[發(fā)明專利]電源供應(yīng)電路、切換式電源供應(yīng)器及其控制電路與控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210050050.1
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN103296887A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳裕昌;賴昌紀(jì)
• 申請（專利權(quán)）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M3/158
• 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)明涉及一種切換式電源供應(yīng)器及其控制方法，特別是指一種在切換式電源供應(yīng)器進(jìn)入關(guān)機(jī)程序時，根據(jù)輸入電壓，將輸出電壓下降至關(guān)機(jī)臨界值的切換式電源供應(yīng)器及其控制方法。

背景技術(shù)

圖1A顯示現(xiàn)有電源供應(yīng)電路示意圖。如圖1A所示，電源供應(yīng)電路1包含濾波電路12以及兩組同步降壓切換式電源供應(yīng)器14與16，用以將輸入電壓Vin(例如為12V)，分別濾波與轉(zhuǎn)換為Vo1(例如為12V)、Vo2(例如為5V)、與Vo3(例如為3.3V)。請參閱圖1B，顯示電源供應(yīng)電路1進(jìn)入關(guān)機(jī)程序時，輸入電壓Vin與輸出電壓Vo1、Vo2、及Vo3的訊號波形。所謂關(guān)機(jī)程序，也就是當(dāng)輸入電壓Vin開始降低，至電壓過低鎖定臨界值Under-Voltage?Lockout?threshold(UVLOth)以下，于是切換式電源供應(yīng)器14與16將輸出電壓如Vo2及Vo3降低至關(guān)機(jī)臨界值(一般為0V)，并停止將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vo2及Vo3。

請參閱圖1B并對照圖1A，于關(guān)機(jī)程序開始的時間點(diǎn)t0，輸入電壓Vin開始降低，當(dāng)時間點(diǎn)t1時，輸入電壓Vin降低至電壓過低鎖定臨界值UVLOth，于是切換式電源供應(yīng)器14與16開始降低輸出電壓Vo2及Vo3。如果此時輸出電壓Vo3(3.3V)供應(yīng)輕載或是無載、而Vo2(5V)供應(yīng)重載，則負(fù)載電流I2大于I3，因此儲存在輸出電容Co3的電荷，其放電速度將比儲存在輸出電容Co2的電荷放電速度慢，導(dǎo)致關(guān)機(jī)程序中，于時間點(diǎn)t2之后，出現(xiàn)輸出電壓Vo3(正常操作時供應(yīng)3.3V)大于輸出電壓Vo2(正常操作時供應(yīng)5V)的情況(如圖中箭號所示意)，這個結(jié)果違反一般電源供應(yīng)電路的規(guī)范。

圖2A與圖2B顯示另一種現(xiàn)有電源供應(yīng)電路示意圖，用以改善前述現(xiàn)有技術(shù)的問題。如圖2A所示，電源供應(yīng)電路10于兩組同步降壓切換式電源供應(yīng)器14與16的輸出電壓Vo2與Vo3之間，耦接二極管D1，其正向端電性連接于正常操作時供應(yīng)較低電壓的輸出電壓Vo3(3.3V)，負(fù)向端電性連接于正常操作時供應(yīng)較高電壓的輸出電壓Vo2(5V)。請參閱圖2B，顯示電源供應(yīng)電路10進(jìn)入關(guān)機(jī)程序時，輸入電壓Vin與輸出電壓Vo1、Vo2、及Vo3的訊號波形。如圖2B所示，于關(guān)機(jī)程序開始的時間點(diǎn)t0，輸入電壓Vin開始降低，當(dāng)時間點(diǎn)t1’時，輸入電壓Vin降低至電壓過低鎖定臨界值UVLOth，切換式電源供應(yīng)器14與16開始降低輸出電壓Vo2及Vo3。仍舊假設(shè)負(fù)載電流I2大于I3的情況，于時間點(diǎn)t2’與時間點(diǎn)t3’之間，由于二極管D1的作用，當(dāng)輸出電壓Vo3大于輸出電壓Vo2加上二極管D1的順向電壓時，儲存在輸出電容Co3電容的電荷將會通過此二極管D1流入輸出電壓Vo2端，并且由Vo2的負(fù)載電流I2所消耗掉，直到時間點(diǎn)t3’時，輸出電壓Vo2降低至二極管D1的順向電壓以下；而時間點(diǎn)t4’以后，輸出電壓Vo3才降低至0V。相較于圖1A所示現(xiàn)有技術(shù)，圖2A所示的現(xiàn)有技術(shù)雖能解決其問題，但仍然有幾個缺點(diǎn)：

(1)增加一個二極管，制造成本增加。

(2)于時間點(diǎn)t2’與t4’之間，輸出電壓Vo3仍然大于輸出電壓Vo2，只是幅度較小，但仍有可能造成負(fù)載電路上的操作錯誤。

(3)二極管D1的順向電壓要越小越好，因此選擇達(dá)到此非常小順向電壓的二極管，將會增加許多制造成本。

有鑒于此，本發(fā)明即針對上述先前技術(shù)的不足，提出一種切換式電源供應(yīng)器及其控制方法，可在不使用上述特殊的二極管D1，且于三組輸出電壓(Vo1、Vo2、與Vo3)中，不論所供應(yīng)的負(fù)載電路為輕載或重載，在關(guān)機(jī)程序中都可以達(dá)到輸出電壓Vo1＞Vo2＞Vo3的要求，以及具有單調(diào)收斂(monotonic)的輸出電壓波形的切換式電源供應(yīng)器及其控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種切換式電源供應(yīng)器。

本發(fā)明另一目的在于，提出一種切換式電源供應(yīng)器的控制電路與方法。

本發(fā)明又一目的在于，提出一種電源供應(yīng)電路。

為達(dá)上述目的，就其中一觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種切換式電源供應(yīng)器，包含：一功率級電路，接收一輸入電壓并將其轉(zhuǎn)換為一輸出電壓；一誤差放大電路，將與該輸出電壓相關(guān)的回授訊號與一參考訊號相比較，以產(chǎn)生一誤差放大訊號，其中，于該切換式電源供應(yīng)器經(jīng)確認(rèn)進(jìn)入關(guān)機(jī)程序后，該參考訊號隨輸入電壓的下降而遞降；以及一脈寬調(diào)變(pulse?width?modulation，PWM)訊號產(chǎn)生電路，根據(jù)該誤差放大訊號，產(chǎn)生PWM訊號控制該功率級電路。