[發明專利]電源控制器以及相關的控制方法

有效

• 申請號: 201910149506.1
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN111628646B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 陳耀宗;周冠賢
• 申請（專利權）人: 通嘉科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10;H02M1/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉茵

本發明的實施例提供一種電源控制器，適用于電源轉換器，包含有轉導器、開啟時間控制器、關閉時間控制器、以及狀態檢測器。該轉導器比較該電源轉換器的輸出電壓以及目標電壓，依據轉導，提供補償電流，用以建立補償電壓。該開啟時間控制器依據該補償電壓，控制功率開關的開啟時間。該關閉時間控制器用以控制該功率開關的關閉時間。該狀態檢測器依據該輸出電壓、上限電壓、以及下限電壓，控制該轉導器、該開啟時間控制器、該關閉時間控制器、以及補償電壓設置器。該補償電壓設置器可以設定該補償電壓。

技術領域

本發明大致關于開關式電源供應器，尤其是關于可以提供功率因子校正的開關式電源供應器、相關的電源控制器以及控制方法。

背景技術

為了使交流市電能夠有效的被利用，以降低市電的備轉容量，因此，許多的電氣設施規范中，都規定大功率的電器用品以及照明設施必須符合一定的功率因子。身為許多電器用品所必備的電源供應器，就被要求具有功率因子校正(power factor correction)的能力，一方面提供適當的電源規格給予連接的負載，一方面控制從交流市電中所汲取的電流，使自己仿佛成為具有高功率因子的電阻式負載。

圖1顯示一種開關式電源供應器10，其具有橋式整流器12、功率因子校正電源轉換器14、以及電壓電流調節器(voltage/current regulator)16。橋式整流器12將交流市電V_AC轉換為具有M波形的直流電壓V_IN1，通過電源線IN1提供給功率因子校正電源轉換器14。功率因子校正電源轉換器14主要扮演了電阻式負載，從電源線IN1汲取電流，在電源線IN2建立相對于直流電壓V_IN1穩定的直流電壓V_IN2。以直流電壓V_IN2作為輸入電源，電壓電流調節器16提供符合負載18所需要的非常穩定的輸出電源V_OUT。

舉例來說，功率因子校正電源轉換器14可以是升壓轉換器，而電壓電流調節器16是LLC諧振轉換器(resonant converter)或返馳式(flyback)電源轉換器。

盡管直流電壓V_IN2是相對于直流電壓V_IN1穩定，但也需要符合一定的范圍內。如果直流電壓V_IN2沒有適當地控制，舉例來說，在負載暫態響應(load-transient response)時，因為負載巨大變化，直流電壓V_IN2可能過高，而造成功率因子校正級14整個瞬間停止，整個開關式電源供應器10變得非常不穩定，甚至會有異音的產生。

發明內容

本發明的實施例提供一種控制方法，適用于電源轉換器中的電源控制器。該控制方法包含有：比較該電源轉換器的輸出電壓以及目標電壓，依據轉導，提供補償電流，其中，該補償電流用以建立補償電壓；依據該補償電壓，控制功率開關，產生多個開關周期，每一開關周期包含有開啟時間以及關閉時間；比較該輸出電壓以及界限電壓；當該輸出電壓跨過該界限電壓時，提供失調信號；以及，依據該失調信號，至少進行下列步驟其中之一。該等步驟包含有：將該補償電壓設定為預設電壓；提供預設緩沖時間，并于該預設緩沖時間內，步進地變化特征，以使該開啟時間緩沖地改變；以及，提供預設加速時間，并于該預設加速時間內，增加該轉導。

本發明的實施例提供一種電源控制器，適用于電源轉換器，包含有轉導器、開啟時間控制器、關閉時間控制器、以及狀態檢測器。該轉導器比較該電源轉換器的輸出電壓以及目標電壓，依據轉導，提供補償電流，用以建立補償電壓。該開啟時間控制器依據該補償電壓，控制功率開關的開啟時間。該關閉時間控制器用以控制該功率開關的關閉時間。該狀態檢測器依據該輸出電壓、上限電壓、以及下限電壓，控制該轉導器、該開啟時間控制器、該關閉時間控制器、以及補償電壓設置器。該補償電壓設置器可以設定該補償電壓。

附圖說明

圖1顯示一種開關式電源供應器。

圖2為依據本發明所實施的功率因子校正電源轉換器。