[發明專利]PFM電源供應器的頻率抖動控制電路及方法

有效

• 申請號: 201110269698.3
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102957309A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 潘均宏;唐健夫;陳曜洲
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明系有關一種切換式電源供應器(Switching?Mode?Power?Supply；SMPS)，特別是關于一種脈頻調變(Pulse?Frequency?Modulation；PFM)電源供應器。

背景技術

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。展頻系藉抖動(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，大多藉抖動振蕩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電源供應器系變頻系統，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電源供應器沒有振蕩器，因此無法藉抖動振蕩器的頻率來抖動切換頻率。

發明內容

本發明的目的之一，在于提出一種PFM電源供應器的頻率抖動控制電路及方法。

本發明公開了一種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，所述的頻率抖動控制電路包括：

脈頻調變器，連接所述的功率開關，因應第一信號觸發所述的控制信號以打開所述的功率開關，因應第二信號結束所述的控制信號以關閉所述的功率開關；

電流限制信號產生器，提供抖動的電流限制信號；

電流檢測器，檢測所述的功率開關的電流產生電流感測信號；以及

比較器，連接所述的脈頻調變器、電流限制信號產生器及電流檢測器，比較所述的電流感測信號及所述的電流限制信號以產生所述的第二信號。

本發明公開了一種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，所述的頻率抖動控制電路包括：

脈頻調變器，連接所述的功率開關，因應第一信號觸發所述的控制信號以打開所述的功率開關，因應第二信號結束所述的控制信號以關閉所述的功率開關；

輸出電壓反饋電路，檢測所述的輸出電壓產生反饋信號；

比較器，連接所述的輸出電壓反饋電路，比較所述的反饋信號及參考電壓以產生所述的第一信號；

可程序化延遲電路，連接在所述的比較器及所述的脈頻調變器之間，將所述的第一信號延遲一段時間后再輸入所述的脈頻調變器；以及

延遲時間控制器，連接所述的可程序化延遲電路，調整所述的可程序化延遲電路的延遲時間。

本發明公開了一種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，所述的頻率抖動控制電路包括：

脈頻調變器，連接所述的功率開關，因應第一信號觸發所述的控制信號以打開所述的功率開關，因應第二信號結束所述的控制信號以關閉所述的功率開關；

電流檢測器，檢測所述的功率開關的電流產生電流感測信號；

比較器，連接所述的電流檢測器，比較所述的電流感測信號及電流限制信號以產生所述的第二信號；

可程序化延遲電路，連接在所述的比較器及所述的脈頻調變器之間，將所述的第二信號延遲一段時間后再輸入所述的脈頻調變器；以及

延遲時間控制器，連接所述的可程序化延遲電路，調整所述的可程序化延遲電路的延遲時間。

本發明公開了一種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，所述的頻率抖動控制電路包括：

脈頻調變器，連接所述的功率開關，因應第一信號觸發所述的控制信號以打開所述的功率開關，因應第二信號結束所述的控制信號以關閉所述的功率開關；

電流檢測器，檢測所述的功率開關的電流產生電流感測信號；

增益電路，連接所述的電流檢測器，放大所述的電流感測信號；

比較器，連接在所述的增益電路及所述的脈頻調變器之間，比較所述的放大的電流感測信號及電流限制信號以產生所述的第二信號；以及

增益控制器，連接所述的增益電路，調整所述的增益電路的增益。

本發明公開了一種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，所述的該頻率抖動控制電路包括：