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TWI870224B - 定電流放電裝置以及具有定電流放電裝置之電源供應器 - Google Patents

定電流放電裝置以及具有定電流放電裝置之電源供應器 Download PDF

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TWI870224B
TWI870224B TW113104003A TW113104003A TWI870224B TW I870224 B TWI870224 B TW I870224B TW 113104003 A TW113104003 A TW 113104003A TW 113104003 A TW113104003 A TW 113104003A TW I870224 B TWI870224 B TW I870224B
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constant current
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switch
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陳昭安
賴州保
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全漢企業股份有限公司
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Abstract

一種定電流放電裝置包括放電電壓偵測電路、電壓準位調整電路、定電流驅動電路以及定電流電路。放電電壓偵測電路連接於直流電壓的正端與負端之間，用以接收直流電壓。電壓準位調整電路連接放電電壓偵測電路，電壓準位調整電路提供供電電壓，且決定放電電流大小。定電流驅動電路連接放電電壓偵測電路與電壓準位調整電路，用以提供驅動電壓。定電流電路連接電壓準位調整電路與定電流驅動電路，定電流電路透過供電電壓供電，且透過驅動電壓驅動。當直流電壓小於電壓閾值時，定電流電路根據放電電流大小進行定電流放電。

Description

定電流放電裝置以及具有定電流放電裝置之電源供應器
本發明係有關一種放電裝置以及具有放電裝置之電源供應器，尤指一種定電流放電裝置以及具有定電流放電裝置之電源供應器。
目前電源因為追求高效率與節能，電源本身的損耗越來越小，造成電源在交流關斷(AC OFF)時，會在電容上的殘存電壓，而此殘存高電壓需要很長時間(例如數十分鐘)才能消耗至安全電壓以下。因此在此放電時間，可能會使人員(例如維修人員、系統操作人員…等)在碰觸時，造成觸電和感電風險，並且亦可能造成元件損壞。
故此，如何設計出一種定電流放電裝置以及具有定電流放電裝置之電源供應器，解決現有技術所存在的問題與技術瓶頸，乃為本案發明人所研究的重要課題。
本發明之一目的在於提供一種定電流放電裝置，解決現有技術所存在的問題。
為達成前揭目的，本發明所提出的定電流放電裝置包括放電電壓偵測電路、電壓準位調整電路、定電流驅動電路以及定電流電路。放電電壓偵測電路連接於直流電壓的正端與負端之間，用以接收直流電壓。電壓準位調整電路連接放電電壓偵測電路，電壓準位調整電路用以提供供電電壓，且決定放電電流大小。定電流驅動電路連接放電電壓偵測電路與電壓準位調整電路，定電流驅動電路用以提供驅動電壓。定電流電路連接電壓準位調整電路與定電流驅動電路，定電流電路透過供電電壓供電，且透過驅動電壓驅動。當直流電壓小於電壓閾值時，定電流電路根據放電電流大小進行定電流放電。
在一實施例中，當直流電壓大於或等於電壓閾值時，定電流電路禁能定電流放電。放電電壓偵測電路包括穩壓單元、分壓單元以及第一開關。穩壓單元接收直流電壓，且提供穩壓電壓。分壓單元連接穩壓單元，用以接收穩壓電壓，且對穩壓電壓進行分壓，以提供分壓電壓。第一開關連接分壓單元，且接收分壓電壓，用以控制第一開關導通與關斷。
在一實施例中，放電電壓偵測電路更包括第一保護單元。第一保護單元連接分壓單元，且接收分壓電壓，用以對分壓電壓進行穩壓，以保護第一開關。
在一實施例中，電壓準位調整電路包括第一電阻迴路。第一電阻迴路包括至少一電阻，連接於放電電壓偵測電路與定電流電路之間，用以接收直流電壓，調整供電電壓大小，且決定放電電流大小。
在一實施例中，定電流驅動電路包括第二電阻迴路。第二電阻迴路包括至少一電阻，用以提供驅動定電流電路的驅動電壓。
在一實施例中，定電流驅動電路更包括第二保護單元。第二保護單元連接第二電阻迴路，用以保護定電流電路。
在一實施例中，定電流電路包括第二開關與第三開關。第二開關連接電壓準位調整電路，且接收供電電壓。第三開關連接第二開關。當第二開關導通時，第三開關提供放電路徑，使放電電流流經放電路徑進行定電流放電。
本發明之另一目的在於提供一種電源供應器，解決現有技術所存在的問題。
為達成前揭目的，本發明所提出的電源供應器接收交流輸入電壓，且轉換交流輸入電壓以提供直流輸出電壓。電源供應器包括交流側電路、直流母線、母線電容、直流側電路以及定電流放電裝置。交流側電路接收交流輸入電壓，用以將交流輸入電壓轉換為直流電壓。直流母線連接交流側電路的輸出側。母線電容連接直流母線，用以在直流母線上建立直流電壓。直流側電路連接直流母線，用以將直流電壓轉換為直流輸出電壓。定電流放電裝置並聯連接母線電容與直流側電路的輸入側，用以接收直流電壓。當直流電壓小於電壓閾值時，定電流放電裝置用以將母線電容上的儲能進行定電流放電。
在一實施例中，定電流放電裝置包括放電電壓偵測電路、電壓準位調整電路、定電流驅動電路以及定電流電路。放電電壓偵測電路連接於直流電壓的正端與負端之間，用以接收直流電壓。電壓準位調整電路連接放電電壓偵測電路，電壓準位調整電路提供供電電壓，且決定放電電流大小。定電流驅動電路連接放電電壓偵測電路與電壓準位調整電路，用以提供驅動電壓。定電流電路連接電壓準位調整電路與定電流驅動電路，定電流電路透過供電電壓供電，且透過驅動電壓驅動。當直流電壓小於電壓閾值時，定電流電路根據放電電流大小進行定電流放電。
在一實施例中，當直流電壓大於或等於電壓閾值時，定電流電路禁能定電流放電。
在一實施例中，放電電壓偵測電路包括穩壓單元、分壓單元以及第一開關。穩壓單元接收直流電壓，且提供穩壓電壓。分壓單元連接穩壓單元，用以接收穩壓電壓，且對穩壓電壓進行分壓，以提供分壓電壓。第一開關連接分壓單元，且接收分壓電壓，用以控制第一開關導通與關斷。
在一實施例中，放電電壓偵測電路更包括第一保護單元。第一保護單元連接分壓單元，且接收分壓電壓，用以對分壓電壓進行穩壓，以保護第一開關。
在一實施例中，電壓準位調整電路包括第一電阻迴路。第一電阻迴路包括至少一電阻，連接於放電電壓偵測電路與定電流電路之間，用以接收直流電壓，調整供電電壓大小，且決定放電電流大小。
在一實施例中，定電流驅動電路包括第二電阻迴路。第二電阻迴路包括至少一電阻，用以提供驅動定電流電路的驅動電壓。
在一實施例中，定電流驅動電路更包括第二保護單元。第二保護單元連接第二電阻迴路，用以保護定電流電路。
在一實施例中，定電流電路包括第二開關與第三開關。第二開關連接電壓準位調整電路，且接收供電電壓。第三開關連接第二開關。當第二開關導通時，第三開關提供放電路徑，使放電電流流經放電路徑進行定電流放電。
在一實施例中，交流側電路包括電磁干擾濾波電路、輸入整流濾波電路以及功因校正轉換電路。電磁干擾濾波電路接收交流輸入電壓，且轉換交流輸入電壓為濾波電壓。輸入整流濾波電路連接電磁干擾濾波電路，接收濾波電壓，且轉換濾波電壓為整流濾波電壓。功因校正轉換電路連接輸入整流濾波電路，轉換整流濾波電壓為直流電壓。
在一實施例中，直流側電路包括直流對直流轉換電路與輸出整流濾波電路。直流對直流轉換電路接收直流電壓，且轉換直流電壓為轉換電壓。輸出整流濾波電路連接直流對直流轉換電路，且轉換轉換電壓為直流輸出電壓。
藉此，本發明所提出的定電流放電裝置與電源供應器具有以下之特徵與優點： 1、本發明的定電流放電裝置可適用於多樣的電源供應器，作為電容儲能的放電之用。2、該定電流放電裝置可設置於獨立的電路板上形成模組化設計，再透過並聯連接於電源供應器之直流母線上，提供定電流放電。3、透過控制電晶體(功率)開關所實現的主動式定電流放電，並且可依實用需求設計放電電流大小。4、藉由對在電容上的殘存電壓進行放電，以避免維修人員或系統操作人員造成觸電和感電風險，並且避免元件損壞。5、相較於傳統需要很長時間(例如近半小時)才能釋放殘存的高電壓，本發明設計的主動式定電流放電可在很短的時間(例如3分鐘之內)達到完全的能量釋放。6、透過本發明的主動式定電流放電，可實現電源供應器的低損耗(即高效率)與高節能的優勢。
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，當可由此得一深入且具體之瞭解，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。
茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下。
請參見圖1所示，其係為本發明定電流放電裝置的電路方塊圖。該定電流放電裝置10包括放電電壓偵測電路11、電壓準位調整電路12、定電流驅動電路13以及定電流電路14。
放電電壓偵測電路11連接於直流電壓Vbulk的正端V+與負端V-之間，用以接收直流電壓Vbulk。其中該直流電壓Vbulk係為建立在一電容(圖1未示)上的一直流電壓。電壓準位調整電路12連接放電電壓偵測電路11。電壓準位調整電路12用以提供供電電壓Vs，且決定放電電流大小。
定電流驅動電路13連接放電電壓偵測電路11與電壓準位調整電路12。定電流驅動電路13用以提供驅動電壓Vr。定電流電路14連接電壓準位調整電路12與定電流驅動電路13。定電流電路14透過供電電壓Vs供電，且透過驅動電壓Vr驅動。
藉此，當直流電壓Vbulk小於電壓閾值Vth時，定電流電路14根據該放電電流大小進行定電流放電。反之，當直流電壓Vbulk大於或等於電壓閾值Vth時，定電流電路14禁能定電流放電。附帶一提，前揭直流電壓Vbulk小於電壓閾值Vth，或者大於或等於電壓閾值Vth的判斷非以此為限制本發明，亦即直流電壓Vbulk大於電壓閾值Vth，或者小於或等於電壓閾值Vth的判斷，同樣可實現致能定電流電路14進行定電流放電以及禁能定電流電路14進行定電流放電。
請參見圖2所示，其係為本發明定電流放電裝置的電路圖。 以下，將針對定電流放電裝置10的各電路進行說明。如圖2所示，放電電壓偵測電路11包括穩壓單元111、分壓單元112以及第一開關113(EQ10)。穩壓單元111接收直流電壓Vbulk，且提供穩壓電壓Vz。在一實施例中，穩壓單元111包括複數個串聯連接的齊納二極體(Zener diode)。如圖2所示，穩壓單元111包括4個齊納二極體EZD11-EZD14，其中每個齊納二極體的逆向崩潰電壓假設為75伏特(然不以此為限制本發明)，因此，當串聯連接的齊納二極體在逆向電壓作用下的齊納崩潰(擊穿)時，可提供300伏特的穩定電壓。
分壓單元112連接穩壓單元111，用以接收穩壓電壓Vz，且對穩壓電壓Vz進行分壓，以提供分壓電壓Vd。具體地，分壓單元112包括第一分壓電阻ER10與第二分壓電阻ER11。亦即，透過第一分壓電阻ER10與第二分壓電阻ER11的電阻比例關係對穩壓電壓Vz進行分壓，以在第二分壓電阻ER11上產生分壓電壓Vd，亦即Vd=Vz*(ER11/(ER10+ER11))。
第一開關113(EQ10)連接分壓單元112，且接收分壓電壓Vd，用以控制第一開關113(EQ10)導通與關斷。此外，放電電壓偵測電路11更包括第一保護單元114(EZD15)。第一保護單元114(EZD15)連接分壓單元112，且接收分壓電壓Vd，用以對分壓電壓Vd進行穩壓，以保護第一開關113(EQ10)。至於放電電壓偵測電路11詳細的操作與動作原理，將在文後有詳細之說明。
如圖2所示，電壓準位調整電路12包括第一電阻迴路121。第一電阻迴路121包括至少一電阻ER16,ER17。第一電阻迴路121連接於放電電壓偵測電路11與定電流電路14之間，用以接收直流電壓Vbulk，調整供電電壓Vs大小，且決定該放電電流大小。至於電壓準位調整電路12詳細的操作與動作原理，將在文後有詳細之說明。
如圖2所示，定電流驅動電路13包括第二電阻迴路131。第二電阻迴路131包括至少一電阻ER12,ER13，用以提供驅動定電流電路14的驅動電壓Vr。此外，定電流驅動電路13更包括第二保護單元132(EZD16)。第二保護單元132(EZD16)連接第二電阻迴路131，用以保護定電流電路14。至於定電流驅動電路13詳細的操作與動作原理，將在文後有詳細之說明。
如圖2所示，定電流電路14包括第二開關141(EQ11)與第三開關142(EQ12)。第二開關141(EQ11)連接電壓準位調整電路12，且接收供電電壓Vs。第三開關142連接第二開關141(EQ11)。當第二開關141(EQ11)導通時，第三開關142(EQ12)提供一放電路徑，使該放電電流流經該放電路徑進行定電流放電。至於定電流電路14詳細的操作與動作原理，將在文後有詳細之說明。
以下，配合參見圖3以及假設之數據進行放電電壓偵測電路11、電壓準位調整電路12、定電流驅動電路13以及定電流電路14詳細的操作與動作原理。
請參見圖3所示，其係為本發明定電流放電裝置根據直流電壓進行控制的波形示意圖。假設在正常操作下，例如電源供應器的輸入電源正常供電時，直流電壓Vbulk約為400伏特，並且設定電壓閾值Vth為300伏特(方便說明的理想狀態)或者310伏特(考慮元件特性的實際狀態)。在時間t0至時間t1期間，電源供應器的輸入電源正常供電，雖然直流電壓Vbulk可能因為抽載的狀況或輸入電源供電的狀況出現電壓降(約為10伏特)的現象，然而這樣的電壓降是正常的操作過程所發生的現象。因此，在此狀況下，直流電壓Vbulk不至於會小於(低於)電壓閾值，因此定電流電路14禁能定電流放電，亦即不啟動定電流電路14的定電流放電操作。
配合參見圖2與圖3，在時間t0至時間t1期間，即電源供應器的輸入電源正常供電，因此直流電壓Vbulk約為400伏特。由於穩壓單元111包括4個齊納二極體EZD11-EZD14，其中每個齊納二極體的逆向崩潰電壓假設為75伏特，因此直流電壓Vbulk對串聯連接的齊納二極體在逆向電壓作用下的齊納崩潰，使得穩壓單元111提供300伏特的穩定電壓，亦即，穩壓單元111提供300伏特的穩壓電壓Vz。因此分壓單元112透過對第一分壓電阻ER10與第二分壓電阻ER11的阻值設計，使得對穩壓電壓Vz進行分壓後所得到的分壓電壓Vd約為15伏特。如此15伏特的分壓電壓Vd將使得第一開關113(EQ10)導通。其中在本實施中，第一開關113(EQ10)係為n型MOSFET電晶體開關，然不以此為限制本發明。
此外，可設計第一保護單元114(EZD15)的逆向崩潰電壓為15伏特。因此，一旦經分壓單元112分壓後的分壓電壓Vd超過15伏特時，將使得第一保護單元114(EZD15)提供15伏特的穩定電壓，以防止過大的電壓驅動第一開關113(EQ10)，使得第一開關113(EQ10)損壞，進而保護第一開關113(EQ10)。
一旦第一開關113(EQ10)導通，第一開關113(EQ10)的汲極電壓為接地的0伏特。因此，此電壓提供至定電流電路14的第二開關141(EQ11)的閘極，將使得第二開關141(EQ11)關斷。換言之，定電流驅動電路13所提供的驅動定電流電路14的驅動電壓Vr為0伏特，因此無法驅動定電流電路14工作。其中在本實施中，第二開關141(EQ11)係為n型MOSFET電晶體開關，然不以此為限制本發明。一旦第二開關141(EQ11)關斷，將使得定電流電路14禁能定電流放電，亦即不啟動定電流電路14的定電流放電操作。
配合參見圖2與圖3，在時間t1之後，假設電源供應器為關機，或電源供應器的輸入電源發生斷電或持續的異常供電，因此直流電壓Vbulk由約為400伏特逐漸下降。直到時間t2時，直流電壓Vbulk小於電壓閾值Vth(即300伏特)，因此定電流電路14致能定電流放電，亦即啟動定電流電路14的定電流放電操作，使得定電流電路14根據放電電流大小進行定電流放電。
當直流電壓Vbulk小於300伏特時，由於直流電壓Vbulk無法使得串聯連接的齊納二極體在逆向電壓作用下的齊納崩潰，此時的穩壓電壓Vz將僅為四個齊納二極體EZD11-EZD14的順向電壓總和，即大約為2.8伏特，因此再經過分壓單元112對2.8伏特的穩壓電壓Vz再分壓後，所得到的分壓電壓Vd將不足以驅動第一開關113(EQ10)導通。
一旦第一開關113(EQ10)關斷，定電流驅動電路13所提供的驅動定電流電路14的驅動電壓Vr不再為0伏特，而是足以驅動第二開關141(EQ11)導通。值得一提，由於當第一開關113(EQ10)關斷時，直流電壓Vbulk的數百伏特電壓將透過定電流驅動電路13的第二電阻迴路131提供至定電流電路14的第二開關141(EQ11)的閘極。然而，由於定電流驅動電路13具有第二保護單元132(EZD16)，因此可透過設計第二保護單元132(EZD16)的逆向崩潰電壓為15伏特，使得第二保護單元132(EZD16)提供15伏特的穩定電壓，作為驅動第二開關141(EQ11)導通的閘極電壓。因此，一旦第二開關141(EQ11)導通，進而控制第三開關142(EQ12)導通，將使得定電流電路14致能定電流放電，亦即啟動定電流電路14的定電流放電操作，使得定電流電路14根據放電電流大小，透過第三開關142(EQ12)所提供的放電路徑進行定電流放電。因此，本發明所揭示的定電流放電操作係為透過控制電晶體(功率)開關所實現的主動式定電流放電。
值得一提，電壓準位調整電路12的第一電阻迴路121所包括的至少一電阻ER16,ER17係用以決定定電流電路14的放電電流大小。具體地，由於第二開關141(EQ11)導通使得定電流電路14進行定電流放電，因此此放電電流(Idis)大小約為直流電壓Vbulk減去第三開關142(EQ12)的集射極電壓(V CE,EQ12)後，再除以第一電阻迴路121的電阻值，即Idis=(Vbulk-V CE,EQ12)/(ER16+ER17)。因此，可透過設計第一電阻迴路121的至少一電阻ER16,ER17的電阻值，來決定定電流電路14的放電電流大小，亦即，當至少一電阻ER16,ER17的電阻值越大，放電電流越小，反之，電阻值越小，放電電流則越大。舉例來說，若至少一電阻ER16,ER17的電阻值總和為300千歐姆，則放電電流約為1毫安培。附帶一提，在一實施例中，至少一電阻ER16,ER17的耐壓可以是，例如但不限制，為200伏特的規格。
請閱見圖4所示，其係為本發明具有定電流放電裝置之電源供應器的電路方塊圖。電源供應器100接收交流輸入電壓Vin，且轉換交流輸入電壓Vin以提供直流輸出電壓Vout。電源供應器100包括交流側電路110、直流母線DC_BUS、母線電容Cbulk、直流側電路120以及定電流放電裝置10。
交流側電路110接收交流輸入電壓Vin，用以將交流輸入電壓Vin轉換為直流電壓Vbulk。交流側電路110包括電磁干擾濾波電路110-1、輸入整流濾波電路110-2以及功因校正轉換電路110-3。電磁干擾濾波電路110-1接收交流輸入電壓Vin，且轉換交流輸入電壓Vin為濾波電壓Vef。輸入整流濾波電路110-2連接電磁干擾濾波電路110-1，接收濾波電壓Vef，且轉換濾波電壓Vef為整流濾波電壓Vrf。功因校正轉換電路110-3連接輸入整流濾波電路110-2，轉換整流濾波電壓Vrf為直流電壓Vbulk。
直流母線DC_BUS連接交流側電路110的輸出側。母線電容Cbulk連接直流母線DC_BUS，用以在直流母線DC_BUS上建立直流電壓Vbulk。定電流放電裝置10並聯連接母線電容Cbulk與直流側電路120的輸入側，用以接收直流電壓Vbulk。直流側電路120包括直流對直流轉換電路120-1與輸出整流濾波電路120-2。直流對直流轉換電路120-1接收直流電壓Vbulk，且轉換直流電壓Vbulk為轉換電壓Vcr。輸出整流濾波電路120-2連接直流對直流轉換電路120-1，且轉換轉換電壓Vcr為直流輸出電壓Vout。
當直流電壓Vbulk小於電壓閾值Vth時，定電流放電裝置10用以將母線電容Cbulk上的儲能進行定電流放電。復參見圖1、圖2以及圖3，當電源供應器為關機，或電源供應器的輸入電源發生斷電或持續的異常供電，因此直流電壓Vbulk由約為400伏特逐漸下降。直到直流電壓Vbulk小於電壓閾值Vth(即300伏特)，因此定電流電路14致能定電流放電，亦即啟動定電流電路14的定電流放電操作，使得定電流電路14根據放電電流大小進行定電流放電，藉此將母線電容Cbulk上的儲能進行定電流放電。其中，本實施例所提到的直流電壓Vbulk為高電壓(約為400伏特)，但不限定為高電壓，亦可為低電壓，也就是本發明的定電流放電裝置10可應用在高電壓及低電壓的直流電壓Vbulk，至於電源供應器100的定電流放電裝置10的詳細操作，可參見前揭說明，在此不多再加贅述。
藉此，本發明具有定電流放電裝置之電源供應器相較於先前技術的同規格電源供應器，可將母線電容Cbulk的放電時間減少至3分鐘以下。且定電流放電裝置利用其主動式定電流放電，使空載損耗同樣能達到規範要求(＜0.5W)，而不會影響電源供應器的自身的轉換效率。
綜上所述，本發明具有以下之特徵與優點：
1、本發明的定電流放電裝置可適用於多樣的電源供應器，作為電容儲能的放電之用。
2、該定電流放電裝置可設置於獨立的電路板上形成模組化設計，再透過並聯連接於電源供應器之直流母線上，提供定電流放電。
3、透過控制電晶體(功率)開關所實現的主動式定電流放電，並且可依實用需求設計放電電流大小。
4、藉由對在電容上的殘存電壓進行放電，以避免維修人員或系統操作人員造成觸電和感電風險，並且避免元件損壞。
5、相較於傳統需要很長時間(例如近半小時)才能釋放殘存的高電壓，本發明設計的主動式定電流放電可在很短的時間(例如3分鐘之內)達到完全的能量釋放。
6、透過本發明的主動式定電流放電，可實現電源供應器的低損耗(即高效率)與高節能的優勢。
10:定電流放電裝置 11:放電電壓偵測電路 12:電壓準位調整電路 13:定電流驅動電路 14:定電流電路 111:穩壓單元 112:分壓單元 113,EQ10:第一開關 114,EZD15:第一保護單元 121:第一電阻迴路 131:第二電阻迴路 132,EZD16:第二保護單元 141,EQ11:第二開關 142,EQ12:第三開關 100:電源供應器 110:交流側電路 120:直流側電路 110-1:電磁干擾濾波電路 110-2:輸入整流濾波電路 110-3:功因校正轉換電路 120-1:直流對直流轉換電路 120-2:輸出整流濾波電路 Vbulk:直流電壓 V+:正端 V-:負端 Vs:供電電壓 Vr:驅動電壓 Vth:電壓閾值 Vz:穩壓電壓 Vd:分壓電壓 Vin:交流輸入電壓 Vout:直流輸出電壓 Vef:濾波電壓 Vrf:整流濾波電壓 Vcr:轉換電壓 Cbulk:母線電容 EZD11-EZD14:齊納二極體 ER10:第一分壓電阻 ER11:第二分壓電阻 ER12,ER13:電阻 ER16,ER17:電阻 DC_BUS:直流母線
圖1：係為本發明定電流放電裝置的電路方塊圖。
圖2：係為本發明定電流放電裝置的電路圖。
圖3：係為本發明定電流放電裝置根據直流電壓進行控制的波形示意圖。
圖4：係為本發明具有定電流放電裝置之電源供應器的電路方塊圖。
無
10:定電流放電裝置
11:放電電壓偵測電路
12:電壓準位調整電路
13:定電流驅動電路
14:定電流電路
Vbulk:直流電壓
V+:正端
V-:負端
Vs:供電電壓
Vr:驅動電壓

Claims (19)

  1. 一種定電流放電裝置，包括： 一放電電壓偵測電路，連接於一直流電壓的一正端與一負端之間，用以接收該直流電壓； 一電壓準位調整電路，連接該放電電壓偵測電路，該電壓準位調整電路用以提供一供電電壓，且決定一放電電流大小； 一定電流驅動電路，連接該放電電壓偵測電路與該電壓準位調整電路，該定電流驅動電路用以提供一驅動電壓；以及 一定電流電路，連接該電壓準位調整電路與該定電流驅動電路，該定電流電路透過該供電電壓供電，且透過該驅動電壓驅動； 其中當該直流電壓小於一電壓閾值時，該定電流電路根據該放電電流大小進行定電流放電。
  2. 如請求項1所述之定電流放電裝置，其中當該直流電壓大於或等於該電壓閾值時，該定電流電路禁能定電流放電。
  3. 如請求項1所述之定電流放電裝置，其中該放電電壓偵測電路包括： 一穩壓單元，接收該直流電壓，且提供一穩壓電壓； 一分壓單元，連接該穩壓單元，用以接收該穩壓電壓，且對該穩壓電壓進行分壓，以提供一分壓電壓；以及 一第一開關，連接該分壓單元，且接收該分壓電壓，用以控制該第一開關導通與關斷。
  4. 如請求項3所述之定電流放電裝置，其中該放電電壓偵測電路更包括： 一第一保護單元，連接該分壓單元，且接收該分壓電壓，用以對該分壓電壓進行穩壓，以保護該第一開關。
  5. 如請求項1所述之定電流放電裝置，其中該電壓準位調整電路包括： 一第一電阻迴路，包括至少一電阻，連接於該放電電壓偵測電路與該定電流電路之間，用以接收該直流電壓，調整該供電電壓大小，且決定該放電電流大小。
  6. 如請求項1所述之定電流放電裝置，其中該定電流驅動電路包括： 一第二電阻迴路，包括至少一電阻，用以提供驅動該定電流電路的該驅動電壓。
  7. 如請求項6所述之定電流放電裝置，其中該定電流驅動電路更包括： 一第二保護單元，連接該第二電阻迴路，用以保護該定電流電路。
  8. 如請求項1所述之定電流放電裝置，其中該定電流電路包括： 一第二開關，連接該電壓準位調整電路，且接收該供電電壓；以及 一第三開關，連接該第二開關； 其中當該第二開關導通時，該第三開關提供一放電路徑，使該放電電流流經該放電路徑進行定電流放電。
  9. 一種電源供應器，接收一交流輸入電壓，且轉換該交流輸入電壓以提供一直流輸出電壓，該電源供應器包括： 一交流側電路，接收該交流輸入電壓，用以將該交流輸入電壓轉換為一直流電壓； 一直流母線，連接該交流側電路的一輸出側； 一母線電容，連接該直流母線，用以在該直流母線上建立該直流電壓； 一直流側電路，連接該直流母線，用以將該直流電壓轉換為該直流輸出電壓；以及 一定電流放電裝置，並聯連接該母線電容與該直流側電路的一輸入側，用以接收該直流電壓； 其中當該直流電壓小於一電壓閾值時，該定電流放電裝置用以將該母線電容上的儲能進行定電流放電。
  10. 如請求項9所述之電源供應器，其中該定電流放電裝置包括： 一放電電壓偵測電路，連接於一直流電壓的一正端與一負端之間，用以接收該直流電壓； 一電壓準位調整電路，連接該放電電壓偵測電路，該電壓準位調整電路提供一供電電壓，且決定一放電電流大小； 一定電流驅動電路，連接該放電電壓偵測電路與該電壓準位調整電路，用以提供一驅動電壓；以及 一定電流電路，連接該電壓準位調整電路與該定電流驅動電路，該定電流電路透過該供電電壓供電，且透過該驅動電壓驅動； 其中當該直流電壓小於一電壓閾值時，該定電流電路根據該放電電流大小進行定電流放電。
  11. 如請求項10所述之電源供應器，其中當該直流電壓大於或等於該電壓閾值時，該定電流電路禁能定電流放電。
  12. 如請求項10所述之電源供應器，其中該放電電壓偵測電路包括： 一穩壓單元，接收該直流電壓，且提供一穩壓電壓； 一分壓單元，連接該穩壓單元，用以接收該穩壓電壓，且對該穩壓電壓進行分壓，以提供一分壓電壓；以及 一第一開關，連接該分壓單元，且接收該分壓電壓，用以控制該第一開關導通與關斷。
  13. 如請求項12所述之電源供應器，其中該放電電壓偵測電路更包括： 一第一保護單元，連接該分壓單元，且接收該分壓電壓，用以對該分壓電壓進行穩壓，以保護該第一開關。
  14. 如請求項10所述之電源供應器，其中該電壓準位調整電路包括： 一第一電阻迴路，包括至少一電阻，連接於該放電電壓偵測電路與該定電流電路之間，用以接收該直流電壓，調整該供電電壓大小，且決定該放電電流大小。
  15. 如請求項10所述之電源供應器，其中該定電流驅動電路包括： 一第二電阻迴路，包括至少一電阻，用以提供驅動該定電流電路的該驅動電壓。
  16. 如請求項15所述之電源供應器，其中該定電流驅動電路更包括： 一第二保護單元，連接該第二電阻迴路，用以保護該定電流電路。
  17. 如請求項10所述之電源供應器，其中該定電流電路包括： 一第二開關，連接該電壓準位調整電路，且接收該供電電壓；以及 一第三開關，連接該第二開關； 其中當該第二開關導通時，該第三開關提供一放電路徑，使該放電電流流經該放電路徑進行定電流放電。
  18. 如請求項9所述之電源供應器，其中該交流側電路包括： 一電磁干擾濾波電路，接收該交流輸入電壓，且轉換該交流輸入電壓為一濾波電壓； 一輸入整流濾波電路，連接該電磁干擾濾波電路，接收該濾波電壓，且轉換該濾波電壓為一整流濾波電壓；以及 一功因校正轉換電路，連接該輸入整流濾波電路，轉換該整流濾波電壓為該直流電壓。
  19. 如請求項9所述之電源供應器，其中該直流側電路包括： 一直流對直流轉換電路，接收該直流電壓，且轉換該直流電壓為一轉換電壓；以及 一輸出整流濾波電路，連接該直流對直流轉換電路，且轉換該轉換電壓為該直流輸出電壓。
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