[發(fā)明專利]零電壓啟動的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其零電壓啟動裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010178202.7
• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN102244460A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳振剛;蔡錫源
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)昌電子企業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M1/12;H02M1/42
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭小軍;馮志云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，尤其涉及一種利用零電壓切換機制來抑制突波電流的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其零電壓啟動裝置。

背景技術(shù)

為了去除電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)啟動時的突波電流，以提升電源供應(yīng)線路啟動時的穩(wěn)定性，現(xiàn)有的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)如圖1所示，包含有一電磁干擾抑制單元101、一待機電路105以及一電源轉(zhuǎn)換電路107以及一橋式整流器119。其中該電磁干擾抑制單元101是用來抑制輸入電源Vin對整體線路所造成的電磁干擾現(xiàn)象。而其中也可能包含有一功率因數(shù)校正單元103與一小容量電容109，用來作功率因數(shù)的校正以及大負(fù)載電路的應(yīng)用。

當(dāng)電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)插上輸入電源Vin且開關(guān)單元115還未導(dǎo)通時(也就是后端負(fù)載的電子裝置還未啟動)，所輸入的電力會經(jīng)過二極管D逐漸對蓄電電容111進(jìn)行充電，以產(chǎn)生待機輸出V_STB并提供后端負(fù)載的待機用電，讓后端負(fù)載能夠工作于待機狀態(tài)。

而當(dāng)使用者啟動后端負(fù)載工作時，開關(guān)單元115會先導(dǎo)通，此時輸入電源Vin即通過開關(guān)單元115、突波抑制單元117、橋式整流器119以及小容量電容109來供應(yīng)電力至功率因數(shù)校正單元103、蓄電電容111及電源轉(zhuǎn)換電路107。現(xiàn)有技術(shù)即是利用突波抑制單元117來避免輸入電源Vin的大電壓對整體電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的電路造成傷害。

接著，當(dāng)電流漸趨穩(wěn)定后，與突波抑制單元117并聯(lián)的開關(guān)單元115導(dǎo)通，使輸入電源Vin改走開關(guān)單元115的路徑將電力供應(yīng)給電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的電路，因此，通過將突波抑制單元117短路的方式，在輸入電源Vin穩(wěn)定后，突波抑制單元117便不會持續(xù)消耗無謂的電力，如此就可以節(jié)省電力的使用。

但上述現(xiàn)有的方式需要用到開關(guān)單元115進(jìn)行導(dǎo)通與截止控制，來達(dá)到突波抑制，如此就必須要額外設(shè)置控制該開關(guān)單元115的驅(qū)動器(圖中未示出)，會增加設(shè)置成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明所要解決的問題在于，提供一種零電壓啟動的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，通過檢測輸入交流電源的零電壓電位的方式，讓該電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在零電壓時才開始工作，避免突波電流對電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)造成損壞，并簡化線路架構(gòu)以降低設(shè)置成本。

為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方案，提供一種零電壓啟動的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括有一電源轉(zhuǎn)換電路、一橋式整流器、一蓄電電容、一蓄電開關(guān)單元以及一零電壓檢測模塊。又其中，電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在高負(fù)載的應(yīng)用時也可包含有一功率因數(shù)校正單元，可以是耦接于電源轉(zhuǎn)換電路、橋式整流器與一小容量電容之間，以作功率因數(shù)的校正。電源轉(zhuǎn)換電路接收從一電源傳送而來的一輸入電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并提供一輸出電壓至后端的一負(fù)載，而該蓄電電容耦接于電源轉(zhuǎn)換電路，用來儲存電力以供應(yīng)給該負(fù)載。

蓄電開關(guān)單元與蓄電電容串聯(lián)，通過導(dǎo)通與截止的控制便可以控制是否充電該蓄電電容。而零電壓檢測模塊則是耦接于蓄電開關(guān)單元，用來從交流電源提取一檢測信號，并據(jù)以產(chǎn)生一控制信號，來控制蓄電開關(guān)單元的導(dǎo)通。其中，零電壓檢測模塊在檢測信號顯示該電源的輸入電壓為零時，會產(chǎn)生控制信號以導(dǎo)通蓄電開關(guān)單元，進(jìn)一步使蓄電電容充電。

其中，該零電壓檢測模塊還可以包括有一整流單元、第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元以及一分壓單元。整流單元耦接于交流電源，以將該電源的輸入電壓進(jìn)行整流，并據(jù)以產(chǎn)生檢測信號。第一開關(guān)單元耦接于整流單元，以接收整流單元所整流的輸入電壓，并據(jù)以切換導(dǎo)通或截止的狀態(tài)。第二開關(guān)單元耦接于第一開關(guān)單元，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)單元導(dǎo)通時，第二開關(guān)單元會接收到一輔助控制信號，并切換為導(dǎo)通狀態(tài)。而分壓單元則是耦接于整流單元以及第一開關(guān)單元，以將整流單元所整流的輸入電壓進(jìn)行分壓并傳送至第一開關(guān)單元。

另外，該零電壓啟動的電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還可以包含一保護(hù)單元以及一待機電路。其中該保護(hù)單元耦接于功率因數(shù)校正單元，可以是保險絲或是電磁干擾抑制單元，而該待機電路則是耦接于蓄電電容。

根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供一種電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的零電壓啟動裝置，該電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括一電源轉(zhuǎn)換電路、一橋式整流器與一蓄電電容，該電源轉(zhuǎn)換電路接收一電源的一輸入電壓并產(chǎn)生一輸出電壓供應(yīng)給一負(fù)載。而該零電壓啟動裝置包括一蓄電開關(guān)單元以及一零電壓檢測模塊。

其中蓄電開關(guān)單元與蓄電電容串聯(lián)，而零電壓檢測模塊則是耦接于蓄電開關(guān)單元，用以從電源提取一檢測信號，并據(jù)以產(chǎn)生一控制信號以控制蓄電開關(guān)單元的導(dǎo)通。特別的是，零電壓檢測模塊是在檢測信號顯示電源的輸入電壓為零時，產(chǎn)生控制信號以導(dǎo)通蓄電開關(guān)單元。