TWI911620B

TWI911620B - 多輸入電源系統

Info

Publication number: TWI911620B
Application number: TW113100058A
Authority: TW
Inventors: 洪宗良
Original assignee: 亞源科技股份有限公司
Filing date: 2024-01-02
Publication date: 2026-01-11

Abstract

一種多輸入電源系統接收至少兩輸入電源，包括至少兩濾波整流電路、至少兩升壓式功因校正電路、直流對直流轉換電路以及控制電路。至少兩濾波整流電路對應接收至少兩輸入電源，用以轉換至少兩輸入電源為至少兩整流電壓。至少兩升壓式功因校正電路對應接收至少兩整流電壓，且對整流電壓進行功率因數校正，以提供轉換電壓。直流對直流轉換電路連接至少兩升壓式功因校正電路，用以轉換轉換電壓為輸出電壓。控制電路接收對應至少兩輸入電源的至少兩電源資訊，且根據至少兩電源資訊判斷至少兩輸入電源的供電狀態，以產生至少兩控制訊號。至少兩控制訊號用以對應控制至少兩升壓式功因校正電路，以控制轉換電壓的大小。

Description

多輸入電源系統

本發明係有關一種多輸入電源系統，尤指一種可根據輸入電源的供電狀態控制輸出電壓大小的多輸入電源系統。

請參見圖1所示，其係為現有技術之雙輸入交換式電源轉換器的電路方塊圖。具體地，其所示為應用於交流(AC)雙輸入交換式電源轉換器結構，具有完全獨立運作之雙組轉換器，每個獨立運作之電源供應器皆具備一個前級PFC(power factor correction, 功率因數校正)轉換器以及一個後級DC/DC(直流對直流)轉換器。換言之，圖1所示的AC雙輸入交換式電源轉換器是由兩個前級PFC轉換器以及兩個後級DC-DC轉換器所構成，其中兩個後級DC/DC轉換器僅在其輸出端連結。其特色為該雙組轉換器可同時運作，亦可由任一組運作，其針對各自AC輸入對應一組前級PFC轉換器與一組後級DC/DC轉換器。其中前級PFC轉換器可針對各自AC電源做功率因數校正，後續於後級DC/DC轉換器二次側作一連接，以供應系統所需之電源功率需求。

具體地，如圖1所示，雙輸入交換式電源轉換器主要包括第一PFC轉換器131、第二PFC轉換器132、第一DC/DC轉換器141以及第二DC/DC轉換器142。其中PFC係指功率因數校正(power factor correction)。第一交流電源Vin1經由第一濾波器111與第一整流器121進行電源的濾波與整流操作，且透過第一PFC轉換器131對濾波且整流後的電源進行轉換，例如升壓(boost/step-up)轉換，且再透過第一DC/DC轉換器141將升壓後的電源轉換以產生第一輸出電壓Vout1用以供應系統所需之電源功率需求。

同理，第二交流電源Vin2經由第二濾波器112與第二整流器122進行電源的濾波與整流操作，且透過第二PFC轉換器132對濾波且整流後的電源進行轉換，例如升壓轉換，且再透過第二DC/DC轉換器142將升壓後的電源轉換以產生第二輸出電壓Vout2用以供應系統所需之電源功率需求。

然而，現有技術之雙輸入交換式電源轉換器需要兩組PFC轉換器(第一PFC轉換器131與第二PFC轉換器132)與兩組DC/DC轉換器(第一DC/DC轉換器141與第二DC/DC轉換器142)，因此電路成本高、控制複雜度高。

為此，如何設計出一種多輸入電源系統，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多輸入電源系統，該多輸入電源系統接收至少兩輸入電源，且各輸入電源為交流電流。多輸入電源系統包括至少兩濾波整流電路、至少兩升壓式功因校正電路、直流對直流轉換電路以及控制電路。該至少兩濾波整流電路對應接收該至少兩輸入電源，用以轉換該至少兩輸入電源為至少兩整流電壓。該至少兩升壓式功因校正電路對應接收該至少兩整流電壓，且對該整流電壓進行功率因數校正，以提供轉換電壓。直流對直流轉換電路連接該至少兩升壓式功因校正電路，用以轉換該轉換電壓為輸出電壓。控制電路接收對應該至少兩輸入電源的至少兩電源資訊，且根據該至少兩電源資訊判斷該至少兩輸入電源的供電狀態，以產生至少兩控制訊號。其中該至少兩控制訊號用以對應控制該至少兩升壓式功因校正電路，以控制該轉換電壓的大小。

在一實施例中，各升壓式功因校正電路包括電感、開關以及二極體。電感具有第一端與第二端。開關具有第一電源端、第二電源端以及控制端。二極體具有陽極端與陰極端。其中電感的第一端連接濾波整流電路，電感的第二端連接開關的第一電源端與二極體的陽極端；二極體的陰極端連接直流對直流轉換電路；開關的第二電源端接地。

在一實施例中，各升壓式功因校正電路更包括分壓電路、電阻調整電路以及控制器。分壓電路接收升壓式功因校正電路輸出的轉換電壓，且對轉換電壓進行分壓，以獲得分壓電壓。電阻調整電路連接分壓電路。控制器接收分壓電壓，且根據分壓電壓的大小，控制開關導通與關斷的時間，以控制轉換電壓的大小。

在一實施例中，分壓電路包括第一分壓電阻與第二分壓電阻。分壓電路接收升壓式功因校正電路輸出的轉換電壓，且透過第一分壓電阻與第二分壓電阻的電阻比例關係對轉換電壓進行分壓，以在第二分壓電阻上產生分壓電壓。

在一實施例中，電阻調整電路連接第一分壓電阻與第二分壓電阻的共接點與接地之間。電阻調整電路包括開關與調整電阻。調整電阻串聯開關。

在一實施例中，當開關導通時，調整電阻並聯第二分壓電阻。

在一實施例中，至少兩輸入電源的數量為二，且至少兩濾波整流電路的數量為二，包括第一濾波整流電路與第二濾波整流電路，其中第一濾波整流電路提供第一整流電壓，第二濾波整流電路提供第二整流電壓。其中當第一整流電壓大於第二整流電壓時，控制電路產生的第一控制訊號導通第一電阻調整電路的開關，控制電路產生的第二控制訊號關斷第二電阻調整電路的開關。

在一實施例中，至少兩升壓式功因校正電路的數量為二，包括第一升壓式功因校正電路與第二升壓式功因校正電路，其中第一升壓式功因校正電路的第一控制器控制第一開關的責任週期減小。

在一實施例中，至少兩輸入電源的數量為二，且至少兩濾波整流電路的數量為二，包括第一濾波整流電路與第二濾波整流電路，其中第一濾波整流電路提供第一整流電壓，第二濾波整流電路提供第二整流電壓。其中當第一整流電壓小於第二整流電壓時，控制電路產生的第一控制訊號關斷第一電阻調整電路的開關，控制電路產生的第二控制訊號通第二電阻調整電路的開關。

在一實施例中，至少兩升壓式功因校正電路的數量為二，包括第一升壓式功因校正電路與第二升壓式功因校正電路，其中第二升壓式功因校正電路的第二控制器控制第二開關的責任週期減小。

在一實施例中，電源資訊係為至少兩輸入電源的大小、至少兩整流電壓的大小或者至少兩輸入電源動態供電的比例。

藉此，本發明所提出的多輸入電源系統具有以下之特徵與優點：1、因為只使用一組直流對直流轉換電路，因此可獲得元件成本最低化、體積最小化的整體電源架構簡化優勢。2、由於功率因數校正電路具有轉換效率正比於輸入電壓之特性，因此當多組輸入電壓皆存在時，選擇高輸入電壓的電源負責主要的供電任務或者提供較大供電能力的任務，可以達到較高的轉換效率。

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2，其係為本發明多輸入電源系統的方塊圖。該多輸入電源系統接收至少兩輸入電源Vin1-VinN(包括第一輸入電源Vin1、第二輸入電源Vin2、…以及第N輸入電源VinN)，且各輸入電源Vin1-VinN不限制為交流電源或直流電源，亦可以為交流、直流混合的電源系統。該多輸入電源系統包括至少兩濾波整流電路10_1-10_N(包括第一濾波整流電路10_1、第二濾波整流電路10_2、…以及第N濾波整流電路10_N)、至少兩升壓式功因校正電路21-2N(包括第一升壓式功因校正電路21、第二升壓式功因校正電路22、…以及第N升壓式功因校正電路2N)、直流對直流轉換電路30以及控制電路40。

該至少兩濾波整流電路10_1-10_N對應接收該至少兩輸入電源Vin1-VinN，用以轉換該至少兩輸入電源Vin1-VinN為至少兩整流電壓Vr1-VrN。意即第一濾波整流電路10_1接收第一輸入電源Vin1，且轉換第一輸入電源Vin1為第一整流電壓Vr1。第二濾波整流電路10_2接收第二輸入電源Vin2，且轉換第二輸入電源Vin2為第二整流電壓Vr2。同理，第N濾波整流電路10_N接收第N輸入電源VinN，轉換第N輸入電源VinN為第N整流電壓VrN。

該至少兩升壓式功因校正電路21-2N，或稱為boost PFC對應連接該至少兩濾波整流電路10_1-10_N，對應接收該至少兩整流電壓Vr1-VrN，且對該至少兩整流電壓Vr1-VrN進行功率因數校正，以提供轉換電壓Vb。意即第一升壓式功因校正電路21連接第一濾波整流電路10_1，接收第一整流電壓Vr1，且對第一整流電壓Vr1進行功率因數校正，以提供轉換電壓Vb。第二升壓式功因校正電路22連接第二濾波整流電路10_2，接收第二整流電壓Vr2，且對第二整流電壓Vr2進行功率因數校正，以提供轉換電壓Vb。同理，第N升壓式功因校正電路2N連接第N濾波整流電路10_N，接收第N整流電壓VrN，且對第N整流電壓VrN進行功率因數校正，以提供轉換電壓Vb。

直流對直流轉換電路30連接該至少兩升壓式功因校正電路21-2N，用以轉換該轉換電壓Vb為輸出電壓Vout。

控制電路40接收對應該至少兩輸入電源Vin1-VinN的至少兩電源資訊Si1-SiN，且根據該至少兩電源資訊Si1-SiN判斷該至少兩輸入電源Vin1-VinN的供電狀態，以產生至少兩控制訊號Sec1-SecN。具體地，第一輸入電源Vin1對應第一電源資訊Si1、第二輸入電源Vin2對應第二電源資訊Si2、…第N輸入電源VinN對應第N電源資訊SiN。其中電源資訊Si1-SiN，例如但不限制為，輸入電源Vin1-VinN的大小、經濾波整流後的整流電壓Vr1-VrN的大小、輸入電源Vin1-VinN動態供電的比例…等等，然不以該些資訊限制本發明，舉凡該些輸入電源相關的電氣資訊，皆可用以作為本發明之電源資訊Si1-SiN。因此，控制電路40根據第一電源資訊Si1判斷第一輸入電源Vin1的供電狀態，以產生第一控制訊號Sec1。控制電路40根據第二電源資訊Si2判斷第二輸入電源Vin2的供電狀態，以產生第二控制訊號Sec2。同理，控制電路40根據第N電源資訊SiN判斷第N輸入電源VinN的供電狀態，以產生第N控制訊號SecN。

藉此，該至少兩控制訊號Sec1-SecN用以對應控制該至少兩升壓式功因校正電路21-2N，以控制該轉換電壓Vb的大小，進而控制輸出電壓Vout的大小。

具體詳細的說明，請參見圖3，其係為本發明多輸入電源系統的電路方塊圖。為方便說明起見，在圖3中係以兩組輸入電源為例說明。第一濾波整流電路10_1接收第一輸入電源Vin1，且轉換第一輸入電源Vin1為第一整流電壓Vr1。第二濾波整流電路10_2接收第二輸入電源Vin2，且轉換第二輸入電源Vin2為第二整流電壓Vr2。

第一升壓式功因校正電路21連接第一濾波整流電路10_1的輸出側，以接收第一整流電壓Vr1。具體地，第一升壓式功因校正電路21包括第一電感L21、第一開關Q21以及第一二極體D21。第一電感L21具有第一端與第二端。第一開關Q21具有第一電源端、第二電源端以及控制端。第一二極體D21具有陽極端與陰極端。第一電感L21的第一端連接第一濾波整流電路10_1的輸出側，以接收第一整流電壓Vr1。第一電感L21的第二端連接第一開關Q21的第一電源端與第一二極體D21的陽極端。第一二極體D21的陰極端連接電容Cb的第一端。第一開關Q21的第二電源端與電容Cb的第二端分別接地。

第二升壓式功因校正電路22連接第二濾波整流電路10_2的輸出側，以接收第二整流電壓Vr2。具體地，第二升壓式功因校正電路22包括第二電感L22、第二開關Q22以及第二二極體D22。第二電感L22具有第一端與第二端。第二開關Q22具有第一電源端、第二電源端以及控制端。第二二極體D22具有陽極端與陰極端。第二電感L22的第一端連接第二濾波整流電路10_2的輸出側，以接收第二整流電壓Vr2。第二電感L22的第二端連接第二開關Q22的第一電源端與第二二極體D22的陽極端。第二二極體D22的陰極端連接電容Cb的第一端。第二開關Q22的第二電源端與電容Cb的第二端分別接地。

第一升壓式功因校正電路21更包括第一控制器211、第一分壓電路212以及第一電阻調整電路213。第一分壓電路212包括第一分壓電阻R21a與第二分壓電阻R21b。第一分壓電路212接收第一升壓式功因校正電路21輸出的轉換電壓Vb，且透過第一分壓電阻R21a與第二分壓電阻R21b的電阻比例關係對轉換電壓Vb進行分壓，以在第二分壓電阻R21b上產生第一分壓電壓Vfb1，意即Vfb1=Vb*(R21b/(R21a+R21b))。

第二升壓式功因校正電路22更包括第二控制器221、第二分壓電路222以及第二電阻調整電路223。第二分壓電路222包括第一分壓電阻R22a與第二分壓電阻R22b。第二分壓電路222接收第二升壓式功因校正電路22輸出的轉換電壓Vb，且透過第一分壓電阻R22a與第二分壓電阻R22b的電阻比例關係對轉換電壓Vb進行分壓，以在第二分壓電阻R22b上產生第二分壓電壓Vfb2，意即Vfb2=Vb*(R22b/(R22a+R22b))。

第一控制器211接收第一分壓電壓Vfb1，且根據第一分壓電壓Vfb1的大小，控制第一開關Q21導通與關斷的時間，即控制第一開關Q21的責任週期(duty cycle)。因此，只要轉換電壓Vb過低(意即所接收到的第一分壓電壓Vfb1過低)，第一控制器211控制第一開關Q21的責任週期增大，使第一升壓式功因校正電路21將第一整流電壓Vr1提高，以獲得增大的轉換電壓Vb輸出。反之，若轉換電壓Vb過高(意即所接收到的第一分壓電壓Vfb1過高)，第一控制器211控制第一開關Q21的責任週期減少，使第一升壓式功因校正電路21將第一整流電壓Vr1降低，以獲得減小的轉換電壓Vb輸出。

更具體地，第一電阻調整電路213連接第一分壓電路212的第一分壓電阻R21a與第二分壓電阻R21b。在本實施例中，第一電阻調整電路213包括串聯的開關與第一調整電阻，其中該串聯的架構連接於第一分壓電阻R21a與第二分壓電阻R21b的共接點與接地之間。當第一控制訊號Sec1控制開關關斷時，由於第一調整電阻沒有並聯連接第二分壓電阻R21b，因此第一分壓電路212的第二分壓電阻R21b並沒有改變。反之，當第一控制訊號Sec1控制開關導通時，由於第一調整電阻並聯連接第二分壓電阻R21b，因此第一分壓電路212的第二分壓電阻R21b與第一調整電阻形成新的等效之第二分壓電阻R21b，因此可以透過前述對轉換電壓Vb進行分壓，而產生不同的第一分壓電壓Vfb1，進而獲得不同的輸出電壓Vout。

第二控制器221接收第二分壓電壓Vfb2，且根據第二分壓電壓Vfb2的大小，控制第二開關Q22導通與關斷的時間，即控制第二開關Q22的責任週期(duty cycle)。因此，只要轉換電壓Vb過低(意即所接收到的第二分壓電壓Vfb2過低)，第二控制器221控制第二開關Q22的責任週期增大，使第二升壓式功因校正電路22將第二整流電壓Vr2提高，以獲得增大的轉換電壓Vb輸出。反之，若轉換電壓Vb過高(意即所接收到的第二分壓電壓Vfb2過高)，第二控制器221控制第二開關Q22的責任週期減少，使第二升壓式功因校正電路22將第二整流電壓Vr2降低，以獲得減小的轉換電壓Vb輸出。

更具體地，第二電阻調整電路223連接第二分壓電路222的第一分壓電阻R22a與第二分壓電阻R22b。在本實施例中，第二電阻調整電路223包括串聯的開關與第二調整電阻，其中該串聯的架構連接於第一分壓電阻R22a與第二分壓電阻R22b的共接點與接地之間。當第二控制訊號Sec2控制開關關斷時，由於第二調整電阻沒有並聯連接第二分壓電阻R22b，因此第二分壓電路222的第二分壓電阻R22b並沒有改變。反之，當第二控制訊號Sec2控制開關導通時，由於第二調整電阻並聯連接第二分壓電阻R22b，因此第二分壓電路222的第二分壓電阻R22b與第二調整電阻形成新的等效之第二分壓電阻R22b，因此可以透過前述對轉換電壓Vb進行分壓，而產生不同的第二分壓電壓Vfb2，進而獲得不同的輸出電壓Vout。

直流對直流轉換電路30連接該至少兩升壓式功因校正電路21-2N，用以轉換該轉換電壓Vb為輸出電壓Vout，供應系統所需之電源功率需求。

承前所述，控制電路40接收對應該至少兩輸入電源Vin1-VinN的至少兩電源資訊Si1-SiN，且根據該至少兩電源資訊Si1-SiN判斷該至少兩輸入電源Vin1-VinN的供電狀態，以產生至少兩控制訊號Sec1-SecN。其中電源資訊Si1-SiN，例如但不限制為，輸入電源Vin1-VinN的大小、經濾波整流後的整流電壓Vr1-VrN的大小、輸入電源Vin1-VinN動態供電的比例…等等，然不以該些資訊限制本發明，舉凡該些輸入電源相關的電氣資訊，皆可用以作為本發明之電源資訊Si1-SiN。

在本實施例中，如圖3所示，以經濾波整流後的整流電壓Vr1-VrN為例加以說明。假設經濾波整流後的第一整流電壓Vr1大於第二整流電壓Vr2，因此，控制電路40根據接收到的第一電源資訊Si1與第二電源資訊Si2，可以判斷出第一整流電壓Vr1大於第二整流電壓Vr2，例如但不限制為，第一電源資訊Si1大於第二電源資訊Si2。因此，控制電路40產生第一控制訊號Sec1與第二控制訊號Sec2，且分別提供至第一升壓式功因校正電路21與第二升壓式功因校正電路22，使得第一控制訊號Sec1控制第一電阻調整電路213的開關的導通與關斷，第二控制訊號Sec2控制第二電阻調整電路223的導通與關斷。因此，控制電路40產生的第一控制訊號Sec1導通第一電阻調整電路213的開關，而控制電路40產生的第二控制訊號Sec2關斷第二電阻調整電路223的開關。

在此情況下，由於第一電阻調整電路213的開關導通，因此第一分壓電壓Vfb1因為第二分壓電阻R21b等效電阻的變小而降低，故此，第一控制器211控制第一開關Q21的責任週期減小，使得第一升壓式功因校正電路21將第一整流電壓Vr1降低，以獲得減小的轉換電壓Vb輸出。最後，再經過直流對直流轉換電路30轉換轉換電壓Vb為輸出電壓Vout，供應系統所需之電源功率需求。

反之，當濾波整流後的第一整流電壓Vr1小於第二整流電壓Vr2，控制電路40產生的第二控制訊號Sec2導通第二電阻調整電路223的開關，而控制電路40產生的第一控制訊號Sec1關斷第一電阻調整電路213的開關。在此情況下，由於第二電阻調整電路223的開關導通，因此第二分壓電壓Vfb2因為第二分壓電阻R22b等效電阻的變小而降低，故此，第二控制器221控制第二開關Q22的責任週期減小，使得第二升壓式功因校正電路22將第二整流電壓Vr2降低，以獲得減小的轉換電壓Vb輸出。最後，再經過直流對直流轉換電路30轉換轉換電壓Vb為輸出電壓Vout，供應系統所需之電源功率需求。

藉此，控制電路40接收電源資訊Si1-SiN(在本實施例為第一電源資訊Si1與第二電源資訊Si2)，且根據電源資訊Si1-SiN判斷輸入電源Vin1-VinN的其中一者(在本實施例為第一輸入電源Vin1與第二輸入電源Vin2)負責主要的供電任務或者提供較大供電能力的任務。如此，不僅可因為只使用一組直流對直流轉換電路30(相較與現有技術，則需要使用兩組直流對直流轉換電路141,142)可獲得元件成本最低化、體積最小化的優勢外，亦能夠透過判斷電源資訊Si1-SiN選擇輸入電壓較高的輸入電源，或者選擇動態供電比例較高的輸入電源，獲得較高的轉換效率和／或較佳的供電品質。

綜上所述，本發明具有以下之特徵與優點：

1、因為只使用一組直流對直流轉換電路30，因此可獲得元件成本最低化、體積最小化的整體電源架構簡化優勢。

2、由於功率因數校正電路具有轉換效率正比於輸入電壓之特性，因此當多組輸入電壓皆存在時，選擇高輸入電壓的電源負責主要的供電任務或者提供較大供電能力的任務，可以達到較高的轉換效率。

以上所述，僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包括於本發明之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。

10_1-10_N:濾波整流電路10_1:第一濾波整流電路10_2:第二濾波整流電路10_N:第N濾波整流電路21-2N:升壓式功因校正電路21:第一升壓式功因校正電路22:第二升壓式功因校正電路2N:第N升壓式功因校正電路30:直流對直流轉換電路40:控制電路Vin1-VinN:輸入電源Vin1:第一輸入電源Vin2:第二輸入電源VinN:第N輸入電源Vr1-VrN:整流電壓Vr1:第一整流電壓Vr2:第二整流電壓VrN:第N整流電壓Vb:轉換電壓Vout:輸出電壓Si1-SiN:電源資訊Si1:第一電源資訊Si2:第二電源資訊SiN:第N電源資訊Sec1-SecN:控制訊號Sec1:第一控制訊號Sec2:第二控制訊號SecN:第N控制訊號211:第一控制器212:第一分壓電路213:第一電阻調整電路221:第二控制器222:第二分壓電路223:第二電阻調整電路L21:第一電感Q21:第一開關D21:第一二極體L22:第二電感Q22:第二開關D22:第二二極體Cb:電容R21a,R22a:第一分壓電阻R21b,R22b:第二分壓電阻Vfb1:第一分壓電壓Vfb2:第二分壓電壓131:第一PFC轉換器132:第二PFC轉換器141:第一DC/DC轉換器142:第二DC/DC轉換器111:第一濾波器121:第一整流器112:第二濾波器122:第二整流器Vin1:第一交流電源Vin2:第二交流電源Vout1:第一輸出電壓Vout2:第二輸出電壓

圖1：係為現有技術之雙輸入交換式電源轉換器的電路方塊圖。

圖2：係為本發明多輸入電源系統的方塊圖。

圖3：係為本發明多輸入電源系統的電路方塊圖。

10_1-10_N:濾波整流電路

10_1:第一濾波整流電路

10_2:第二濾波整流電路

10_N:第N濾波整流電路

21-2N:升壓式功因校正電路

21:第一升壓式功因校正電路

22:第二升壓式功因校正電路

2N:第N升壓式功因校正電路

30:直流對直流轉換電路

40:控制電路

Cb:電容

Vin1-VinN:輸入電源

Vin1:第一輸入電源

Vin2:第二輸入電源

VinN:第N輸入電源

Vr1-VrN:整流電壓

Vr1:第一整流電壓

Vr2:第二整流電壓

VrN:第N整流電壓

Vb:轉換電壓

Vout:輸出電壓

Si1-SiN:電源資訊

Si1:第一電源資訊

Si2:第二電源資訊

SiN:第N電源資訊

Sec1-SecN:控制訊號

Sec1:第一控制訊號

Sec2:第二控制訊號

SecN:第N控制訊號

Claims

一種多輸入電源系統，接收至少兩輸入電源，其中各該輸入電源為一交流電源，該多輸入電源系統包括：至少兩濾波整流電路，對應接收該至少兩輸入電源，用以轉換該至少兩輸入電源為至少兩整流電壓；至少兩升壓式功因校正電路，對應接收該至少兩整流電壓，且對該至少兩整流電壓進行功率因數校正，以提供一轉換電壓；一直流對直流轉換電路，連接該至少兩升壓式功因校正電路，用以轉換該轉換電壓為一輸出電壓；以及一控制電路，接收對應該至少兩輸入電源的至少兩電源資訊，且根據該至少兩電源資訊判斷該至少兩輸入電源的供電狀態，以產生至少兩控制訊號；其中該至少兩控制訊號用以對應控制該至少兩升壓式功因校正電路，以控制該轉換電壓的大小。
如請求項1所述之多輸入電源系統，其中各該升壓式功因校正電路包括：一電感，具有一第一端與一第二端；一開關，具有一第一電源端、一第二電源端以及一控制端；以及一二極體，具有一陽極端與一陰極端；其中該電感的該第一端連接該濾波整流電路，該電感的該第二端連接該開關的該第一電源端與該二極體的該陽極端；該二極體的該陰極端連接該直流對直流轉換電路；該開關的該第二電源端接地。
如請求項2所述之多輸入電源系統，其中各該升壓式功因校正電路更包括：一分壓電路，接收該升壓式功因校正電路輸出的該轉換電壓，且對該轉換電壓進行分壓，以獲得一分壓電壓；一電阻調整電路，連接該分壓電路；以及一控制器，接收該分壓電壓，且根據該分壓電壓的大小，控制該開關導通與關斷的時間，以控制該轉換電壓的大小。
如請求項3所述之多輸入電源系統，其中該分壓電路包括：一第一分壓電阻與一第二分壓電阻；其中該分壓電路接收該升壓式功因校正電路輸出的該轉換電壓，且透過該第一分壓電阻與該第二分壓電阻的電阻比例關係對該轉換電壓進行分壓，以在該第二分壓電阻上產生該分壓電壓。
如請求項4所述之多輸入電源系統，其中該電阻調整電路連接該第一分壓電阻與該第二分壓電阻的共接點與接地之間，該電阻調整電路包括：一開關；以及一調整電阻，串聯該開關。
如請求項5所述之多輸入電源系統，其中該當該開關導通時，該調整電阻並聯該第二分壓電阻。
如請求項6所述之多輸入電源系統，其中該至少兩輸入電源的數量為二，且該至少兩濾波整流電路的數量為二，包括一第一濾波整流電路與一第二濾波整流電路，其中該第一濾波整流電路提供一第一整流電壓，該第二濾波整流電路提供一第二整流電壓；其中當該第一整流電壓大於該第二整流電壓時，該控制電路產生的一第一控制訊號導通一第一電阻調整電路的該開關，該控制電路產生的一第二控制訊號關斷一第二電阻調整電路的該開關。
如請求項7所述之多輸入電源系統，其中該至少兩升壓式功因校正電路的數量為二，包括一第一升壓式功因校正電路與一第二升壓式功因校正電路，其中該第一升壓式功因校正電路的一第一控制器控制一第一開關的責任週期減小。
如請求項6所述之多輸入電源系統，其中該至少兩輸入電源的數量為二，且該至少兩濾波整流電路的數量為二，包括一第一濾波整流電路與一第二濾波整流電路，其中該第一濾波整流電路提供一第一整流電壓，該第二濾波整流電路提供一第二整流電壓；其中當該第一整流電壓小於該第二整流電壓時，該控制電路產生的一第一控制訊號關斷一第一電阻調整電路的該開關，該控制電路產生的一第二控制訊號導通一第二電阻調整電路的該開關。
如請求項9所述之多輸入電源系統，其中該至少兩升壓式功因校正電路的數量為二，包括一第一升壓式功因校正電路與一第二升壓式功因校正電路，其中該第二升壓式功因校正電路的一第二控制器控制一第二開關的責任週期減小。
如請求項1所述之多輸入電源系統，其中該電源資訊係為該至少兩輸入電源的大小、該至少兩整流電壓的大小或者該至少兩輸入電源動態供電的比例。