專利名稱：電壓調(diào)節(jié)模塊及電源供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓調(diào)節(jié)模塊及電源供應(yīng)裝置，特別是指一種應(yīng)用于一電源供應(yīng)裝置的電壓調(diào)節(jié)模塊及電源供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
參閱圖1，為公知的非隔離式直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器，其中包含一脈沖寬度調(diào)制器(PWM) 910及一功率開關(guān)組920。直流/直流轉(zhuǎn)換器900藉由脈沖寬度調(diào)制器910輸出一驅(qū)動信號Vei及\2，并分別驅(qū)動功率開關(guān)組920中一第一功率開關(guān)PQl及一第二功率開關(guān)PQ2的啟閉，以輸出一可供應(yīng)后端設(shè)備(如圖1的阻抗RL所示)的電壓PVout。但是，公知的脈沖寬度調(diào)制器910只能接收一種供應(yīng)電力(一般常見的是5V或是 12V)，使得其所輸出的驅(qū)動信號Vei及Ve2亦只能用一種等同于該供應(yīng)電力的電壓電平去驅(qū)動功率開關(guān)組920，例如當供應(yīng)電力為5V時，驅(qū)動信號Vei及Ve2則以5V的電壓電平去驅(qū)動功率開關(guān)組920，因此，在直流/直流轉(zhuǎn)換器900為低輸出電流lout (即高阻抗RL)時，可有較高的轉(zhuǎn)換效率；但是當直流/直流轉(zhuǎn)換器900為高輸出電流lout (即低阻抗RL)時，第一功率開關(guān)PQl及第二功率開關(guān)PQ2在開啟時的內(nèi)阻會偏高，以致于傳導時的損失過多，直流 /直流轉(zhuǎn)換器900的轉(zhuǎn)換效率將會降低。同樣地，若供應(yīng)電力為12V時，驅(qū)動信號Vei及Ve2以12V的電壓電平去驅(qū)動功率開關(guān)組920，則在直流/直流轉(zhuǎn)換器900為高輸出電流Iout時，第一功率開關(guān)PQl及第二功率開關(guān)PQ2在開啟時可有較低的內(nèi)阻，故在此情況下，供應(yīng)電力為12V時的轉(zhuǎn)換效率將可高于供應(yīng)電力為5V時的轉(zhuǎn)換效率；但是，當直流/直流轉(zhuǎn)換器900為低輸出電流Iout時，第一功率開關(guān)PQl及第二功率開關(guān)PQ2在12V的電壓電平驅(qū)動下，其切換時會產(chǎn)生過多的功率損失，使得轉(zhuǎn)換效率將會降低。因此，公知的直流/直流轉(zhuǎn)換器900并無法在高輸出電流 Iout及低輸出電流Iout時皆擁有較佳的轉(zhuǎn)換效率。因此，需要提供一種不管是在低輸出電流或是高輸出電流的情況下，皆可擁有較佳的轉(zhuǎn)換效率的電壓調(diào)節(jié)模塊及電源供應(yīng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的，即在提供一種可以在不同的輸出電流下皆擁有較佳的轉(zhuǎn)換效率的電源供應(yīng)裝置。于是，本發(fā)明的電源供應(yīng)裝置包含一電源轉(zhuǎn)換模塊及一與該電源轉(zhuǎn)換模塊耦接成一閉合回路的電壓調(diào)節(jié)模塊。電源轉(zhuǎn)換模塊包括一脈寬調(diào)制電路及一轉(zhuǎn)換電路。轉(zhuǎn)換電路包括一第一功率開關(guān)及一與該第一功率開關(guān)串聯(lián)的第二功率開關(guān)；脈寬調(diào)制電路則用以輸出一驅(qū)動信號驅(qū)動第一功率開關(guān)及第二功率開關(guān)啟閉，并使轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生一輸出電流。電壓調(diào)節(jié)模塊包括一減法電路及一調(diào)節(jié)電路。減法電路取得一與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流有關(guān)的電壓，并將電壓與一參考電壓相減而產(chǎn)生一第二調(diào)節(jié)電壓；調(diào)節(jié)電路耦接于減法電路，且根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓產(chǎn)生一與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流成正比的電平電壓， 使得脈寬調(diào)制電路可根據(jù)電平電壓對應(yīng)調(diào)整驅(qū)動信號的電壓電平，進而使該驅(qū)動信號的電壓電平隨著輸出電流變化，以達到在不同輸出電流下皆可擁有較佳轉(zhuǎn)換效率的目的。本發(fā)明提供一種電壓調(diào)節(jié)模塊，與一電源轉(zhuǎn)換模塊耦接成一閉合回路，該電源轉(zhuǎn)換模塊包括一脈寬調(diào)制電路及一轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路包括相互串聯(lián)的一第一功率開關(guān)及一第二功率開關(guān)，該脈寬調(diào)制電路用以輸出一驅(qū)動信號驅(qū)動該第一功率開關(guān)及該第二功率開關(guān)的啟閉，以使該轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生一輸出電流，該電壓調(diào)節(jié)模塊包括一減法電路，取得一與該電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流有關(guān)的電壓，并將該電壓與一參考電壓相減而產(chǎn)生一第二調(diào)節(jié)電壓；以及一調(diào)節(jié)電路，耦接于該減法電路，該調(diào)節(jié)電路根據(jù)該第二調(diào)節(jié)電壓產(chǎn)生一與該輸出電流成正比的電平電壓，使該脈寬調(diào)制電路根據(jù)該電平電壓對應(yīng)調(diào)整該驅(qū)動信號的電壓電平，進而使該驅(qū)動信號的電壓電平隨著該輸出電流變化。本發(fā)明還提供一種電源供應(yīng)裝置，包括一電源轉(zhuǎn)換模塊，包括一轉(zhuǎn)換電路及一脈寬調(diào)制電路，該轉(zhuǎn)換電路包括相互串聯(lián)的一第一功率開關(guān)及一第二功率開關(guān)，該脈寬調(diào)制電路耦接于該轉(zhuǎn)換電路，且用以輸出一驅(qū)動信號驅(qū)動該第一功率開關(guān)及該第二功率開關(guān)的啟閉，以產(chǎn)生一輸出電流；以及一電壓調(diào)節(jié)模塊，與該電源轉(zhuǎn)換模塊耦接成一閉合回路，根據(jù)該輸出電流的變化而產(chǎn)生一電平電壓，使該脈寬調(diào)制電路根據(jù)該電平電壓對應(yīng)調(diào)整該驅(qū)動信號的電壓電平，進而使該驅(qū)動信號的電壓電平隨著該輸出電流變化。較佳地，電壓調(diào)節(jié)模塊還包括一耦接于電源轉(zhuǎn)換模塊與減法電路之間的放大電路，該放大電路取得一與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流有關(guān)的取樣電壓，并將取樣電壓以一特定比例放大而產(chǎn)生一第一調(diào)節(jié)電壓，而減法電路將該第一調(diào)節(jié)電壓與參考電壓相減而產(chǎn)生該第二調(diào)節(jié)電壓。較佳地，放大電路包括一第一運算放大器、一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻以及一第四電阻。第一電阻跨接于第一運算放大器的輸出端與反相端之間；第二電阻耦接于第一運算放大器的非反相端與地之間；第三電阻的一端與第四電阻的一端分別耦接于第一運算放大器的反相端與非反相端，而第三電阻的另一端與第四電阻的另一端接收取樣電壓，并在第一運算放大器的輸出端產(chǎn)生第一調(diào)節(jié)電壓。較佳地，減法電路包括一第二運算放大器、一第五電阻、一第六電阻、一第七電阻以及一第八電阻。第五電阻跨接于第二運算放大器的輸出端與反相端之間；第六電阻耦接于第二運算放大器的非反相端與地之間；第七電阻的一端與第八電阻的一端分別耦接于第二運算放大器的反相端與非反相端，而第七電阻的另一端接收第一調(diào)節(jié)電壓，第八電阻的另一端接收參考電壓，并在第二運算放大器的輸出端產(chǎn)生該第二調(diào)節(jié)電壓。較佳地，調(diào)節(jié)電路包括一第三運算放大器、一第九電阻、一第十電阻、一第十一電阻以及一切換開關(guān)。第九電阻的一端耦接第三運算放大器的非反相端且另一端接收第二調(diào)節(jié)電壓；第三運算放大器的反相端接收該參考電壓；切換開關(guān)、第十電阻以及第十一電阻相串聯(lián)，且第十電阻與第十一電阻的連接處耦接第三運算放大器的非反相端，切換開關(guān)受第三運算放大器的輸出端電壓所控制，并在切換開關(guān)與第十電阻的連接處產(chǎn)生該電平電壓。本發(fā)明的功效在于，電源供應(yīng)裝置不管是在高阻抗(低輸出電流)或是低阻抗 (高輸出電流)的情況下，皆可擁有較佳的轉(zhuǎn)換效率。


圖1是公知的非隔離式直流/直流轉(zhuǎn)換器的電路圖；圖2是本發(fā)明電源供應(yīng)裝置的第一較佳實施例的電路圖；圖3是本實施例的電壓調(diào)節(jié)單元的內(nèi)部電路圖；圖4是電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流與電平電壓的關(guān)系曲線圖；圖5是電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流與其轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系曲線圖；圖6是本發(fā)明電源供應(yīng)裝置的第二較佳實施例的電路圖；圖7是本發(fā)明電源供應(yīng)裝置的第三較佳實施例的電路圖；以及圖8是本發(fā)明電源供應(yīng)裝置的第四較佳實施例的電路圖。主要組件符號說明100電源供應(yīng)裝置41放大電路10電源轉(zhuǎn)換模塊410第一運算放大器1脈寬調(diào)制電路42減法電路2轉(zhuǎn)換電路420第二運算放大器3取樣電路43調(diào)節(jié)電路4電壓調(diào)節(jié)模塊430第三運算放大器40電壓調(diào)節(jié)單元
具體實施例方式有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考附圖的四個較 佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。在本發(fā)明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的組件是以相 同的編號來表示。參閱圖2，圖2為本發(fā)明電源供應(yīng)裝置的第一較佳實施例，該電源供應(yīng)裝置100為 一非隔離式直流/直流轉(zhuǎn)換器，用以提供后端設(shè)備(圖未示)一穩(wěn)定的直流電壓PVout輸 出，電源供應(yīng)裝置100包含一電源轉(zhuǎn)換模塊10及一電壓調(diào)節(jié)模塊4，其中電源轉(zhuǎn)換模塊10 包括一脈寬調(diào)制電路1及一轉(zhuǎn)換電路2。脈寬調(diào)制電路1、轉(zhuǎn)換電路2以及電壓調(diào)節(jié)模塊4 相互耦接形成一閉合回路，且電壓調(diào)節(jié)模塊4根據(jù)電源轉(zhuǎn)換模塊10的一輸出電流Iout控 制脈寬調(diào)制電路1，使脈寬調(diào)制電路1對應(yīng)調(diào)整其輸出的一驅(qū)動信號Vm及Vt2的電壓電平， 以驅(qū)動轉(zhuǎn)換電路2在較佳的轉(zhuǎn)換效率下產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電壓PVout。轉(zhuǎn)換電路2耦接于脈寬調(diào)制電路1且包括一第一功率開關(guān)PQl、一第二功率開關(guān) PQ2、一第一電感PLl以及一第二電感PL2。第一電感PL1、第一功率開關(guān)PQl以及第二功率 開關(guān)PQ2相互串聯(lián)，第二電感PL2的一端耦接于第一功率開關(guān)PQl與第二功率開關(guān)PQ2的 連接處，第二電感PL2的另一端則輸出直流電壓PVout。第一功率開關(guān)PQl及第二功率開 關(guān)PQ2分別受驅(qū)動信號Vm及驅(qū)動信號Vra的控制而啟閉，以針對第一電感PLl及第二電感 PL2進行儲能與釋能。本實施例的電壓調(diào)節(jié)模塊4包含一取樣電路3及一電壓調(diào)節(jié)單元40。配合參閱圖 3，該電壓調(diào)節(jié)單元40包括一放大電路41、一減法電路42以及一調(diào)節(jié)電路43。
取樣電路3跨接于第二電感PL2兩端且包括一第一取樣電阻PRl及一與該第一取樣電阻PRl串聯(lián)的第一取樣電容PCl，且第一取樣電阻PRl的阻值及第一取樣電容PCl的容值會滿足以下等式—= RC DCR其中，L為第二電感PL2的電感值、DCR為第二電感PL2的內(nèi)阻(圖未示)、R為第一取樣電阻PRl的電阻值及C為第一取樣電容PCl的電容值。因此，當上述等式成立時，第二電感PL2的內(nèi)阻上的電壓會等于第一取樣電容PCl的電壓降(跨壓)，又流經(jīng)第二電感 PL2及其內(nèi)阻的電流為輸出電流Iout，也就是第一取樣電容PCl的電壓降將會與輸出電流 Iout有關(guān)。因此，在本實施例中，取樣電路3取樣第一取樣電容PCl的電壓降(即取樣電壓 Sense+及Sense-)提供給電壓調(diào)節(jié)單元40進行電壓調(diào)節(jié)。參閱圖3，電壓調(diào)節(jié)單元40的放大電路41包括一第一運算放大器410、一第一電阻Rl、一第二電阻R2、一第三電阻R3以及一第四電阻R4。第一電阻Rl跨接于第一運算放大器410的輸出端與反相端之間，使得放大電路41形成一負反饋電路；第二電阻R2耦接于第一運算放大器410的非反相端與地之間；第三電阻R3的一端與第四電阻R4的一端分別耦接于第一運算放大器410的反相端與非反相端，第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的另一端耦接于取樣電路3的第一取樣電容PCl且接收差動輸入的取樣電壓knse+及knse-。 因此，取樣電壓經(jīng)過第一運算放大器410以一特定比例放大后，在第一運算放大器410的輸出端產(chǎn)生第一調(diào)節(jié)電壓Voutl。特別說明的是，在本實施例的設(shè)計中，第一電阻Rl與第二電阻R2之間的比值會等同于第三電阻R3與第四電阻R4之間的比值，即R1/R3 = R2/R4，即取樣電壓knse+及 Sense-與第一調(diào)節(jié)電壓Voutl成正比變化，當然，放大電路41中電阻的設(shè)計并不以上述為限。減法電路42包括一第二運算放大器420、一第五電阻R5、一第六電阻R6、一第七電阻R7以及一第八電阻R8。第五電阻R5跨接于第二運算放大器420的輸出端與反相端之間，使得減法電路42形成一負反饋電路；第六電阻R6耦接于第二運算放大器420的非反相端與地之間；第七電阻R7的一端與第八電阻R8的一端分別耦接于第二運算放大器420的反相端與非反相端，而第七電阻R7的另一端耦接于第一運算放大器410的輸出端且接收第一調(diào)節(jié)電壓Voutl，第八電阻R8的另一端接收一參考電壓Vref。因此，減法電路42接收參考電壓Vref與第一調(diào)節(jié)電壓Voutl并將兩者相減后，藉由第二運算放大器420的比例放大而由第二運算放大器420的輸出端產(chǎn)生一第二調(diào)節(jié)電壓Vout2。調(diào)節(jié)電路43包括一第三運算放大器430、一第九電阻R9、一第十電阻R10、一第十一電阻Rl 1以及一切換開關(guān)Ml。第九電阻R9耦接于第二運算放大器420的輸出端與第三運算放大器430的非反相端之間且接收第二調(diào)節(jié)電壓Vout2 ；第三運算放大器430的反相端接收該參考電壓Vref ；切換開關(guān)Ml為一 P型晶體管(PMOS)，并與第十電阻RlO及第十一電阻Rll相互串聯(lián)，且其控制端(柵極(G))耦接于第三運算放大器430的輸出端，使切換開關(guān)Ml受第三運算放大器430的輸出端電壓所控制；第十電阻RlO與第十一電阻Rll的連接處耦接于第三運算放大器430的非反相端。因此，調(diào)節(jié)電路43根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓Vout2 而對應(yīng)改變流過第九電阻R9的電流IK9，并在切換開關(guān)Ml與第十電阻RlO的連接處(即切換開關(guān)Ml的漏極(D))產(chǎn)生對應(yīng)電流Ik9變化的一電平電壓ν ενε1。整體來說，當電壓轉(zhuǎn)換模塊10的輸出電流Iout因為阻抗RL(即后端設(shè)備)的改變而上升時，取樣電路3根據(jù)輸出電流Iout而取樣的取樣電壓knse+及knse-也會對應(yīng)上升。放大電路41先將取樣電壓knse+及knse-以特定比例放大而產(chǎn)生第一調(diào)節(jié)電壓Voutl，減法電路42再利用參考電壓Vref減去第一調(diào)節(jié)電壓Voutl而產(chǎn)生第二調(diào)節(jié)電壓Vout2。由于第一調(diào)節(jié)電壓Voutl隨著取樣電壓knse+及knse-上升而上升(兩者呈正比)，因此第二調(diào)節(jié)電壓Vout2會對應(yīng)下降(第一調(diào)節(jié)電壓Voutl與第二調(diào)節(jié)電壓Vout2 成反比)。又，調(diào)節(jié)電路43中第三運算放大器430的非反相端電壓會與其反相端電壓相同 (虛接地)，即為參考電壓Vref，故當?shù)诙{(diào)節(jié)電壓Vout2下降時會使得流經(jīng)第九電阻R9的電流Ik9上升。而且，流經(jīng)第十電阻RlO的電流I·等于流經(jīng)第九電阻R9的電流Ik9加上流經(jīng)第i^一電阻Rll的電流Ikii，即Ikici= ΙΚ9+ΙΚ11，因此電流Iki。會因電流‘的上升而上升， 使得電平電壓Vlevel亦對應(yīng)地上升。參閱圖2，電平電壓Vlevel為提供給脈寬調(diào)制電路1中二緩沖器(buffer) 11的供應(yīng)電壓，使得脈寬調(diào)制電路1所輸出的數(shù)字驅(qū)動信號Vei及Ve2為高電平(High)時的電壓等于電平電壓Vlevel。因此，配合參閱圖4，當電壓轉(zhuǎn)換模塊10的輸出電流Iout上升時，電平電壓Vlerel亦會上升，使得驅(qū)動信號Vei及Ve2能有更高的電壓電平去驅(qū)動第一功率開關(guān)PQl 及第二功率開關(guān)PQ2工作，以換取更高的轉(zhuǎn)換效率。特別說明的是，電平電壓V1-在5V到 12V之間變動，但不以本實施例為限，可以根據(jù)不同的需求而改變。同樣地，當電源供應(yīng)裝置100的輸出電流Iout下降(即阻抗RL降低)時，取樣電路3取樣出的取樣電壓knse+及knse-及放大電路41產(chǎn)生的第一調(diào)節(jié)電壓Voutl會對應(yīng)下降(雖然第一運算放大器410會放大取樣電壓knse+及knse-，但放大比例不變，因此第一調(diào)節(jié)電壓Voutl會相對下降)，減法電路42利用固定的參考電壓Vref減去下降的第一調(diào)節(jié)電壓Voutl，則其所產(chǎn)生的第二調(diào)節(jié)電壓Vout2會對應(yīng)上升，并使得電流Ik9下降，進而使電平電壓Vlevel對應(yīng)地下降。因此，電壓調(diào)節(jié)單元40會根據(jù)電壓轉(zhuǎn)換模塊10的輸出電流Iout對應(yīng)改變電平電壓Vlerel，使得驅(qū)動信號Vei及Ve2能夠配合不同的后端設(shè)備而對應(yīng)改變其電壓電平，以達到最佳的電源轉(zhuǎn)換效率。而輸出電流Iout與電平電壓Vlerel的關(guān)系式如下
Γ ΠRIOxRIt, RlOVlevel = Vref +Vxeme + — Χ Vref
R9xR3Rl 1其中，Vsense為取樣電壓％11紹+及％11紹-的差值電壓。當然，取樣電路3所取樣的取樣電壓knse+及knse-除了差動輸入至電壓調(diào)節(jié)單元40的放大電路41外，也可以只取樣第一取樣電阻PRl與第一取樣電容PCl連接處的電壓(該點電壓同樣與輸出電流 Iout有關(guān))，并直接單端輸入至電壓調(diào)節(jié)單元40的減法電路42，使得減法電路42將該電壓與參考電壓Vref相減而產(chǎn)生第二調(diào)節(jié)電壓Vout2，故不以本實施例為限。參閱圖5，圖5為電壓轉(zhuǎn)換模塊10的輸出電流Iout與其轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系圖，其中本實施例的電壓轉(zhuǎn)換模塊10的關(guān)系曲線如實線Ll所示。由圖5可知，當電壓轉(zhuǎn)換模塊10 在低輸出電流lout (即低于8. 75A)時的轉(zhuǎn)換效率會優(yōu)于公知的只有12V供應(yīng)電力(如圖 5中虛線L2所示)時的轉(zhuǎn)換效率，且電壓轉(zhuǎn)換模塊10在高輸出電流lout (即高于8. 75A) 時的轉(zhuǎn)換效率同樣會優(yōu)于公知的只有5V供應(yīng)電力(如圖5中假想線L3所示)時的轉(zhuǎn)換效率，也就是說電壓轉(zhuǎn)換模塊10藉由電壓調(diào)節(jié)單元40的控制，能在任何輸出電流Iout下皆可擁有較佳的轉(zhuǎn)換效率。參閱圖6，圖6為本發(fā)明電源供應(yīng)裝置的第二較佳實施例，大致與第一較佳實施例相同，其不同之處在于取樣電路3可跨接于第一電感PLl兩端且包括一第二取樣電阻PR2 及一與該第二取樣電阻PR2串聯(lián)的第二取樣電容PC2，且第二取樣電阻PR2及第二取樣電容 PC2的設(shè)計同樣會滿足以下等式
權(quán)利要求
1.一種電壓調(diào)節(jié)模塊，與一電源轉(zhuǎn)換模塊耦接成一閉合回路，該電源轉(zhuǎn)換模塊包括一脈寬調(diào)制電路及一轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路包括相互串聯(lián)的一第一功率開關(guān)及一第二功率開關(guān)，該脈寬調(diào)制電路用以輸出一驅(qū)動信號驅(qū)動該第一功率開關(guān)及該第二功率開關(guān)的啟閉， 以使該轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生一輸出電流，該電壓調(diào)節(jié)模塊包括一減法電路，取得一與該電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流有關(guān)的電壓，并將該電壓與一參考電壓相減而產(chǎn)生一第二調(diào)節(jié)電壓；以及一調(diào)節(jié)電路，耦接于該減法電路，該調(diào)節(jié)電路根據(jù)該第二調(diào)節(jié)電壓產(chǎn)生一與該輸出電流成正比的電平電壓，使該脈寬調(diào)制電路根據(jù)該電平電壓對應(yīng)調(diào)整該驅(qū)動信號的電壓電平，進而使該驅(qū)動信號的電壓電平隨著該輸出電流變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，還包括一耦接于該電源轉(zhuǎn)換模塊與該減法電路之間的放大電路，該放大電路取得一與該電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流有關(guān)的取樣電壓，并將該取樣電壓以一特定比例放大而產(chǎn)生一第一調(diào)節(jié)電壓，而該減法電路將該第一調(diào)節(jié)電壓與該參考電壓相減而產(chǎn)生該第二調(diào)節(jié)電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，其中，該放大電路包括一第一運算放大器、一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻以及一第四電阻，該第一電阻跨接于該第一運算放大器的輸出端與反相端之間；該第二電阻耦接于該第一運算放大器的非反相端與地之間；該第三電阻的一端與該第四電阻的一端分別耦接于該第一運算放大器的反相端與非反相端，而該第三電阻的另一端與該第四電阻的另一端接收該取樣電壓，并在該第一運算放大器的輸出端產(chǎn)生該第一調(diào)節(jié)電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，其中，該減法電路包括一第二運算放大器、一第五電阻、一第六電阻、一第七電阻以及一第八電阻，該第五電阻跨接于該第二運算放大器的輸出端與反相端之間；該第六電阻耦接于該第二運算放大器的非反相端與地之間；該第七電阻的一端與該第八電阻的一端分別耦接于該第二運算放大器的反相端與非反相端，而該第七電阻的另一端接收該第一調(diào)節(jié)電壓，該第八電阻的另一端接收該參考電壓，并在該第二運算放大器的輸出端產(chǎn)生該第二調(diào)節(jié)電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，其中，該調(diào)節(jié)電路包括一第三運算放大器、一第九電阻、一第十電阻、一第十一電阻以及一切換開關(guān)，該第九電阻的一端耦接該第三運算放大器的非反相端且另一端接收該第二調(diào)節(jié)電壓；該第三運算放大器的反相端接收該參考電壓；該切換開關(guān)、該第十電阻以及該第十一電阻相串聯(lián)，且該第十電阻與該第十一電阻的連接處耦接該第三運算放大器的非反相端，該切換開關(guān)受該第三運算放大器的輸出端電壓所控制，并在該切換開關(guān)與該第十電阻的連接處產(chǎn)生該電平電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，還包括一耦接于該轉(zhuǎn)換電路及該放大電路的取樣電路，用以針對該電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流進行取樣而產(chǎn)生該取樣電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，其中，該轉(zhuǎn)換電路還包括一第一電感及一第二電感，該第一電感、該第一功率開關(guān)以及該第二功率開關(guān)相互串聯(lián)，該第二電感耦接該第一功率開關(guān)與該第二功率開關(guān)連接處，該取樣電路跨接于該第二電感兩端且包括一第一取樣電阻及一與該第一取樣電阻串聯(lián)的第一取樣電容，該第一取樣電容的兩端還耦接于該放大電路，且其電壓降為該取樣電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，其中，該轉(zhuǎn)換電路還包括一第一電感及一第二電感，該第一電感、該第一功率開關(guān)以及該第二功率開關(guān)相互串聯(lián)，該第二電感耦接該第一功率開關(guān)與該第二功率開關(guān)連接處，該取樣電路跨接于該第一電感兩端且包括一第二取樣電阻及一與該第二取樣電阻串聯(lián)的第二取樣電容，該第二取樣電容兩端還耦接于該放大電路，且其電壓降為該取樣電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，其中，該取樣電路為一第三取樣電阻，且該轉(zhuǎn)換電路還包括一第一電感及一第二電感，該第一電感、該第一功率開關(guān)以及該第二功率開關(guān)相互串聯(lián)，該第二電感的一端耦接于該第一功率開關(guān)與該第二功率開關(guān)連接處，且該第二電感的另一端耦接于該第三取樣電阻，該第三取樣電阻的兩端還耦接于該放大電路，且其電壓降為該取樣電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓調(diào)節(jié)模塊，其中，該取樣電路為一第四取樣電阻，且該轉(zhuǎn)換電路還包括一第一電感及一第二電感，該第四取樣電阻、該第一電感、該第一功率開關(guān)以及該第二功率開關(guān)相互串聯(lián)，該第二電感耦接該第一功率開關(guān)與該第二功率開關(guān)連接處，該第四取樣電阻的兩端還耦接于該放大電路，且其電壓降為該取樣電壓。
11.一種電源供應(yīng)裝置，包括一電源轉(zhuǎn)換模塊，包括一轉(zhuǎn)換電路及一脈寬調(diào)制電路，該轉(zhuǎn)換電路包括相互串聯(lián)的一第一功率開關(guān)及一第二功率開關(guān)，該脈寬調(diào)制電路耦接于該轉(zhuǎn)換電路，且用以輸出一驅(qū)動信號驅(qū)動該第一功率開關(guān)及該第二功率開關(guān)的啟閉，以產(chǎn)生一輸出電流；以及一電壓調(diào)節(jié)模塊，與該電源轉(zhuǎn)換模塊耦接成一閉合回路，根據(jù)該輸出電流的變化而產(chǎn)生一電平電壓，使該脈寬調(diào)制電路根據(jù)該電平電壓對應(yīng)調(diào)整該驅(qū)動信號的電壓電平，進而使該驅(qū)動信號的電壓電平隨著該輸出電流變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該電壓調(diào)節(jié)模塊包括一減法電路，取得一與該電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流有關(guān)的電壓，并將該電壓與一參考電壓相減而產(chǎn)生一第二調(diào)節(jié)電壓；以及一調(diào)節(jié)電路，耦接于該減法電路，該調(diào)節(jié)電路根據(jù)該第二調(diào)節(jié)電壓產(chǎn)生一與該輸出電流成正比的電平電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電源供應(yīng)裝置，其中，該電壓調(diào)節(jié)模塊還包括一耦接于該電源轉(zhuǎn)換模塊與該減法電路之間的放大電路，該放大電路取得一與該電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流有關(guān)的取樣電壓，并將該取樣電壓以一特定比例放大而產(chǎn)生一第一調(diào)節(jié)電壓，而該減法電路將該第一調(diào)節(jié)電壓與該參考電壓相減而產(chǎn)生該第二調(diào)節(jié)電壓。
全文摘要
一種電壓調(diào)節(jié)模塊及電源供應(yīng)裝置。該電壓調(diào)節(jié)模塊與電源轉(zhuǎn)換模塊耦接成閉合回路，該電源轉(zhuǎn)換模塊包含脈寬調(diào)制電路及轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路包括相互串聯(lián)的第一及第二功率開關(guān)，該脈寬調(diào)制電路用以輸出驅(qū)動信號驅(qū)動該二功率開關(guān)的啟閉以使該轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生輸出電流，該電壓調(diào)節(jié)模塊包含減法電路及調(diào)節(jié)電路，該減法電路取得與該電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電流有關(guān)的電壓，并將其與參考電壓相減而產(chǎn)生第二調(diào)節(jié)電壓；該調(diào)節(jié)電路耦接于該減法電路，根據(jù)該第二調(diào)節(jié)電壓產(chǎn)生與該輸出電流成正比的電平電壓，使該脈寬調(diào)制電路根據(jù)該電平電壓調(diào)整該驅(qū)動信號的電壓電平，進而使驅(qū)動該信號的電壓電平隨著該輸出電流變化。本發(fā)明在高阻抗或低阻抗皆有較佳轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H02M3/156GK102290989SQ201010204268
公開日2011年12月21日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者林俊宏, 謝志鴻, 鄭勝文 申請人:緯創(chuàng)資通股份有限公司