參考圖4，其係為本發明之電源供應裝置在升壓模式之一具體實施例之電壓及該些低側開關元件之工作週期波形圖；如上所述，輸入電壓(VL)為40伏特，且該些低側開關元件之該些工作週期的至少一個(例如一半以上或兩個)限制為0.5(亦即，該低側第二開關元件QL2及該低側第三開關元件QL3的該些工作週期限制為0.5)，其餘的該些低側開關元件之該些工作週期維持為0.25(亦即，該低側第一開關元件QL1及該低側第四開關元件QL4的該些工作週期維持為0.25)，則輸出電壓(VH)能得到需求的213伏特。

請參考圖5，其係為本發明之電源供應裝置與相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器在升壓模式之該些低側開關元件之工作週期及電壓增益之比較圖；第一曲線120為本發明的曲線，而第二曲線122為相關技術之曲線，可以看出在升壓模式且該些低側開關元件之該些工作週期大於0.5時，本發明與相關技術之電壓增益都屬正常，但一旦該些低側開關元件之該些工作週期小於0.5 時，相關技術之電壓增益(第二曲線122)會大幅地下降，而本發明(第一曲線120)尚能維持較高的電壓增益。

上述圖3、圖4及圖5是針對該升壓模式，而以下的圖6、圖7及圖8則是針對該降壓模式。

再者，以圖2所示的該四相交錯式雙向電力轉換器且以該降壓模式為例，該微控制器102被配置為計算：電壓增益=輸出電壓/輸入電壓=工作週期/4。假設該微控制器102藉由該高側輸入輸出端點118偵知輸入電壓(VH)為400伏特，且藉由該低側輸入輸出端點116偵知輸出電壓(VL；亦即，由負載所要求)為75伏特，則75/400=0.1875=工作週期/4，於是可算出工作週期為0.75，而此處的工作週期0.75是指該些高側開關元件(亦即，該高側第一開關元件QH1、該高側第二開關元件QH2、該高側第三開關元件QH3及該高側第四開關元件QH4)理論上的工作週期，而該些低側開關元件(亦即，該低側第一開關元件QL1、該低側第二開關元件QL2、該低側第三開關元件QL3及該低側第四開關元件QL4)的切換操作與對應的高側開關元件相反；亦即，當該高側第一開關元件QH1為ON時，該低側第一開關元件QL1為OFF；當該高側第一開關元件QH1為OFF時，該低側第一開關元件QL1為ON，以此類推。

接續上述內容，在該降壓模式算出理論上的該些高側開關元件之該些工作週期大於0.5是有問題的(電感能量會不夠，使得電感電流不平衡)，在該降壓模式大於0.5的該些高側開關元件之該些工作週期的電壓增益的公式將不再適用於=工作週期/4，而經過電路模擬軟體的實驗，如果輸入電壓為400伏特，且該些高側開關元件之該些工作週期為0.75，則輸出電壓僅能得到200伏特，而非需求的75伏特。然而，本發明巧妙地將該些電壓轉換器104之該些高側開關元件之該些工作週期的至少一個限制為0.5，其餘的該些高側開關元件之該些工作週期維持為0.75(亦即，維持其餘的該些高側開關元件之該些工作週期為被該微控制器102計算電壓增益=輸出電壓/輸入電壓=工作週期/4所得的)，而經過電路模擬軟體的實驗，輸出電壓能得到需求的75伏特。

請參考圖6，其係為相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器在降壓模式之一例子之電壓及該些高側開關元件之工作週期波形圖；如上所述，輸入電壓(VH)為400伏特，且該些高側開關元件之該些工作週期的每一個都為0.75，則輸出電壓(VL)僅能得到200伏特，而非需求的75伏特。

請參考圖7，其係為本發明之電源供應裝置在降壓模式之一具體實施例之電壓及該些高側開關元件之工作週期波形圖；如上所述，輸入電壓(VH)為400伏特，且該些高側開關元件之該些工作週期的至少一個(例如一半以上或兩個)限制為0.5(亦即，該高側第二開關元件QH2及該高側第三開關元件QH3的該些工作週期限制為0.5)，其餘的該些高側開關元件之該些工作週期維持為0.75(亦即，該高側第一開關元件QH1及該高側第四開關元件QH4的該些工作週期維持為0.75)，則輸出電壓(VL)能得到需求的75伏特。

請參考圖8，其係為本發明之電源供應裝置與相關技術之四相交錯式雙向電力轉換器在降壓模式之該些高側開關元件之工作週期及電壓增益之比較圖；第一曲線120為本發明的曲線，而第二曲線122為相關技術之曲線，可以看出在降壓模式且該些高側開關元件之該些工作週期小於0.5時，本發明與相關技術之電壓增益都屬正常，但一旦該些高側開關元件之該些工作週期大於0.5時，相關技術之電壓增益(第二曲線122)會大幅地上升，而本發明(第一曲線120)尚能維持較低的電壓增益。

然以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能限定本發明實施之範圍，即凡依本發明請求項所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍意圖保護之範疇。本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的請求項的保護範圍。綜上所述，當知本發明已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本發明之構造亦未曾見於同類產品及公開使用，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請。

10:電源供應裝置

102:微控制器

104:電壓轉換器

Claims

一種電源供應裝置，包含：一微控制器；及複數之電壓轉換器，該些電壓轉換器係彼此電性連接且電性連接至該微控制器，其中，如果該些電壓轉換器在一升壓模式且該些電壓轉換器之複數之低側開關元件之複數之工作週期被該微控制器計算為小於0.5，則該微控制器被配置為限制該些電壓轉換器之該些低側開關元件之該些工作週期的至少一個為0.5；其中，如果該些電壓轉換器在一降壓模式且該些電壓轉換器之複數之高側開關元件之該些工作週期被該微控制器計算為大於0.5，則該微控制器被配置為限制該些電壓轉換器之該些高側開關元件之該些工作週期的至少一個為0.5；其中，該些低側開關元件包含：一低側第一開關元件，電性連接至該微控制器；一低側第二開關元件，電性連接至該微控制器；一低側第三開關元件，電性連接至該微控制器；及一低側第四開關元件，電性連接至該微控制器，其中，該些高側開關元件包含：一高側第一開關元件，電性連接至該微控制器；一高側第二開關元件，電性連接至該微控制器；一高側第三開關元件，電性連接至該微控制器；及一高側第四開關元件，電性連接至該微控制器。
如請求項1所述之電源供應裝置，其中，該微控制器包含：一週期限制器，該週期限制器係電性連接至該些電壓轉換器的至少一個。
如請求項2所述之電源供應裝置，其中，該微控制器及該些電壓轉換器被配置為形成一個多相交錯式雙向電力轉換器，該些電壓轉換器包含：一第一電壓轉換器，該第一電壓轉換器係電性連接至該微控制器；及一第二電壓轉換器，該第二電壓轉換器係電性連接至該週期限制器及該第一電壓轉換器。
如請求項3所述之電源供應裝置，其中，該微控制器及該些電壓轉換器被配置為形成一個四相交錯式雙向電力轉換器，該些電壓轉換器更包含：一第三電壓轉換器，該第三電壓轉換器係電性連接至該週期限制器、該第一電壓轉換器及該第二電壓轉換器；及一第四電壓轉換器，該第四電壓轉換器係電性連接至該微控制器、該第一電壓轉換器、該第二電壓轉換器及該第三電壓轉換器。
如請求項4所述之電源供應裝置，其中，該第一電壓轉換器包含：該低側第一開關元件，包含一低側第一寄生二極體；該高側第一開關元件，該高側第一開關元件係電性連接至該低側第一開關元件且包含一高側第一寄生二極體；及一第一電感器，該第一電感器係電性連接至該第二電壓轉換器、該第三電壓轉換器、該第四電壓轉換器、該低側第一開關元件及該高側第一開關元件。
如請求項5所述之電源供應裝置，其中，該第二電壓轉換器包含：該低側第二開關元件，該低側第二開關元件係電性連接至該週期限制器且包含一低側第二寄生二極體；該高側第二開關元件，該高側第二開關元件係電性連接至該週期限制器、該第一電壓轉換器及該第三電壓轉換器且包含一高側第二寄生二極體；一第二電感器，該第二電感器係電性連接至該第一電壓轉換器、該第三電壓轉換器、該第四電壓轉換器及該低側第二開關元件；及一第一電容器，該第一電容器係電性連接至該第一電壓轉換器、該低側第二開關元件、該高側第二開關元件及該第二電感器。
如請求項6所述之電源供應裝置，其中，該第三電壓轉換器包含：該低側第三開關元件，該低側第三開關元件係電性連接至該週期限制器且包含一低側第三寄生二極體；該高側第三開關元件，該高側第三開關元件係電性連接至該週期限制器、該第二電壓轉換器及該第四電壓轉換器且包含一高側第三寄生二極體；一第三電感器，該第三電感器係電性連接至該第一電壓轉換器、該第二電壓轉換器、該第四電壓轉換器及該低側第三開關元件；及一第二電容器，該第二電容器係電性連接至該第二電壓轉換器、該低側第三開關元件、該高側第三開關元件及該第三電感器。
如請求項7所述之電源供應裝置，其中，該第四電壓轉換器包含：該低側第四開關元件，包含一低側第四寄生二極體；該高側第四開關元件，該高側第四開關元件係電性連接至該第一電壓轉換器及該第三電壓轉換器且包含一高側第四寄生二極體；一第四電感器，該第四電感器係電性連接至該第一電壓轉換器、該第二電壓轉換器、該第三電壓轉換器及該低側第四開關元件；及一第三電容器，該第三電容器係電性連接至該第三電壓轉換器、該低側第四開關元件、該高側第四開關元件及該第四電感器。
如請求項8所述之電源供應裝置，其中，該第一電壓轉換器更包含：一低側電容器，該低側電容器係電性連接至該微控制器、該第二電壓轉換器、該第三電壓轉換器及該第四電壓轉換器；及一低側輸入輸出端點，該低側輸入輸出端點係電性連接至該微控制器、該第二電壓轉換器、該第三電壓轉換器、該第四電壓轉換器及該低側電容器。
如請求項9所述之電源供應裝置，其中，該第一電壓轉換器更包含：一高側電容器，該高側電容器係電性連接至該微控制器及該第四電壓轉換器；及一高側輸入輸出端點，該高側輸入輸出端點係電性連接至該微控制器、該第四電壓轉換器及該高側電容器。