电源供应系统的制作方法

本发明涉及一种系统，特别涉及一种电源供应系统。

背景技术：

1、依据最新usb pd epr(extend power range)的协议，现行usb pd充电器的最大输出功率可以达到240瓦(w)，其中最大输出电压为48伏特(v)，最大输出电流为5安培(a)。又依据谐波电流干扰规范(iec61000-3-2)，输出功率高于75瓦的usb pd充电器必须具有功率因子校正转换器(pfc converter)以修正一输入电源的功率因子(power factor)，进而最大限度地减少线路频率谐波(line-frequency harmonics)。然而，当usb pd充电器的输出功率低于75瓦时，功率因子校正转换器会使得usb pd充电器产生额外的功耗。

2、有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种电源供应系统，于电源供应系统的输出功率低于一输出功率阈值时(例如小于75瓦时)禁止(disable)功率因子校正转换器以停止校正所述输入电源的功率因子，进而降低电源供应系统的功率损耗。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电源供应系统，包含：一功因修正转换电路，用以修正一整流电源的功率因子而产生一第一输出电源；以及一隔离式电源转换电路，用以转换该第一输出电源而产生一第二输出电源，包括：一变压器，包括一一次绕组、一二次绕组以及一辅助绕组，该辅助绕组用以产生一辅助电压，其中该辅助电压相关于该第二输出电源；一一次侧切换电路，耦接该一次绕组及该第一输出电源；以及一二次侧切换电路，耦接该二次绕组及该第二输出电源；其中，当该辅助电压低于一禁止阈值而示意该第二输出电源的电压低于一输出电压阈值时，该功因修正转换电路旁通该整流电源与该第一输出电源之间以停止修正该整流电源的功率因子，进而降低该电源供应系统的功率损耗。

2、在一些实施例中，上述该功因修正转换电路包括：一升压型功率级电路，包括彼此耦接的一电感器及多个开关，其中该电感器耦接于该整流电源与一切换节点之间；以及一功因修正控制电路，用以控制该些开关中的至少之一以切换该电感器，进而转换该整流电源而产生该第一输出电源；其中，当该辅助电压低于该禁止阈值时，该功因修正控制电路控制该些开关中的至少之一，进而旁通该整流电源与该第一输出电源，以停止修正该整流电源的功率因子。

3、在一些实施例中，上述该些开关包括一上桥开关以及一下桥开关，其中该上桥开关耦接于该切换节点与该第一输出电源之间，该下桥开关耦接于该切换节点与一接地电位之间；其中，当该辅助电压低于该禁止阈值时，该功因修正控制电路控制该上桥开关导通及该下桥开关不导通，进而旁通该整流电源与该第一输出电源以停止修正该整流电源的功率因子。

4、在一些实施例中，上述该升压型功率级电路还包括一旁通开关，该旁通开关耦接于该整流电源与该第一输出电源之间；其中，当该辅助电压低于该禁止阈值时，该功因修正控制电路控制该旁通开关导通，进而旁通该整流电源与该第一输出电源以停止修正该整流电源的功率因子。

5、在一些实施例中，上述电源供应系统还包含：一辅助二极管，用以整流该辅助电压而产生一整流后辅助电压；以及一辅助电容器，用以滤波该整流后辅助电压；其中，该整流后辅助电压用以提供该功因修正控制电路于操作时所需的电源，及/或该功因修正控制电路根据该整流后辅助电压以判断该辅助电压是否低于该禁止阈值。

6、在一些实施例中，上述电源供应系统还包含一分压电路，该分压电路用以分压该辅助电压而产生一感测电压，其中该功因修正控制电路根据该感测电压以判断该辅助电压是否低于该禁止阈值。

7、在一些实施例中，上述该功因修正控制电路还包括一取样维持电路，用以于该辅助电压的下降缘取样维持该辅助电压而产生一辅助取样维持电压，其中该功因修正控制电路根据该辅助取样维持电压以判断该辅助电压是否低于该禁止阈值。

8、在一些实施例中，上述该功因修正控制电路于该辅助电压的上升缘经过一延迟时间后，判断该辅助电压是否低于该禁止阈值。

9、在一些实施例中，上述该隔离式电源转换电路符合一电源供电规范，使得该第二输出电源具有一输出电流上限值，其中该输出电压阈值由一输出功率阈值及该输出电流上限值而计算。

10、在一些实施例中，上述电源供应系统还包含符合通用串行总线供电规范的一总线控制电路，其中当该电源供应系统与一负载装置通过一总线彼此耦接时，该总线控制电路根据该负载装置通过该总线所传送的至少一指令调整该第二输出电源的电压；其中，当该辅助电压低于该禁止阈值而示意该第二输出电源的电压低于一输出电压阈值时，进而示意该第二输出电源的功率低于该输出功率阈值。

11、在一些实施例中，上述电源供应系统还包含一二次侧控制电路，用以根据该指令以控制该隔离式电源转换电路调整该第二输出电源的电压。

12、在一些实施例中，上述该隔离式电源转换电路为一返驰式电源转换器、一非对称半桥返驰式电源转换器、一半桥电感-电感-电容型返驰式电源转换器或一全桥电感-电感-电容型返驰式电源转换器。

13、以下将通过具体实施例详加说明，以更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的效果。

技术特征：

1.一种电源供应系统，包含：

2.如权利要求1所述的电源供应系统，其中，该功因修正转换电路包括：

3.如权利要求2所述的电源供应系统，其中，该些开关包括一上桥开关以及一下桥开关，其中该上桥开关耦接于该切换节点与该第一输出电源之间，该下桥开关耦接于该切换节点与一接地电位之间；

4.如权利要求2所述的电源供应系统，其中，该升压型功率级电路还包括一旁通开关，该旁通开关耦接于该整流电源与该第一输出电源之间；

5.如权利要求2所述的电源供应系统，其中，还包含：

6.如权利要求2所述的电源供应系统，其中，还包含一分压电路，该分压电路用以分压该辅助电压而产生一感测电压，其中该功因修正控制电路根据该感测电压以判断该辅助电压是否低于该禁止阈值。

7.如权利要求2所述的电源供应系统，其中，该功因修正控制电路还包括一取样维持电路，用以于该辅助电压的下降缘取样维持该辅助电压而产生一辅助取样维持电压，其中该功因修正控制电路根据该辅助取样维持电压以判断该辅助电压是否低于该禁止阈值。

8.如权利要求2所述的电源供应系统，其中，该功因修正控制电路于该辅助电压的上升缘经过一延迟时间后，判断该辅助电压是否低于该禁止阈值。

9.如权利要求1所述的电源供应系统，其中，该隔离式电源转换电路符合一电源供电规范，使得该第二输出电源具有一输出电流上限值，其中该输出电压阈值由一输出功率阈值及该输出电流上限值而计算。

10.如权利要求9所述的电源供应系统，其中，还包含符合通用串行总线供电规范的一总线控制电路，其中当该电源供应系统与一负载装置通过一总线彼此耦接时，该总线控制电路根据该负载装置通过该总线所传送的至少一指令调整该第二输出电源的电压；

11.如权利要求10所述的电源供应系统，其中，还包含一二次侧控制电路，用以根据该指令以控制该隔离式电源转换电路调整该第二输出电源的电压。

12.如权利要求1所述的电源供应系统，其中，该隔离式电源转换电路为一返驰式电源转换器、一非对称半桥返驰式电源转换器、一半桥电感-电感-电容型返驰式电源转换器或一全桥电感-电感-电容型返驰式电源转换器。

技术总结
一种电源供应系统，包括功因修正转换电路及隔离式电源转换电路，其中功因修正转换电路用以修正整流电源的功率因子而产生第一输出电源，隔离式电源转换电路用以转换第一输出电源而产生第二输出电源。隔离式电源转换电路包括变压器、一次侧切换电路及二次侧切换电路，其中变压器包括一次绕组、二次绕组及辅助绕组。辅助绕组用以产生辅助电压，其中辅助电压相关于第二输出电源。当辅助电压低于禁止阈值而示意第二输出电源的电压低于一输出电压阈值时，功因修正转换电路旁通整流电源与第一输出电源之间以停止修正整流电源的功率因子。

技术研发人员：张炜旭,杨大勇,许世和,郭茂辉
受保护的技术使用者：立锜科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15