專利名稱：具有多個輸出的電源設備的制作方法
技術領域：
本發明的各方面涉及一種具有多個輸出的電源設備，更具體地講，涉及 一種能夠使用簡單結構單獨控制多個輸出電壓的具有多個輸出的電源設備。
背景技術：
通常，諸如計算機、成像設備(如打印機或復印機)、監視器或通信終端 的設備需要有效的電源系統，該電源系統具有用于提供穩定的電源的簡單結 構和小尺寸。電流源類型的電源設備已被廣泛用作有效的電源系統。
圖1是用于解釋電流源類型的電源設備的基本操作的電路圖。眾所周知， 圖1所示的電路是一種反激式轉換器，而且是一種DC/DC轉換器。
參照圖1，電流源類型的電源設備包括變壓器T,具有預定的壓數比； 初級電路10，連接至變壓器T的初級線圈(即，連接至輸入側線圈)；次級 電路20，連接至變壓器T的次級線圏(即，連接至輸出側線圈)。這里，初 級電路10和次級電路20可通過變壓器T彼此隔離(insulate )。
初級電路10包括串聯在變壓器T的初級線圈和接地端之間的控制開關 S。這里，控制開關S響應于輸出電壓控制器30所施加的控制信號對輸入電 壓執行切換操作，以控制變壓器T的能量充入(charging)操作或傳送 (transferring )才喿4乍。
次級電路20包括用于對從變壓器T傳輸的電流進行整流的整流器21。 整流器21包括連接至變壓器T的次級線圈和電容器C的二極管D。這里， 輸出端被設置在電容器C的兩端。因此，外部負載可以并聯到電容器C的兩 端。此外，盡管圖1中未示出，但是次級電路20還可包括用于濾掉高頻噪聲 和電磁干擾(EMI)的濾波器以及輸出電壓控制電路。
當初級電路10所包括的控制開關S接通時，在變壓器T的次級線圈中感應出極性與初級線圈的電壓的極性相反的電壓，從而整流器21的二極管D
處于反向偏壓狀態。因此，流入次級電^各20的電流凈皮阻止。同時，變壓器T
的磁感應被充入能量。更具體地講，當控制開關s處于"接通"狀態時，變
壓器T的電流傳送不發生，提供給初級線圏的能量被充入到變壓器T的磁感應。
另一方面，當控制開關S斷開時，在變壓器T的次級線圈中感應出極性 與"接通"狀態下電壓的極性相反的電壓，從而次級電路20的二極管D處 于"導通"狀態。因此，充入變壓器T的磁感應的電流被傳輸給次級電路20, 通過整流器21整流的DC電壓被輸出到輸出端。
次級電路20的輸出端連接至輸出電壓控制器30。輸出電壓控制器30將 次級電路的輸出電壓反饋到控制開關S,以向控制開關S提供控制信號。這 里，控制信號是用于控制控制開關S的占空比的信號。因此，通過控制控制 開關S的操作，能夠控制輸出電壓。
如上所述，當在電流源類型的電源設備20中接通包括在初級電路10中 的控制開關S時，變壓器T的^t感應分量用作升壓感應器(boost mductor)， 以充入變壓器T的磁感應。相反，在斷開控制開關S時充入的磁感應的電流 被傳輸給變壓器T的次級線圈的同時，變壓器T的磁感應分量用于提供被整 流的DC輸出電壓。
因此，變壓器T用作周期性地提供電流的次級電路20的電流源。結果， 圖1所示的采用這種原理的電源設備是公知的一種電流源類型的電源設備。 除了上述反激式轉換器，根據初級電路的另外的電路結構，電流源類型的電 源設備可以是各種類型。
與其他類型的電源設備相比，電流源類型的電源設備的次級電路的整流 器的結構簡單，而且所包括的部件少。因此，所述次級電^^可有利于電流源 類型的電源設備使用多輸出結構。更具體地講，對于多輸出而言，對應于每 個輸出的次級電路必須被設置為次級電路的簡單結構會使整個設備的尺寸 減小。由于這一優點，已經引入具有多個輸出的各種電流源類型的電源設備。
然而，具有多個輸出的傳統電流源類型的電源設備使用多個變壓器，并 且為了控制從每個次級電路輸出的電壓而包括會導致嚴重損耗的多個調整器 (regulator)芯片，或者具有每個次級電路的輸出電壓反饋電路被連接至初級 電路的復雜結構。結果，不能有效地應用電流源類型的電源設備的上述優點。
發明內容
本發明的各方面提供一種具有多個輸出的電源設備，該設備能夠在變壓 器的次級側具有多個輸出電路，能夠單獨控制每個輸出電路的輸出電壓，通 過減少功率損失提高效率，并具有簡單的結構。
本發明的另外的方面和/或優點將部分地在下面的描述中被闡述，部分地 通過該描述變得清楚，或者可通過實施本發明而得知。
根據本發明的一方面，提供了一種具有多個輸出、變壓器、根據傳送給 變壓器的次級側的電源產生第 一輸出電壓的第 一輸出電路和產生用于控制提 供給變壓器的初級側的電源的第 一控制信號的第 一輸出控制器的電源設備， 所述設備包括第二輸出電路，根據傳送給變壓器的次級側的電源產生第二
輸出電壓；第二輸出控制器，控制第二輸出電壓的輸出，其中，第二輸出電 路包括第二開關，對第二輸出電路的電流流動執行切換操作，第二輸出控 制器通過根據第一控制信號斷開第二開關或者將第二輸出電壓反饋到第二開 關來控制第二開關的切換操作。
所述設備的第二輸出控制器可響應于外部施加的第二控制信號斷開第二 開關。
所述第二輸出電路可包括連接至第二開關的電容器，其中，第二開關與 變壓器的次級側串聯，用于輸出第二輸出電壓的一個或多個輸出端形成在所 述電容器的一個或多個端。
所述第二開關可包括金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET),該 MOSFET的柵極端連接至第二輸出控制器的輸出端。
所述第二開關可包括雙極結晶體管(BJT)。
第二輸出控制器可包括輸出電壓檢測器，檢測第二輸出電壓；誤差檢 測器，將輸出電壓檢測器所檢測的第二輸出電壓與預定的參考電壓進行比較 并根據比較結果輸出誤差值；脈沖寬度調制器，根據第一控制信號輸出用于 控制第二開關的切換操作的切換控制信號。
脈沖寬度調制器可響應于外部施加的第二控制信號輸出用于控制第二開 關的切換控制信號。
輸出電壓檢測器可以是分壓電路。
所述參考電壓由連接在預定的電壓源和接地端之間的電阻器或齊納二極管產生。
第二輸出控制器還可包括補償電路單元，使用負反饋提供補償電路，
其中，補償電路單元并聯到誤差檢測器的輸出端和被施加第二輸出電壓的誤 差檢測器的輸入端，并可包括串聯的電阻器和電容器。
變壓器的初級電路可包括電流源類型的開關電路單元，該開關電路單元
包括第一開關，響應于第一控制信號執行切換操作。
所述電流源類型的開關電路單元可以是反激式電路、有源箝位反激式電 路、半橋反激式電路和串聯諧振式電路之一。
所述電流源類型的開關電路單元還可包括用于防止變壓器的漏電感的緩 沖電路。
第一輸出電路可包括用于對從變壓器傳送的電源進行整流的整流器。 整流器可以是半波整流電路和全波整流電路之一 。
根據本發明的另 一方面，提供了 一種具有變壓器并單獨控制多個輸出電 壓的電源設備，該設備包括初級電路，設置在變壓器的初級側，響應于第 一控制信號執行能量充入操作和傳送操作之一 ，所述傳送操作將電源傳送給 變壓器的次級側；第一輸出電路，設置在變壓器的次級側，根據傳送給變壓 器的次級側的電源產生第一輸出電壓；第二輸出電路，設置在變壓器的次級 側，根據傳送給變壓器的次級側的電源產生第二輸出電壓；第一輸出控制器， 產生第 一控制信號并將第 一輸出電壓反饋到變壓器的初級側以將第 一控制信 號施加給初級電路；第二輸出控制器，根據第一控制信號控制第二輸出電壓 的輸出。
除了上述示例性實施例和方面之外，通過參照附圖并通過學習下面的描 述，另外的方面和實施例將是清楚的。
通過下面結合附圖對示例性實施例進行的詳細描述，對本發明的更好的 理解將變得清楚，所有附圖構成本發明公開的一部分。盡管下面所寫的和所 示出的公開集中于公開本發明的示例性實施例，但是應該清楚地理解，示例 性實施例僅僅作為示例，本發明不限于此。本發明的精神和范圍僅由權利要 求限定。以下是附圖的簡要描述，其中
圖1是用于解釋傳統的電流源類型的電源設備的基本操作的電路圖；圖2是用于解釋根據本發明示例性實施例的具有多個輸出的電源設備的
電路圖3是圖2所示的第二輸出控制器的電路圖4是用于解釋根據本發明另 一示例性實施例的具有多個輸出的電源設 備的電路圖5是用于解釋根據本發明另一示例性實施例的具有多個輸出的電源設 備的電路圖6是示出可應用于圖5所示的具有多個輸出的電流源類型的電源設備 的另一構造的電路圖7是用于解釋根據本發明另 一示例性實施例的具有多個輸出的電源設 備的電路圖8是示出可應用于圖7所示的具有多個輸出的電流源類型的電源設備 的另一構造的電路圖9是用于解釋根據本發明另 一示例性實施例的具有多個輸出的電源設 備的電路圖。
具體實施例方式
現在將詳細描述本發明的實施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的 標號始終表示相同的部件。以下參照附圖來描述實施例以解釋本發明。
圖2是用于解釋根據本發明示例性實施例的具有多個輸出的電源設備的 電路圖。沖艮據本發明示例性實施例，所述電源設備包括兩個輸出。然而，應 該理解，根據本發明的各方面，所述電源設備可被構造為輸出N個輸出電壓， 其中，N是自然數。當輸出的數量為N時，變壓器包括N個次級線圈，所述 N個次級線圈中的每個可被連接至每個次級輸出電路。
如圖2所示，具有多個輸出的電源設備包括具有初級線圈Ll和兩個次級 線圈(即，第一線圈L2和第二線圈L3)的變壓器T。此外，每個次級線圈 L2和L3與初級線圈Ll具有預定的匝數比。
初級線圈Ll連接至初級電路210,次級側的第一線圈L2連接至第一輸 出電路220，次級側的第二線圖L3連接至第二輸出電路240。這里，初級電 路210通過變壓器T與次級側的第一輸出電路220和第二輸出電路240隔離。
初級電路210包括連接至變壓器T的初級線圈Ll的電源源類型的開關電路單元211。在這種情況下，電流源類型的開關電路單元211響應于第一輸
出控制器230施加的第一控制信號執行切換操作，以控制變壓器T的能量充 入操作或傳送操作。第一控制信號可通過光電耦合器250被施加給電流源類 型的開關電路單元211。光電耦合器250將初級電路210與次級側的第一輸 出電路220隔離，光電耦合器250包括光發射元件和光接收元件。所述光發 射元件可以是發光二極管(LED),所述光接收元件可以是光敏晶體管。
電流源類型的開關電路單元211可包括連接在變壓器T的初級線圈Ll 和接地端之間的第一開關Sl。當第一開關S1接通時，變壓器T的次級線圈 L2和L3感應出極性與初級線圈Ll的電壓的極性相反的電壓。因此，包括在 第一輸出電路220中的二極管D1處于反向偏壓狀態，流向第一輸出電路220 的電流;故阻止。
第一輸出控制器230根據第一輸出電路220產生的第一輸出電壓來控制 變壓器T的初級側中提供的電源。第一輸出控制器230將第一輸出電壓Vo] 反饋到第一開關Sl,以向第一開關Sl施加第一控制信號。這里，第一控制 信號可以控制第一開關Sl的占空比。
當從第 一輸出控制器230發送的第一控制信號對應于第 一開關S1的接通 狀態時，第二輸出控制器260產生用于使第二開關S2斷開的切換控制信號 Ctrl,以向第二開關S2施加切換控制信號Ctrl。因此，當第一開關S1接通時， 流向第二輸出電路240的電流被阻止。
如上所述，當第一開關S1接通時，流向第一輸出電路220和第二輸出電 路240的電流被阻止，同時，變壓器T的磁感應被充入能量。具體地講，當 第一開關Sl處于接通狀態時，變壓器T不執行電流傳送，變壓器T的磁感 應被充入提供給初級線圈Ll的能量。
相反，當第一開關S1斷開時，變壓器T的次級線圈感應出極性與第一開 關Sl處于接通狀態時的電壓的極性相反的電壓。因此，第一輸出電路220的 二極管Dl處于導通狀態，從而向變壓器T充入的石茲感應電流被傳送給第一 輸出電路220。
第一輸出電路220對發送給變壓器T的次級側的電源進行整流，以產生 第一輸出電壓Vol。為此，第一輸出電路220包括用于對電源整流的整流器 221。整流器221可包括在變壓器T的次級側中與第一線圈L2串if關的電容器 C1和二極管D1。此外，第一輸出電壓Vol的第一輸出端可被設置在電容器Cl的兩端。圖2所示的整流器221是半波整流器。然而，應該理解，根據其 他方面的第 一輸出電路220可采用全波整流器。
第二輸出電路240對從變壓器T傳送的電流整流，以產生第二輸出電壓 Vo2。為此，第二輸出電路140包括第二電容器C2和響應于第二輸出控制器 260施加的切換控制信號Ctrl來執行切換操作的第二開關S2。
如上所述，當從第一輸出控制器230發送的第一控制信號對應于第一開 關Sl的接通狀態時，第二輸出控制器260產生并施加用于斷開第二開關S2 的切換控制信號Ctrl。然而，當第一開關S1斷開時(即，當從第一輸出控制 器230發送的第一控制信號對應于斷開第一開關Sl時)，第二輸出控制器260 反饋第二輸出電壓Vo2以產生切換控制信號Ctrl。當第二輸出控制器260向 第二開關S2施加切換控制信號Ctrl時，切換控制信號Ctrl控制第二開關S2, 以使得第二輸出控制器260可單獨控制第二輸出電壓Vo2。
第二開關S2被實現為金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)或雙 極結晶體管(BJT )， MOSFET的柵極端連接至第二輸出控制器260的輸出端。 當釆用MOSFET時，第二開關S2通過柵極端接收切換控制信號Ctrl并執行 切換操作。
如上所述，當第一控制信號對應于第一開關Sl的接通狀態時(即，當第 一開關Sl接通時)，提供給初級線圈LI的能量被充入變壓器T的磁感應， 并且在次級線圈L3中感應出極性與初級線圏的電壓的極性相反的電壓。此 外，當第一開關S1接通時，第二開關S2斷開，從而從變壓器T傳輸的電流 被整流以產生第二輸出電壓Vo2。此外，當第一開關Sl斷開并且感應出極性 與接通狀態的電壓的極性相反的電壓時，由通過對第二輸出源電壓Vo2執行 反饋處理而產生的切換控制信號Ctrl來控制第二開關S2。因此，可單獨控制 第二輸出電壓Vo2。
此外，具有多個輸出的電源設備的第二輸出控制器260接收與第二輸出 電壓的電源關閉對應的第二控制信號，并可響應于該第二控制信號產生用于 斷開第二開關S2的切換控制信號Ctrl。這里，當包括具有多個輸出的電源設 備的系統(例如，成像設備)需要處于休眠模式或待機模式時，第二控制信 號可從用于控制成像設備的操作的中央處理單元(CPU)輸入。當假設第二 輸出電路240提供主電源而第一輸出電路220提供輔助電源時，該結構可用 作用于在成像設備的休眠模式下斷開主電源的單元。如上所述，在休眠模式下，通過斷開包括在用于提供主電源的輸出電路中的開關，在用于提供主電 源的輸出電路中不消耗功率。結果，可減少整個系統中所消耗的功率。
根據示例性實施例，當從第一輸出控制器230發送的第一控制信號對應
于第一開關Sl的接通狀態時，第二輸出控制器260產生用于斷開第二開關 S2的切換控制信號Ctrl。此外，當從第一輸出控制器230發送的第一控制信 號對應于斷開第一開關Sl時，第二輸出控制器260反饋第二輸出電壓Vo2 以產生用于控制第二開關S2的切換控制信號Ctrl。然而，應該理解，根據初 級電路210中所包括的電流源類型的電路單元的類型，可以改變由第二輸出 控制器260基于從第一輸出控制器230發送的第一控制信號產生的切換控制 信號Ctrl。
更具體地講，當根據從第一輸出控制器230發送的第一控制信號使能量 被提供給初級線圈Ll并且反向偏壓被相應地施加給第二開關S2時，產生切 換控制信號Ctrl以斷開第二開關S2。結果，提供給初級線圈Ll的能量根據 從第一輸出控制器230發送的第一控制信號被阻止，偏壓被相應地施加給第 二開關S2，第二輸出電壓Vo2被反饋以產生用于控制第二開關S2的切換控 制信號Ctrl。
根據本發明的各方面，第二開關S2可被二極管或與該二極管串聯的開關 取代，所述二極管與第二電容器C2可對從變壓器T傳送的電源整流，所述 開關控制第二輸出電壓Vo2。然而，在這種情況下，由于二極管的壓降而發 生功率損失，并可降低整個電源電路的效率。此外，由于添加的二極管而導 致成本增加。根據示例性實施例，不使用二極管，根據第二輸出控制器260 的切換控制信號來控制第二開關S2的操作(如上所述)。因此，可對從變壓 器T發送的電流進行整流，并可同時單獨控制第二輸出電壓Vo2。因此，減 少了第二輸出電路240的功率損失，提高了效率，可實現簡單的電路結構， 并可減少成本。
圖3是示出圖2所示的第二輸出控制器260的電路圖。參照圖3，第二 輸出控制器260包括輸出電壓檢測器261、誤差檢測器262、比較電路單元 263和脈沖寬度調制器(PWM) 264。
輸出電壓檢測器261檢測第二輸出電壓Vo2作為預定的電壓比，以將其 提供給誤差檢測器262。輸出電壓檢測器261可包括連接至輸出端的兩個電 阻器(即，輸出電壓檢測器261可被構造為包括第一電阻器Rl和第二電阻器R2的分壓電^各)。
誤差檢測器262將從輸出電壓檢測器261提供的檢測電壓與預定的參考 電壓Vref進行比較，放大二者之間的誤差值，并輸出該誤差值。誤差檢測器 262可以是比較器。
預定的參考電壓Vref (例如，2.5V的電壓)被輸入到誤差檢測器262的 第 一輸入端。這里，可通過連接在電壓源Vc與接地端之間的第三電阻器R3 和齊納二極管DZ來產生參考電壓Vref。此外，從輸出電壓檢測器261提供 的檢>則電壓被榆八到誤差檢測器262的第二輸入端。
補償電路單元263提供使用負反饋的補償電路，以穩定第二輸出控制器 260的電路。補償電路單元263并聯到誤差^^測器262的輸出端和第二輸入 端，并且可包括串聯的第四電阻器R4和電容器Cp。
PWM 264基于從第一輸出控制器發送的第一控制信號產生用于選擇性 地斷開第二開關S2的切換控制信號Ctrl，或者根據誤差檢測器262的輸出信 號產生用于控制第二開關S2接通或斷開的切換控制信號Ctrl。 PWM 264向 第二開關S2施加產生的信號Ctrl。例如，當第一控制信號對應于第一開關Sl 的接通狀態時，PWM 264產生用于斷開第二開關S2的切換控制信號Ctrl。 或者，當第一控制信號代表第一開關S1的斷開狀態時，PWM 264根據誤差 檢測器262的輸出信號產生用于控制第二開關S2的接通或斷開狀態的切換控 制信號Ctrl。
當根據誤差檢測器262的輸出信號產生用于控制第二開關S2的接通或斷 開狀態的切換控制信號Ctrl時，根據從誤差檢測器262提供的誤差值來控制 切換控制信號Ctrl的接通區間和斷開區間的寬度。如上所述，第二輸出信號 Vo2被反饋，根據第二輸出電壓Vo2的幅值來控制流經第二開關S2的電流的 接通狀態。結果，可控制提供給第二輸出電路端的電流量，并可將第二輸出 電壓Vo2的幅值控制為具有期望的值。
如上所述，當具有多個輸出的電源設備的第二輸出控制器260接收對應 于第二輸出電壓的斷開狀態的第二控制信號時，PWM 264響應于第二控制信 號產生用于斷開第二開關S2的切換控制信號Ctrl。
圖4是用于解釋根據本發明另一示例性實施例的具有多個輸出的電源設 備的電路圖。參照圖4，電流源類型的開關電路單元611被構造為具有有源 箝位反激式電路。圖4所示的電流源類型的電源設備610的電流源類型的開關電路單元611 另外包括用于防止由于變壓器T的漏電感(leakage inductance)而導致的切 換損失的有源緩沖(snubber)電路。具體地講，電流源類型的開關電路單元 611并聯到變壓器T的初級線圈的兩端，并且包括串聯的電容器Cc和第三開 關S3。這里，第三開關S3和第一開關Sl互補，并且具有短的死區時間(dead time )。
圖4所示的第二輸出控制器260與參照圖2所述的第二輸出控制器260 相同。因此，這里略掉其詳細描述。
當第一開關S1接通時，能量被存儲在變壓器T中。然后，當第一開關 Sl斷開時，存儲在變壓器T中的能量被傳送給次級電路220和240。變壓器 T的漏電感和存儲在^t感應中的能量使第一開關Sl和第三開關S3能夠執行 零電壓切換操作。此外，在電流流經變壓器T的次級線圈的同時，與第三開 關S3串聯的電容器Cc與變壓器T的漏電感諧振(resonate )。
圖5是用于解釋根據本發明另一示例性實施例的具有多個輸出的電源設 備的電路圖。參照圖5,電流源類型的開關電路單元被構造為具有半橋反激 式電路。
圖5所示的第二輸出控制器260與參照圖2所述的第二輸出控制器260 相同。因此，這里略掉其詳細描述。
圖5所示的電流源類型的電源設備510的電流源類型的開關電路單元511 包括第一開關Sl和第三開關S3。這里，第一開關Sl與第三開關S3互補， 并且具有短的死區時間。當第一開關S1接通時，能量被存儲在變壓器T中。 然后，當第一開關Sl斷開時，存儲在變壓器T中的能量被傳送給次級電路 220和240。
此外，與變壓器T的初級線圈串聯的電容器Cb根據流經變壓器T的初 級線圏的電流的方向存儲或釋放能量，并且在電流流經變壓器T的次級線圈 的同時與變壓器T的漏電感諧振。
圖6是示出可應用于圖5所示的具有多個輸出的電流源類型的電源設備
的另一構造的電路圖。圖6所示的初級電路510'的電流源類型的開關電路單
元511'與圖5所示的電流源類型的開關電路單元511的操作相同。因而，將 略掉其詳細描述。
圖7是用于解釋根據本發明另一示例性實施例的具有多個輸出的電源設備的電路圖。在圖7中，示出了串聯諧振型的電路。
參照圖7,初級電路710的電流源類型的開關電路單元711包括第一開 關S1和第三開關S3。這里，第一開關Sl與第三開關S3互補，并且具有短 的死區時間。此外，初級電路還包括與電容器Ce串聯的用于防止變壓器T 的漏電感的電感器Lr或另外添加到變壓器T的電感器。
當第一開關S1處于接通狀態或斷開狀態時，電容器Ce和電感器Lr彼此 諧振，能量通過作為電流源操作的變壓器T被傳送給次級電路。
圖8是示出可應用于圖7所示的具有多個輸出的電流源類型的電源設備
的另一構造的電路圖。圖8所示的初級電路710'的電流源類型的開關電路單
元711'與圖7所示的電流源類型的開關電路單元711的操作相同。因而，將 略掉其詳細描述。
圖9是用于解釋根據本發明另一示例性實施例的具有多個輸出的電源設 備的電路圖。參照圖9,第一輸出電路920包括執行全波整流操作的全波整 流器921。
圖9所示的電流源類型的電源設備910的電流源類型的開關電路單元911 可以是圖2以及圖4至圖8所示的類型之一。
第一輸出電路920包括用于對從變壓器T傳送的電流執行全波整流操作 的兩個電流路徑。二極管D1和D1'被分別提供給兩個路徑。因此，根據電流 源類型的開關電路單元911執行的切換操作，兩個路徑之一被重復接通，以 使得兩個路徑交替執行整流操作。結果，輸出全波整流的第一輸出電壓Vol'。
根據本發明的各方面，提供了一種具有多個輸出的電源設備，該設備通 過使用具有簡單結構的第二至第N輸出控制器可單獨控制次級側的多個輸出 電路。在根據本發明各方面的構造中，與傳統的電流源類型的電源設備相比， 具有多個輸出的電源設備的尺寸可被減小。因此，如上述示例性實施例所示 出的，電路的大小被顯著減小，并且實現了輸出電壓的單獨控制。
如上所述，根據本發明的各方面，多個輸出電路被設置到變壓器T的次 級側，每個輸出電路的輸出電壓被單獨控制。此外，功率損失減小，效率提 高，可實現簡單的構造，并可實現多個輸出的輸出電壓的穩定控制。
根據上述實施例，作為示例描述了兩個次級輸出電路包括在電源設備中 的情況。然而，本領域普通技術人員應該理解，根據本發明的精神和范圍， 可以實現可被單獨控制的任何數量的次級多輸出電路。盡管示出并描述了本發明的示例性實施例，但是本領域技術人員應該理 解，隨著技術的發展，在不脫離本發明的范圍的情況下，可以進行各種修改 和改變，等同物可以替換本發明的元件。在不脫離本發明的范圍的情況下， 可以進行多種修改、置換、添加和子組合，以將本發明的教導應用于特定情 形。例如，多于兩個的次級輸出電路可以包括在電源設備中，第一輸出控制 器和第二輸出控制器可以組合為一個輸出控制器。因此，本發明不限于所公
開的各種示例性實施例，而是包括落入權利要求范圍內的所有實施例。
權利要求
1、一種具有多個輸出、變壓器、根據傳送給變壓器的次級側的電源產生第一輸出電壓的第一輸出電路和產生用于控制提供給變壓器的初級側的電源的第一控制信號的第一輸出控制器的電源設備，所述設備包括第二輸出電路，根據傳送給變壓器的次級側的電源產生第二輸出電壓；第二輸出控制器，控制第二輸出電壓的輸出，其中，第二輸出電路包括第二開關，對第二輸出電路的電流流動執行切換操作，第二輸出控制器通過根據第一輸出控制器產生的第一控制信號斷開第二開關或者將第二輸出電壓反饋到第二開關來控制第二開關的切換操作。
2、 如權利要求l所述的設備，其中，第二輸出控制器根據外部施加的第 二控制信號斷開第二開關。
3、 如權利要求1所述的設備，其中第二輸出電路包括連接至第二開關的電容器， 第二開關與變壓器的次級側串聯，用于輸出第二輸出電壓的一個或多個輸出端被設置在所述電容器的一個 或多個端。
4、 如權利要求l所述的設備，其中，第二開關包括金屬氧化物半導體場 效應晶體管，所述金屬氧化物半導體場效應晶體管的柵極端連接至第二輸出 控制器的輸出端。
5、 如權利要求l所述的設備，其中，第二開關包括雙極結晶體管。
6、 如權利要求l所述的設備，其中，第二輸出控制器包括 輸出電壓檢測器，檢測第二輸出電壓；誤差檢測器，將輸出電壓檢測器所檢測的第二輸出電壓與預定的參考電 壓進行比較，并根據第二輸出電壓與所述預定的參考電壓的比較結果輸出誤差值。
7、 如權利要求6所述的設備，其中，第二輸出控制器還包括脈沖寬度調制器，根據第 一控制信號輸出用于控制第二開關的切換控制 信號。
8、 如權利要求7所述的設備，其中，脈沖寬度調制器響應于外部施加的第二控制信號輸出用于斷開第二開關的切換控制信號。
9、 如權利要求6所述的設備，其中，第二輸出控制器還包括脈沖寬度調制器，根據誤差檢測器輸出的誤差值輸出用于控制第二開關 的切換控制信號。
10、 如權利要求7所述的設備，其中，脈沖寬度調制器根據第一控制信 號和誤差檢測器輸出的誤差值輸出用于接通第二開關的切換控制信號。
11、 如權利要求7所述的設備，其中，當第一控制信號對應于提供給變 壓器的初級側的電源的接通狀態時，脈沖寬度調制器輸出用于斷開第二開關 的切換控制信號。
12、 如權利要求6所述的設備，其中，輸出電壓檢測器是分壓電路。
13、 如權利要求6所述的設備，其中，所述參考電壓由連接在預定的電 壓源和接地端之間的電阻器或齊納二極管產生。
14、 如權利要求6所述的設備，其中，第二輸出控制器還包括補償電 路單元，使用負反饋提供補償電路，補償電路單元并聯到誤差檢測器的輸出 端和被施加第二輸出電壓的誤差檢測器的輸入端。
15、 如權利要求14所述的設備，其中，補償電路單元包括串聯的電阻器 和電容器。
16、 如權利要求1所述的設備，其中，變壓器的初級電路包括電流源類 型的開關電路單元，該開關電路單元包括第一開關，響應于用于控制變壓 器的能量充入操作和/或傳送操作的第 一控制信號執行切換操作。
17、 如權利要求16所述的設備，其中，所述電流源類型的開關電路單元 是反激式電路、有源箝位反激式電路、半橋反激式電路和串聯諧振式電路之
18、 如權利要求16所述的設備，其中，所述電流源類型的開關電路單元 還包括用于防止變壓器的漏電感的緩沖電路。
19、 如權利要求1所述的設備，其中，第一輸出電路包括用于對從變壓 器傳送的電源進行整流的整流器。
20、 如權利要求19所述的設備，其中，整流器是半波整流電路和全波整 流電路之一。
21、 一種具有變壓器并單獨控制多個輸出電壓的電源設備，該設備包括 初級電路，設置在變壓器的初級側，響應于第一控制信號執行能量充入操作和傳送操作之一，所述傳送操作將電源傳送給變壓器的次級側；第一輸出電路，設置在變壓器的次級側，根據傳送給變壓器的次級側的電源產生第一輸出電壓；第二輸出電路，設置在變壓器的次級側，根據傳送給變壓器的次級側的 電源產生第二輸出電壓；第 一輸出控制器，產生第 一控制信號并將第 一輸出電壓反饋到變壓器的 初級側以將第一控制信號施加給初級電路；第二輸出控制器，根據第一控制信號控制第二輸出電壓的輸出。
全文摘要
一種具有多個輸出、變壓器、根據傳送給變壓器的次級側的電源產生第一輸出電壓的第一輸出電路和產生用于控制提供給變壓器的初級側的電源的第一控制信號的第一輸出控制器的電源設備，所述設備包括第二輸出電路，根據傳送給變壓器的次級側的電源產生第二輸出電壓；第二輸出控制器，控制第二輸出電壓的輸出，其中，第二輸出電路包括第二開關，對第二輸出電路的電流流動執行切換操作，第二輸出控制器通過根據第一控制信號斷開第二開關或者將第二輸出電壓反饋到第二開關來控制第二開關的切換操作。
文檔編號H02M3/24GK101299575SQ20081007410
公開日2008年11月5日 申請日期2008年2月14日 優先權日2007年4月30日
發明者權重基, 金振河 申請人:三星電子株式會社