[發明專利]電源供應器

有效

• 申請號: 201110396548.9
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN103138593A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李銘富;李俊欣;任永星;林冠佑;張偉勛
• 申請（專利權）人: 盛群半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張龍哺;馮志云

技術領域

本發明有關于一種電源供應器，且特別是有關于一種可以間歇式供電的電源供應器。

背景技術

一般而言，當使用交換式電源供應裝置(switching?mode?power?supply)做為電子裝置的電源時，通常會以一個高頻的脈沖寬度調變(pulse?width?modulation，PWM)信號來控制功率開關電路，使得輸入電壓可以被適當的轉換以供應給電子裝置。特別是，交換式電源供應裝置判斷電子裝置是在輕載或待機時，可以改為供應相對較低的電能(例如僅提供足以維持待機電路所需的電能)，以節省電力消耗。

交換式電源供應裝置在工作電流的需求很小時，一般常會通過降頻或者進入間歇供電模式(burst?mode)，來提供電子裝置所需的較低電能。以直接降頻來說，當現有的交換式電源供應裝置偵測電子裝置的狀態為待機狀態時，可降低脈沖寬度調變電路的切換頻率，減少功率開關電路的切換頻率，以節省功率損耗。另一方面，以間歇供電模式來說，交換式電源供應裝置可以在切換信號的工作頻率不變的情形下，控制脈沖寬度調變電路暫停一預設時間，當提供給電子裝置的電能低于一下限時，才重新輸出脈波，使得功率開關電路再次提供電能給電子裝置。

換句話說，間歇供電模式是將原本的連續脈波分割成連續的脈波群組輸出，使得脈波群組的頻率低于原本脈波的頻率，以減少提供電能給電子裝置。但是，為了進一步減少電子裝置的供電，而將脈波群組的頻率調低至音頻范圍時，反而會產生不悅耳的噪音。

由于間歇供電模式乃是業界常用的省電手段，因此業界亟需一種可以解決在間歇供電模式產生噪音的電源供應器，除了可降低電源供應器在輕載時的切換次數以避免電能損失之外，更可進一步地達到免除噪音的問題。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種電源供應器，所述電源供應器在間歇供電模式時，不僅可以將原本較高頻率的連續脈波轉換成為較低頻率的連續脈波群組，還可以在脈波群組的頻率落入音頻之前，強制于連續的脈波群組之間加入額外的脈波。因此，所述電源供應器在輕載時，可保持切換頻率始終高于音頻，而不生噪音的問題。

本發明實施例提供一種電源供應器，用以提供輸出電壓給負載。所述電源供應器包括功率開關電路、負載判斷電路、脈沖寬度調變電路以及控制電路。所述功率開關電路受控于脈沖寬度調變信號，用以轉換輸入電壓成為輸出電壓。負載判斷電路用以判斷負載所承載的工作電流的數值是否小于第一門限值，據以產生對應的第一指示信號。脈沖寬度調變電路受控于第二指示信號，據以產生脈沖寬度調變信號?？刂齐娐酚靡越邮詹⑥D換第一指示信號成為第二指示信號，其中控制電路具有計時器，計時器累計第一指示信號位于低電壓電平的持續時間，若控制電路判斷持續時間的數值達到第二門限值，則強制輸出至少一電壓脈沖給脈沖寬度調變電路，而第二指示信號為電壓脈沖與第一指示信號的合成信號。

于本發明一示范實施例中，當所述負載判斷電路判斷負載所承載的工作電流的數值小于第一門限值時，則對應產生的第一指示信號在低電壓電平與高電壓電平之間進行周期性地切換。此外，若控制電路判斷持續時間的數值未達到第二門限值，則控制電路不產生電壓脈沖，而使得第二指示信號與第一指示信號相同。另一方面，當所述負載判斷電路判斷負載所承載的工作電流的數值不小于第一門限值時，則對應產生保持在高電壓電平的第一指示信號，并使控制電路不產生電壓脈沖，使得第二指示信號與第一指示信號相同。

綜上所述，本發明提供的電源供應器在間歇供電模式時，可計算第一指示信號中的脈波群組時間間距，當第一指示信號持續在低電壓電平的時間過長，可以強制于第一指示信號中加入電壓脈沖，使得提供給脈沖寬度調變電路的第二指示信號的頻率升高。因此，本發明提供的電源供應器在輕載時，可保持脈沖寬度調變電路的切換頻率始終高于音頻，而不生噪音的問題。

為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1所示為依據本發明一實施例的電源供應器的方塊圖。

圖2A所示為依據本發明一實施例的電源供應器的電路示意圖。

圖2B所示為依據本發明一實施例的電源供應器于間歇供電模式下的信號波形圖。

圖2C所示為依據本發明一實施例的第一指示信號與第二指示信號的波形圖。

圖3A所示為依據本發明一實施例的控制電路于重載時的電路示意圖。