[發明專利]開關式電源供應器的脈沖寬度調制控制器及其控制方法

有效

• 申請號: 201610439339.0
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN107517014B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 蘇瑋城;陳啟賓
• 申請（專利權）人: 通嘉科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王珊珊

1.一種脈沖寬度調制控制器，可提供脈沖寬度調制信號，用于控制功率開關，其中，該脈沖寬度調制信號可決定該功率開關的開啟時間以及關閉時間，該脈沖寬度調制控制器包含有：

波峰檢測器，用以檢測線電壓的電壓峰值，該線電壓由整流交流輸入電壓而產生；

關閉時間控制單元，依據補償電壓，用以觸發開啟該功率開關，決定該關閉時間；以及

開啟時間控制單元，依據該補償電壓以及該電壓峰值，用以觸發關閉該功率開關，決定該開啟時間，其中，該開啟時間設計為不低于最小開啟時間(minimum ON time)，且該電壓峰值控制該最小開啟時間，其中，當該補償電壓低于參考電壓時，該開啟時間等于該最小開啟時間。

2.如權利要求1所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，該最小開啟時間隨著該電壓峰值增加而減少。

3.如權利要求1所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，該開啟時間控制單元具有斜坡信號(ramp signal)產生器，用以提供斜坡信號(ramp signal)，與該補償電壓相比較，來決定該開啟時間。

4.如權利要求3所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，該斜坡信號產生器依據該電壓峰值提供充電電流，對電容充電，以產生該斜坡信號。

5.如權利要求4所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，該充電電流大致可以表示為以該電壓峰值為變量的多項式函數(polynomial function)，且該多項式函數具有一次數(degree)，其大于一(one)。

6.如權利要求4所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，該斜坡信號產生器包含有：

第一電路，依據該電壓峰值，線性地產生設定信號；以及

除法器，使該電壓峰值除以該設定信號，以控制該充電電流。

7.如權利要求6所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，該除法器為跨導線性電路(translinear circuit)。

8.如權利要求3所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，該斜坡信號被限制不低于底部電壓(bottom voltage)。

9.如權利要求8所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，當該功率開關關閉時，該斜坡信號被重置為等于該底部電壓。

10.如權利要求1所述的該脈沖寬度調制控制器，其中，該功率開關串聯于電感元件，且該關閉時間控制單元，通過檢測該電感元件之一跨壓，使該功率開關實現波谷切換(valleyswitching)。

11.一種控制方法，適用于開關式電源供應器，其由線電壓供電，可提供輸出電壓，并具有功率開關以及電感元件，該控制方法包含有：

檢測該線電壓的電壓峰值，該線電壓由整流交流輸入電壓而產生；

提供補償電壓，其依據該輸出電壓而產生；

依據該補償電壓以及該電壓峰值，提供脈沖寬度調制信號，用以控制該功率開關，使其具有開啟時間以及關閉時間；以及

使該開啟時間不小于最小開啟時間(minimum ON time)；

其中，該電壓峰值控制該最小開啟時間，其中，當該補償電壓低于參考電壓時，使該開啟時間為該最小開啟時間。

12.如權利要求11所述的該控制方法，包含有：

依據該電壓峰值，提供斜坡信號；以及

比較該斜坡信號與該補償電壓，以結束該開啟時間。

13.如權利要求12所述的該控制方法，包含有：

依據該電壓峰值提供充電電流，對電容充電，以產生該斜坡信號。

14.如權利要求13所述的該控制方法，其中，該充電電流大致可以表示為以該電壓峰值為變量的多項式函數，且該多項式函數具有一次數，其大于一。