TW201310878A - Pfm電源供應器的頻率抖動控制電路及方法 - Google Patents

Pfm電源供應器的頻率抖動控制電路及方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201310878A
TW201310878A TW100130691A TW100130691A TW201310878A TW 201310878 A TW201310878 A TW 201310878A TW 100130691 A TW100130691 A TW 100130691A TW 100130691 A TW100130691 A TW 100130691A TW 201310878 A TW201310878 A TW 201310878A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
current
generate
power switch
circuit
Prior art date
Application number
TW100130691A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI445293B (zh
Inventor
Jiun-Hung Pan
Chien-Fu Tang
Isaac Y Chen
Original Assignee
Richtek 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 Richtek Technology Corp filed Critical Richtek Technology Corp
Priority to TW100130691A priority Critical patent/TWI445293B/zh
Priority to CN201110269698.3A priority patent/CN102957309B/zh
Priority to KR1020120013371A priority patent/KR101321913B1/ko
Priority to US13/567,272 priority patent/US9479063B2/en
Publication of TW201310878A publication Critical patent/TW201310878A/zh
Priority to KR1020130117324A priority patent/KR101434944B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of TWI445293B publication Critical patent/TWI445293B/zh
Priority to US15/267,454 priority patent/US20170005647A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K7/00Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
    • H03K7/08Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
    • 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • 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
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • 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
    • H02M1/44Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • 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
    • H02M1/0009Devices or circuits for detecting current in a converter
    • 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/1566Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac 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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators with means for compensating against rapid load changes, e.g. with auxiliary current source, with dual mode control or with inductance variation
    • 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33515Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with digital control
    • 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H02M3/33546Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K2005/00013Delay, i.e. output pulse is delayed after input pulse and pulse length of output pulse is dependent on pulse length of input pulse
    • H03K2005/00019Variable delay

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,包括脈頻調變器產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓。該頻率抖動控制電路藉抖動該脈頻調變器的輸入信號或工作時間或非工作時間,以抖動該功率開關的切換頻率,進而改善EMI問題。

Description

PFM電源供應器的頻率抖動控制電路及方法
本發明係有關一種切換式電源供應器(Switching Mode Power Supply;SMPS),特別是關於一種脈頻調變(Pulse Frequency Modulation;PFM)電源供應器。
電磁干擾(Electro-Magnetic Interference;EMI)在切換式電源供應器的設計中是很重要的問題,而展頻(spread spectrum)是目前較常用來改善EMI的方法。展頻係藉抖動(jitter)電源供應器的切換頻率來改善EMI。在習知的脈寬調變(Pulse Width Modulation;PWM)電源供應器中,例如美國專利號5,929,620、6,249,876及7,289,582,大多藉抖動振盪器的頻率來抖動電源供應器的切換頻率,以達成展頻的目的。PFM電源供應器係變頻系統,其切換頻率隨負載變化,因此可以降低EMI,然而,在固定負載時,PFM電源供應器有固定的切換頻率,因此也有EMI問題,但是PFM電源供應器沒有振盪器,因此無法藉抖動振盪器的頻率來抖動切換頻率。
本發明的目的之一,在於提出一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路及方法。
根據本發明,一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路包括脈頻調變器產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓。在峰值電流模式PFM電源供應器中,該脈頻調變器因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關,該頻率抖動控制電路抖動該第一或第二信號以產生該頻率抖動的控制信號。在半諧振模式PFM電源供應器中,該脈頻調變器藉抖動工作時間或非工作時間來產生該頻率抖動的控制信號。在固定工作時間或固定非工作時間的PFM電源供應器中,該脈頻調變器藉抖動固定工作時間或固定非工作時間來產生該頻率抖動的控制信號。
本發明的第一實施例如圖1所示,一種峰值電流模式(peak current mode)PFM電源供應器包括變壓器10,功率開關M1串聯到變壓器10的一次側線圈Lp,以及頻率抖動控制電路產生頻率抖動的控制信號Vg切換功率開關M1,俾將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vo。在該頻率抖動控制電路中,脈頻調變器12根據第一信號S1及第二信號S2產生控制信號Vg,電流偵測器14偵測功率開關M1的電流Ip以產生電流感測信號Vcs,輸出電壓回授電路16偵測輸出電壓Vo產生回授信號VFB,比較器20比較回授信號VFB及參考電壓Vref產生第一信號S1,電流限制信號產生器18提供抖動的電流限制信號VL,以及比較器22比較電流限制信號VL及電流感測信號Vcs以產生第二信號S2。在此實施例中,電流偵測器14包括電流感測電阻Rcs串聯到功率開關M1,因電流Ip流過而產生電流感測信號Vcs;脈頻調變器12包括正反器24因應信號S1及S2產生脈頻調變信號Q,以及閘極驅動器26因應脈頻調變信號Q產生控制信號Vg。在脈頻調變器12中,信號S1及S2分別輸入正反器24的設定端S及重設端R,因此,脈頻調變信號Q由第一信號S1觸發,被第二信號S2關閉,因而控制功率開關M1開始及結束導通的時間,進而控制功率開關M1的工作時間(on-time)。更詳細而言,每當輸出電壓Vo下降到低於參考電壓Vref時,第一信號S1轉為邏輯”1”,因而觸發脈頻調變信號Q,進而導通功率開關M1,電流Ip上升,當電流感測信號Vcs上升到超過電流限制信號VL時,第二信號S2轉為邏輯”1”,因而重設信號Q,進而關閉功率開關M1。因為電流限制信號VL是抖動的,所以信號Q被關閉的時間也是抖動的,造成功率開關M1的切換頻率抖動。更清楚的過程如圖2所示,在電流感測信號Vcs的上升斜率不變的情況下,當電流限制信號VL從VL1增加為VL2,電流感測信號Vcs需要更長的時間才會上升到電流限制信號VL,因此控制信號Vg的週期從T1=1/f1增加為T2=1/f2,如波形28及29所示,即功率開關M1的切換頻率從f1下降為f2。反之,若減少電流限制信號VL,則功率開關M1的切換頻率會提高。因此,抖動電流限制信號VL可以抖動功率開關M1的切換頻率,進而改善PFM電源供應器的EMI問題。
圖3係圖1中的電流限制信號產生器18的第一實施例,左側的電壓電流轉換器30及電流鏡32用來產生預設的電流限制信號VL,右側的計數器34、鋸齒波產生器36、電壓電流轉換器38及電流鏡40用來使電流限制信號VL抖動。電壓電流轉換器30將參考電壓Vref1轉換為電流I1,電流鏡32鏡射電流I1產生電流I2,鋸齒波產生器36提供鋸齒波信號Vra,計數器34根據時脈CLK產生計數值CNT給鋸齒波產生器36以調整鋸齒波信號Vra,電壓電流轉換器38將鋸齒波信號Vra轉換為電流I3,電流鏡40鏡射電流I3產生電流I4,電流I2及I4結合成抖動的電流I5,流過電阻Ro產生抖動的電流限制信號VL。時脈CLK可以從PFM電源供應器中抓取週期性信號產生,例如信號Q、Vg或VFB。在其他實施例中,計數器34可以用其他電路取代,例如亂數產生器。
圖4係圖1中的電流限制信號產生器18的第二實施例,左側的電路和圖3是一樣的,其他部份的電路改用可變電阻42及阻值控制器44。可變電阻42包括串聯的電阻Radj及電阻Ro,阻值控制器44微調電阻Radj以改變可變電阻42的阻值,進而使電流限制信號VL抖動。阻值控制器44可以用計數器或亂數產生器來實現。
圖1的實施例係藉抖動第二信號S2來達成抖動切換頻率的目的,也可以改為藉第一信號S1來達成抖動切換頻率的目的,例如圖5所示的實施例,第一信號S1經可程式化延遲電路46延遲一段時間後才送入脈頻調變器12,延遲時間控制器48根據正反器24的輸出Q調整可程式化延遲電路46的延遲時間,因此抖動信號Q的觸發時間,進而抖動功率開關M1的切換頻率。延遲時間控制器48可以用計數器或亂數產生器來實現。在其他實施例中,延遲時間控制器48可以改為根據其他的週期性信號來調整可程式化延遲電路46的延遲時間,例如信號Vg或VFB。
圖5的抖動方法可以改為如圖6所示的實施例,第二信號S2經可程式化延遲電路46延遲一段時間後才送入脈頻調變器12,延遲時間控制器48根據正反器24的輸出Q調整可程式化延遲電路46的延遲時間,因此抖動信號Q的重設時間,進而抖動功率開關M1的切換頻率。
圖1的實施例係藉抖動電流限制信號VL來抖動第二信號S2,也可以改為藉抖動電流感測信號Vcs來抖動第二信號S2,例如圖7所示的實施例,電流感測信號Vcs被增益電路50放大為信號Vcs_m,增益控制器52根據控制信號Vg調整增益電路50的增益Ki,因而改變電流感測信號Vcs_m的上升斜率,進而改變第二信號S2被觸發的時間,因此改變信號Q的結束時間。當增益電路50的增益Ki抖動時,功率開關M1的切換頻率也將隨著抖動。在其他的實施例中,增益控制器52可以改為根據其他週期性的信號來調整增益Ki。增益控制器52可以用計數器或亂數產生器來實現。
圖8係一種半諧振(Quasi Resonant;QR)模式PFM電源供應器,其包括零電流偵測器54偵測PFM電源供應器的輸出電流Io,在輸出電流Io下降到臨界值時觸發第一信號S1給脈頻調變器12,電流偵測器14偵測功率開關M1的電流Ip產生電流感測信號Vcs,輸出電壓回授電路16偵測輸出電壓Vo產生回授信號VFB,誤差放大器55放大回授信號VFB及參考電壓Vref之間的差值產生第三信號S3,比較器22比較電流感測信號Vcs及第三信號S3產生第二信號S2,脈頻調變器12和圖1的實施例是一樣的,由第一信號S1觸發信號Q,由第二信號S2重設信號Q。為了抖動第二信號S2,可程式化延遲電路46將第二信號S2延遲一段時間後才送入脈頻調變器12,延遲時間控制器48根據控制信號Vg調整可程式化延遲電路46的延遲時間。抖動可程式化延遲電路46的延遲時間即抖動信號Q的結束時間,進而抖動功率開關M1的切換頻率。
圖8中抖動第二信號S2的方法也可以改為如圖9所示的實施例,增益電路50將電流感測信號Vcs放大為Vcs_m,由增益控制器52根據控制信號Vg來抖動增益電路50的增益Ki,因而抖動電流感測信號Vcs_m的上升斜率,進而抖動第二信號S2被觸發的時間,因此抖動信號Q的結束時間,導致功率開關M1的切換頻率跟著抖動。
圖9中抖動電流感測信號Vcs_m的上升斜率的方法也可以改為如圖10所示的實施例,增益電路50將回授信號VFB放大為VFB_m,由增益控制器52根據控制信號Vg來抖動增益電路50的增益Ki,因而抖動回授信號VFB_m的上升斜率,進而抖動第二信號S2被觸發的時間,因此抖動信號Q的結束時間,導致功率開關M1的切換頻率跟著抖動。
在圖8至圖10的實施例中,都是利用與功率開關M1的電流Ip相關的電流感測信號Vcs與第三信號S3比較以產生第二信號S2,在其他實施例中,也可以用其他鋸齒波信號來取代電流感測信號Vcs。例如圖8的電路可改為如圖11所示的電壓模式架構的QR模式PFM電源供應器,其中比較器22比較內部產生的鋸齒波信號Vramp及第三信號S3產生第二信號S2。圖9的電路可改為如圖12所示的電壓模式架構,其中增益電路50係放大鋸齒波信號Vramp產生鋸齒波信號Vramp_m,比較器22比較鋸齒波信號Vramp_m及第三信號S3產生第二信號S2。圖10的電路可改為如圖13所示的電壓模式架構,其中比較器22比較鋸齒波信號Vramp及第三信號S3產生第二信號S2。
圖14的實施例係一種固定工作時間或固定非工作時間(Constant On-Time or Constant Off-Time;COT)模式PFM電源供應器,其脈頻調變器12包括單擊電路56受第一信號S1觸發產生脈衝信號S4,脈衝信號S4的脈衝寬度由固定時間產生器58提供的固定時間Ton決定,此固定時間Ton由固定時間調整器60根據控制信號Vg微調而產生抖動,閘極驅動器26因應脈衝信號S4產生控制信號Vg。藉著抖動固定時間Ton的長度,功率開關M1的工作時間或非工作時間跟著抖動,因而抖動功率開關M1的切換頻率。在其他實施例中,固定時間調整器60可以改為根據其他週期性的信號來抖動固定時間Ton的長度,例如回授信號VFB。固定時間調整器60可以用計數器或亂數產生器來實現。
圖15係圖14中的固定時間產生器58的一個實施例,其包括電流源62提供充電電流Ic對電容Cv充電而產生充電電壓Vc,比較器64比較充電電壓Vc及電壓源66提供的臨界電壓Vb以決定固定時間Ton的長度。固定時間調整器60調整電容Cv、充電電流Ic及臨界電壓Vb其中至少一個,可以抖動固定時間Ton的長度。
10...變壓器
12...脈頻調變器
14...電流偵測器
16...輸出電壓回授電路
18...電流限制信號產生器
20...比較器
22...比較器
24...正反器
26...閘極驅動器
28...控制信號的波形
29...控制信號的波形
30...電壓電流轉換器
32...電流鏡
34...計數器
36...鋸齒波產生器
38...電壓電流轉換器
40...電流鏡
42...可變電阻
44...阻值控制器
46...可程式化延遲電路
48...延遲時間控制器
50...增益電路
52...增益控制器
54...零電流偵測器
55...誤差放大器
56...單擊電路
58...固定時間產生器
60...固定時間調整器
62...電流源
64...比較器
66...電壓源
圖1係本發明的第一實施例;
圖2係圖1中的切換頻率隨著電流限制信號改變的示意圖;
圖3係圖1中的電流限制信號產生器的第一實施例;
圖4係圖1中的電流限制信號產生器的第二實施例;
圖5係本發明的第二實施例;
圖6係本發明的第三實施例;
圖7係本發明的第四實施例;
圖8係本發明的第五實施例;
圖9係本發明的第六實施例;
圖10係本發明的第七實施例;
圖11係本發明的第八實施例;
圖12係本發明的第九實施例;
圖13係本發明的第十實施例;
圖14係本發明的第十一實施例;以及
圖15係圖14中的固定時間產生器的實施例。
10...變壓器
12...脈頻調變器
14...電流偵測器
16...輸出電壓回授電路
18...電流限制信號產生器
20...比較器
22...比較器
24...正反器
26...閘極驅動器

Claims (37)

  1. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;電流限制信號產生器,提供抖動的電流限制信號;電流偵測器,偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;以及比較器,連接該脈頻調變器、電流限制信號產生器及電流偵測器,比較該電流感測信號及該電流限制信號以產生該第二信號。
  2. 如請求項1之頻率抖動控制電路,其中該電流限制信號產生器包括:第一電壓電流轉換器,將參考電壓轉換為第一電流;第一電流鏡,連接該第一電壓電流轉換器,鏡射該第一電流產生第二電流;鋸齒波產生器,產生鋸齒波信號;計數器或亂數產生器,連接該鋸齒波產生器,調整該鋸齒波信號;第二電壓電流轉換器,連接該鋸齒波產生器,將該鋸齒波信號轉換為第三電流;第二電流鏡,連接該第二電壓電流轉換器,鏡射該第三電流產生第四電流至該電阻;以及電阻,連接該第一及第二電流鏡,根據該第二及第四電流的和產生該抖動的電流限制信號。
  3. 如請求項1之PFM電源供應器,其中該電流限制信號產生器包括:電壓電流轉換器,將參考電壓轉換為第一電流;電流鏡,連接該電壓電流轉換器,鏡射該第一電流產生第二電流;可變電阻,連接該電流鏡,根據該第二電流產生該電流限制信號;以及阻值控制器,連接該可變電阻,調整該可變電阻的阻值以抖動該電流限制信號。
  4. 如請求項3之頻率抖動控制電路,其中該阻值控制器包括計數器或亂數產生器。
  5. 如請求項1之頻率抖動控制電路,更包括:輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;以及比較器,連接該脈頻調變器及該輸出電壓回授電路,比較參考電壓及該回授信號產生該第一信號。
  6. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;比較器,連接該輸出電壓回授電路,比較該回授信號及參考電壓以產生該第一信號;可程式化延遲電路,連接在該比較器及該脈頻調變器之間,將該第一信號延遲一段時間後再輸入該脈頻調變器;以及延遲時間控制器,連接該可程式化延遲電路,調整該可程式化延遲電路的延遲時間。
  7. 如請求項6之頻率抖動控制電路,其中該延遲時間控制器包括計數器或亂數產生器。
  8. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;電流偵測器,偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;比較器,連接該電流偵測器,比較該電流感測信號及電流限制信號以產生該第二信號;可程式化延遲電路,連接在該比較器及該脈頻調變器之間,將該第二信號延遲一段時間後再輸入該脈頻調變器;以及延遲時間控制器,連接該可程式化延遲電路,調整該可程式化延遲電路的延遲時間。
  9. 如請求項8之頻率抖動控制電路,其中該延遲時間控制器包括計數器或亂數產生器。
  10. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;電流偵測器,偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;增益電路,連接該電流偵測器,放大該電流感測信號;比較器,連接在該增益電路及該脈頻調變器之間,比較該放大的電流感測信號及電流限制信號以產生該第二信號;以及增益控制器,連接該增益電路,調整該增益電路的增益。
  11. 如請求項10之頻率抖動控制電路,其中該增益控制器包括計數器或亂數產生器。
  12. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;零電流偵測器,連接該PFM電源供應器的輸出端及該脈頻調變器,在該PFM電源供應器的輸出電流下降到低於臨界值時觸發該第一信號;輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;誤差放大器,連接該輸出電壓回授電路,放大參考電壓及該回授信號之間的差值產生第三信號;電流偵測器,偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;比較器,連接該誤差放大器及該電流偵測器,比較該電流感測信號及該第三信號以產生該第二信號;可程式化延遲電路,連接在該比較器及該脈頻調變器之間,將該第二信號延遲一段時間後再輸入該脈頻調變器;以及延遲時間控制器,連接該可程式化延遲電路,調整該可程式化延遲電路的延遲時間。
  13. 如請求項12之頻率抖動控制電路,其中該延遲時間控制器包括計數器或亂數產生器。
  14. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;零電流偵測器,連接該PFM電源供應器的輸出端及該脈頻調變器,在該PFM電源供應器的輸出電流下降到低於臨界值時觸發該第一信號;輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;誤差放大器,連接該輸出電壓回授電路,放大參考電壓及該回授信號之間的差值產生第三信號;電流偵測器,偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;增益電路,連接該電流偵測器,放大該電流感測信號;比較器,連接該脈頻調變器、誤差放大器及增益電路,比較該放大的電流感測信號及該第三信號以產生該第二信號;以及增益控制器,連接該增益電路,調整該增益電路的增益。
  15. 如請求項14之頻率抖動控制電路,其中該增益控制器包括計數器或亂數產生器。
  16. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;零電流偵測器,連接該PFM電源供應器的輸出端及該脈頻調變器,在該PFM電源供應器的輸出電流下降到低於臨界值時觸發該第一信號;輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;增益電路,連接該輸出電壓回授電路,放大該回授信號;誤差放大器,連接該增益電路,放大參考電壓及該放大的回授信號之間的差值產生第三信號;電流偵測器,偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;比較器,連接該脈頻調變器、電流偵測器及誤差放大器,比較該電流感測信號及該第三信號以產生該第二信號;以及增益控制器,連接該增益電路,調整該增益電路的增益。
  17. 如請求項16之頻率抖動控制電路,其中該增益控制器包括計數器或亂數產生器。
  18. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;零電流偵測器,連接該PFM電源供應器的輸出端及該脈頻調變器,在該PFM電源供應器的輸出電流下降到低於臨界值時觸發該第一信號;輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;誤差放大器,連接該輸出電壓回授電路,放大參考電壓及該回授信號之間的差值產生第三信號;比較器,連接該誤差放大器,比較鋸齒波信號及該第三信號以產生該第二信號;可程式化延遲電路,連接在該比較器及該脈頻調變器之間,將該第二信號延遲一段時間後再輸入該脈頻調變器;以及延遲時間控制器,連接該可程式化延遲電路,調整該可程式化延遲電路的延遲時間。
  19. 如請求項18之頻率抖動控制電路,其中該延遲時間控制器包括計數器或亂數產生器。
  20. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;零電流偵測器,連接該PFM電源供應器的輸出端及該脈頻調變器,在該PFM電源供應器的輸出電流下降到低於臨界值時觸發該第一信號;輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;誤差放大器,連接該輸出電壓回授電路,放大參考電壓及該回授信號之間的差值產生第三信號;增益電路,放大鋸齒波信號;比較器,連接該脈頻調變器、誤差放大器及增益電路,比較該放大的鋸齒波信號及該第三信號以產生該第二信號;以及增益控制器,連接該增益電路,調整該增益電路的增益。
  21. 如請求項20之頻率抖動控制電路,其中該增益控制器包括計數器或亂數產生器。
  22. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:脈頻調變器,連接該功率開關,因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關,因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;零電流偵測器,連接該PFM電源供應器的輸出端及該脈頻調變器,在該PFM電源供應器的輸出電流下降到低於臨界值時觸發該第一信號;輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;增益電路,連接該輸出電壓回授電路,放大該回授信號;誤差放大器,連接該增益電路,放大參考電壓及該放大的回授信號之間的差值產生第三信號;比較器,連接該脈頻調變器及誤差放大器,比較鋸齒波信號及該第三信號以產生該第二信號;以及增益控制器,連接該增益電路,調整該增益電路的增益。
  23. 如請求項22之頻率抖動控制電路,其中該增益控制器包括計數器或亂數產生器。
  24. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制電路包括:輸出電壓回授電路,偵測該輸出電壓產生回授信號;第一比較器,連接該輸出電壓回授電路,比較該回授信號及參考電壓產生第一信號;單擊電路,連接該比較器,受該第一信號觸發產生脈衝信號;驅動器,連接該單擊電路,因應該脈衝信號產生該控制信號;以及固定時間產生器,連接該單擊電路,提供抖動的固定時間以決定該控制信號的固定工作時間或非固定工作時間。
  25. 如請求項24之頻率抖動控制電路,其中該固定時間產生器包括:電容;電流源,連接該電容,提供充電電流對該電容充電以產生充電電壓;以及第二比較器,連接該電容,比較該充電電壓及臨界電壓以決定該固定時間;其中,調整該電容、充電電流及臨界電壓其中至少一個,以產生該抖動的固定時間。
  26. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制方法,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制方法包括下列步驟:(A)因應第一信號觸發該控制信號以打開該功率開關;(B)因應第二信號結束該控制信號以關閉該功率開關;以及(C)抖動該第一或第二信號以抖動該功率開關的切換頻率。
  27. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;比較該電流感測信號及電流限制信號以產生該第二信號;以及抖動該電流限制信號。
  28. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該輸出電壓產生回授信號;比較該回授信號及參考電壓以產生該第一信號;將該第一信號延遲一段時間;以及抖動該第一信號的延遲時間。
  29. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;比較該電流感測信號及電流限制信號以產生該第二信號;將該第二信號延遲一段時間;以及抖動該第二信號的延遲時間。
  30. 如請求項之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;放大該電流感測信號;比較該放大的電流感測信號及電流限制信號以產生該第二信號;以及抖動放大該電流感測信號的增益。
  31. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該輸出電壓產生回授信號;放大參考電壓及該回授信號之間的差值產生第三信號;偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;比較該電流感測信號及該第三信號以產生該第二信號;將該第二信號延遲一段時間;以及抖動該第二信號的延遲時間。
  32. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該輸出電壓產生回授信號;放大參考電壓及該回授信號之間的差值產生第三信號;偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;放大該電流感測信號;比較該放大的電流感測信號及該第三信號以產生該第二信號;以及抖動放大該電流感測信號的增益。
  33. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該輸出電壓產生回授信號;放大該回授信號;放大參考電壓及該放大的回授信號之間的差值產生第三信號;偵測該功率開關的電流產生電流感測信號;比較該第三信號及該電流感測信號以產生該第二信號;以及抖動放大該回授信號的增益。
  34. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該輸出電壓產生回授信號;放大參考電壓及該回授信號之間的差值產生第三信號;比較鋸齒波信號及該第三信號以產生該第二信號;將該第二信號延遲一段時間;以及抖動該第二信號的延遲時間。
  35. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該輸出電壓產生回授信號;放大參考電壓及該回授信號之間的差值產生第三信號;放大鋸齒波信號;比較該放大的鋸齒波信號及該第三信號以產生該第二信號;以及抖動放大該鋸齒波信號的增益。
  36. 如請求項26之頻率抖動控制方法,其中該步驟C包括下列步驟:偵測該輸出電壓產生回授信號;放大該回授信號;放大參考電壓及該放大的回授信號之間的差值產生第三信號;比較鋸齒波信號及該第三信號以產生該第二信號;以及抖動放大該回授信號的增益。
  37. 一種PFM電源供應器的頻率抖動控制方法,用以產生頻率抖動的控制信號切換功率開關以產生輸出電壓,該頻率抖動控制方法包括下列步驟:偵測該輸出電壓產生回授信號;比較該回授信號及參考電壓產生第一信號;因應該第一信號觸發脈衝信號;以及抖動該脈衝信號的脈衝寬度以抖動該功率開關的切換頻率。
TW100130691A 2011-08-26 2011-08-26 Pfm電源供應器的頻率抖動控制電路及方法 TWI445293B (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100130691A TWI445293B (zh) 2011-08-26 2011-08-26 Pfm電源供應器的頻率抖動控制電路及方法
CN201110269698.3A CN102957309B (zh) 2011-08-26 2011-09-13 Pfm电源供应器的频率抖动控制电路及方法
KR1020120013371A KR101321913B1 (ko) 2011-08-26 2012-02-09 Pfm 전원 공급기의 주파수 지터링 제어 회로 및 방법
US13/567,272 US9479063B2 (en) 2011-08-26 2012-08-06 Frequency jittering control circuit and method for a PFM power supply
KR1020130117324A KR101434944B1 (ko) 2011-08-26 2013-10-01 Pfm 전원 공급기의 주파수 지터링 제어 회로 및 방법
US15/267,454 US20170005647A1 (en) 2011-08-26 2016-09-16 Frequency jittering control circuit and method for a pfm power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100130691A TWI445293B (zh) 2011-08-26 2011-08-26 Pfm電源供應器的頻率抖動控制電路及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201310878A true TW201310878A (zh) 2013-03-01
TWI445293B TWI445293B (zh) 2014-07-11

Family

ID=47743531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100130691A TWI445293B (zh) 2011-08-26 2011-08-26 Pfm電源供應器的頻率抖動控制電路及方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9479063B2 (zh)
KR (2) KR101321913B1 (zh)
CN (1) CN102957309B (zh)
TW (1) TWI445293B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI514737B (zh) * 2013-07-23 2015-12-21 Leadtrend Tech Corp 在準諧振模式產生抖動的控制器以及在準諧振模式產生抖動的方法
TWI565209B (zh) * 2015-12-22 2017-01-01 國立臺灣師範大學 類通用型前饋控制直流對直流電源轉換器及方法
TWI595342B (zh) * 2016-03-22 2017-08-11 台達電子工業股份有限公司 控制模組、切換式電源供應裝置及切換式電源供應裝置之峰值電流模式控制方法
TWI596878B (zh) * 2015-03-19 2017-08-21 線性科技股份有限公司 用於切換模式電源的展頻
TWI649949B (zh) * 2013-09-05 2019-02-01 美商英特希爾美國公司 電源供應器及用於電源供應器之控制器、系統和方法
TWI796013B (zh) * 2021-11-26 2023-03-11 通嘉科技股份有限公司 電源轉換器的電源控制器與控制方法

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103078489B (zh) 2011-10-25 2015-12-16 昂宝电子(上海)有限公司 用于利用开关频率抖动减少电磁干扰的系统和方法
US8599581B2 (en) * 2012-02-16 2013-12-03 Fremont Micro Devices (Sz) Limited Primary-side regulated modulation controller with improved transient response and audile noise
TWI482409B (zh) * 2012-03-28 2015-04-21 Anpec Electronics Corp 恆定開啟時間產生電路及降壓型電源轉換器
CN103107719B (zh) * 2013-02-19 2015-10-21 昂宝电子(上海)有限公司 通过调节开关过程来减少电磁干扰的系统和方法
US8947125B2 (en) * 2013-02-21 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Fast, low power comparator with dynamic bias background
US9246392B2 (en) 2013-03-13 2016-01-26 Power Integrations, Inc. Switched mode power converter controller with ramp time modulation
JP6131685B2 (ja) * 2013-04-03 2017-05-24 富士電機株式会社 スイッチング電源装置
TWI462442B (zh) * 2013-04-26 2014-11-21 Richtek Technology Corp 電源轉換電路的控制電路及相關的控制方法
CN104348352A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 通嘉科技股份有限公司 在准谐振模式产生抖动的控制器及方法
TW201526508A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 Advanced Analog Technology Inc 準諧振反馳轉換器之零電流偵測裝置
KR102116148B1 (ko) * 2014-04-15 2020-06-08 매그나칩 반도체 유한회사 스위치 제어 회로 및 이를 이용한 변환기
US9515556B2 (en) 2014-04-28 2016-12-06 Intersil Americas LLC Current pulse count control in a voltage regulator
CN105099164B (zh) * 2014-05-09 2018-03-23 台达电子企业管理(上海)有限公司 频率抖动控制电路及方法
US9680383B2 (en) * 2014-11-07 2017-06-13 Power Integrations, Inc. Input overvoltage protection using current limit
US9774248B2 (en) * 2014-11-10 2017-09-26 Power Integrations, Inc. Introducing jitter to a switching frequency by way of modulating current limit
CN104333216B (zh) * 2014-11-28 2017-04-12 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关电源控制器及其控制方法
JP2016189655A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置
CN104767372B (zh) 2015-04-24 2017-12-19 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路、控制方法和应用其的反激式变换器
CN104779799B (zh) * 2015-04-28 2017-05-31 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路、控制方法和应用其的反激式变换器
TWI587619B (zh) * 2015-06-01 2017-06-11 立錡科技股份有限公司 電源轉換器及其中的開關控制單元
CN105048780A (zh) * 2015-07-28 2015-11-11 周海波 一种半桥驱动电路的电磁干扰与效率动态平衡装置
US10110126B2 (en) 2015-09-04 2018-10-23 Dailog Semiconductor (UK) Limited Electromagnetic interference (EMI) for pulse frequency modulation (PFM) mode of a switching regulator
US10931196B2 (en) * 2015-09-10 2021-02-23 Texas Instruments Incorporated Load transient and jitter of DC-DC converter
US10742118B2 (en) * 2016-08-03 2020-08-11 Apple Inc. Quasi-resonant power converter with reduced dynamic switching losses
US10505445B2 (en) 2016-08-08 2019-12-10 Apple Inc. Power converter with output voltage control
US11121573B1 (en) 2016-09-22 2021-09-14 Apple Inc. Low-profile power converter
US10148178B2 (en) 2016-09-23 2018-12-04 Apple Inc. Synchronous buck converter with current sensing
US10020722B2 (en) * 2016-10-14 2018-07-10 Texas Instruments Incorporated Spectrum modulation for switching circuits
KR102602386B1 (ko) * 2016-11-29 2023-11-16 삼성전자주식회사 무선 충전 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
CN108318809B (zh) * 2017-01-16 2020-09-01 奇景光电股份有限公司 频率抖动的内建自我测试电路
IT201700022263A1 (it) * 2017-02-28 2018-08-28 St Microelectronics Srl Circuito di controllo, alimentatore, apparecchiatura e procedimento corrispondenti
US10291124B2 (en) * 2017-07-06 2019-05-14 Active-Semi (BVI) Inc. Spread spectrum control apparatus and method
US10199918B2 (en) * 2017-07-10 2019-02-05 Semiconductor Components Industries, Llc Method of forming a semiconductor device
US10243442B1 (en) 2017-11-22 2019-03-26 Power Integrations, Inc. Controller with frequency to on-time converter
US10340797B2 (en) * 2017-11-30 2019-07-02 Active-Semi, Inc. Regulator control integrated circuit having COT and valley current modes
TWI681612B (zh) * 2018-12-14 2020-01-01 通嘉科技股份有限公司 具有抖頻效果的電源控制器以及相關的控制方法
US10686375B1 (en) * 2019-01-31 2020-06-16 Texas Instruments Incorporated Power conversion with modulated switching
CN109861508B (zh) * 2019-02-26 2020-08-11 珠海格力电器股份有限公司 抖频脉冲宽度调制波形的获取方法及装置、空调器
KR20210015432A (ko) * 2019-08-02 2021-02-10 삼성전자주식회사 디스플레이장치
US11387732B2 (en) 2019-09-12 2022-07-12 Cirrus Logic, Inc. Efficient use of energy in a switching power converter
US11469661B2 (en) 2019-10-25 2022-10-11 Cirrus Logic, Inc. Multiphase inductive boost converter with multiple operational phases
US11463008B2 (en) 2019-11-22 2022-10-04 Cirrus Logic, Inc. Decreasing output droop in a power converter via an energy storage capacitor
CN115668721B (zh) * 2020-05-20 2023-08-15 思睿逻辑国际半导体有限公司 功率转换器中的电流的随机化
US11552569B2 (en) * 2020-05-20 2023-01-10 Cirrus Logic, Inc. Randomization of current in a power converter
US11953531B2 (en) 2020-05-20 2024-04-09 Cirrus Logic Inc. Sense resistor and method for forming same
US11522460B2 (en) 2020-07-24 2022-12-06 Cirrus Logic, Inc. Optimizing the control of a hysteretic power converter at low duty cycles
US11183849B1 (en) 2020-07-29 2021-11-23 Cirrus Logic, Inc. Control of power converter based on dynamic constraint factors
US11522440B2 (en) 2020-07-29 2022-12-06 Cirrus Logic, Inc. Use of shared feedback among two or more reactive schemes
US11735942B2 (en) 2020-07-29 2023-08-22 Cirrus Logic Inc. Maintaining operation within a stable region of a power curve of a power converter
GB2612487A (en) 2020-08-14 2023-05-03 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Power supply architecture with bidirectional battery idealization
US11637493B2 (en) * 2020-11-23 2023-04-25 Robert S. Wrathall Electrical circuits for power factor correction by measurement and removal of overtones and power factor maximization
US11811321B2 (en) * 2021-05-04 2023-11-07 Richtek Technology Corporation Switching power converter circuit, clock generator circuit and clock generation method having spread spectrum
US11843317B2 (en) 2021-08-25 2023-12-12 Cirrus Logic Inc. Pseudo-bypass mode for power converters
US11870347B2 (en) 2022-01-28 2024-01-09 Texas Instruments Incorporated Spread spectrum modulation of rising and falling edge delays for current mode switching converters

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3541308C1 (en) 1985-11-22 1987-02-05 Philips Patentverwaltung DC power supply generator e.g. for gas discharge lamp - obtains regulated DC from mains supply giving sinusoidal input to filter and rectifier
US5929620A (en) 1996-11-07 1999-07-27 Linear Technology Corporation Switching regulators having a synchronizable oscillator frequency with constant ramp amplitude
US6107851A (en) * 1998-05-18 2000-08-22 Power Integrations, Inc. Offline converter with integrated softstart and frequency jitter
US6249876B1 (en) * 1998-11-16 2001-06-19 Power Integrations, Inc. Frequency jittering control for varying the switching frequency of a power supply
US6728117B2 (en) 2001-10-23 2004-04-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Frequency modulated self-oscillating switching power supply
KR100910857B1 (ko) 2002-10-29 2009-08-06 페어차일드코리아반도체 주식회사 전자기 간섭 방지 방법 및 그 장치
JP4681830B2 (ja) * 2004-06-24 2011-05-11 パナソニック株式会社 Pwm回路およびpwm回路制御方法
DE102005052702B4 (de) * 2005-11-04 2007-10-25 Infineon Technologies Ag Synchronisationsschaltung zur Synchronisation von PWM-Modulatoren
US8897039B2 (en) 2007-06-12 2014-11-25 Bcd Semiconductor Manufacturing Limited Method and system for pulse frequency modulated switching mode power supplies
US7782036B1 (en) * 2008-01-07 2010-08-24 National Semiconductor Corporation Adaptive on-time control for switching regulators
US9622192B2 (en) 2008-02-01 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Virtual scheduling in heterogeneous networks
TWI455646B (zh) * 2008-02-05 2014-10-01 Richtek Technology Corp Current regulator and its control method
US9148060B2 (en) * 2008-03-03 2015-09-29 System General Corp. Switching controller with burst mode management circuit to reduce power loss and acoustic noise of power converter
JP2010081686A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Panasonic Corp スイッチング制御回路及びスイッチング電源装置
CN101552563B (zh) 2009-03-20 2011-09-14 Bcd半导体制造有限公司 一种开关电源中控制恒流输出的装置及方法
CN101562442B (zh) * 2009-03-30 2012-09-19 Bcd半导体制造有限公司 抖频电路及低频三角波发生器
JP5405891B2 (ja) * 2009-05-08 2014-02-05 スパンション エルエルシー 電源装置、制御回路、電源装置の制御方法
US8368370B2 (en) * 2009-11-10 2013-02-05 Power Integrations, Inc. Controller compensation for frequency jitter
KR101658783B1 (ko) * 2010-05-26 2016-09-23 삼성전자주식회사 영전류 검출 회로를 포함하는 전력 변환기 및 전력 변환 방법
TWI433437B (zh) * 2011-02-01 2014-04-01 Richpower Microelectronics 用於切換式電源供應器的抖頻控制電路

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI514737B (zh) * 2013-07-23 2015-12-21 Leadtrend Tech Corp 在準諧振模式產生抖動的控制器以及在準諧振模式產生抖動的方法
US9577515B2 (en) 2013-07-23 2017-02-21 Leadtrend Technology Corp. Controller for generating jitters in a quasi resonant mode and method for generating jitters in a quasi resonant mode
TWI649949B (zh) * 2013-09-05 2019-02-01 美商英特希爾美國公司 電源供應器及用於電源供應器之控制器、系統和方法
TWI596878B (zh) * 2015-03-19 2017-08-21 線性科技股份有限公司 用於切換模式電源的展頻
US10637254B2 (en) 2015-03-19 2020-04-28 Linear Technology Corporation Spread spectrum for switch mode power supplies
TWI565209B (zh) * 2015-12-22 2017-01-01 國立臺灣師範大學 類通用型前饋控制直流對直流電源轉換器及方法
TWI595342B (zh) * 2016-03-22 2017-08-11 台達電子工業股份有限公司 控制模組、切換式電源供應裝置及切換式電源供應裝置之峰值電流模式控制方法
TWI796013B (zh) * 2021-11-26 2023-03-11 通嘉科技股份有限公司 電源轉換器的電源控制器與控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI445293B (zh) 2014-07-11
KR101321913B1 (ko) 2013-10-28
US9479063B2 (en) 2016-10-25
KR20130022362A (ko) 2013-03-06
KR101434944B1 (ko) 2014-08-28
US20170005647A1 (en) 2017-01-05
CN102957309B (zh) 2015-11-18
CN102957309A (zh) 2013-03-06
KR20130116234A (ko) 2013-10-23
US20130051089A1 (en) 2013-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI445293B (zh) Pfm電源供應器的頻率抖動控制電路及方法
US9312844B2 (en) Slope compensation module
TWI501524B (zh) A system and method for reducing electromagnetic interference using switching frequency jitter
US9529373B2 (en) Switching regulator and control circuit and control method therefor
US7764054B1 (en) Voltage regulator with current-mode dual-edge width modulation and non-linear control
TWI613883B (zh) 具快速暫態響應的固定導通時間轉換器
TWI488413B (zh) 電源控制器和方法
TWI441005B (zh) 改善負載暫態的固定工作時間模式電源供應器及其方法
JP5347748B2 (ja) Dc/dcコンバータ及びdc/dcコンバータの制御方法
TW201406031A (zh) 用於電源變換系統的電流控制的系統和方法
JP2002281742A (ja) カレントモードdc/dcコンバータ
JP2012010577A (ja) 過電流保護回路および過電流保護方法
US9634563B2 (en) Ramp signal generating method and generator thereof, and pulse width modulation signal generator
US8791678B2 (en) Offset and delay cancellation circuit for a switching DC-DC power supply
TWI591949B (zh) 具有漣波調變定導通時間之切換式電源供應器及其控制電路與控制方法
US20140340059A1 (en) Timing generator and timing signal generation method for power converter
US6930526B1 (en) Quasi-feedforward PWM modulator
JP5798328B2 (ja) スイッチングレギュレータ制御回路及びスイッチングレギュレータ
TWI631804B (zh) 固定導通時間之切換式轉換裝置與時脈同步電路
CN110504829B (zh) 直流-直流转换电路及其控制方法
TW201419739A (zh) 返馳式穩壓器及其控制電路與相關的一次側控制器和二次側控制器
JP5928867B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2007151381A (ja) Dc−dcコンバータ及びその制御回路
TW202029650A (zh) 具有微電子電路的系統及控制微電子電路之操作的方法
CN114400895A (zh) 集成电路和供电装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees