[發明專利]控制方法以及控制器

有效

• 申請號: 201010170189.0
• 申請日: 2010-04-21
• 公開（公告）號: CN102237789A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 葉文中
• 申請（專利權）人: 通嘉科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 史新宏

技術領域

本發明涉及一種開關式電源供應器(Switched-mode?power?supply，SMPS)，更明確地說，涉及一種可以提供過電流(over?current?protection，OCP或過負載保護(over?load?protection，OVP)的開關式電源供應器。

背景技術

電源供應器作為一種電源管理裝置，用來轉換電源，以提供電源給電子裝置或是組件。有時電源管理裝置會以開關式電源供應器來實施，因為其所能源轉換效率不錯，且所需要的電感組件會相對的較小，可適用于多數當代的電子裝置或是組件。開關式電源供應器需要有許多的保護機制，預防自己或是外界，在不正確或是不適當的狀況之下，所遭受的損傷。一些現有的保護有過電壓保護(over?voltage?protection，OVP)、過溫度保護(overtemperature?protection，OTP)、OCP、OLP等。其中，過電流保護一般意味著最大輸出電流受限制；過負載保護一般意味著最大輸出功率受限制。

圖1顯示了一種具有過電流/負載保護的升壓電路(booster)。升壓電路(booster)10僅僅是用來作為過電流/負載保護的一個例子，過電流/負載保護也可以適用到其它架構的SMPS。

升壓電路(booster)10中的開關14控制流經電感12的電流。當門控信號GATE使開關14導通時，電感12增加其中儲存的能量。當門控信號GATE使開關14關閉時，電感12中的儲存能量則通過二極管16，向負載釋放，對負載電容20充電。檢測電阻22則是在開關14導通時，檢測流經電感12的電感電流。在端點CS上的檢測信號V_CS-的電壓值，會反應出電感電流的大小，控制器18則據以產生門控信號GATE。

圖2則顯示了現有的一種控制器18a，可以適用于圖1。當控制器18a使圖1中的開關14導通時，檢測信號V_CS-的電壓值會隨著開啟時間而增加。比較器36使檢測信號V_CS的峰值，大約不大于限定信號V_CS-LIMIT。一旦，檢測信號V_CS-高過了限定信號V_CS-LIMIT時，比較器36就會使門控控制器34關閉開關14。藉此達到過電流/負載保護。但是，因為信號傳遞延遲(signalpropagation?delay)的原因，檢測信號V_CS的峰值會些許地大于限定信號V_CS-LIMIT，而這個差異會隨著輸入電源V-_IN的電壓增大而增大。如果限定信號V_CS-LIMIT是個定值，那就意味著圖2所提供的過電流/負載保護，其所限定的最高輸出電流或是最高輸出功率，將會隨著輸入電源V-_IN的電壓而改變。這樣的結果所實現的OCP/OLP往往難以符合系統規格。

而且，就算把檢測信號V_CS的峰值精準的鎖定在一定值，OCP/OLP所定義的最高輸出電流/功率，也往往會隨著電感12是操作于連續導通模式(continuous?conduction?mode，CCM)或是不連續導通模式(discontinuousconduction?mode，DCM)而有所不同。

因此，過電流/負載保護的電路，需要有特別的設計，使得觸發時的最高輸出電流/功率，大約為一定值，不隨著操作模式或是輸入電源電壓而改變。

發明內容

本發明實施例提供一種控制方法，適用于一電源供應器，其包含有一開關以及一電感組件。當該開關被開啟時，該電感組件儲能增加。通過檢測流經該電感組件的電感電流，以產生一電流檢測信號。比較該電流檢測信號的一峰值，與一限定信號，以產生一調整值。比較該電流檢測信號與該限定信號，當該電流檢測信號、該限定信號與該調整值大約為一特定關系時，關閉該開關，以使該電流檢測信號的下一峰值，大約等于該限定信號，大致消除信號延遲影響。

本發明實施例也提供一種一電源供應器的輸出能量的控制方法。該電源供應器包含有一開關以及一電感組件。當該開關被開啟時，該電感組件儲能增加。檢測流經該電感組件的電感電流，以產生一電流檢測信號。提供一限定信號，用以大致限制該電感電流的一峰值。依據該峰值以及該電流檢測信號所對應的一電感平均電流，更新該限定信號，以使該峰值與該電感平均電流隨著開關周期，而接近一預設關系。該預設關系使使該電源供應器于一開關周期中所輸出的該輸出能量，大約為一定值。