CN107086799B - 可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法 - Google Patents

可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107086799B
CN107086799B CN201610084844.8A CN201610084844A CN107086799B CN 107086799 B CN107086799 B CN 107086799B CN 201610084844 A CN201610084844 A CN 201610084844A CN 107086799 B CN107086799 B CN 107086799B
Authority
CN
China
Prior art keywords
trough
period
power
lock
starting point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610084844.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107086799A (zh
Inventor
张智琦
邹明璋
蔡孟仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leadtrend Technology Corp
Original Assignee
Leadtrend Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leadtrend Technology Corp filed Critical Leadtrend Technology Corp
Priority to CN201610084844.8A priority Critical patent/CN107086799B/zh
Publication of CN107086799A publication Critical patent/CN107086799A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107086799B publication Critical patent/CN107086799B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Abstract

可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法。本发明的一实施例提供一种控制方法,适用于一电源供应器。该电源供应器具有一电感元件以及一功率开关。在该功率开关关闭时,该电感元件之一跨压振荡而提供一振荡信号。该振荡信号包含有至少一波谷。该控制方法包含有:提供一锁谷数目;检测该波谷的一出现数目;当该出现数目与该锁谷数目符合一预设条件时,容许使该功率开关被开启,而开始一周期时间,其中,该周期时间从一起始点开始;提供一期望切换时段;检查该起始点是否落入该期望切换时段;以及,当该起始点没有落入该期望切换时段内时,变更该锁谷数目。

Description

可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法
技术领域
本发明的实施例涉及开关式电源供应器(switched mode power supply),尤其涉及可以进行波谷切换的开关式电源供应器。
背景技术
开关式电源供应器一般采用一功率开关来控制流经一电感元件之一电流。跟其他一般电源供应器相较之下,开关式电源供应器具有较小的产品体积以及较优越的转换效率,所以广受业界的欢迎与采用。
在众多中开关式电源供应器中,有一种操作在准谐振(quasi-resonance,QR)模式,称为QR开关式电源供应器。QR开关式电源供应器可以使一功率开关,在其跨压大致在最低时,从一关闭状态,而变成导通状态,所以理论上能降低该功率开关的开关损耗(switching loss)。因此,QR开关式电源供应器的转换效率,尤其是重载时,一般是相当优秀的。
图1显示一已知的QR开关式电源供应器10,其中变压器为一电感元件,具有相电感耦合的初级侧绕组PRM、次级侧绕组SEC以及一辅助绕组AUX。QR开关式电源供应器10由输入电压VIN所供电,提供负载24一输出电压VOUT以及一输出电流IOUT。QR控制器26产生脉冲宽度调制(PWM)信号VGATE,通过驱动端GATE,来周期性的开关功率开关34。通过分压电阻28与30,QR控制器26检测辅助绕组AUX的跨压VAUX。图2显示图1中的PWM信号VGATE、跨压VAUX、波谷信号SQRD以及遮蔽时间TBLANK。在图2中,PWM信号VGATE的两个上升沿之间为一个周期时间,其间的时间称为周期时间TCYC,其由一个开启时间TON与一个关闭时间TOFF所构成。开启时间TON是功率开关34在一周期时间TCYC内的持续维持开启的时间长度,也是PWM信号VGATE中的脉冲宽度。如同图2所示,在关闭时间TOFF的后半部,因为电感元件放电完毕,跨压VAUX开始振荡而有两个信号波谷VL1与VL2。QR控制器26内部可提供一波谷信号SQRD,其大约在每个信号波谷出现时,产生相对应的一脉冲。QR控制器26可使周期时间TCYC大约结束于信号波谷VL2出现时。这样在一个信号波谷出现时使周期时间TCYC结束的控制方式,一般称为波谷切换(valleyswitching)。
QR开关式电源供应器10中,位于补偿端COMP,有一补偿电压VCOMP,其受控于运算放大器20,而运算放大器20比较输出电压VOUT与目标电压VTAR之间的差异。已知的QR控制器26中,补偿电压VCOMP大致同时决定了图2中的开启时间TON以及一遮蔽时间TBLANK。在遮蔽时间TBLANK结束之后,QR控制器26才允许结束周期时间TCYC,以避免过早的波谷切换,导致开关频率fCYC(=1/TCYC)过高而降低了转换效率。如同图2所显示的,当信号波谷VL1出现时,遮蔽时间TBLANK还没有结束,所以功率开关34维持关闭。当信号波谷VL2出现时,遮蔽时间TBLANK已经结束,所以功率开关34立刻开启,开始下一个周期时间。
已知的QR开关式电源供应器10可能有异音(audible noise)的问题。在一个固定的负载24时,补偿电压VCOMP可能振荡,使得QR控制器26一会儿在一个信号波谷进行波谷切换,而在另一会儿在另一个相邻的信号波谷进行波谷切换。这样波谷切换不稳定的结果,可能使得QR开关式电源供应器10产生扰人的异音。会产生异音的电源供应器,一般是很难让市场接受的。
发明内容
本发明的一实施例提供一种控制方法,适用于一电源供应器。该电源供应器具有一电感元件以及一功率开关。在该功率开关关闭时,该电感元件之一跨压振荡而提供一振荡信号。该振荡信号包含有至少一波谷。该控制方法包含有:提供一锁谷数目;检测该波谷的一出现数目;当该出现数目与该锁谷数目符合一预设条件时,容许使该功率开关被开启,而开始一周期时间,其中,该周期时间从一起始点开始;提供一期望切换时段;检查该起始点是否落入该期望切换时段;以及,当该起始点没有落入该期望切换时段内时,变更该锁谷数目。
本发明的一实施例提供一种电源控制器,适用于一电源供应器。该电源供应器具有一电感元件以及一功率开关。在该功率开关关闭时,该电感元件的一跨压振荡而提供一振荡信号,该振荡信号包含有至少一波谷,该电源控制器包含有一波谷检测器以及一波谷选择器。该波谷检测器耦接至该电感元件,用以检测该波谷是否出现,以提供一波谷信号。该波谷选择器接收该波谷信号,用以计算该波谷的一出现数目,且当该出现数目与一锁谷数目符合一预设条件时,提供一通过信号。该通过信号可使该波谷信号触发开启该功率开关,而从一起始点开始一周期时间。该波谷选择器检查该起始点是否落入该期望切换时段,且当该起始点没有落入该期望切换时段内时,变更该锁谷数目。
附图说明
图1显示一已知的QR开关式电源供应器。
图2显示图1中的PWM信号VGATE、跨压VAUX、波谷信号SQRD以及遮蔽时间TBLANK
图3为依据本发明的实施例所产生的一开关式电源供应器。
图4举例显示了图3中的电源控制器。
图5显示图4中的波谷选择器。
图6,其显示图5中的一些信号的时序,用以解释起始点tCYC-STRT是如何决定的。
图7A显示起始点tCYC-STRT落于期望切换时段TGOOD之后的情形。
图7B显示起始点tCYC-STRT落于期望切换时段TGOOD内的情形。
图7C显示起始点tCYC-STRT落于期望切换时段TGOOD之前的情形。
图8显示另一个电源控制器。
【符号说明】
10 QR开关式电源供应器
20 运算放大器
24 负载
26 QR控制器
28、30 分压电阻
34 功率开关
60 开关式电源供应器
66、66a 电源控制器
80 波谷检测器
82 波谷选择器
84 补偿电压产生器
86 逻辑控制门
88 比较器
90 SR触发器
92 驱动电路
94 采样保持电路
95 运算放大器
96 比较器
97 缓冲电路
98 及闸
101 CCM控制器
103 或门
120 计数器
122 数字比较器
124 时段产生器
128 上下数计时器
140 最小周期时间产生器
142 延迟器
AUX 辅助绕组
CK 时钟端
COMP 补偿端
CS 电流检测端
DOWN 下数控制端
FB 反馈端
GATE 驱动端
IOUT 输出电流
NVLY 出现数目
NVLY_LCK 锁谷数目
PRM 初级侧绕组
R 重置端
RO1、RO2 电阻
S 设定端
SEC 次级侧绕组
SGO 通过信号
SMAX-f 最高开关频率信号
SMAX-fD 延迟信号
SQRD 波谷信号
SSW PWM信号
TBLANK 遮蔽时间
TCYC 周期时间
tCYC-END 结束点
tCYC-STRT 起始点
TGOOD 期望切换时段
TLAG 过晚时段
TLEAD 过早时段
TMIN 最小周期时间
tMIN-END 结束点
TOFF 关闭时间
TON 开启时间
UP 上数控制端
VAUX 跨压
VCOMP 补偿电压
VCS 电流检测信号
VFB 反馈电压
VGATE PWM信号
VIN 输入电压
VL1、VL2 信号波谷
VOUT 输出电压
VSAMP 采样电压
VTAR 目标电压
XN 整数
具体实施方式
在本说明书中,有一些相同的符号,其表示具有相同或是类似的结构、功能、原理的元件,且为本领域技术人员可以依据本说明书的教导而推知。为说明书的简洁度考虑,相同的符号的元件将不再重述。
图3为依据本发明的实施例所产生的一开关式电源供应器60,其中电源控制器66可以是一集成电路,具有电源接脚VCC、接地接脚GND、电流检测接脚CS、补偿接脚COMP、驱动接脚GATE、以及反馈接脚FB。而每个接脚,在电路中,也可以视为一个端点,因此,以下说明书中,会将这些接脚以端点来描述。只是,一端点可以是,但并不一定是一接脚。
当功率开关34关闭且变压器(包含了初级侧绕组PRM、次级侧绕组SEC以及一辅助绕组AUX)释能完毕时,跨压VAUX开始振荡而产生至少一信号波谷。在一实施例中,电源控制器66提供一锁谷数目,且通过反馈端FB来检测信号波谷的出现数目。当出现数目等于锁谷数目时,电源控制器66才进行波谷切换,使功率开关34开启,在一起始点开始下一个周期时间。
电源控制器66检查起始点是否适当。如果这个起始点落入一期望切换时段,表示当下的开关频率大致是适当的。如果起始点在期望切换时段还没有开始就出现,意味着当下的开关频率过大,所以锁谷数目增加,来增加下一次周期时间的长度,希望之后的开关频率可以降低。相反的,如果起始点在期望切换时段结束后才出现,意味着当下的开关频率过小,所以锁谷数目减少,期望减少下一次周期时间的长度,来使之后的开关频率增加。
图4举例显示了图3中的电源控制器66,包含有补偿电压产生器84、波谷检测器80、波谷选择器82、以及逻辑控制门86。
补偿电压产生器84包含有一采样保持电路(sample/hold circuit)94与运算放大器95。采样保持电路94可以在一关闭时间TOFF内,对反馈端FB上的反馈电压VFB采样,产生采样电压VSAMP。运算放大器95依据采样电压VSAMP跟参考电压VREF的比较结果,驱动补偿端COMP,产生补偿电压VCOMP。只要采样保持电路94采样的时间点适当,采样电压VSAMP可以相关于输出电压VOUT。因此,输出电压VOUT控制了补偿电压VCOMP。本发明的另一实施例中,也可使用次级侧控制方式(SSR)来进行,其控制方式是将补偿端COMP通过一反馈电路(例如,光耦合元件)耦接至输出端,通过补偿端COMP检测到输出端的电压变化作为反馈信号,进而控制开关34。
缓冲电路97将补偿电压VCOMP传送给波谷选择器82与电阻RO1。电阻RO1与RO2提供比例于补偿电压VCOMP的一个电压电平给比较器88。
功率开关34开启时,电流检测端CS上的电流检测信号VCS会随着时间而增加。一旦电流检测信号VCS高过补偿电压VCOMP所决定一电压电平时,比较器88就重置(reset)SR触发器90,其通过驱动电路92以及驱动端GATE,关闭了功率开关34。驱动电路92的输入与输出分别为PWM信号SSW与VGATE。逻辑上来说,PWM信号SSW-大约等同于PWM信号VGATE,尽管两者可能具有不同的逻辑电压电平。
波谷检测器80、波谷选择器82、以及逻辑控制门86耦接在反馈端FB,用以控制SR触发器90的设定端S,可以大致决定下一周期时间TCYC的一起始点tCYC-STRT,也是前一周期时间的结束点tCYC-END
波谷检测器80中的比较器96比较反馈端FB上的反馈电压VFB与一参考电压,其大约是0V。通过反馈端FB,波谷检测器80大约检测跨压VAUX低于0V的时间,也就是一波谷的出现,然后在关闭时间TOFF内,提供相对应的脉冲,作为波谷信号SQRD
稍后将说明,波谷选择器82会计算波谷信号SQRD的脉冲出现的次数,也就是波谷的出现数目NVLY。一旦出现数目NVLY跟波谷选择器82所提供的一锁谷数目NVLY_LCK符合一预设条件时,波谷选择器82会致能通过信号SGO。举例来说,这个预设条件是锁谷数目NVLY_LCK与出现数目NVLY相等。此时,波谷信号SQRD的脉冲就可以通过逻辑控制门86,设置SR触发器90,通过驱动电路92,开启了功率开关34。因此,一周期时间TCYC开始,其开始的时间,则称为起始点tCYC-STRT
图5显示图4中的波谷选择器82,包含有计数器120、时段产生器124、上下数计时器128、以及数字比较器122。同时参阅图6,其显示图5中的一些信号的时序,用以解释起始点tCYC-STRT是如何决定的。在一实施例中,上下数计时器128输出的锁谷数目NVLY_LCK的下限为0,而上限为7。图6中,假定在当下周期时间TCYC开始时,上下数计时器128记忆并提供的锁谷数目NVLY_LCK为4。在开启时间TON时,PWM信号SSW重置了计数器120,使出现数目NVLY为0。当开启时间TON结束后,关闭时间TOFF开始。每当跨压VAUX掉过约0V时,波谷信号SQRD就产生一个上升沿。每次波谷信号SQRD出现一上升沿时,计数器120就上数,使出现数目NVLY加1。所以出现数目NVLY代表的就是当下周期时间内,跨压VAUX已经出现了几个信号波谷。在图5中,数字比较器122比较了锁谷数目NVLY_LCK与出现数目NVLY,当两者相同时,致能通过信号SGO。如同图6所举例的,当出现数目NVLY是0、1、2、3时,通过信号SGO都是逻辑上的“0”。当出现数目NVLY变成4,等于锁谷数目NVLY_LCK时,通过信号SGO转变成逻辑上的“1”。因此,经过一段信号传递延迟,波谷信号SQRD才能设置图4中的SR触发器90,来结束当下的周期时间,而开始下一个周期时间,其开始于起始点tCYC-STRT
时段产生器124可以决定一期望切换时段TGOOD的起点以及长度。上下数计时器128则检查起始点tCYC-STRT是否落入期望切换时段TGOOD内,并对锁谷数目NVLY_LCK进行相对应的控制。
图7A显示起始点tCYC-STRT落于期望切换时段TGOOD之后的情形。在图7A中,锁谷数目NVLY_LCK一开始是假设为XN,一个整数。
如同图5所示,时段产生器124包含有一最小周期时间产生器140以及一延迟器142。最小周期时间产生器140可以依据补偿电压VCOMP,来产生一最高开关频率信号SMAX-f,其可指出一最小周期时间TMIN的一结束点tMIN-END。PWM信号SSW在开启时间TON开始时,设置最高开关频率信号SMAX-f,使其为逻辑上的“1”。最高开关频率信号SMAX-f在结束点tMIN-END,由逻辑“1”转为逻辑“0”。延迟器142在结束点tMIN-END出现,并延迟了一期望切换时段TGOOD之后,提供了延迟信号SMAX-fD,其为一步进信号(step signal)。PWM信号SSW在开启时间TON开始时,重置延迟信号SMAX-fD,使其为逻辑上的“0”。如同图7A所示的,期望切换时段TGOOD紧接于最小周期时间TMIN,而延迟信号SMAX-fD在期望切换时段TGOOD后,就由逻辑上的“0”转为逻辑上的“1”。如同图7A上所示,期望切换时段TGOOD的存在可以将关闭时间TOFF分割成三段:过早时段TLEAD、期望切换时段TGOOD、以及过晚时段TLAG。过早时段TLEAD在期望切换时段TGOOD之前,而过晚时段TLAG在期望切换时段TGOOD之后。
最高开关频率信号SMAX-f直接连接到上下数计时器128的上数控制端UP,延迟信号SMAX-fD直接连接到上下数计时器128的下数控制端DOWN。当PWM信号SSW的上升沿出现在上下数计时器128的时钟端CK时,上下数计时器128依据最高开关频率信号SMAX-f与延迟信号SMAX-fD而决定锁谷数目NVLY_LCK是否改变。举例来说,如果PWM信号SSW的上升沿出现时最高开关频率信号SMAX-f为逻辑上的“1”,那锁谷数目NVLY_LCK就增加1。如果PWM信号SSW的上升沿出现时延迟信号SMAX-fD为逻辑上的“1”,那锁谷数目NVLY_LCK就减少1。如果PWM信号SSW的上升沿出现时延迟信号SMAX-fD与最高开关频率信号SMAX-f都为“0”,那锁谷数目NVLY_LCK就维持不变。
如同先前所述的,锁谷数目NVLY_LCK会决定起始点tCYC-STRT的位置,其可能是第一个波谷、第二个波谷、或是更后面的波谷。在图7A中,在起始点tCYC-STRT出现时,最高开关频率信号SMAX-f为逻辑上的“0”,延迟信号SMAX-fD为逻辑上的“1”,因此,可以判定起始点tCYC-STRT出现于过晚时段TLAG(或是期望切换时段TGOOD之后)。所以,在新的周期时间开始后,锁谷数目NVLY_LCK减少1,从XN变成XN-1。如此,下一个周期时间将会比较早结束,而之后的起始点tCYC-STRT将会进入或是靠近期望切换时段TGOOD
图7B显示起始点tCYC-STRT落于期望切换时段TGOOD内的情形。一样的,在图7B中锁谷数目NVLY_LCK一开始是假设为XN,一个整数。图7B与图7A相同之处,可以通过先前的教导而得知,不再累述。
在图7B中,期望切换时段TGOOD还没有结束,起始点tCYC-STRT就出现了。在起始点tCYC-STRT出现时,最高开关频率信号SMAX-F与延迟信号SMAX-FD都为逻辑上的“0”,所以可以判定起始点tCYC-STRT出现于期望切换时段TGOOD内。因此,在下一个周期时间中,锁谷数目NVLY_LCK维持不变,还是为XN
图7C显示起始点tCYC-STRT落于期望切换时段TGOOD之前的情形。一样的,在图7C中锁谷数目NVLY_LCK一开始是假设为XN,一个整数。图7C与图7A相同之处,可以通过先前的教导而得知,不再累述。
在图7C中,最小周期时间TMIN还没有结束,起始点tCYC-STRT就出现了。在起始点tCYC-STRT出现时,最高开关频率信号SMAX-F为逻辑上的“1”,而延迟信号SMAX-FD为逻辑上的“0”,因此可以判定起始点tCYC-STRT出现于过早时段TLEAD内。所以在下一个周期时间中,锁谷数目NVLY_LCK增加1,从XN变成XN+1。如此,下一个周期时间将会比较晚结束,而之后的起始点tCYC-STRT将会进入或是靠近期望切换时段TGOOD
在一实施例中,补偿电压VCOMP决定最小周期时间TMIN,而期望切换时段TGOOD的长度大致为一个常数,不随着补偿电压VCOMP而改变。这样的好处是设计上,只需要决定最小周期时间TMIN与补偿电压VCOMP的依附关系,而不用考虑期望切换时段TGOOD的长度与与补偿电压VCOMP之间的依附关系。
在另一个实施例中,补偿电压VCOMP同时决定最小周期时间TMIN与期望切换时段TGOOD的长度。
当锁谷数目NVLY_LCK为下限的0时,电源控制器66将使得图3的开关式电源供应器60操作于第一个信号波谷出现时。但是本发明并不限于此。图8显示另一个电源控制器66a,在一本发明的实施例中,可以取代图3中的电源控制器66。
图8的电源控制器66a与图4的电源控制器66相似或是一样之处,可以通过先前教导而得知,不再累述。相较于电源控制器66,图8的电源控制器66a多增加了或门103与CCM控制器101。CCM控制器101的输出连接至或门103,于开始时间TON时,CCM控制器101的输出都重设为逻辑上的“0”。
当锁谷数目NVLY_LCK不为下限的0时,CCM控制器101一直提供逻辑为“0”的输出,给予或门103。因此,电源控制器66a的操作将会与图4的电源控制器66一样,不再累述。
当锁谷数目NVLY_LCK为下限的0时,CCM控制器101可以在延迟信号SMAX-fD所定义的期望切换时段TGOOD结束时,就使其输出由逻辑“0”转变为“1”,通过或门103、SR触发器90,开启功率开关34。因此,当锁谷数目NVLY_LCK为0,电源控制器66a可能使整个电源供应器操作于第一信号波谷的波谷切换,或是操作在CCM,视波谷信号SQRD的第一上升沿先出现,还是延迟信号SMAX-fD的上升沿先出现。如果是操作在CCM,电源控制器66a所操控下的电源供应器,其开关频率将大约是最小周期时间TMIN与期望切换时段TGOOD的合的倒数。
从以上分析可知,当图3中的负载24固定不变的稳态时,电源控制器66可以使整个开关式电源供应器60进行波谷切换,而波谷切换的时间点,由当下的锁谷数目NVLY_LCK所决定,将落于当时的期望切换时段TGOOD内。负载24的变化将导致输出电压VOUT与补偿电压VCOMP改变,也改变了波谷切换的时间点。此时,电源控制器66会适当的维持或是调整锁谷数目NVLY_LCK,使得稳态时,波谷切换的时间点落入期望切换时段TGOOD内。如此,波谷切换大约维持在一个固定的信号波谷,就不会有扰人的异音出现。
以上所述仅为本发明的优选实施例,凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种控制方法,适用于电源供应器,其具有电感元件以及功率开关,其中,在该功率开关关闭时,该电感元件的跨压振荡而提供振荡信号,该振荡信号包含有至少一波谷,该控制方法包含有以下步骤:
提供锁谷数目;
检测该波谷的出现数目;
当该出现数目与该锁谷数目符合预设条件时,容许使该功率开关被开启,而开始周期时间,其中,该周期时间从起始点开始;
提供期望切换时段;
检查该起始点是否落入该期望切换时段;以及
当该起始点没有落入该期望切换时段内时,变更该锁谷数目。
2.如权利要求1所述的控制方法,其中,当该起始点落入该期望切换时段内时,维持该锁谷数目不改变。
3.如权利要求1所述的控制方法,其中,该提供期望切换时段的步骤包含有:
提供最小周期时间;
其中,该期望切换时段紧接该最小周期时间。
4.如权利要求3所述的控制方法,还包含有:
当该锁谷数目为最小预设值时,在该最小周期时间结束时,就开启该功率开关,使该电源供应器操作于连续导通模式。
5.如权利要求1所述的控制方法,还包含有:
当该起始点出现的比该期望切换时段早时,减少该锁谷数目;以及
当该起始点出现的比该期望切换时段晚时,增加该锁谷数目。
6.一种电源控制器,适用于电源供应器,其具有电感元件以及功率开关,其中,在该功率开关关闭时,该电感元件的跨压振荡而提供振荡信号,该振荡信号包含有至少一波谷,该电源控制器包含有:
波谷检测器,耦接至该电感元件,用以检测该波谷是否出现,以提供波谷信号;以及
波谷选择器,接收该波谷信号,用以计算该波谷的出现数目,且当该出现数目与锁谷数目符合预设条件时,提供一通过信号;其中,该通过信号可使该波谷信号触发开启该功率开关,而从起始点开始周期时间;
其中,该波谷选择器检查该起始点是否落入期望切换时段,且当该起始点没有落入该期望切换时段内时,变更该锁谷数目。
7.如权利要求6所述的电源控制器,还包含有逻辑控制门,接收该通过信号以及该波谷信号,当该出现数目与该锁谷数目符合该预设条件时,该波谷信号可以通过该逻辑控制门,而开启该功率开关。
8.如权利要求6所述的电源控制器,其中,该波谷选择器包含有最小周期时间产生器,其可提供最小周期时间,且该期望切换时段紧接于该最小周期时间之后。
9.如权利要求8所述的电源控制器,其中,该波谷选择器还包含有延迟器,耦接于该最小周期时间产生器,该延迟器于该最小周期时间结束后,延迟了该期望切换时段后,而产生步阶信号(step signal)。
10.如权利要求9所述的电源控制器,还包含有上下数计数器,耦接致该延迟器与该最小周期时间产生器,用以记忆并提供该锁谷数目。
11.如权利要求6所述的电源控制器,其中,该波谷选择器还包含有上下数计数器,用以提供该锁谷数目,其中,当该起始点早于该期望切换时段时,该上下数计数器上数,增加该锁谷数目,且当该起始点晚于该期望切换时段时,该上下数计数器下数,减少该锁谷数目。
12.如权利要求6所述的电源控制器,其中,当该锁谷数目为最小预设值时,该电源控制器可使该电源供应器操作于连续导通模式(continuous conduction mode,CCM)。
13.如权利要求6所述的电源控制器,其中,该期望切换时段介于开始点以及结束点之间,而该开始点依据补偿电压而决定,该补偿电压关联于该电源供应器的输出电压。
14.如权利要求13所述的电源控制器,其中,该期望切换时段的长度大约为常数,独立于该补偿电压。
15.如权利要求13所述的电源控制器,其中,该电源控制器还包含有补偿电压产生器,通过该电感元件,检测该输出电压,以产生该补偿电压。
CN201610084844.8A 2016-02-15 2016-02-15 可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法 Active CN107086799B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610084844.8A CN107086799B (zh) 2016-02-15 2016-02-15 可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610084844.8A CN107086799B (zh) 2016-02-15 2016-02-15 可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107086799A CN107086799A (zh) 2017-08-22
CN107086799B true CN107086799B (zh) 2019-08-09

Family

ID=59614027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610084844.8A Active CN107086799B (zh) 2016-02-15 2016-02-15 可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107086799B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110677018B (zh) * 2019-10-31 2021-01-05 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路、控制方法和开关变换器
TWI798785B (zh) * 2021-08-06 2023-04-11 葉文中 一次側控制器、二次側控制器、控制方法以及相關的隔離式電源供應器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101958650A (zh) * 2010-08-27 2011-01-26 成都芯源系统有限公司 准谐振控制装置和方法及其开关稳压器
CN102480227A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 立锜科技股份有限公司 用于固定导通时间电源转换器的音频跳略控制方法及电路
CN103814513A (zh) * 2011-09-07 2014-05-21 Nxp股份有限公司 开关模式转换器及控制开关模式转换器的方法
CN105048822A (zh) * 2013-08-29 2015-11-11 昂宝电子(上海)有限公司 基于负载条件调节频率和电流的系统和方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7915871B2 (en) * 2008-01-25 2011-03-29 Pacifictech Microelectronics, Inc. Systems and methods for DC to DC conversion with current mode control

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101958650A (zh) * 2010-08-27 2011-01-26 成都芯源系统有限公司 准谐振控制装置和方法及其开关稳压器
CN102480227A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 立锜科技股份有限公司 用于固定导通时间电源转换器的音频跳略控制方法及电路
CN103814513A (zh) * 2011-09-07 2014-05-21 Nxp股份有限公司 开关模式转换器及控制开关模式转换器的方法
CN105048822A (zh) * 2013-08-29 2015-11-11 昂宝电子(上海)有限公司 基于负载条件调节频率和电流的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107086799A (zh) 2017-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI601368B (zh) 可進行波谷切換的開關式電源供應器與相關之控制方法
US11114947B2 (en) Load identifying AC power supply with control and methods
US11935714B2 (en) Controlling a controllably conductive device based on zero-crossing detection
CN106059290B (zh) 多通道直流-直流变换器及控制电路和方法
CN105634281B (zh) 交替式波谷切换控制器以及控制方法
CN105896934B (zh) 具有自适应时钟的开关电源及其控制器和控制方法
CA2607559C (en) Dimmer for use with a three-way switch
CN107086799B (zh) 可进行波谷切换的开关式电源供应器与相关的控制方法
TW201640800A (zh) 返馳式電源供應器及其控制器與驅動器
CN105262337B (zh) 一种开关电源降频的控制电路和控制方法
CN208608893U (zh) Dc-dc电压转换器和用于转换电压的电路
CN101291112A (zh) 用于功率变换器的开/关控制的方法和装置
US11996836B2 (en) Controlled current manipulation for regenerative charging of gate capacitance
CN101183828B (zh) 具有内部调整的导通时间的集成开关
US7816902B2 (en) Integrated circuit including a controller for regulating a power supply
JP2022543418A (ja) 電流バランシングおよび理想に近い過渡応答を有する高性能多相vrm用のデジタルコントローラ
CN102484434A (zh) 死时间产生电路和电机控制设备
US11848618B2 (en) Pulse sharing control for enhancing performance in a multiple output power converter system
CN108631594A (zh) 隔离型变换器及其控制电路和控制方法
CN103066868A (zh) 初级侧控制方法以及电源控制器
CN105871184A (zh) 一种超高精度过功率补偿电路
US11682961B2 (en) Current regulator system
CN105262340B (zh) 电源控制器以及相关的控制方法
US10804817B2 (en) PWM control for electromagnetic valves
CN104734542B (zh) 在电压波谷的谷底切换的电源控制器以及相关的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant