回授控制电路及其方法技术

本发明专利技术实施例提供一种回授控制电路及其方法。回授控制电路包括电压比较器、校正电压产生器与处理器。电压比较器接收中点电压与校正电压并且予以比较后输出一参考电压脉波讯号。校正电压产生器用以产生校正电压并且传送至开关驱动电路与电压比较器。处理器比较参考电压脉波讯号与预设定电压脉波讯号的脉波宽度并据此输出控制讯号至校正电压产生器以微调校正电压的电压值。开关驱动电路根据校正电压的电压值调整且输出一组开关驱动讯号至开关调节电路以调整开关启闭时间。

【技术实现步骤摘要】
回授控制电路及其方法
本专利技术乃是关于一种回授控制电路，特别是指一种用来自动校正开关调节电路中开关启闭时间的回授控制电路。
技术介绍
就目前的常用的开关调节器而言，为了提高开关调节器于轻载情况下的效率，当电感电流降为零时，会将下桥开关关闭，使电路进入不连续模式(DiscontinuousConductionMode；DCM)。通常的作法是使用比较器来判断电感电流是否降至零，但由于比较器有其偏移电压，故无法准确判定真正零电感电流的时点，而造成下桥开关提早在电感电流下降至零之前关闭，或是过了电感电流下降至零的时点之后才关闭，使得开关调节器的整体电路效率下降。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种回授控制电路，用以修正开关调节电路的开关启闭时间并且开关调节电路连接至开关驱动电路。回授控制电路包括电压比较器、校正电压产生器与处理器。电压比较器接收开关调节电路的中点电压与校正电压并且予以比较后输出一参考电压脉波讯号。校正电压产生器电性连接至电压比较器与开关驱动电路，校正电压产生器用以产生校正电压并且传送至开关驱动电路与电压比较器。处理器电性连接参考电压脉波讯号与预设定电压脉波讯号，并且比较参考电压脉波讯号与预设定电压脉波讯号的脉波宽度并据此输出控制讯号至校正电压产生器以微调校正电压的电压值。开关驱动电路根据校正电压的电压值调整且输出一组开关驱动讯号至开关调节电路以调整开关启闭时间。在本专利技术其中一个实施例中，当参考电压脉波讯号的脉波宽度大于预设定电压脉波讯号的脉波宽度时，则校正电压产生器根据控制讯号调降校正电压的电压值。另一方面，当参考电压脉波讯号的脉波宽度小于预设定电压脉波讯号的脉波宽度时，则校正电压产生器根据控制讯号调升校正电压的电压值。在本专利技术其中一个实施例中，其中处理器包括第一计数器，第二计数器与控制器。第一计数器电性连接电压比较器以接收参考电压脉波讯号，并且将参考电压脉波讯号的脉波宽度转换为第一计数值。第二计数器电性接收预设定电压脉波讯号，并且将预设定电压脉波讯号的脉波宽度转换为第二计数值。控制器电性连接第一及第二计数器以分别接收第一及第二计数值并且予以进行数值比较，藉此数值比较结果输出控制讯号至校正电压产生器以微调校正电压的电压值。本专利技术实施例提供一种回授控制方法，用于回授控制电路并且回授控制电路包括电压比较器、校正电压产生器与处理器，其中回授控制电路用以修正开关调节电路的开关启闭时间并且开关调节电路连接至开关驱动电路，校正电压产生器电性连接至电压比较器与开关驱动电路并且处理器电性连接电压比较器与校正电压产生器。回授控制方法包括以下步骤：透过电压比较器，接收开关调节电路的中点电压与校正电压并且予以比较后输出参考电压脉波讯号；透过校正电压产生器，产生校正电压并且传送至开关驱动电路与电压比较器；以及透过处理器，接收预设定电压脉波讯号并且比较参考电压脉波讯号与预设定电压脉波讯号的脉波宽度并据此输出控制讯号至校正电压产生器以微调校正电压的电压值，其中开关驱动电路根据校正电压的电压值调整且输出一组开关驱动讯号至开关调节电路以调整开关启闭时间。综上所述，本专利技术实施例所提出的回授控制电路与回授控制方法，透过比较参考电压脉波讯号与预设定电压脉波讯号的脉波宽度并据此输出控制讯号至校正电压产生器以微调校正电压的电压值。之后，透过开关驱动电路来根据校正电压的电压值调整且输出一组开关驱动讯号至开关调节电路以调整开关启闭时间。接下来，透过调整开关启闭时间来准确地关闭下桥开关，所以当开关调节电路从重载切换至轻载时，开关调节电路内的电感电流不会产生负电流，因此能够提升开关调节电路的整体效率。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本专利技术，而非对本专利技术的权利范围作任何的限制。附图说明图1为根据本专利技术例示性实施例所绘示的回授控制电路的电路方块图。图2为根据本专利技术例示性实施例所绘示的电感电流的波形示意图。图3为根据本专利技术例示性另一实施例所绘示的回授控制电路的电路方块图。图4为根据本专利技术例示性实施例所绘示的回授控制方法的流程图。符号说明100：回授控制电路110：电压比较器120：处理器122：第一计数器124：第二计数器126：控制器130：校正电压产生器140：开关调节电路150：开关驱动电路CS：控制讯号CLK：时脉讯号COUT：电容CUT1：第一计数值CUT2：第二计数值GND：接地电压LX：中点电压LOUT：电感MP：上桥开关MN：下桥开关NG：下桥开关驱动讯号PG：上桥开关驱动讯号S410、S420、S430：步骤VZ：参考电压脉波讯号VTH：校正电压VDD：电源电压VOUT：输出电压VW：预设定电压脉波讯号WTH：脉波宽度R：电阻IL：电感电流ZTH：脉波宽度具体实施方式以下将以多种实施例配合图式来说明所述回授控制电路，然而，下述实施例并非用以限制本专利技术。〔回授控制电路的实施例〕请同时参照图1与图2，图1为根据本专利技术例示性实施例所绘示的回授控制电路的电路方块图，图2为根据本专利技术例示性实施例所绘示的电感电流的波形示意图。如图1所示，回授控制电路100包括电压比较器110、处理器120与校正电压产生器130。回授控制电路100用以修正开关调节电路140的开关启闭时间，并且开关调节电路140连接至开关驱动电路150。电压比较器110的正向输入端连接于开关调节电路140，且电压比较器110的反向输入端连接于校正电压产生器130。校正电压产生器130电性连接开关驱动电路150。处理器120电性连接电压比较器110的输出端与校正电压产生器130。关于开关调节电路140，开关调节电路140包括上桥开关MP、下桥开关MN、电感LOUT、电阻R与电容COUT，其中该组开关驱动讯号包括上桥开关驱动讯号PG与下桥开关驱动讯号NG。上桥开关MP的闸极接收上桥开关驱动讯号PG，上桥开关MP的源极接收电源电压VDD。下桥开关MN的闸极接收下桥开关驱动讯号NG，下桥开关MN的汲极连接上桥开关MP的汲极，下桥开关MN的源极连接接地电压GND，其中中点电压LX为下桥开关MN的汲极电压。电感LOUT的一端连接下桥开关MN的汲极。电阻R的一端连接电感LOUT的另一端。电容COUT的一端连接电阻R的另一端，电容COUT的另一端连接接地电压GND。开关调节电路140透过上桥与下桥开关MP及MN的切换以产生连续的脉波讯号且透过电感LOUT与电容COUT组成的低频滤波器产生一个直流电压。输出电压VOUT提供稳定的直流电压准位且传送至一重载或一轻载。于以下的说明中，将进一步阐述回授控制电路100的工作原理。在本实施例中，电压比较器110接收开关调节电路140的中点电压LX与校正电压VTH并且予以比较后输出一参考电压脉波讯号VZ至处理器120，其中校正电压VTH是由校正电压产生器130所产生。接下来，处理器120接收参考电压脉波讯号VZ与预设定电压脉波讯号VW并且比较参考电压脉波讯号VZ与预设定电压脉波讯号VW的脉波宽度，进而根据比较结果输出控制讯号CS至校正电压产生器130以微调校正电压VTH的电压值并且新产生的校正电压VTH的电压值会回授至开关驱动电路150。详细来说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回授控制电路，用以修正一开关调节电路的一开关启闭时间并且该开关调节电路连接至一开关驱动电路，该回授控制电路包括：一电压比较器，接收该开关调节电路的一中点电压与一校正电压并且予以比较后输出一参考电压脉波讯号；一校正电压产生器，电性连接至该电压比较器与该开关驱动电路，该校正电压产生器用以产生该校正电压并且传送至该开关驱动电路与该电压比较器；以及一处理器，电性连接该参考电压脉波讯号与一预设定电压脉波讯号，并且比较该参考电压脉波讯号与该预设定电压脉波讯号的脉波宽度并据此输出一控制讯号至该校正电压产生器以微调该校正电压的电压值，其中该开关驱动电路根据该校正电压的电压值调整且输出一组开关驱动讯号至该开关调节电路以调整该开关启闭时间。

【技术特征摘要】
1.一种回授控制电路，用以修正一开关调节电路的一开关启闭时间并且该开关调节电路连接至一开关驱动电路，该回授控制电路包括：一电压比较器，接收该开关调节电路的一中点电压与一校正电压并且予以比较后输出一参考电压脉波讯号；一校正电压产生器，电性连接至该电压比较器与该开关驱动电路，该校正电压产生器用以产生该校正电压并且传送至该开关驱动电路与该电压比较器；以及一处理器，电性连接该参考电压脉波讯号与一预设定电压脉波讯号，并且比较该参考电压脉波讯号与该预设定电压脉波讯号的脉波宽度并据此输出一控制讯号至该校正电压产生器以微调该校正电压的电压值，其中该开关驱动电路根据该校正电压的电压值调整且输出一组开关驱动讯号至该开关调节电路以调整该开关启闭时间。2.根据权利要求1所述的回授控制电路，其中当该参考电压脉波讯号的脉波宽度大于该预设定电压脉波讯号的脉波宽度时，则该校正电压产生器根据该控制讯号调降该校正电压的电压值；以及其中当该参考电压脉波讯号的脉波宽度小于该预设定电压脉波讯号的脉波宽度时，则该校正电压产生器根据该控制讯号调升该校正电压的电压值。3.根据权利要求1所述的回授控制电路，其中该组开关驱动讯号包括一上桥开关驱动讯号与一下桥开关驱动讯号，并且该开关调节电路包括:一上桥开关，其闸极接收该上桥开关驱动讯号，其源极接收一电源电压；以及一下桥开关，其闸极接收该下桥开关驱动讯号，其汲极连接该上桥开关的汲极，其源极连接一接地电压，其中该中点电压为该下桥开关的汲极电压；一电感，其一端连接该下桥开关的汲极；一电阻，其一端连接该电感的另一端；以及一电容，其一端连接该电阻的另一端，其另一端连接该接地电压。4.根据权利要求1所述的回授控制电路，其中该处理器包括：一第一计数器，电性连接该电压比较器以接收该参考电压脉波讯号，并且将该参考电压脉波讯号的脉波宽度转换为第一计数值；一第二计数器，电性接收该预设定电压脉波讯号，并且将该预设定电压脉波讯号的脉波宽度转换为一第二计数值；以及一控制器，电性连接该第一及该第二计数器以分别接收该第一及该第二计数值并且予以进行数值比较，藉此数值比较结果输出该控制讯号至该校正电压产生器以微调该校正电压的电压值。5.根据权利要求4所述的回授控制电路，其中该第一及该第二计数器同步接收一时脉讯号，并且该第二计数值为一预设计数值。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世杰，林志政，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71