CN102214997B - 谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法 - Google Patents

谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明是有关于一种谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法。该谐振变换器的控制方法，是应用于一控制模块，该控制模块是与谐振变换器耦接形成一闭回路，控制模块用以产生一驱动信号驱动谐振变换器的一功率开关的启闭，该控制方法首先判断谐振变换器所耦接的一负载是否介于一工作负载范围，若是，则令控制模块根据该谐振变换器的一输出电压Vo产生该驱动信号，否则令控制模块根据该谐振变换器的一输出电流Io产生该驱动信号。如此可使谐振变换器在启动时能有更好的输出电压线性度，且当发生过载或是输出短路时，其输出电流可维持在一定值。

Description

谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法
技术领域
本发明涉及一种控制方法，特别是涉及一种谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法。
背景技术
由于LLC谐振变换器具有高效率、高功率密度等优点，近年来常被应用于产生各种电子装置(例如：通讯设备)的电力来源。
请参阅图1所示，是说明现有半桥式LLC谐振变换器的基本拓扑电路图。图中现有半桥式LLC谐振变换器900借由其中的一第一功率开关Q1及一第二功率开关Q2相互切换，以控制LLC谐振变换器900能有稳定的输出电压Vo。
但是，当现有半桥式LLC谐振变换器900所耦接的负载RL过大，或是LLC谐振变换器900的输出被短路(short)时，会造成LLC谐振变换器900输出过大的电流，容易造成后端电子装置的损坏。且，在LLC谐振变换器900刚启动时，其输出电压的线性度并不高，使得在某些特定的应用(例如：服务器)上并不适用。
请参阅图2所示，是说明现有采用限流电路的LLC谐振变换器的拓扑电路图。现有采用限流电路910的LLC谐振变换器900’，其中是利用限流电路910来限制LLC谐振变换器900’中的一谐振电容Cr，以达到限制LLC谐振变换器900’的输出电流的目的。然而，实际上，谐振电容Cr的能量依然可由限流电路910传递至输出端，使得在LLC谐振变换器900’并无法精确地限制电流，且增加限流电路910也并不会改善LLC谐振变换器900’启动时输出电压Vo的线性度。
由此可见，上述现有的谐振变换器在产品结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的谐振变换器存在的缺陷，而提供一种新的谐振变换器的控制方法，所要解决的技术问题是使其可以在谐振变换器发生过载或是输出短路时精确地限制电流，非常适于实用。
本发明的另一目的在于，克服现有的谐振变换器存在的缺陷，而提供一种新的谐振变换器的控制方法，所要解决的技术问题是使其可以在谐振变换器启动时增加输出电压的线性度，且发生过载或是输出短路时精确地限制电流，从而更加适于实用。
本发明的再一目的在于，克服现有的谐振变换器存在的缺陷，而提供一种新的谐振变换器的控制模块，所要解决的技术问题是使其可以使谐振变换器在启动时增加输出电压的线性度，从而更加适于实用。
本发明的还一目的在于，克服现有的谐振变换器存在的缺陷，而提供一种新的谐振变换装置，所要解决的技术问题是使其可以在发生过载或是输出短路时精确地限制电流，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种谐振变换器的控制方法，系是应用于一控制模块，该控制模块是与谐振变换器耦接形成一闭回路，控制模块用以产生一驱动信号驱动谐振变换器的一功率开关的启闭，该控制方法包含以下步骤：
(A)判断谐振变换器所耦接的一负载是否介于一工作负载范围，若是，则执行步骤(B)，否则执行步骤(C)；
(B)令控制模块根据该谐振变换器的一输出电压Vo产生该驱动信号；以及
(C)令控制模块根据该谐振变换器的一输出电流Io产生该驱动信号。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳地，前述的谐振变换器的控制方法，其中所述的步骤(A)包含子步骤：
(A-1)取样谐振变换器的输出电压Vo及输出电流Io；
(A-2)将一参考电压Vref及一参考电流Iref分别与输出电压Vo及输出电流Io相减而得一误差电压Ver及一误差电流Ier；
(A-3)根据误差电压Ver产生一与该驱动信号的频率有关的电压频率信号VVF，且根据误差电流Ier产生一与该驱动信号的频率有关的电流频率信号VIF；及
(A-4)比较电压频率信号VVF与电流频率信号VIF，若电压频率信号VVF小于电流频率信号VIF，则执行步骤(B)，若电压频率信号VVF大于电流频率信号VIF，则执行步骤(C)。
较佳地，前述的谐振变换器的控制方法，其中所述的步骤(B)中是令控制模块根据电压频率信号VVF产生对应电压频率信号VVF的频率的驱动信号；该步骤(C)中是令控制模块根据电流频率信号VIF产生对应电流频率信号VIF的频率的驱动信号。
较佳地，前述的谐振变换器的控制方法，其中所述的步骤(C)包含以下子步骤：
(C-1)判断驱动信号的频率是否为一最高限制频率，若是，则执行步骤(C-2)，否则执行步骤(C-3)；
(C-2)令控制模块根据输出电流Io调整驱动信号的占空比；及
(C-3)令控制模块根据输出电流Io调整驱动信号的频率。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种谐振变换器的控制方法，是应用于一控制模块，该控制模块是与谐振变换器耦接形成一闭回路，该控制方法包含以下步骤：
(A)令控制模块根据一触发信号产生一驱动信号，以驱动谐振变换器的一功率开关的启闭以产生一输出电压Vo，且驱动信号具有一初始占空比及一初始频率；
(B)令控制模块根据谐振变换器的输出电压Vo调整驱动信号的占空比；
(C)在调整占空比的过程中，若驱动信号的占空比已达到50％，且谐振变换器的输出电压Vo未达一预设的工作电压Vref，则执行步骤(D)；及
(D)令控制模块根据输出电压Vo调整驱动信号的频率，以使谐振变换器产生的输出电压Vo达到工作电压。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳地，前述的谐振变换器的控制方法，在步骤(D)之后，控制方法更包含以下步骤：
(E)判断谐振变换器所耦接的一负载是否介于一工作负载范围，若是，则执行步骤(F)，否则执行步骤(G)；
(F)令控制模块根据谐振变换器的输出电压Vo产生驱动信号；及
(G)令控制模块根据谐振变换器的一输出电流Io产生驱动信号。
较佳地，前述的谐振变换器的控制方法，其中所述的(E)包含子步骤：
(E-1)取样谐振变换器的输出电压Vo及输出电流Io；
(E-2)将一参考电压Vref及一参考电流Iref分别与输出电压Vo及输出电流Io相减而得一误差电压Ver及一误差电流Ier；
(E-3)根据误差电压Ver产生一与该驱动信号的频率有关的电压频率信号VVF，且根据误差电流Ier产生一与该驱动信号的频率有关的电流频率信号VIF；及
(E-4)比较电压频率信号VVF与电流频率信号VIF，若电压频率信号VVF小于电流频率信号VI F，则执行步骤(F)，若电压频率信号VVF大于电流频率信号VIF，则执行步骤(G)。
较佳地，前述的谐振变换器的控制方法，在步骤(F)中是令控制模块根据电压频率信号VVF产生对应该电压频率信号VVF的频率的驱动信号；该步骤(G)中是令控制模块根据电流频率信号VIF产生对应电流频率信号VIF的频率的驱动信号。
较佳地，前述的谐振变换器的控制方法，其中所述的步骤(G)包含以下子步骤：
(G-1)判断驱动信号的频率是否为一最高限制频率，若是，则执行步骤(G-2)，否则执行步骤(G-3)；
(G-2)令控制模块根据输出电流Io调整驱动信号的占空比；及
(G-3)令控制模块根据输出电流Io调整驱动信号的频率。
本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种谐振变换器的控制模块，是与一谐振变换器耦接形成一闭回路，控制模块用以产生一驱动信号驱动谐振变换器的一功率开关启闭而使产生一输出电压Vo及一输出电流Io，该控制模块包含：一取样电路、一电压减法器、一电流减法器、一电压调节器、一电流调节器、一比较器、一控制电路及一驱动电路。
取样电路取样谐振变换器的输出电压Vo及输出电流Io；电压减法器将一参考电压Vref与输出电压Vo相减而得一误差电压Ver；电流减法器将一参考电流Iref与输出电流Io相减而得一误差电流Ier；电压调节器根据误差电压Ver产生一与驱动信号的频率有关的电压频率信号VVF；电流调节器根据误差电流Ier产生一与驱动信号的频率有关的电流频率信号VIF；比较器用以比较电压频率信号VVF与电流频率信号VIF；驱动电路用以产生驱动信号。
当比较器比较电压频率信号VVF小于电流频率信号VIF时，控制电路控制驱动电路根据输出电压Vo产生驱动信号；当比较器比较该电压频率信号VVF大于该电流频率信号VIF时，控制电路控制驱动电路根据输出电流Io产生驱动信号。
本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种谐振变换装置，包含：一谐振变换器及一控制电路。谐振变换器具有一功率开关，控制电路用以产生一驱动信号驱动该功率开关启闭以产生一输出电压Vo及一输出电流Io，其中包括一取样电路、一电压减法器、一电流减法器、一电压调节器、一电流调节器、一比较器、一控制电路及一驱动电路。
取样电路取样谐振变换器的输出电压Vo及输出电流Io；电压减法器将一参考电压Vref与输出电压Vo相减而得一误差电压Ver；电流减法器将一参考电流Iref与输出电流Io相减而得一误差电流Ier；电压调节器根据误差电压Ver产生一与驱动信号的频率有关的电压频率信号VVF；电流调节器根据误差电流Ier产生一与驱动信号的频率有关的电流频率信号VIF；比较器用以比较电压频率信号VVF与电流频率信号VIF；驱动电路用以产生驱动信号。
当比较器比较电压频率信号VVF小于电流频率信号VIF时，控制电路控制驱动电路根据输出电压Vo产生驱动信号；当比较器比较该电压频率信号VVF大于该电流频率信号VIF时，控制电路控制驱动电路根据输出电流Io产生驱动信号。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法至少具有下列优点及有益效果：本发明的谐振变换器在启动时能有更好的输出电压线性度，且当发生过载或是输出短路时，其输出电流可维持在一定值。
综上所述，本发明是有关于一种谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法。该谐振变换器的控制方法，是应用于一控制模块，该控制模块是与谐振变换器耦接形成一闭回路，控制模块用以产生一驱动信号驱动谐振变换器的一功率开关的启闭，该控制方法首先判断谐振变换器所耦接的一负载是否介于一工作负载范围，若是，则令控制模块根据该谐振变换器的一输出电压Vo产生该驱动信号，否则令控制模块根据该谐振变换器的一输出电流Io产生该驱动信号。如此可使谐振变换器在启动时能有更好的输出电压线性度，且当发生过载或是输出短路时，其输出电流可维持在一定值。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是说明现有半桥式LLC谐振变换器的基本拓扑电路图。
图2是说明现有采用限流电路的LLC谐振变换器的拓扑电路图。
图3是说明本发明谐振变换器的控制方法的较佳实施例的流程图。
图4是说明本实施例的谐振变换装置的电路方框图。
图5是一波形图，说明(a)谐振变换器的输出电压与时间的变化关系；(b)谐振变换器的输出电流与时间的变化关系；(c)谐振变换器中第一功率开关及第二功率开关的切换频率与时间的变化关系。
图6是一波形图，说明(a)谐振变换器的输出电流与负载的变化关系；(b)谐振变换器的输出电压与负载的变化关系；(c)谐振变换器中第一功率开关及第二功率开关的切换频率与负载的变化关系。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的谐振变换装置与谐振变换器的控制模块及其方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图3及图4所示，图3是说明本发明谐振变换器的控制方法的较佳实施例的流程图，图4是说明本实施例的谐振变换装置的电路方框图。本发明较佳实施例的谐振变换器的控制方法是应用于一谐振变换装置100，该谐振变换装置100包含一谐振变换器1及一与谐振变换器1相互耦接成一闭回路(close loop)的控制模块2。在本实施例中，谐振变换装置100可应用于提供服务器、工作站、通讯装置、台式机、游戏机、平板电视等电源，且谐振变换器1为半桥式LLC谐振变换器，但不以此为限，谐振变换器1包括有一第一功率开关Q1及一第二功率开关Q2，控制模块2则用以产生一第一驱动信号HVG及一第二驱动信号LVG，以分别驱动第一功率开关Q1及第二功率开关Q2的启闭，使得谐振变换器1在一启动模式时可有更佳的输出电压Vo的线性度，以及当负载RL过电流或是谐振变换器1的输出短路时，可限制谐振变换器1的输出电流Io。
控制模块2包含一取样电路3、一电压减法器41、一电流减法器42、一电压调节器51、一电流调节器52、一比较器6、一控制电路7及一驱动电路8。在本实施例中，电压调节器51及电流调节器52皆为比例积分(Proportional Integral，PI)控制器，驱动电路8可为脉宽调变模块(PWM)及压控震荡器(VCO)其中之一，但皆不以本实施例为限。
以下将详细说明控制模块2是如何产生第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG，以分别驱动第一功率开关Q1及第二功率开关Q2的启闭而调整谐振变换器1的输出电压Vo及输出电流Io。值得一提的是，第一驱动信号HVG与第二驱动信号LVG为互补信号，因此，以下将仅以第一驱动信号HVG来说明。
请配合参阅图5(a)所示，假设谐振变换器1一开始是处于启动模式，此处所述的启动模式是指谐振变换器1的输出电压Vo从零上升到一工作电压的这段时间，即t0-t2期间。值得一提的是，谐振变换器1处于启动模式时，是假设其所耦接的负载RL维持一定值。
因此，如图3的步骤11，控制电路7根据一触发信号而产生一初始电压信号，该初始电压信号具有预先设定的一初始占空比(duty cycle)及一初始频率。
步骤12，驱动电路8根据该初始电压信号产生一具有初始占空比及初始频率的第一驱动信号HVG。在本实施例中，第一驱动信号HVG的初始占空比为0％，相对地，第二驱动信号LVG的初始占空比为100％，而初始频率则是设定为第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG所能容许的一最高限制频率Fmax。
步骤13，控制电路7根据谐振变换器1的一输出电压Vo调整驱动电路8所产生的第一驱动信号HVG的占空比。如图5所示，为了使谐振变换器1的输出电压Vo可以达到工作电压，本实施例的控制电路7是控制第一驱动信号HVG的占空比从0％(初始占空比)逐渐上升至50％，使得谐振变换器1的输出电压Vo可以稳定的上升。特别注意的是，在调整第一驱动信号HVG的占空比的期间，控制电路7是将第一驱动信号HVG的频率保持在最高限制频率Fmax，如图5(c)所示。且谐振变换器1在启动时，其后端设备会为恒流模式，因此谐振变换器1的输出电流Io会保持一定值，如图5(b)所示。
步骤14，控制电路7侦测第一驱动信号HVG的占空比是否在谐振变换器1的输出电压Vo未达工作电压时已达50％，若是，则执行步骤15，控制电路7根据输出电压Vo调整第一驱动信号HVG的频率，以控制谐振变换器1的输出电压Vo达到工作电压，否则重复执行步骤13。
换句话说，当第一驱动信号HVG的占空比已上升至50％，但谐振变换器1的输出电压Vo并未达工作电压时，即图5的时间t1，由于第一驱动信号HVG的占空比已无法再上升，因此，控制电路7是改以降低第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率，以维持输出电流Io并换来更高的输出电压Vo，使得输出电压Vo可达到工作电压。同样需要注意的是，在调整第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率的期间，控制电路7是将第一驱动信号HVG的占空比保持在50％。
上述步骤11-步骤15是谐振变换器1在启动模式下的控制，且在谐振变换器1的输出电压Vo达到工作电压后，谐振变换器1会进入一工作模式。
因此，步骤20，控制模块2判断谐振变换器1所耦接的负载RL是否介于一工作负载范围，若是，则控制电路7控制驱动电路8根据谐振变换器1的输出电压Vo产生第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG，如步骤25。请配合参阅图6所示，其中横轴皆为谐振变换器1所耦接的负载RL与一额定负载的比值，在本实施例中，负载RL的工作负载范围为大于零(短路)且小于120％的额定负载，也就是说当谐振变换器1所耦接的负载RL介于该工作负载范围中，则谐振变换器1是处于工作模式。此外，本实施例的判断负载RL是否介于工作负载范围的方式，是以步骤21-步骤24为例说明，但不以此为限。
步骤21，取样电路3取样谐振变换器1的输出电压Vo及输出电流Io，并将两者分别传送至电压减法器41及电流减法器42。
步骤22，电压减法器41将一参考电压Vref与输出电压Vo相减而得一误差电压Ver，电流减法器42则将一参考电流Iref与输出电流Io相减而得一误差电流Ier。在本实施例中，参考电流Iref是设定为谐振变换器1所能容许输出的一最大输出电流Imax。
步骤23，电压调节器51将误差电压Ver经过一定程度的比例放大及积分后，产生一与第一驱动信号HVG的频率有关的电压频率信号VVF，而电流调节器52将误差电流Ier经过一定程度的比例放大及积分后，产生一与第一驱动信号HVG的频率有关的电流频率信号VIF。
在本实施例中，在谐振变换器1于工作模式下，其输出电流Io会低于参考电流Iref(最大输出电流Imax)，且输出电流Io与参考电流Iref之间的“变化量”会大于输出电压Vo与参考电压Vref之间的“变化量”，使得电流调节器52所产生的电流频率信号VIF会大于电压调节器51所产生的电压频率信号VVF。
因此，步骤24，比较器6比较电压频率信号VVF与电流频率信号VIF的大小，且若电压频率信号VVF小于电流频率信号VIF，则表示谐振变换器1是处于工作模式，所以执行步骤25，控制电路7控制驱动电路8根据电压频率信号VVF产生第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG。
然而，在本实施例中，电压频率信号VVF是与第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率成反比，也就是电压频率信号VVF越小时，第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率将会越高。因此，在谐振变换器1处于工作模式下，当其输出电压Vo上升，则参考电压Vref与输出电压Vo相减而得误差电压Ver将会降低，对应电压频率信号VVF也将降低，使得第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率升高，输出电压Vo因而下降，如此将可稳定输出电压Vo在一定值。
请参阅图6所示，随着谐振变换装置100不同的应用，当谐振变换器1所耦接的负载RL超过120％的额定负载，或是谐振变换器1的输出短路(负载RL为零)，使得负载RL超过工作负载范围时，则谐振变换器1会进入一过电流模式。
以负载RL超过120％的额定负载为例，谐振变换器1的输出电流Io会开始上升而达到最大输出电流Imax，使得其与参考电流Iref相减而得误差电流Ier将会缩小(步骤22)，电流调节器52所产生的电流频率信号VIF也会小于电压调节器51所产生的电压频率信号VVF(步骤23)。此时，比较器6会比较出电压频率信号VVF大于电流频率信号VIF(步骤24)，则执行步骤26，控制电路7控制驱动电路8根据谐振变换器1的输出电流Io产生第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG。
为了防止谐振变换器1在过电流模式下，会输出过大的电流，造成后端用电设备(图未示)的损坏，因此，当输出电流Io过大时，会产生过小的电流频率信号VIF，而在本实施例中，电流频率信号VIF同样是与第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率成反比，所以频率提高的第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG将会控制谐振变换器1的输出电流Io降低，使得输出电流Io限制在最大输出电流Imax，如图6(a)及(c)所示。
步骤26包含子步骤：
步骤261，控制电路7判断第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率是否为最高限制频率Fmax，若是，则执行步骤262，控制电路7根据电流频率信号VIF将第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率固定在最高限制频率Fmax，并且调整第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的占空比；否则执行步骤263，控制电路7根据电流频率信号VIF调整第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率。
在本实施例的设计中，当谐振变换器1的输出电流Io上升至最大输出电流Imax，且参考电流Iref也设定为最大输出电流Imax，因此，电流减法器42所产生的误差电流Ier会为零(或接近零)，电流调节器52对应产生的电流频率信号VIF会使得第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率达到最高限制频率Fmax，也就是说，当输出电流Io上升至最大输出电流Imax时，驱动电路8所产生的第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率会为最高限制频率Fmax。
因此，当第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率已达最高限制频率Fmax，则表示其频率已无法再上升，控制电路7会降低第一驱动信号HVG的占空比(第二驱动信号LVG的占空比则增加)，以控制将谐振变换器1的输出电流Io限制在最大输出电流Imax。相反地，若第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率并未达最高限制频率Fmax，则控制电路7会随着输出电流Io的增加而增加第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率，如步骤263，以达到稳定输出电流Io的目的。
此外，谐振变换器1的控制方法也可以软件实现并烧录于控制模块2中，使得控制模块2可执行如上述步骤20-步骤26，以达到谐振变换器1的输出电压Vo及输出电流Io的控制。
综上所述，本发明谐振变换器1的控制方法，借由谐振变换器1所耦接的负载RL，判断谐振变换器1处于何种模式，也针对不同模式进行对应的控制，当谐振变换器1在启动模式时，控制模块2是先控制第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的占空比，若其占空比达50％，则改以控制第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率，以增加谐振变换器1启动时输出电压Vo的线性度。此外，当谐振变换器1中过电流模式时，控制模块2则是先提高第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的频率，若其频率达最高限制频率Fmax，则改以控制第一驱动信号HVG及第二驱动信号LVG的占空比，如此可将谐振变换器1的输出电流Io限制在一定值。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种谐振变换器的控制方法，是应用于一控制模块，该控制模块是与该谐振变换器耦接形成一闭回路，该控制模块用以产生一驱动信号驱动该谐振变换器的一功率开关的启闭；其特征在于：
该控制方法包含以下步骤：
A判断该谐振变换器耦接的一负载是否介于一工作负载范围，若是，则执行步骤B，否则执行步骤C；
B令该控制模块根据该谐振变换器的一输出电压产生该驱动信号；以及
C令该控制模块根据该谐振变换器的一输出电流产生该驱动信号；
其中，所述的步骤A包含子步骤：
A-1取样该谐振变换器的输出电压及输出电流；
A-2将一参考电压及一参考电流分别与该输出电压及该输出电流相减而得一误差电压及一误差电流；
A-3根据该误差电压产生一与该驱动信号的频率有关的电压频率信号，且根据该误差电流产生一与该驱动信号的频率有关的电流频率信号；及
A-4比较该电压频率信号与该电流频率信号，若该电压频率信号小于该电流频率信号，则执行步骤B，若该电压频率信号大于该电流频率信号，则执行步骤C。
2.如权利要求1所述的谐振变换器的控制方法，其特征在于其中所述的步骤B是令该控制模块根据该电压频率信号产生对应该电压频率信号的频率的该驱动信号。
3.如权利要求1所述的谐振变换器的控制方法，其特征在于其中所述的步骤C是令该控制模块根据该电流频率信号产生对应该电流频率信号的频率的该驱动信号。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的谐振变换器的控制方法，其特征在于其中所述的步骤C包含以下子步骤：
C-1判断该驱动信号的频率是否为一最高限制频率，若是，则执行步骤C-2，否则执行步骤C-3；
C-2令该控制模块根据该输出电流调整该驱动信号的占空比；及
C-3令该控制模块根据该输出电流调整该驱动信号的频率。
5.一种谐振变换器的控制方法，是应用于一控制模块，该控制模块是与该谐振变换器耦接形成一闭回路，其特征在于：
该控制方法包含以下步骤：
A令该控制模块根据一触发信号产生一驱动信号，以驱动该谐振变换器的一功率开关的启闭以产生一输出电压，且该驱动信号具有一初始占空比及一初始频率；
B令该控制模块根据该谐振变换器的输出电压调整该驱动信号的占空比；
C在调整占空比的过程中，若该驱动信号的占空比已达到50％，且该谐振变换器的输出电压未达一预设的工作电压，则执行步骤D；D令该控制模块根据该输出电压调整该驱动信号的频率，以使该谐振变换器产生的该输出电压达到该工作电压；
E判断该谐振变换器耦接的一负载是否介于一工作负载范围，若是，则执行步骤F，否则执行步骤G；
F令该控制模块根据该谐振变换器的输出电压产生该驱动信号；以及
G令该控制模块根据该谐振变换器的一输出电流产生该驱动信号；
其中，该步骤E包含子步骤：
E-1取样该谐振变换器的输出电压及输出电流；
E-2将一参考电压及一参考电流分别与该输出电压及该输出电流相减而得一误差电压及一误差电流；
E-3根据该误差电压产生一与该驱动信号的频率有关的电压频率信号，且根据该误差电流产生一与该驱动信号的频率有关的电流频率信号；及
E-4比较该电压频率信号与该电流频率信号，若该电压频率信号小于或等于该电流频率信号，则执行步骤F，若该电压频率信号大于该电流频率信号，则执行步骤G。
6.如权利要求5所述的谐振变换器的控制方法，其特征在于其中所述初始频率为该驱动信号所能容许的一最高限制频率。
7.一种谐振变换器的控制模块，是与一谐振变换器耦接形成一闭回路，该控制模块用以产生一驱动信号驱动该谐振变换器的一功率开关启闭而产生一输出电压及一输出电流，其特征在于：
该控制模块包含：
一取样电路，取样该谐振变换器的输出电压及输出电流；
一电压减法器，将一参考电压与该输出电压相减而得一误差电压；
一电流减法器，将一参考电流与该输出电流相减而得一误差电流；
一电压调节器，根据该误差电压产生一与该驱动信号的频率有关的电压频率信号；
一电流调节器，根据该误差电流产生一与该驱动信号的频率有关的电流频率信号；
一比较器，比较该电压频率信号与该电流频率信号；
一驱动电路，产生该驱动信号；及
一控制电路，在该比较器比较该电压频率信号小于该电流频率信号时，控制该驱动电路根据该输出电压产生该驱动信号，在该比较器比较该电压频率信号大于该电流频率信号时，控制该驱动电路根据该输出电流产生该驱动信号。
8.如权利要求7所述的谐振变换器的控制模块，其特征在于：在该比较器比较该电压频率信号大于该电流频率信号时，该控制电路是判断该驱动信号的频率是否为一最高限制频率，若是，该控制电路根据该输出电流调整该驱动信号的占空比，若否，该控制电路根据该输出电流调整该驱动信号的频率。
9.如权利要求7所述的谐振变换器的控制模块，其特征在于：在该比较器比较该电压频率信号小于该电流频率信号时，该控制电路根据该电压频率信号产生对应该电压频率信号的频率的该驱动信号。
10.如权利要求7所述的谐振变换器的控制模块，其特征在于：在该比较器比较该电压频率信号大于该电流频率信号，该控制电路根据该电流频率信号产生对应该电流频率信号的频率的驱动信号。
11.一种谐振变换装置，其特征在于：
谐振变换装置包含：
一谐振变换器，具有一功率开关；以及
一控制模块，用以产生一驱动信号驱动该功率开关启闭而使产生一输出电压及一输出电流，该控制模块包括
一取样电路，取样该谐振变换器的输出电压及输出电流，
一电压减法器，将一参考电压与该输出电压相减而得一误差电压，
一电流减法器，将一参考电流与该输出电流相减而得一误差电流，
一电压调节器，根据该误差电压产生一与该驱动信号的频率有关的电压频率信号，
一电流调节器，根据该误差电流产生一与该驱动信号的频率有关的电流频率信号，
一比较器，比较该电压频率信号与该电流频率信号，
一驱动电路，产生该驱动信号，及
一控制电路，在该比较器比较该电压频率信号小于该电流频率信号时，控制该驱动电路根据该输出电压产生该驱动信号，在该比较器比较该电压频率信号大于该电流频率信号时，控制该驱动电路根据该输出电流产生该驱动信号。
12.如权利要求11所述的谐振变换装置，其特征在于：在该比较器比较该电压频率信号大于该电流频率信号，该控制电路是判断该驱动信号的频率是否为一最高限制频率，若是，该控制电路根据该输出电流调整该驱动信号的占空比，若否，该控制电路根据该输出电流调整该驱动信号的频率。
13.如权利要求11所述的谐振变换装置，其特征在于：在该比较器比较该电压频率信号小于该电流频率信号，该控制电路根据该电压频率信号产生对应该电压频率信号的频率的该驱动信号。
14.如权利要求11所述的谐振变换装置，其特征在于：在该比较器比较该电压频率信号大于该电流频率信号，该控制电路根据该电流频率信号产生对应该电流频率信号的频率的驱动信号。
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