[發明專利]適應性調整固定導通時間的電路與方法

有效

• 申請號: 201010213101.9
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN102299615A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 萬宜澄;彭鴻鈞;黃建榮;曾國隆
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳肖梅;謝麗娜

技術領域

本發明涉及一種適應性調整固定導通時間的電路，以及適應性調整固定導通時間的方法，特別是指一種應用在直流轉換電路改善瞬時漣波的電路與相關方法。

現有技術

一般而言，切換式電源供應電路的功率開關控制可分為調整脈寬或調整頻率兩類，在調整頻率的架構下，控制功率開關的電路產生固定導通時間，使功率開關每次導通的時間都相同，整體電路通過改變頻率，來調節輸出電壓的準位，使之穩定在所設定的電壓數值。請參見圖1，以降壓型切換式電源供應電路為例，現有技術固定導通時間的切換式電源供應電路中，由一誤差放大器EA比較一代表輸出電壓Vout的反饋訊號Vfb與一參考電壓Vref，以產生誤差放大訊號V1；再由一比較器Com比較該誤差放大訊號V1與一代表電感電流的訊號ViL，決定其交越時點，產生比較訊號Comp，再經由一個單次脈波產生器15來產生固定導通時間的方波訊號PWM。驅動電路13依據方波訊號PWM控制功率級20的操作，以將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout，供應給負載30。

此種固定導通時間的切換式電源供應電路，如需要改變輸出電壓時，將發生反應速度不足的問題。先請參見圖2，當輸出電壓由高壓轉低壓時，現有技術電路的漣波無法在預期的穩定時間(settling?time)內到達規格內，而會高出規格容許的誤差值一段時間；類似地，當輸出電壓由低壓轉高壓時，請參見圖3，現有技術電路無法在預期的穩定時間內到達規格內，而會低于規格容許的誤差值一段時間。

有鑒于此，本發明即針對上述現有技術的不足，提出一種適應性調整固定導通時間的電路，與適應性調整固定導通時間的方法，以加速電路瞬時反應。

發明內容

本發明的目的之一在于克服現有技術的不足與缺陷，提出一種適應性調整固定導通時間的電路。

本發明的另一目的是提出一種適應性調整固定導通時間的方法。

為達上述目的，就其中一個觀點言，本發明提供了一種適應性調整固定導通時間的電路，用以控制一功率級，以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓并提供一輸出電流給一負載，該適應性調整固定導通時間的電路包含：一瞬時偵測電路，偵測一瞬時指示訊號，并依據該瞬時指示訊號產生一瞬時導通(TON)時間控制訊號；一導通時間(TON)產生電路，其可產生一固定的正常導通時間與一較長或較短的瞬時導通時間，該TON產生電路依據該瞬時TON控制訊號決定一方波訊號的導通時間；以及一驅動電路，依據該方波訊號，控制該功率級，其中當該瞬時指示訊號指示無瞬時發生時，該TON產生電路產生固定正常導通時間的該方波訊號；且其中當該瞬時指示訊號指示有輸出電壓降壓的瞬時發生時，該TON產生電路產生較短瞬時導通時間的該方波訊號；或當該瞬時指示訊號指示有輸出電壓升壓的瞬時發生時，該TON產生電路產生較長瞬時導通時間的該方波訊號。

上述適應性調整固定導通時間的電路中，該TON產生電路可包括：一斜坡訊號產生電路，其產生一斜坡訊號；以及一導通時間比較器，將該斜坡訊號與一參考訊號比較，以產生所述方波訊號，其中該斜坡訊號的斜率或峰值受控于該瞬時TON控制訊號。

前述斜坡訊號產生電路可包括一電流源，對一電容充電或放電以產生該斜坡訊號，其中該電流源的電流量受控于該瞬時TON控制訊號。

就另一個觀點言，本發明提供了一種適應性調整固定導通時間的方法，用以控制一功率級，以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓并提供一輸出電流給一負載，該適應性調整固定導通時間的方法包含：偵測一瞬時指示訊號，并依據該瞬時指示訊號產生一瞬時導通時間(TON)控制訊號；依據該瞬時TON控制訊號決定一方波訊號的導通時間，該方波訊號具有一固定的正常導通時間，與一較長或較短的瞬時導通時間，并；依據該方波訊號，控制該功率級，其中當該瞬時指示訊號指示無瞬時發生時，該TON產生電路產生固定正常導通時間的該方波訊號；且其中當該瞬時指示訊號指示有輸出電壓降壓的瞬時發生時，產生較短瞬時導通時間的該方波訊號；或當該瞬時指示訊號指示有輸出電壓升壓的瞬時發生時，產生較長瞬時導通時間的該方波訊號。

下面通過具體實施例詳加說明，當更容易了解本發明的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。

附圖說明

圖1為現有技術的固定導通時間降壓切換式電源供應電路的示意圖；

圖2標出現有技術于輸出電壓降壓時的瞬時直流漣波；

圖3標出現有技術于輸出電壓升壓時的瞬時直流漣波；

圖4標出本發明的適應性調整固定導通時間的電路的示意電路圖；

圖5標出本發明于輸出電壓降壓時的瞬時直流漣波；