專利名稱：開機(jī)時減少突波電流的交換式電源供應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及PWM(Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制)交換式電源供應(yīng)器之改良，尤其是指交換式電源供應(yīng)器開機(jī)時減少突波電流之設(shè)計。
背景技術(shù)：
請見圖一，為一PWM(Pulse Width Modulation)升壓式交換式電源供應(yīng)器之電路圖，包含一參考電壓產(chǎn)生器1、一誤差放大器2、一振蕩器3、一鋸齒波產(chǎn)生器4、一PWM比較器5、一R-S正反器6、一功率MOS開關(guān)7，并搭配后面的整流濾波電路如電感器8、二極管9、電容器10、電阻器11與12等而組成，其聯(lián)機(jī)如圖所示。
開機(jī)之初，輸出電壓V0是零，整體回路尚未進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。參考電壓產(chǎn)生器1所產(chǎn)生的一參考電壓FB_vref在D點(diǎn)輸出至誤差放大器2的「+」端，誤差放大器2的「-」端則輸入輸出電壓V0的分壓C點(diǎn)的回授電壓，起初是零電壓，因此誤差放大器2的輸出較大。誤差放大器2的輸出送到PWM比較器5的「-」端，與鋸齒波產(chǎn)生器4的輸出比較，其波形如圖二所示。
請見圖二，列出振蕩器3、鋸齒波產(chǎn)生器4、PWM比較器5、R-S正反器6的輸出波形(即圖一A、E、G、B點(diǎn)的波形)，并在鋸齒波產(chǎn)生器4輸出波形上(E點(diǎn))示出誤差放大器2的輸出波形F。誤差放大器2的輸出波形(F點(diǎn))高于鋸齒波產(chǎn)生器4的輸出波形(E點(diǎn))時，PWM比較器5的輸出(G點(diǎn))是零電壓；誤差放大器2的輸出波形一旦低于鋸齒波產(chǎn)生器4的輸出波形時，PWM比較器5則輸出一方波。R-S正反器6的輸出波形(B點(diǎn))剛好與G點(diǎn)相反，PWM比較器5輸出方波時，觸發(fā)R-S正反器6的「R」端，使R-S正反器6的輸出為零電壓；PWM比較器5是零電壓時，振蕩器3則觸發(fā)R-S正反器6的「S」端，使R-S正反器6的輸出為高電壓。R-S正反器6輸出的高電壓經(jīng)B點(diǎn)(見圖一)打開功率MOS開關(guān)7，使電流流通，于是達(dá)成對電容器10的充電，使V0產(chǎn)生輸出。V0的分壓經(jīng)C點(diǎn)(見圖一)回授到誤差放大器2后，使誤差放大器2的輸出變小。但即使誤差放大器2的輸出變小，因振蕩器3周期性輸出信號，還是在R-S正反器6的輸出產(chǎn)生脈沖，如圖二箭號所示。這種脈沖仍然造成對電容器10的充電，形成V0輸出電壓的「過沖」(overshoot)，如圖三中「改良前」圖形所示，因而在負(fù)載上形成「突波電流」而燒壞組件。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明之目的在提供一種交換式電源供應(yīng)器開機(jī)時減少突波電流之電路設(shè)計。交換式電源供應(yīng)器原本包含一參考電壓產(chǎn)生器、一誤差放大器、一振蕩器、一鋸齒波產(chǎn)生器、一PWM比較器、一R-S正反器、一功率MOS開關(guān)及一整流濾波電路，取整流濾波電路輸出之分壓而回授至誤差放大器；本發(fā)明之電路設(shè)計則加上一過沖(overshoot)比較器及一與門(ANDgate)。其中參考電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生兩參考電壓，一高一低，高參考電壓輸入過沖比較器，低參考電壓輸入誤差放大器，整流濾波電路輸出之分壓同時回授至誤差放大器及過沖比較器；過沖比較器之輸出與R-S正反器之輸出則輸入與門，與門之輸出則輸入功率MOS開關(guān)。


圖一為一般交換式電源供應(yīng)器之電路示意圖。
圖二為一般交換式電源供應(yīng)器之關(guān)鍵電路波形示意圖。
圖三為一般交換式電源供應(yīng)器開機(jī)之初產(chǎn)生過沖(overshoot)現(xiàn)象的示意圖。
圖四為本發(fā)明交換式電源供應(yīng)器開機(jī)時減少突波電流之電路設(shè)計示意圖。
圖五為本發(fā)明交換式電源供應(yīng)器開機(jī)時減少突波電流設(shè)計之關(guān)鍵電路波形示意圖。
具體實(shí)施方式
請參考圖四本發(fā)明交換式電源供應(yīng)器開機(jī)時減少突波電流之電路設(shè)計，其與圖一不同之處以虛線表示。本發(fā)明之電路設(shè)計以圖一為基礎(chǔ)，在參考電壓產(chǎn)生器1中設(shè)計另一參考電壓Higher_vref，并增加一過沖比較器13，將參考電壓Higher_vref送入過沖比較器13的「+」端，將C點(diǎn)的回授電壓送入過沖比較器13的「-」端。同時在R-S正反器6的輸出B點(diǎn)之后加上一「與門」(AND gate)14，將過沖比較器13的輸出與R-S正反器6的輸出共同送入與門14，與門14的輸出則輸入功率MOS開關(guān)7的閘級(gate)，如圖所示。
參考電壓Higher_vref比參考電壓FB_vref高，因此在開機(jī)之初，整體回路尚未進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)時，參考電壓Higher_vref比C點(diǎn)的回授電壓高，使過沖比較器13的輸出(H點(diǎn))為高電位正電壓，因此與R-S正反器6的輸出共同輸入與門14時，使R-S正反器6的輸出(B點(diǎn))可以原狀送出與門14，然后送入功率MOS開關(guān)7，請見圖五波形。但若V0逐漸升高，C點(diǎn)的回授電壓也升高而與參考電壓Higher_vref相同或超越時，過沖比較器13輸出變成零電壓，此零電壓與R-S正反器6的輸出共同送入與門14后，使R-S正反器6的輸出被遮蔽，于是無法打開功率MOS開關(guān)7，請見圖五所示與門14輸出端I點(diǎn)之波形，其中箭號所示即表示R-S正反器6的輸出被遮蔽的效果。因此當(dāng)V0逐漸升到最高時，R-S正反器6的輸出不再產(chǎn)生脈沖，不會對電容器10持續(xù)充電，結(jié)果使V0輸出電壓不至于形成「過沖」(overshoot)，如圖三中「改良后」圖形所示。
本發(fā)明的精神與范圍僅受限于下述申請專利范圍，不受限于上述之實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種交換式電源供應(yīng)器，所述交換式電源供應(yīng)器在開機(jī)時能夠減少突波電流，該交換式電源供應(yīng)器包含一參考電壓產(chǎn)生器、一誤差放大器、一振蕩器、一鋸齒波產(chǎn)生器、一PWM比較器、一R-S正反器、一功率MOS開關(guān)及一整流濾波電路，取該整流濾波電路輸出之分壓而回授至該誤差放大器；其特征在于所述交換式電源供應(yīng)器還包括一過沖比較器及一與門。
2.如權(quán)利要求1所述的交換式電源供應(yīng)器，其中該參考電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生兩參考電壓一個高參考電壓和一個低參考電壓，高參考電壓輸入該過沖比較器，低參考電壓輸入該誤差放大器，該整流濾波電路輸出之分壓同時回授至該誤差放大器及該過沖比較器；該過沖比較器之輸出與該R-S正反器之輸出則輸入該與門，該與門之輸出則輸入該功率MOS開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型為交換式電源供應(yīng)器提供一種開機(jī)時減少突波電流之電路設(shè)計，該交換式電源供應(yīng)器原本包含一參考電壓產(chǎn)生器、一誤差放大器、一振蕩器、一鋸齒波產(chǎn)生器、一PWM比較器、一R－S正反器、一功率MOS開關(guān)及一整流濾波電路，取該整流濾波電路輸出之分壓而回授至該誤差放大器；該電路設(shè)計則加上一過沖(overshoot)放大器及一與門(AND gate)。
文檔編號H02M3/07GK2798407SQ20052001244
公開日2006年7月19日 申請日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月11日
發(fā)明者馬獨(dú)先 申請人:普誠科技股份有限公司