專利名稱：功率模塊及具有該功率模塊的電源供應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率模塊，尤其涉及一種具有工作時間損耗電路的功率模塊。
背景技術(shù)：
請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)的功率模塊示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)的功率模塊100包括一個相對責(zé)任周期(duty cycle)控制單元11，相對責(zé)任周期控制單元11是用以自外部電源接收輸入電能Vin后，通過調(diào)整相對責(zé)任周期而輸出一個輸出電能，而目前市面上的相對責(zé)任周期控制單元11于使用時皆具有一個下限相對責(zé)任周期，換以言之即是輸出電能具有一個最小值，當(dāng)相對責(zé)任周期控制單元11將相對責(zé)任周期調(diào)整至下限相對責(zé)任周期時， 功率模塊100即輸出一個原始最小輸出電能Va。而在許多領(lǐng)域當(dāng)中常常需要使用到高電壓，一般的作法則是串聯(lián)多個功率模塊 100來實(shí)現(xiàn)，舉例而言，當(dāng)一個電源供應(yīng)器串聯(lián)了三個功率模塊100時，則可以于輸出端獲得三個功率模塊100的輸出電能的累加值，然而，當(dāng)工作需要使用到低電壓時，由于每一個功率模塊100中的責(zé)任周期控制單元11都具有下限相對責(zé)任周期，因此整個電源供應(yīng)器所能提供的最小輸出電能則為三倍的原始最小輸出電能va。為了解決最小輸出電能過高的問題，現(xiàn)有技術(shù)是利用降頻的方式來降低每一功率模塊100的原始最小輸出電能Va，然而在電子產(chǎn)品中，防電磁干擾(Electromagnetic Interference ；EMI)多半是針對部分頻率的噪聲而設(shè)計(jì)，因此于電源供應(yīng)器降頻的同時就會導(dǎo)致防電磁干擾的效果降低，進(jìn)而影響電子產(chǎn)品的效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問題與目的緣此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有工作時間損耗電路的功率模塊，以延遲原始最小輸出電能的起始工作時間，進(jìn)而使功率模塊能夠輸出一個小于原始最小輸出電能的最小輸出電能。本發(fā)明解決問題的技術(shù)手段一種功率模塊用以自外部電源接收一輸入電能，并據(jù)以傳送最小輸出電能，此功率模塊包含相對責(zé)任周期控制單元與工作時間損耗電路；相對責(zé)任周期控制單元用以接收輸入電能，并將相對責(zé)任周期設(shè)定至一下限相對責(zé)任周期，借以在運(yùn)作周期中的一起始工作時間，開始以高電位輸出原始最小輸出電能；工作時間損耗電路電性連結(jié)于相對責(zé)任周期控制單元以接收原始最小輸出電能，并延遲起始工作時間，借以利用一小于下限相對責(zé)任周期的殘余相對責(zé)任周期，輸出最小輸出電能。于本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，該工作時間損耗電路具有用以接收原始最小輸出電能的輸入端，以及用以輸出最小輸出電能的輸出端，并包括二極管、電阻與電容；二極管具有陽極與陰極，陽極電性連結(jié)于輸出端，陰極電性連結(jié)于輸入端；電阻電性連結(jié)于輸出端與輸入端之間，并與二極管呈并聯(lián)；電容電性連結(jié)于輸出端與接地端。
本發(fā)明對照現(xiàn)有技術(shù)的功效相較于現(xiàn)有的功率模塊，本發(fā)明利用一個工作時間損耗電路，借以延遲原始最小輸出電能的起始工作時間，因此可利用小于下限相對責(zé)任周期的殘余相對責(zé)任周期，輸出小于原始最小輸出電能的最小輸出電能，換以言之，當(dāng)電源供應(yīng)器串聯(lián)多個本發(fā)明的功率模塊時，即可使輸出電能的最小值小于每一功率模塊的原始最小輸出電能的累加值，并得以將電源供應(yīng)器應(yīng)用于低電壓輸出的用途中。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的功率模塊示意圖；圖2為本發(fā)明的功率模塊的功能方框示意圖；圖3為工作時間損耗電路接收原始最小輸出電能并輸出最小輸出電能的第一示意圖；圖4為工作時間損耗電路接收原始最小輸出電能并輸出最小輸出電能的第二示意圖；圖5為工作時間損耗電路的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；以及圖6為串聯(lián)多個本發(fā)明的功率模塊的電源供應(yīng)器示意圖。其中，附圖標(biāo)記功率模塊100責(zé)任周期控制單元11功率模塊200、200a、200b、200c相對責(zé)任周期控制單元21、21a、21b、21c工作時間損耗電路22、2加、2沘、220輸入電能Vin原始最小輸出電能Va最小輸出電能 Voa, min、Vob, min、Voc, min最小累積輸出電能No，min二極管 D電阻 R電容 C
具體實(shí)施例方式本發(fā)明揭露一種功率模塊，尤指一種具有工作時間損耗電路的功率模塊。以下茲列舉一較佳實(shí)施例以說明本發(fā)明，然本領(lǐng)域技術(shù)人員皆知此僅為舉例，而并非用以限定發(fā)明本身。有關(guān)此較佳實(shí)施例的內(nèi)容詳述如下。請參閱圖2、圖3與圖4，圖2為本發(fā)明的功率模塊的功能方框示意圖，圖3為工作時間損耗電路接收原始最小輸出電能并輸出最小輸出電能的第一示意圖，圖4為工作時間損耗電路接收原始最小輸出電能并輸出最小輸出電能的第二示意圖。本發(fā)明的功率模塊 200用以自外部電源接收一輸入電能Vin，并據(jù)以傳送最小輸出電能Voa，min,此功率模塊200包括相對責(zé)任周期控制單元21與工作時間損耗電路22。相對責(zé)任周期控制單元21用以接收輸入電能Vin，并將相對責(zé)任周期設(shè)定至一下限相對責(zé)任周期，借以在運(yùn)作周期中的一起始工作時間，開始以高電位輸出原始最小輸出電能Va ；以圖3為例，每一運(yùn)作周期的時間為Ta，而當(dāng)相對責(zé)任周期控制單元21將相對責(zé)任周期設(shè)定至一下限相對責(zé)任周期時，若一個運(yùn)作周期內(nèi)高電位的時間總和為Tb，則下限相對責(zé)任周期即為Tb/Ta。工作時間損耗電路22電性連結(jié)于相對責(zé)任周期控制單元21以接收原始最小輸出電能Va，并延遲起始工作時間，借以利用一小于下限相對責(zé)任周期的殘余相對責(zé)任周期，輸出最小輸出電能Voa，min ；以圖3為例，原始最小輸出電能Va的起始工作時間原本為時間 0與時間Ta，若工作時間損耗電路22將起始工作時間延遲Tc，則最小輸出電能V0a，min的起始工作時間則為時間iTc與時間Ta+Tc，且最小輸出電能V0a，min則是以小于下限相對責(zé)任周期Tb/Ta的殘余相對責(zé)任周期(Tb-Tc) /Ta輸出。更進(jìn)一步來說，以圖4為例，當(dāng)工作時間損耗電路22將原始最小輸出電能Va的起始工作時間延遲超過Tb時，則最小輸出電能Voa，min的殘余相對責(zé)任周期則為0，換以言之，最小輸出電能V0a，min的電壓值即為0。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功率模塊，工作時間損耗電路可以有多種實(shí)施方式，此處僅以一較佳實(shí)施例作為解釋，請參閱圖5，圖5為工作時間損耗電路的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。于本較佳實(shí)施例中，工作時間損耗電路22可以具有用以接收原始最小輸出電能Va的輸入端，以及用以輸出最小輸出電能V0a，min的輸出端，并包括二極管D、電阻R與電容C ；二極管D具有陽極與陰極，陽極電性連結(jié)于輸出端，陰極電性連結(jié)于輸入端；電阻R電性連結(jié)于輸出端與輸入端之間，并與二極管D呈并聯(lián)；電容C則電性連結(jié)于輸出端與接地端；因此當(dāng)原始最小輸出電能Va自工作時間損耗電路22的輸入端輸入后，電容C則開始累積電能，并于時間到達(dá)Tc以及Ta+Tc時累積電壓超過高電位的基準(zhǔn)電壓V’，而當(dāng)原始最小輸出電能Va于時間Tb處于低電位時，二極管D則導(dǎo)通并使電容C進(jìn)行放電而使最小輸出電能V0a，min同樣于時間Tb時處于低電位，如此一來即可將原始最小輸出電能Va的起始工作時間延遲Tc，并以小于下限相對責(zé)任周期Tb/Ta的殘余相對責(zé)任周期(Tb-Tc) /Ta輸出最小輸出電能Voa， min。綜合以上所述，請參閱圖6，圖6為串聯(lián)多個本發(fā)明的功率模塊的電源供應(yīng)器示意圖。當(dāng)電源供應(yīng)器300串聯(lián)了三個功率模塊200a、200b與200c時，若相對責(zé)任周期控制單元21a、21b與21c皆將相對責(zé)任周期設(shè)定至一下限相對責(zé)任周期，則三個功率模塊200a、 200b與200c可以分別輸出最小輸出電能Voa，min、Vob，min與Voc，min，且電源供應(yīng)器300 的最小累積輸出電能Vo，min即等于最小輸出電能Voa，min、Vob, min與Voc，min的總和； 其中，最小輸出電能Voa，min、Vob, min與Voc，min的最小值為0，端視工作時間損耗電路 22a、22b與22c的設(shè)計(jì)而定，以圖5的范例而言則是視電阻R的電阻值與電容C的電容質(zhì)而定?？梢郧宄l(fā)現(xiàn)，相較于現(xiàn)有的功率模塊100，本發(fā)明利用一個工作時間損耗電路 22，借以延遲原始最小輸出電能Va的起始工作時間，因此可利用小于下限相對責(zé)任周期的殘余相對責(zé)任周期，輸出小于原始最小輸出電能Va的最小輸出電能V0a，min，換以言之，當(dāng)電源供應(yīng)器300串聯(lián)多個本發(fā)明的功率模塊200a、200b與200c時，即可使最小累積輸出電能Vo，min的最小值小于每一功率模塊200a、200b與200c的原始最小輸出電能的累加值， 并得以將電源供應(yīng)器300應(yīng)用于低電壓輸出的用途中。 當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種功率模塊，用以自一外部電源接收一輸入電能，并據(jù)以傳送一最小輸出電能，其特征在于，該功率模塊包含一相對責(zé)任周期控制單元，用以接收該輸入電能，并將該相對責(zé)任周期控制單元在每一運(yùn)作周期中的一相對責(zé)任周期設(shè)定至一下限相對責(zé)任周期，借以在該運(yùn)作周期中的一起始工作時間，開始以一高電位輸出一原始最小輸出電能；以及一工作時間損耗電路，電性連結(jié)于該相對責(zé)任周期控制單元用以接收該原始最小輸出電能，并延遲該起始工作時間，借以利用一小于該下限相對責(zé)任周期的殘余相對責(zé)任周期， 輸出該最小輸出電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊，其特征在于，該工作時間損耗電路具有用以接收該原始最小輸出電能的一輸入端，以及用以輸出該最小輸出電能的一輸出端，并包括一二極管，具有一陽極與一陰極，該陽極電性連結(jié)于該輸出端，該陰極電性連結(jié)于該輸入端；一電阻，電性連結(jié)于該輸出端與該輸入端之間，并與該二極管呈并聯(lián)；以及一電容，電性連結(jié)于該輸出端與一接地端。
3.一種電源供應(yīng)器，包含多個如權(quán)利要求所述的功率模塊，其特征在于，該多個功率模塊為相互串聯(lián)，以分別自該外部電源接收該輸入電能，并分別傳送該最小輸出電能，借以于該電源供應(yīng)器的一輸出端形成一最小累積輸出電能。
全文摘要
一種功率模塊及具有該功率模塊的電源供應(yīng)器，功率模塊用以自外部電源接收一輸入電能，并據(jù)以傳送最小輸出電能，此功率模塊包含相對責(zé)任周期控制單元與工作時間損耗電路；相對責(zé)任周期控制單元用以接收輸入電能，并將相對責(zé)任周期設(shè)定至一下限相對責(zé)任周期，借以在運(yùn)作周期中的一起始工作時間，開始以高電位輸出原始最小輸出電能；工作時間損耗電路電性連結(jié)于相對責(zé)任周期控制單元以接收原始最小輸出電能，并延遲起始工作時間，借以利用一小于下限相對責(zé)任周期的殘余相對責(zé)任周期，輸出最小輸出電能；此外，本發(fā)明還揭露一種應(yīng)用此功率模塊的電源供應(yīng)器。
文檔編號H02M7/21GK102403918SQ20101027700
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者劉利偉, 蔡志明, 黃俊淵, 黃志忠 申請人:致茂電子(蘇州)有限公司