[發(fā)明專利]降低固定導(dǎo)通時間切換式電源調(diào)節(jié)電路輸出漣波的控制電路及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010242766.2
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN102347684A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡裕農(nóng)
• 申請（專利權(quán)）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(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 陳肖梅;謝麗娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低固定導(dǎo)通時間切換式電源調(diào)節(jié)電路輸出漣波的控制電路，以及相關(guān)的方法，其中當(dāng)在輕負(fù)載時可減少導(dǎo)通時間以降低輸出漣波，而仍保持整體電路在不連續(xù)導(dǎo)通模式(DiscontinuousConduction?Mode，DCM)下操作。?

背景技術(shù)

一般而言，切換式電源調(diào)節(jié)電路的功率開關(guān)控制可分為調(diào)整脈寬或調(diào)整頻率兩類，在調(diào)整頻率的架構(gòu)下，控制功率開關(guān)的電路產(chǎn)生固定導(dǎo)通時間，使功率開關(guān)每次導(dǎo)通的時間都相同，整體電路通過改變頻率，來調(diào)節(jié)輸出電壓的準(zhǔn)位，使之穩(wěn)定在所設(shè)定的電壓數(shù)值。請參見圖1，以降壓型切換式電源調(diào)節(jié)電路為例，現(xiàn)有技術(shù)的固定導(dǎo)通時間(Constant?On-Time，COT)切換式電源調(diào)節(jié)電路中，由一零電流偵測(ZeroCurrent?Detector，ZCD)電路70偵測電感電流iL是否為零，并輸出一電流偵測訊號Vzc；并通過一比較器80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(chǎn)生反饋控制訊號Vc；再經(jīng)由一個單次脈波產(chǎn)生器60，當(dāng)反饋訊號Vfb低于參考電壓Vref時，該反饋控制訊號Vc通知單次脈波產(chǎn)生器60，產(chǎn)生固定導(dǎo)通時間的單次脈波訊號。驅(qū)動器10依據(jù)該單次脈波訊號控制功率級20的操作，以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout，供應(yīng)給負(fù)載電路100。其中，比較器80亦可改為誤差放大器，此時其輸出的訊號為模擬訊號。?

此種現(xiàn)有技術(shù)的缺點是，單次脈波產(chǎn)生器60的導(dǎo)通時間是固定的，亦即每次都有固定的能量由輸入轉(zhuǎn)移至輸出，因此當(dāng)在極輕載操作時，過多的能量會被儲存在電容上，造成輸出電壓的漣波過高。?

有鑒于此，本發(fā)明即針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種降低COT切換式電源調(diào)節(jié)電路輸出漣波的控制電路，以及一種降低COT切換式電源調(diào)節(jié)電路輸出漣波的方法。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種降低COT切換式電源調(diào)節(jié)電路輸出漣波的控制電路。?

本發(fā)明的另一目的在于，提出一種降低COT切換式電源調(diào)節(jié)電路輸出漣波的方法。?

為達(dá)上述目的，就其中一個觀點言，本發(fā)明提供了一種降低COT切換式電源調(diào)節(jié)電路輸出漣波的控制電路，用以控制一功率級，以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓并提供一輸出電流給一負(fù)載，該降低功率級輸出漣波的控制電路包含：(1)一零電流偵測(Zero?Current?Detector，ZCD)電路，用以偵測一輸出電流為零的零電流時期，并輸出一代表該零電流時期的零電流時期訊號；(2)一導(dǎo)通時間(On-Time，TON)調(diào)整電路，其接收該零電流時期訊號，以判斷該零電流時期是否大于一第一臨界值，并根據(jù)判斷結(jié)果產(chǎn)生一導(dǎo)通時間(TON)控制訊號；以及(3)一固定導(dǎo)通時間(COT)產(chǎn)生電路，其依據(jù)該TON控制訊號決定一方波訊號的導(dǎo)通時間，以根據(jù)該方波訊號的導(dǎo)通時間控制該功率級，其中當(dāng)該零電流時期小于該第一臨界值時，該COT產(chǎn)生電路輸出一較長導(dǎo)通時間的方波訊號；當(dāng)該零電流時期大于該第一臨界值時，該COT產(chǎn)生電路輸出一較短導(dǎo)通時間的方波訊號，且使得該功率級根據(jù)該較短導(dǎo)通時間操作時，仍處于不連續(xù)導(dǎo)通模式(Discontinuous?Conduction?Mode，DCM)。?

上述降低COT切換式電源調(diào)節(jié)電路輸出漣波的控制電路中，TON調(diào)整電路可包括：一斜坡產(chǎn)生器，根據(jù)該零電流時期訊號而產(chǎn)生一斜?坡訊號；以及一比較器，其一輸入端接收該斜坡訊號，另一輸入端接收一參考電壓，其輸出產(chǎn)生前述TON控制訊號，其中該參考電壓對應(yīng)于該第一臨界值。該TON調(diào)整電路可更包括一選擇電路，其接收多個電壓，并依據(jù)一選擇訊號，選擇以該多個電壓中何者作為對應(yīng)于該第一臨界值的參考電壓。?

TON調(diào)整電路可包括不只一個比較器而是多個比較器，各比較器的一輸入端接收該斜坡訊號，另一輸入端分別接收不同的參考電壓，以產(chǎn)生多位的前述TON控制訊號，其中各參考電壓分別對應(yīng)于該第一臨界值與其它預(yù)設(shè)臨界值。而該COT產(chǎn)生電路則根據(jù)該多位的TON控制訊號而輸出不同較短導(dǎo)通時間的方波訊號。?

TON調(diào)整電路所產(chǎn)生的TON控制訊號亦可為模擬訊號，例如TON調(diào)整電路可包括一低通濾波器，其接收該零電流時期訊號，以產(chǎn)生模擬的TON控制訊號。?

COT產(chǎn)生電路可包括：一可變斜坡產(chǎn)生器，依據(jù)該TON控制訊號，產(chǎn)生一COT斜坡訊號；以及一COT比較器，接收該COT斜坡訊號并與一電壓比較，以產(chǎn)生前述方波訊號，其中該電壓可為輸出電壓、與輸出電壓相關(guān)的反饋電壓、或預(yù)設(shè)的電壓。?