專利名稱：動態(tài)阻尼模塊及其應(yīng)用的驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動態(tài)阻尼模塊，特別涉及一種用于限制涌入電流的動態(tài)阻尼模塊及其應(yīng)用的驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用于驅(qū)動發(fā)光元件的驅(qū)動電路，通常會利用調(diào)光器來調(diào)整發(fā)光元件的亮度。一般來說，調(diào)光器可為雙向柵流器(triode for alternating current, TRIAC)或是SCR(silicon controlled rectifier),其可通過調(diào)整輸入的交流電源的電流大小、電壓大小或是相位，以達到調(diào)整發(fā)光元件的發(fā)光亮度的目的。請參考圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動電路的系統(tǒng)方框圖。驅(qū)動電路100包含一交流電源110、一調(diào)光器120、一整流電路130、一電磁干擾濾波器140和一轉(zhuǎn)換器150,以供應(yīng)驅(qū)動電流至發(fā)光元件160。然而，調(diào)光器120雖然可以調(diào)整發(fā)光元件160的發(fā)光亮度，然而使用調(diào)光器120卻會將交流電源110所供應(yīng)的交流電壓的前緣或后緣截斷，因此造成后級的裝置收到的輸入電壓突然升高，而輸入電流則會因電磁干擾濾波器140而產(chǎn)生涌入電流和振蕩。當輸入電流產(chǎn)生振蕩時會使得調(diào)光器120不正常截止，即會造成發(fā)光元件160閃爍。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種動態(tài)阻尼模塊，藉以解決現(xiàn)有驅(qū)動電路中因使用調(diào)光器而產(chǎn)生涌入電流，對驅(qū)動電路造成損害的問題。本發(fā)明所揭露的動態(tài)阻尼模塊，其包含一計時電路和一阻尼電路。計時電路包含一電容。阻尼電路耦接于計時電路。每當一輸入電壓供應(yīng)動態(tài)阻尼模塊時，電容充電，阻尼電路進入一第一工作狀態(tài)并產(chǎn)生一動態(tài)阻尼值。當電容的電容電壓大于一第一臨界值時，阻尼電路進入一第二工作狀態(tài)，動態(tài)阻尼值開始下降。當電容電壓大于一第二臨界值時，阻尼電路進入一短路狀態(tài)，動態(tài)阻尼值降為零，以降低電源轉(zhuǎn)換模塊的功率損失。本發(fā)明所揭露的驅(qū)動電路，包含一調(diào)光器、一整流電路、一動態(tài)阻尼模塊和一轉(zhuǎn)換器，用以將一輸入電流經(jīng)過調(diào)光器、整流電路、動態(tài)阻尼模塊和轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生一驅(qū)動電流，其中動態(tài)阻尼模塊進一步包含一計時電路和一阻尼電路。計時電路包含一電容，用以每當一輸入電壓供應(yīng)動態(tài)阻尼模塊時，電容充電，并在輸入電壓為零時，電容放電。阻尼電路耦接于計時電路。每當電容開始充電時，阻尼電路進入一第一工作狀態(tài)并產(chǎn)生一動態(tài)阻尼值。當電容的一電容電壓大于一第一臨界值時，阻尼電路進入一第二工作狀態(tài)，動態(tài)阻尼值開始下降。當電容電壓大于一第二臨界值時，阻尼電路進入一短路狀態(tài)，動態(tài)阻尼值降為零。由于本發(fā)明所提供的動態(tài)阻尼模塊只在充電回路在充電的初期才運作(耗能)，因此不僅可以限制驅(qū)動電路的涌入電流，相較于一般固定式的阻尼電路，可大幅地降低阻尼電路在電源轉(zhuǎn)換器中的耗能，并可大幅地降低因為阻尼而下降電源轉(zhuǎn)換電路效率。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動電路的系統(tǒng)方框圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的驅(qū)動電路的系統(tǒng)方框圖；圖3A為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3B為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊運作時的時序圖；圖4B為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊運作時的各參數(shù)的波形圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明一實施例的驅(qū)動電路的系統(tǒng)方框圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明一實施例 的動態(tài)阻尼模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊運作時的各參數(shù)的波形圖。其中，附圖標記100、200、300 驅(qū)動電路110、210、310 交流電源120,220,320 調(diào)光器130、230、330 整流電路140、250、350 電磁干擾濾波器240、340動態(tài)阻尼模塊241、341計時電路242、342阻尼電路150,260,360 轉(zhuǎn)換器160,270,370 發(fā)光二極管A-H端點C1-C5電容D1、D3單向?qū)ㄔ﨑2、D4稽納二極管Iinl、Iin2輸入電流Is電流源L1、L2電感R1-R6電阻Ml、M2開關(guān)元件Vdsl、Vgsl、Vds2、Vgs2 電壓VinU Vin2輸入電壓VZU VZ2節(jié)點電壓
具體實施例方式本發(fā)明所提供的動態(tài)阻尼模塊是適用于在各種驅(qū)動電路中限制涌入電流。在本發(fā)明所提供的一實施例中，動態(tài)阻尼模塊適用于發(fā)光元件的驅(qū)動電路，然而此不為本發(fā)明的限制。
請參照圖2，為根據(jù)本發(fā)明一實施例的驅(qū)動電路的系統(tǒng)方框圖。本實施例的驅(qū)動電路200是用以驅(qū)動一發(fā)光元件270，其包含一交流電源210、一調(diào)光器220、一整流電路230、一動態(tài)阻尼模塊240、一電磁干擾濾波器250和一轉(zhuǎn)換器260。交流電源210供應(yīng)交流的電力至調(diào)光器220，調(diào)光器220可根據(jù)使用者所需來調(diào)整供應(yīng)至發(fā)光元件270的電力，以調(diào)整發(fā)光元件270的亮度或彩度。在本發(fā)明所提供的實施例中，調(diào)光器220可以為一雙向柵流器(triac)或其他電子元件，然而此實施例不為本發(fā)明的限制。雙向柵流器可調(diào)整交流電源210所供應(yīng)的電力的相位。整流電路230依據(jù)調(diào)整相位過后的電力，形成直流的電力，并供應(yīng)至耦接的動態(tài)阻尼模塊240。動態(tài)阻尼模塊240包含一計時電路241和一阻尼電路242。計時電路241控制阻尼電路242的阻尼時間，如此可避免阻尼電路242消耗過多的能量，且可根據(jù)阻尼時間來動態(tài)調(diào)整阻尼電路242的動態(tài)阻尼值(dynamic damper value)。而阻尼電路242用以限制整流電路230所供應(yīng)的電力，也即限制涌入電流，以減輕涌入電流對電路的損害。計時電路241包含一充電回路(未繪示)和一放電回路(未繪示)，而計時電路241的充放電時間是由整流電路230所供應(yīng)的電力來決定。當整流電路230開始供應(yīng)電力給后級電路時，計時電路241會通過充電電路開始計時。阻尼電路242耦接于計時電路241，用以根據(jù)充電回路和放電回路的控制，在一短路狀態(tài)、一第一工作狀態(tài)和一第二工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。阻尼電路242在阻尼時間開始時，產(chǎn)生動態(tài)阻尼值，來限制輸入涌入電流，在阻尼時間結(jié)束前，動態(tài)阻尼值將開始下降，直到阻尼時間結(jié)束時，動態(tài)阻尼值降為零。阻尼時間是指阻尼電路242由上一次的短路狀態(tài)轉(zhuǎn)變成下一次的短路狀態(tài)所需的時間，或由第一工作狀態(tài)，經(jīng)過第二工作狀態(tài)，然后進入短路狀態(tài)所需的時間。最后，經(jīng)過動態(tài)阻尼模塊240限制的電力經(jīng)過電磁干擾濾波器250的濾波和轉(zhuǎn)換器260的轉(zhuǎn)換，將形成一直流的電力，以進一步供應(yīng)發(fā)光元件270。為了更進一步地闡述本發(fā)明實施例中的動態(tài)阻尼模塊240的實施態(tài)樣，請參考圖3A，其為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。動態(tài)阻尼模塊240的端點A和端點B可連結(jié)于電源輸入端的電子電路，而其端點C和端點D可連結(jié)于負載端的電子電路，端點B與接地(ground)相接。因此，動態(tài)阻尼模塊240可應(yīng)用于任何驅(qū)動電路中，以限制電源輸入端的涌入電流。動態(tài)阻尼模塊240包含一電流源Is、一單向?qū)ㄘ＜﨑l、一電容Cl、一開關(guān)兀件Ml和一電阻Rl。電流源Is的第一端與電容Cl的第一端相接，電流源Is的第二端與端點A相接，電容Cl的第二端與接地相連。因此，電流源Is和電容Cl連接形成一充電回路。單向?qū)ㄔ﨑l與電流源Is并聯(lián)，也即單向?qū)ㄔ﨑l的第一端與開關(guān)元件Ml的第一端、電流源Is的第一端及電容Cl的第一端相接，單向?qū)ㄔ﨑l的第二端連接于端點A。單向?qū)ㄔ﨑l與電容Cl相接形成一放電回路。開關(guān)元件Ml的第二端與接地相接，電阻Rl則連接于開關(guān)元件Ml的第二端與第三端之間，開關(guān)元件Ml的第三端連接于端點D。因此，開關(guān)元件Ml與電阻Rl的相接組成一阻尼電路。開關(guān)元件Ml可以是一 N通道的MOS晶體管或是其他具有臨界電壓(thresholdvoltage)和導通特性的電子元件。開關(guān)元件在另一實施例中，阻尼電路可以只包含開關(guān)元件Ml。電磁干擾濾波器250可以利用電感LI和電容C2來設(shè)計成一 LC濾波回路。電感LI的第一端與端點A、單向?qū)ㄔ﨑l的第二端和電流源Is的第二端相接。電感LI的第二端與電容C2的第一端和端點C相接，電容C2的第二端則與端點D、開關(guān)元件Ml的第三端和電阻Rl相接。電流源Is的實施樣態(tài)可由圖3B來說明，并請同時參照圖4A和圖4B，以進一步說明動態(tài)阻尼模塊240的運作情形，其中圖3B是為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4A是為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊運作時的時序圖，圖4B是為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊運作時的各參數(shù)的波形圖。電流源由稽納二極管D2、電阻R2和電阻R3所組成，然而此實施例不為本發(fā)明的限制，因此電流源可利用任何具有分壓特性而產(chǎn)生電流的電路來實現(xiàn)。在此實施例中，電阻R2的第一端與電阻R3的第一端和稽納二極管D2的第一端相接，電阻R2的第二端與端點A和二極管Dl的第二端相接，稽納二極管D2的第二端和電容Cl的第二端一同連接于接地，電阻R3的第二端連接于電容Cl的第一端、二極管Dl的第一端和開關(guān)元件Ml (N通道的MOS晶體管)的第一端。在一實施例中，當具有非完整正半周期的直流特性的輸入電壓Vinl施加在端點A和端點B之間時，將產(chǎn)生輸入電流Iinl，輸入電流Iinl會經(jīng)過動態(tài)阻尼模塊240以供應(yīng)至電磁干擾濾波器250的LC濾波回路。利用稽納二極管D2具有逆向崩潰電壓的特性，輸入電壓Vinl使電阻R2和稽納二極管D2的相接點上產(chǎn)生一節(jié)點電壓Vzi，而節(jié)點電壓Vzi正好為稽納二極管D2的崩潰電壓。節(jié)點電壓Vzi是為一不隨時間變化的固定值，并且經(jīng)由電阻R3向電容Cl充電，產(chǎn)生電容電壓，也即開關(guān)元件Ml的第一端和第二端的間的電SVgsl。當電壓Vgsl仍小于第一臨界值Vthl (開關(guān)元件Ml的臨界電壓)時，開關(guān)元件Ml處于關(guān)閉狀態(tài)(off status)，阻尼電路則處于第一工作狀態(tài)。此時，電流Iinl可以流經(jīng)電阻Rl而在電阻Rl上形成電壓Vdsl，而開關(guān)元件Ml與阻尼電阻Rl之間產(chǎn)生等效電阻，也就是可變阻尼電阻?？勺冏枘犭娮杈哂幸粍討B(tài)阻尼值Rdi，是由阻尼電阻Rl與開關(guān)元件Ml的內(nèi)阻并聯(lián)而成，可以有效地限制輸入電流Iinl中的涌入電流。當充電中的電容Cl的電容電壓等于第一臨界值Vthl時，電壓Vdsl升到最大值，阻尼電路維持在第一工作狀態(tài)，動態(tài)阻尼值Rdi仍維持一穩(wěn)定值。當電容Cl的電容電壓大于第一臨界值Vthl時,開關(guān)元件Ml開始進入夾止狀態(tài)(pinch-off status),使得開關(guān)元件Ml的內(nèi)阻開始下降，而阻尼電路進入第二工作狀態(tài)，動態(tài)阻尼值Rdi開始下降。當電容Cl的電容電壓持續(xù)增加，且大于一第二臨界值Vth2時，使得開關(guān)元件Ml開始進入線性狀態(tài)(linear status)，且完成導通，其內(nèi)阻已經(jīng)降至低導通電阻。由于低導通電阻的值小到可視為短路，使開關(guān)元件Ml形成一通道給電流經(jīng)過。此時動態(tài)阻尼值Rdi下降至零，進而使電壓Vdsl下降至零，阻尼電路進入短路狀態(tài)，也即電流將經(jīng)由開關(guān)元件Ml所提供的通道流至接地，故電阻Rl將不再耗能。當輸入電壓Vinl隨著時間降至零時，電容Cl的電容電壓將大于輸入電壓Vinl，使得單向?qū)ㄔ﨑I導通，因此電壓Vgsl開始通過單向?qū)ㄔ﨑I放電，阻尼電路仍維持在短路狀態(tài)。電容Cl所釋放的電力通過電磁干擾濾波器250的LC濾波回路和開關(guān)元件Ml所提供的通道而產(chǎn)生的電流，將被導入接地，直到電容Cl的電容電壓降為零。當電容Cl的電容電壓降為零時，即代表開關(guān)元件Ml再度呈現(xiàn)截止狀態(tài)，動態(tài)阻尼值Rdi將等于電阻Rl，使得整個動態(tài)阻尼電路再度重置，直到輸入端再有輸入電壓Vinl進入時，電容Cl才開始再度充電，使阻尼電路再一次進入第一工作狀態(tài)中。當動態(tài)阻尼模塊240的充電回路和放電回路交互作用時，將產(chǎn)生計時效果，使得阻尼電路在短路狀態(tài)、第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換地運作，而阻尼電路由進入第一工作狀態(tài)，經(jīng)由第二工作狀態(tài)，再進入短路狀態(tài)所需花費的時間，稱為阻尼時間(damper period)。每當充電回路開始充電時，阻尼時間也開始計時。當阻尼時間開始計時，阻尼電路產(chǎn)生一處于穩(wěn)定狀態(tài)的動態(tài)阻尼值rd1。當阻尼時間結(jié)束之前，也即電壓Vgsl大于第一臨界值Vthl時，動態(tài)阻尼值Rdi將開始下降。當阻尼時間結(jié)束時，也即電壓Vgsl不僅大于第一臨界值Vthl且電壓Vdsl降為零(電壓Vgsl大于第二臨界值Vth2)時，動態(tài)阻尼值Rdi也將同時降為零。請參照圖5，為根據(jù)本發(fā)明一實施例的驅(qū)動電路的系統(tǒng)方框圖。本實施例的驅(qū)動電路300是用以驅(qū)動一發(fā)光元件370，其包含一交流電源310、一調(diào)光器320、一整流電路330、一動態(tài)阻尼模塊340、一電磁干擾濾波器350和一轉(zhuǎn)換器360。在功能上，交流電源310、調(diào)光器320、整流電路330、動態(tài)阻尼模塊340、電磁干擾濾波器350和轉(zhuǎn)換器360均與圖1中的相對應(yīng)元件相同，于此不再贅述。惟不同點在于，包含一計時電路341和一阻尼電路342的動態(tài)阻尼模塊340設(shè)置于電磁干擾濾波器350和轉(zhuǎn)換器360之間。為了更進一步地闡述本發(fā)明實施例中的動態(tài)阻尼模塊340的實施態(tài)樣，請參考圖6，其為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。動態(tài)阻尼模塊340的端點E和端點F可連結(jié)于圖5的整流電路330的輸出端，而其端點G和端點H可連結(jié)于負載端的電子電路，端點F和H均與接地相接。因此，動態(tài)阻尼模塊340可應(yīng)用于任何驅(qū)動電路中，以限制電源輸入端的涌入電流。電磁干擾濾波器350可以利用電感L2和電容C3來設(shè)計成一 LC濾波回路。電感L2的第一端與端點E相接。電感L2的第二端與電容C3的第一端和端點G相接，電容C3的
第二端則接地。動態(tài)阻尼模塊340連結(jié)于電磁干擾濾波器350且包含一計時電路341和一阻尼電路342。計時電路341包含一電流源、一單向?qū)ㄔ﨑3和一電容C5。阻尼電路342包含一電容C4、一開關(guān)兀件M2和一電阻R4。在此實施例中，電容C3和C4的電容值相加可以等于但不限于圖3A的電容C2的電容值。電容C3的電容值可設(shè)計為但不限于電容C4的電容值的16倍。在一實施例中，電流源可由但不限于由稽納二極管D4、電阻R5和電阻R6所組成，單向?qū)ㄔ﨑3可為但不限于二極管，而開關(guān)元件M2可以但不限于為一 N通道的MOS晶體管。單向?qū)ㄔ﨑3與電流源與并聯(lián)，且單向?qū)ㄔ﨑3的第一端(陰極端)連結(jié)于電感L2的第一端和電阻R5的第一端。電阻R5的第二端連結(jié)于電阻R6的第一端和稽納二極管D4的第一端(陰極端)?；{二極管D4的第二端(陽極端)接地。電阻R6的第二端連結(jié)于電容C5的第一端、單向?qū)ㄔ﨑3的第二端(陽極端)和開關(guān)元件M2的第一端(柵極端)。
電容C4的第一端連結(jié)于電感L2的第二端、電容C3的第一端和端點G。電容C4的第二端連結(jié)于開關(guān)元件M2的第二端(漏極端)、電阻R4的第一端。電阻R4的第二端接地。開關(guān)元件M2的第三端(源極端)接地。藉此，電流源和電容Cl連接形成一充電回路。單向?qū)ㄔ﨑3與電容C5相接形成一放電回路。請同時參照圖6和圖7，其中圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例的動態(tài)阻尼模塊運作時的各參數(shù)的波形圖。在一實施例中，具有非完整正半周期的直流特性的輸入電壓Vin2施加在端點E和端點F之間。利用稽納二極管D4具有逆向崩潰電壓的特性，輸入電壓Vin2使電阻R5和稽納二極管D4的相接點上產(chǎn)生一節(jié)點電壓Vz2，而節(jié)點電壓Vz2正好為稽納二極管D4的崩潰電壓。節(jié)點電壓Vz2并不會隨著時間的變化，而是產(chǎn)生一固定的電壓值，再通過此一固定電壓經(jīng)由電阻R6向電容C5充電。電容C5的電容電壓會使開關(guān)元件M2的第一端和第三端之間產(chǎn)生壓降，也即電壓Vgs2。當電容C5的電容電壓上升時，電壓Vgs2也跟著上升。當電壓Vgs2仍小于第一臨界值Vth3 (開關(guān)元件M2的臨界電壓)時，開關(guān)元件M2處于關(guān)閉狀態(tài)，阻尼電路342則處于第一工作狀態(tài)。因開關(guān)元件M2處于關(guān)閉狀態(tài)，使得電流可以流經(jīng)電阻R4而在開關(guān)元件M2的第二端和第三端之間(電阻R4兩端間)形成一電壓Vds2，并使開關(guān)元件M2與電阻R4之間產(chǎn)生等效電阻，也就是可變阻尼電阻。其中，可變阻尼電阻具有一動態(tài)阻尼值Rd2，是由阻尼電阻R4與開關(guān)元件M2的內(nèi)阻并聯(lián)而成，可以有效地限制涌入電流。當電容C5的電容電壓等于第一臨界值Vth3時，阻尼電路342維持在第一工作狀態(tài)，動態(tài)阻尼值Rke仍維持一穩(wěn)定值。當充電中的電容C5的電容電壓大于第一臨界值Vth3時，開關(guān)元件M2進入夾止狀態(tài)，使得開關(guān)元件M2的內(nèi)阻開始下降，而阻尼電路342進入第二工作狀態(tài)，動態(tài)阻尼值Rd2開始下降。當電容C5的電容電壓大于一第二臨界值Vth4時，使得開關(guān)元件M2開始進入線性狀態(tài)，開關(guān)元件M2完成導通，且開關(guān)元件M2的內(nèi)阻已經(jīng)降至低導通電阻(此時動態(tài)阻尼值Rd2幾乎等于開關(guān)元件M2的導通電阻)。由于導通電阻的阻值小到可視為短路，所以電流將可由開關(guān)元件M2所形成一通道流至接地，電壓Vds2下降至零，阻尼電路342進入短路狀態(tài)，故電阻R4將不再耗能。當輸入電壓Vin2隨著時間降至零時，電容C5的電容電壓將大于Vin2，使得單向?qū)ㄔ﨑3導通，因此儲存在電容C5中的能量將開始通過單向?qū)ㄔ﨑3對端點E放電，阻尼電路342仍維持在短路狀態(tài)，直到電容C5的電容電壓降至小于第一臨界值Vth3。當電容C5的電容電壓降至小于第一臨界值Vth3時，即代表開關(guān)元件M2再度呈現(xiàn)截止狀態(tài)，動態(tài)阻尼值Rd2將等于電阻R4，使得整個動態(tài)阻尼電路342再度重置，直到輸入端再有輸入電壓Vin2進入時，電容C5才開始再度充電，使阻尼電路342再一次進入第一工作狀態(tài)中。當動態(tài)阻尼模塊340的充電回路和放電回路交互作用時，將產(chǎn)生計時效果，使得阻尼電路342在短路狀態(tài)、第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)之間切換地運作，而阻尼電路342由進入第一工作狀態(tài)，經(jīng)由第二工作狀態(tài)，再進入短路狀態(tài)所需花費的時間，稱為阻尼時間。更進一步地說，阻尼時間是為一固定值，其阻尼時間獨立于跨在動態(tài)阻尼模塊340上的輸入電壓Vin2,僅和充電電流(電流源)相關(guān)，且大于二分之一的電磁干擾濾波器350的共振周期。在本發(fā)明所提供的各實施例中，整流電路可以為一橋式整流器(bridgerectifier)或其他可將交流電力整形成直流電力的電子電路，然而此實施例不為本發(fā)明的限制。在本發(fā)明所提供的各實施例中，單向?qū)ㄔ梢詾橐欢O管或其他可允許電流單向流通的電子元件。在本發(fā)明所提供的各實施例中，開關(guān)元件可以為一 N通道的MOS晶體管或是其他具有臨界電壓(threshold voltage)和導通特性的電子元件。在本發(fā)明所提供的各實施例中，阻尼電路可以只包含一開關(guān)元件。在本發(fā)明所提供的各實施例中，阻尼時間是為一固定值，且獨立于跨在動態(tài)阻尼模塊上的輸入電壓，僅和充電電流(即電流源)相關(guān)。由于本發(fā)明所提供的動態(tài)阻尼模塊只在輸入電壓剛進入電源轉(zhuǎn)換器的初期才運作(耗能)，經(jīng)過一段時間后即短路掉該阻尼模塊，因此可以大幅地降低驅(qū)動電路供電過程中的損耗，并可大幅地提升驅(qū)動電路供電的穩(wěn)定性。當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(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)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)阻尼模塊，適用于限制一輸入電流，其特征在于，包含: 一計時電路，包含一第一電容，用以每當一輸入電壓供應(yīng)該動態(tài)阻尼模塊時，該第一電容充電，并在該輸入電壓為零時，該第一電容放電；以及 一阻尼電路，耦接于該計時電路，用以每當該第一電容開始充電時，該阻尼電路進入一第一工作狀態(tài)并產(chǎn)生一動態(tài)阻尼值，當該第一電容的一電容電壓大于一第一臨界值時，該阻尼電路進入一第二工作狀態(tài)，該動態(tài)阻尼值開始下降，當該電容電壓大于一第二臨界值時，該阻尼電路進入一短路狀態(tài)，該動態(tài)阻尼值降為零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該計時電路包含一充電回路和一放電回路，該第一電容通過該充電回路充電并通過該放電回路放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該充電回路包含一電流源和該第一電容，該第一電容的一第一端連結(jié)于該電流源的一第一端，而該第一電容的一第二端連結(jié)于一接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該放電回路包含該第一電容和一單向?qū)ㄔ搯蜗驅(qū)ㄔc該電流源并聯(lián)，且該單向?qū)ㄔ囊粚ǚ较蚺c該電流源的一電流方向相反，該單向?qū)ㄘ＜囊坏谝欢伺c該電流源的該第一端一同連結(jié)于該第一電容的該第一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該阻尼電路的一第一端連結(jié)于該單向?qū)ㄔ脑摰谝欢?，而該阻尼電路的一第二端與該第一電容的該第二端一同連結(jié)于該接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該單向?qū)ㄔ橐欢O管，該二極管的一陽極端與該電流源的該第一端一同連結(jié)于該第一電容的該第一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該阻尼電路包含一MOS晶體管，該MOS晶體管的該第一端連結(jié)于該單向?qū)ㄔ脑摰谝欢耍揗OS晶體管的該第二端與該第一電容的該第二端一同連結(jié)于該接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該阻尼電路還進一步包含一電阻，該電阻設(shè)于該MOS晶體管的該第二端和一第三端之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，當該第一電容充電，使該MOS晶體管的該第二端與該第三端間的一電阻值持續(xù)下降，進而當該MOS晶體管的該第二端與該第三端間的一電壓值下降至零時，該動態(tài)阻尼值下降至零，該阻尼電路運作在該短路狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該MOS晶體管為一N通道的晶體管。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該電流源包含一第一電阻、一第二電阻和一稽納二極管，該第一電阻的一第一端與該第二電阻的一第一端相接，使相接后的該第一電阻和該第二電阻得與該單向?qū)ㄔ⒙?lián)，而該稽納二極管的一陰極端與該第一電阻的該第一端和該第二電阻的該第一端相接，該稽納二極管的一陽極端則連結(jié)于該接地。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該阻尼電路由該第一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換進入該第二工作狀態(tài)，再轉(zhuǎn)換至該短路狀態(tài)所需的一阻尼時間為一固定值。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該計時電路還包含:一電流源，其一第一端連結(jié)于一電磁干擾濾波器的一輸入端，其一第二端連結(jié)于該第一電容的一第一端，該第一電容的一第二端連結(jié)于一接地；以及 一單向?qū)ㄔ?，其一陰極端連結(jié)于該電磁干擾濾波器的該輸入端，其一陽極端連結(jié)于該第一電容的該第一端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該阻尼電路還包含: 一第二電容，其一第一端連結(jié)于該電磁干擾濾波電路的一輸出端，其中；以及 一開關(guān)兀件，其一第一端連結(jié)于該第一電容的該第一端，其一第二端連結(jié)于該第二電容的一第二端，其一第三端連結(jié)于該接地。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該阻尼電路還包含一電阻，該電阻連結(jié)于該開關(guān)元件的該第二端和該第三端之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的動態(tài)阻尼模塊，其特征在于，該電流源包含: 一第一電阻，其一第一端連結(jié)于該單向?qū)ㄘ＜脑摰谝欢耍? 一第二電阻，其一第一端連結(jié)于該第一電阻的一第二端，其一第二端連結(jié)于該第一電容的該第一端；以及 一稽納二極管，其一第一端連結(jié)于該第二電阻的該第一端，其一第二端連結(jié)于該接地。
17.—種驅(qū)動電路，包含有權(quán)利要求1至16的任意一項所述的動態(tài)阻尼模塊。
全文摘要
一種動態(tài)阻尼模塊及其應(yīng)用的驅(qū)動電路，動態(tài)阻尼模塊設(shè)置于一驅(qū)動電路中，用以限制一涌入電流，其包含一電容的計時電路和一阻尼電路。阻尼電路耦接于計時電路。每當一輸入電壓供應(yīng)動態(tài)阻尼模塊時，電容開始充電，使電容電壓開始上升，而阻尼電路進入一第一工作狀態(tài)并產(chǎn)生一動態(tài)阻尼值。當電容電壓大于一第一臨界值時，阻尼電路進入一第二工作狀態(tài)，動態(tài)阻尼值開始下降。當電容電壓大于一第二臨界值時，阻尼電路進入一短路狀態(tài)，動態(tài)阻尼值降為零，以利電源轉(zhuǎn)換器正常工作。
文檔編號H02H9/02GK103219717SQ20121002504
公開日2013年7月24日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者張隆國, 劉興富, 顏立維, 陳俊吉 申請人:聚積科技股份有限公司