[发明专利]可延长断电后维持时间的电源供应器

说明书

本发明公开了一种可延长断电后维持时间的电源供应器，包含直流/直流电源转换器、具有第一电容器、第一电阻器与电子开关的维持时间控制电路、第二电容器与控制器，维持时间控制电路连接直流/直流电源转换器的输入侧，第一电阻器串联于第一电容器，电子开关串联于第一电容器与第一电阻器，第二电容器并联于维持时间控制电路，该第一电容器的耐压小于该第二电容器的耐压；当该控制器判断出未断电时，控制器控制电子开关为开路；当控制器判断出断电时，控制器导通电子开关，由第一电容器与第二电容器共同放电给直流/直流电源转换器的输入侧。

技术领域

本发明是关于一种电源供应器，特别是指可延长断电后维持时间的电源供应器。

背景技术

现有电源供应器主要包含一交流/直流电源转换电路、一功率因数校正电路与一直流/直流电源转换器，该交流/直流电源转换电路的输入侧供接收一交流电源，该直流/直流电源转换器的输出侧供连接一负载。通过该交流/直流电源转换电路、该功率因数校正电路与该直流/直流电源转换器的协同运作，对该交流电源进行直流转换与功率因数校正，以于该直流/直流电源转换器的输出侧输出一直流电源给该负载，同时，该直流电源对该负载的输入电容器储能。

当现有电源供应器突然停止输出直流电源时，例如突然关机或交流电源突然跳电，该负载因为没有接收直流电源而执行一紧急处理程序(例如：数据备份或关机…等)，此时该负载的输入电容器释放储能。随着持续释放储能，该输入电容器端电压逐渐降低，当该负载检测出该输入电容器的端电压低于一基准电压，该负载直接关闭。其中，从该负载未接收直流电源开始，至该输入电容器的端电压低于该基准电压的持续时间称为一维持时间(hold-up time)。显然的，在该负载关闭的当下，若该紧急处理程序尚未执行完毕，将造成负载不正常关闭而导致不好的后果(例如：数据遗失)。

为了使电源供应器在交流电源突然断电后，负载仍有足够的时间能执行紧急处理程序，电源供应器本身通常被要求在突然断电后，需对负载提供足够的维持时间。现有提供维持时间的作法是在该直流/直流电源转换器的输出侧的输出电容器采用大容量电容器，或者在连接于该功率因数校正电路与该直流/直流电源转换器之间的电容器(Bulkcapacitor)采用大容量电容器。藉由前述大容量的电容器，以供在交流电源断电后释放储能给该负载的输入电容器，从而延缓该输入电容器的放电而延长该维持时间。然而，采用大容量电容器不仅成本更高，其体积更为庞大，也导致电源供应系统整体机构设计的不便，且只是为了获得短暂延长该维持时间的有限效果而采用大容量电容器，恐不敷成本。

从前述可知，为了提供较长的维持时间，必须有足够的电容容量，但相对地却不希望电容的体积因此变大而占用空间。为解决前述问题，美国专利公告第6,504,497号的维持时间延长电路(Hold-up-time extension circuits)提出一技术方案，主要是令一整流器的输出端通过二极管与一直流/直流转换器的输入端连接，该二极管的阴极端与接地端之间跨接有一输出电容，其阳极端则与辅助电容连接，辅助电容的正极端又与一维持时间延长电路连接，该维持时间延长电路的输出端连接至直流/直流转换器的输入端。在输出电容的电压低于一设定值之后，辅助电容即开始对维持时间延长电路放电，经过维持时间延长电路转换后持续对直流/直流转换器提供能量，并维持输出电容的电压电平以延长维持时间。

然而，前述美国公告案在正常供电状况下，该输出电容与辅助电容虽然是处于并联状态，但因为输出电容与辅助电容之间存在一个二极管，因此输出电容与辅助电容之间具有一二极管顺向导通电压差(约0.7V)，此一电压差使得输出电容仍须承担前级产生的较大涟波电流，使输出电容的寿命下降，意即在交流电源正常的状态下，辅助电容无法与输出电容共同平均承担涟波电流，使输出电容的寿命较短而容易提前损坏，因而降低了电源供应器的工作寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种可延长断电后维持时间的电源供应器，在不改用更大容量的电容器的前提下，可有效延长所述维持时间。

本发明可延长断电后维持时间的电源供应器包含：