[發(fā)明專利]控制模塊、切換式電源供應(yīng)裝置及峰值電流模式控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610164447.1
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN107222088B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勝達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;田景宜

本發(fā)明公開了一種控制模塊、切換式電源供應(yīng)裝置及峰值電流模式控制方法，該控制模塊包含:一電流命令產(chǎn)生單元依據(jù)電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓產(chǎn)生一電流參考信號；一電流感測器用以感測電源轉(zhuǎn)換模塊的一電感電流，并產(chǎn)生一電流感測信號；一電流比較器用以于電流感測信號相同于電流參考信號時(shí)產(chǎn)生電流比較信號；一關(guān)閉時(shí)間控制器依據(jù)電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入電壓及輸出電壓產(chǎn)生關(guān)閉時(shí)間控制信號；一時(shí)間基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器接收電流比較信號及關(guān)閉時(shí)間控制信號，并于關(guān)閉時(shí)間控制信號所反應(yīng)的關(guān)閉時(shí)間后產(chǎn)生一觸發(fā)信號；一峰值電流控制單元依據(jù)觸發(fā)信號控制功率開關(guān)導(dǎo)通。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于電源供應(yīng)技術(shù)，且特別是有關(guān)于應(yīng)用于切換式電源供應(yīng)裝置，以及切換式電源供應(yīng)裝置的峰值電流模式控制方法。

背景技術(shù)

電子裝置使用電力來操作。切換式電源通常因具有高效率、小尺寸及低重量，故用以供電給許多今日的電子設(shè)備。電流模式控制是用于切換式電源轉(zhuǎn)換器的常用控制方法，與電壓模式控制相比，改善控制回路動態(tài)響應(yīng)，并可得到更好的線噪聲抑制。

就電流反饋機(jī)制的不同，常用電流模式控制有平均電流控制(averagecurrentmode control)與峰值電流模式控制(peak current mode control)兩大類。在峰值電流模式下，需要額外加入斜率補(bǔ)償(slope compensator)以增進(jìn)系統(tǒng)穩(wěn)定度。

在輸入電壓相對小的變化的應(yīng)用(如直流對直流轉(zhuǎn)換器)中，因其輸入電壓及輸出電壓為固定，故可設(shè)計(jì)特定斜率以滿足直流對直流轉(zhuǎn)換器的需求條件。然而，在變化的輸入如功率因數(shù)校正器等交流輸入的應(yīng)用情形，補(bǔ)償斜率需要動態(tài)性地改變，導(dǎo)致電路設(shè)計(jì)不易。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種切換式電源供應(yīng)裝置的峰值電流模塊控制方法、切換式電源供應(yīng)裝置及其控制模塊。

依據(jù)本發(fā)明提供一種切換式電源供應(yīng)裝置的峰值電流模式控制方法，其包含如下步驟:a)依據(jù)切換式電源供應(yīng)裝置的輸入電壓及輸出電壓來產(chǎn)生關(guān)閉時(shí)間控制信號；b)依據(jù)參考電壓值及輸出電壓的比較來產(chǎn)生電壓比較信號；c)依據(jù)電壓比較信號來產(chǎn)生電流參考信號；d)于切換式電源供應(yīng)裝置的電感電流相同于電流參考信號時(shí)產(chǎn)生電流比較信號；e)依據(jù)關(guān)閉時(shí)間控制信號及電流比較信號于關(guān)閉時(shí)間后產(chǎn)生觸發(fā)信號；以及f)由觸發(fā)信號以觸發(fā)脈沖寬度調(diào)制信號以控制切換式電源供應(yīng)裝置的操作。

依據(jù)本發(fā)明另提供一種控制模塊包含:一電流命令產(chǎn)生單元，電連接于電源轉(zhuǎn)換模塊，電流命令產(chǎn)生單元依據(jù)輸出電壓產(chǎn)生電流參考信號；一電流感測器，用以感測電源轉(zhuǎn)換模塊的電感電流，并產(chǎn)生電流感測信號；一電流比較器，用以于電流感測信號相同于電流參考信號時(shí)產(chǎn)生電流比較信號；關(guān)閉時(shí)間控制器，依據(jù)輸入電壓及輸出電壓產(chǎn)生關(guān)閉時(shí)間控制信號；一時(shí)間基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器，接收電流比較信號及關(guān)閉時(shí)間控制信號，并于關(guān)閉時(shí)間控制信號所反應(yīng)的關(guān)閉時(shí)間后產(chǎn)生觸發(fā)信號；以及一峰值電流控制單元，依據(jù)觸發(fā)信號控制功率開關(guān)的導(dǎo)通。

本發(fā)明更提供一種切換式電源供應(yīng)裝置，包含:一電源轉(zhuǎn)換模塊，電連接于輸入電壓及輸出電壓，并包含相互電連接的電感器及功率開關(guān)；一控制模塊，包含:一電流命令產(chǎn)生單元，電連接于電源轉(zhuǎn)換模塊，并依據(jù)輸出電壓產(chǎn)生電流參考信號；一電流感測器，依據(jù)通過電感器的電感電流來產(chǎn)生電流感測信號；一電流比較器，電連接于電流命令產(chǎn)生單元、峰值電流控制單元及電流感測器，電流比較器于電流感測信號相同于電流參考信號時(shí)產(chǎn)生電流比較信號；一關(guān)閉時(shí)間控制器，依據(jù)輸入電壓及輸出電壓產(chǎn)生關(guān)閉時(shí)間控制信號；一時(shí)間基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器，電連接于電流比較器及關(guān)閉時(shí)間控制器，時(shí)間基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器接收電流比較信號及關(guān)閉時(shí)間控制信號，并于關(guān)閉時(shí)間控制信號所反應(yīng)的關(guān)閉時(shí)間后產(chǎn)生觸發(fā)信號以觸發(fā)峰值電流控制單元以控制功率開關(guān)的操作；以及一峰值電流控制單元，依據(jù)電流比較信號與觸發(fā)信號關(guān)閉與導(dǎo)通功率開關(guān)。

附圖說明

圖1繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施方式的切換式電源供應(yīng)裝置的一電路方塊圖；