功率输出控制电路及其操作方法技术

本发明专利技术公开一种功率输出控制电路及其操作方法。功率输出控制电路包括切换式调节器及功率控制器。切换式调节器具有控制端与输出端。功率控制器耦接控制端与输出端。功率控制器包括斜波产生器及比较器。斜波产生器耦接切换式调节器的输出端并依据切换式调节器的输出端的输出电流来产生斜波信号。比较器具有第一输入端与第二输入端。第一输入端耦接斜波产生器。第二输入端耦接预设电压。比较器耦接切换式调节器的控制端。比较器比较斜波信号与预设电压，以提供工作周期控制信号至切换式调节器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与电源转换器(power converter)有关，特别是关于一种能够通过原有的斜波产生器产生波形斜率正比于输出电流的斜波讯号由此控制功率输出的功率输出控制电路及其操作方法。
技术介绍
近年来，电源供应电路已广泛使用在不同电子产品上，例如可携式电子产品、电脑产品等。电源供应电路可提供电压或电流转换或是提供具有固定电压或电流的电力以供电子产品使用。在电源供应电路中，电源集成电路(Power integrated circuit,Power IC)为必要的主动元件之一。目前一般的电源转换器大多根据回授信号改变脉宽调变控制信号以控制其输出信号的工作周期(Duty cycle)的大小，由以达到其输出电压或输出电流的有效控制。然而，若欲控制电源转换器的输出信号具有固定输出功率时，由于输出功率等于输出电压与输出电流的乘积，可能需要采用乘法器，其电路结构及实施方式相对复杂且成本较高。
技术实现思路
因此，本专利技术提出一种功率输出控制电路及其操作方法，以解决现有技术所遭遇到的上述问题。根据本专利技术的一具体实施例为一种功率输出控制电路。于此实施例中，功率输出控制电路包括切换式调节器及功率控制器。切换式调节器具有控制端与输出端。功率控制器耦接控制端与输出端。功率控制器包括斜波产生器及比较器。斜波产生器耦接切换式调节器的输出端并依据切换式调节器的输出端的输出电流来产生斜波信号。比较器具有第一输入端与第二输入端。第一输入端耦接斜波产生器。第二输入端耦接预设电压。比较器耦接切换式调节器的控制端。比较器比较斜波信号与预设电压，以提供工作周期控制信号至切换式调节器。于一实施例中，当输入电压为固定值且切换式调节器的输出端的输出电压上升及输出电流下降时，功率输出控制电路提供一定功率输出。于一实施例中，通过调整预设电压来使功率输出控制电路提供不同的定功率输出。于一实施例中，当预设电压为固定值且切换式调节器的输出端的输出电压上升及输出电流下降时，功率输出控制电路提供定功率输出。于一实施例中，通过调整输入电压来使功率输出控制电路提供不同的定功率输出。于一实施例中，功率输出控制电路还包括最大功率追踪单元。最大功率追踪单元耦接切换式调节器的输入端与功率控制器的输入端，以获得切换式调节器的输入电压与输入电流来提供预设电压。于一实施例中，斜波产生器依据切换式调节器的输出电流与输入电压来产生斜波信号。于一实施例中，斜波信号的波形的斜率正比于输出电流。根据本专利技术的另一具体实施例为一种功率输出控制电路操作方法。于此实施例中，功率输出控制电路包括切换式调节器及功率控制器。切换式调节器具有控制端与输出端。功率控制器耦接控制端与输出端。功率控制器包括斜波产生器及比较器。斜波产生器耦接切换式调节器的输出端。比较器具有第一输入端与第二输入端。第一输入端耦接斜波产生器。第二输入端耦接预设电压。比较器耦接切换式调节器的控制端。功率输出控制电路操作方法包括下列步骤：(a)斜波产生器依据切换式调节器的输出端的输出电流来产生斜波信号；以及(b)比较器比较斜波信号与预设电压，以提供工作周期控制信号至切换式调节器。于一实施例中，当一输入电压为一固定值且上述切换式调节器的上述输出端的一输出电压上升及上述输出电流下降时，上述功率输出控制电路提供一定功率输出。于一实施例中，通过调整上述预设电压来使上述功率输出控制电路提供不同的上述定功率输出。于一实施例中，当上述预设电压为一固定值且上述切换式调节器的上述输出端的一输出电压上升及上述输出电流下降时,上述功率输出控制电路提供一定功率输出。于一实施例中，通过调整一输入电压来使上述功率输出控制电路提供不同的上述定功率输出。于一实施例中，上述功率输出控制电路还包括一最大功率追踪单元，上述最大功率追踪单元耦接上述切换式调节器的输入端与上述功率控制器的输入端，上述方法还包括下列步骤：上述最大功率追踪单元获得上述切换式调节器的一输入电压与一输入电流来提供上述预设电压。于一实施例中，上述斜波产生器依据上述切换式调节器的上述输出电流与一输入电压来产生上述斜波信号。于一实施例中，上述斜波信号的波形的斜率正比于上述输出电流。相较于现有技术，本专利技术所提出的功率输出控制电路及其操作方法仅需透过电源转换器中原有的斜波产生器产生波形斜率正比于输出电流的斜波信号即能有效达成电源转换器的功率输出的控制，不需额外设置乘法器，亦不需使用回授控制输出电压或输出电流，故其电路结构及实施方式相对简单并可有效降低成本。关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及所附附图得到进一步的了解。附图说明图1为根据本专利技术的一具体实施例的功率输出控制电路的示意图。图2为图1中的功率控制器的一实施例。图3为当输入电压VIN为固定值时，分别对应于不同预设电压Vp的输出电压VOUT与输出电流IOUT之间的曲线图。图4为当预设电压Vp为固定值时，分别对应于不同输入电压VIN的输出电压VOUT与输出电流IOUT之间的曲线图。图5为图1中的功率控制器的另一实施例。图6为功率输出控制电路还包括最大功率追踪单元的示意图。图7为当输出电流IOUT改变时，斜波产生器产生具有正比于输出电流IOUT的斜率的斜波信号的一实施例。图8为当输出电流IOUT改变时，斜波产生器产生具有正比于输出电流IOUT的斜率的斜波信号的另一实施例。图9A～图9E分别为脉冲信号CLOCK、斜波信号Ramp、工作周期控制信号D、输入电流IIN及输出电流IOUT的时序图。图10为根据本专利技术的另一具体实施例的功率输出控制电路操作方法的流程图。主要组件符号说明S10～S14：流程步骤1、6：功率输出控制电路10、60：切换式调节器12、62：功率控制器VIN、VIN1～VIN3：输入电压IIN：输入电流VOUT：输出电压IOUT：输出电流Vp、Vp1～Vp3：预设电压D：工作周期控制信号120：斜波产生器122：比较器RAMP、RAMP1～RAMP4：斜波信号－：第一输入端+：第一输入端64：电源66：最大功率追踪单元CLOCK：脉冲信号具体实施方式根据本专利技术的一较佳具体实施例为一种功率输出控制电路。于此实施例中，本专利技术提出的功率输出控制电路可应用于电源集成电路(Power IC)中，但不以此为限。本专利技术亦可适用于交流对直流转换器或直流对交流转换器等电源转换电路的架构中。在下述诸实施例中，当元件被指为“连接”或“耦接”至另一元件时，其可为直接连接或耦接至另一元件，或可能存在介于其间的元件。术语“电路”表示为至少一元件或多个元件，或者主动的且/或被动的而耦接在一起的元件以提供合适功能。术语“信号”表示为至少一电流、电压、负载、温度、资料或其他信号。斜波信号又可为类斜波信号、三角波信号或锯齿波信号，其可以为重复-下降形式的斜波或是重复-上升形式的斜波，端视应用而决定。请参照图1，图1为此实施例的功率输出控制电路的示意图。如图1所示，功率输出控制电路1包括切换式调节器10及功率控制器12。切换式调节器10具有接收端、控制端与输出端，其中接收端用以接收一输入电流IIN；控制端用以接收来自功率控制器12的工作周期控制信号D；输出端用以输出一输出电流IOUT。功率控制器12分别耦接切换式调节器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率输出控制电路，其特征在于，上述功率输出控制电路包括：一切换式调节器，具有一控制端与一输出端；以及一功率控制器，耦接上述控制端与上述输出端，且上述功率控制器包括：一斜波产生器，耦接上述切换式调节器的上述输出端，以依据上述切换式调节器的上述输出端的一输出电流来产生一斜波信号；以及一比较器，具有一第一输入端与一第二输入端，上述第一输入端耦接上述斜波产生器，上述第二输入端耦接一预设电压，且上述比较器耦接上述切换式调节器的上述控制端，其中，上述比较器比较上述斜波信号与上述预设电压，以提供一工作周期控制信号至上述切换式调节器。

【技术特征摘要】
2015.06.16 TW 1041194011.一种功率输出控制电路，其特征在于，上述功率输出控制电路包括：一切换式调节器，具有一控制端与一输出端；以及一功率控制器，耦接上述控制端与上述输出端，且上述功率控制器包括：一斜波产生器，耦接上述切换式调节器的上述输出端，以依据上述切换式调节器的上述输出端的一输出电流来产生一斜波信号；以及一比较器，具有一第一输入端与一第二输入端，上述第一输入端耦接上述斜波产生器，上述第二输入端耦接一预设电压，且上述比较器耦接上述切换式调节器的上述控制端，其中，上述比较器比较上述斜波信号与上述预设电压，以提供一工作周期控制信号至上述切换式调节器。2.如权利要求1所述的功率输出控制电路，其特征在于，当一输入电压为一固定值且上述切换式调节器的上述输出端的一输出电压上升及上述输出电流下降时，上述功率输出控制电路提供一定功率输出。3.如权利要求2所述的功率输出控制电路，其特征在于，通过调整上述预设电压来使上述功率输出控制电路提供不同的上述定功率输出。4.如权利要求1所述的功率输出控制电路，其特征在于，当上述预设电压为一固定值且上述切换式调节器的上述输出端的一输出电压上升及上述输出电流下降时,上述功率输出控制电路提供一定功率输出。5.如权利要求4所述的功率输出控制电路，其特征在于，通过调整一输入电压来使上述功率输出控制电路提供不同的上述定功率输出。6.如权利要求1所述的功率输出控制电路，其特征在于，还包括：一最大功率追踪单元，耦接上述切换式调节器的输入端与上述功率控制器的输入端，以获得上述切换式调节器的一输入电压与一输入电流
\t来提供上述预设电压。7.如权利要求1所述的功率输出控制电路，其特征在于，上述斜波产生器依据上述切换式调节器的上述输出电流与一输入电压来产生上述斜波信号。8.如权利要求1所述的功率输出控制电路，其特征在于，上述斜波信号的波形的斜率正比于上述输出电流。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：溫兆均，
申请(专利权)人：力智电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71