[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

開關式電源供應器的脈沖寬度調制控制器及其控制方法。實施例提供一種脈沖寬度調制控制器，可提供一脈沖寬度調制信號，用于控制一功率開關。該脈沖寬度調制信號可決定該功率開關的一開啟時間以及一關閉時間。該脈沖寬度調制控制器包含有一波峰檢測器、一關閉時間控制單元、以及一開啟時間控制單元。該波峰檢測器檢測一線電壓的一電壓峰值。該線電壓由整流一交流輸入電壓而產生。該關閉時間控制單元依據一補償電壓，用以觸發開啟該功率開關，決定該關閉時間。該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。該開啟時間設計為不低于一最小開啟時間，且該電壓峰值控制該最小開啟時間。

技術領域

本發明大致涉及開關式電源供應器，尤其是具有高功率因數的開關式電源供應器。

背景技術

電源供應器幾乎是所有電子產品所必備的裝置。舉例來說，電源供應器可以將交流市電轉換為電子產品的主要電路(core circuit)所需要的電源規格。在所有的電源供應器當中，開關式電源供應器具有轉換效率佳以及產品體積小的優點，因此廣受業界的普遍采用。

為了降低電力系統的傳輸損失并提升負載端的穩壓程度，一般會希望負載可以有較高的功率因數(power factor)，而作為交流市電的負載的電源供應器也不例外。目前讓開關式電源供應器有高功率因數的控制方法，舉例來說，有單周控制(one-cyclecontrol)、固定開啟時間控制(constant ON-time control)等。不過，這些控制方法各有其優缺點。固定開啟時間控制適用于非連續電流模式(DCM，Discontinuous Current Mode)，且固定開啟時間控制的電路架構簡單，因此固定開啟時間控制廣泛地被中低功率的電源供應器所采用。

發明內容

本發明的一實施例提供一種脈沖寬度調制控制器，可提供一脈沖寬度調制信號，用于控制一功率開關。該脈沖寬度調制信號可決定該功率開關的一開啟時間以及一關閉時間。該脈沖寬度調制控制器包含有一波峰檢測器、一關閉時間控制單元、以及一開啟時間控制單元。該波峰檢測器檢測一線電壓的一電壓峰值。該線電壓由整流一交流輸入電壓而產生。該關閉時間控制單元依據一補償電壓，用以觸發開啟該功率開關，決定該關閉時間。該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。該開啟時間設計為不低于一最小開啟時間，且該電壓峰值控制該最小開啟時間。

本發明的一實施例提供一種控制方式，適用于一開關式電源供應器。該開關式電源供應器由一線電壓供電，可提供一輸出電壓，并具有一功率開關以及一電感元件。該控制方法包含有：檢測該線電壓的一電壓峰值，該線電壓由整流一交流輸入電壓而產生；提供一補償電壓，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，提供一脈沖寬度調制信號，用以控制該功率開關，使其具有一開啟時間以及一關閉時間；以及，使該開啟時間不小于一最小開啟時間。該電壓峰值控制該最小開啟時間。

附圖說明

圖1為依據本發明的一開關式電源供應器。

圖2舉例說明圖1中的脈沖寬度調制控制器。

圖3舉例圖2中的關閉時間控制單元控制下，一功率開關的開關頻率f_SW與補償電壓V_COM的關系。

圖4舉例顯示線電壓V_LINE、檢測電壓V_DET、線電壓V_LINE的電壓峰值V_LINE-PEAK、檢測電壓V_DET的電壓峰值V_DET-PEAK。

圖5顯示圖2的脈沖寬度調制控制器中的一些信號波形。

【符號說明】

100 開關式電源供應器

102 橋式整流器