一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有自动切换脉冲宽度／频率调变模式的转换器，通过一功率开关驱动单元连接到负载，包括有：激活控制单元，输出激活致能信号；ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路，连接于激活控制单元接收激活致能信号，输出选择信号；ＰＷＭ控制单元，连接于ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路、功率开关驱动单元及负载；及ＰＦＭ控制单元，连接于ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路、功率开关驱动单元及负载，接收负载输出的电压反馈信号、功率开关驱动单元输出的负载电流信号，并输出电流比较信号到ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路。本实用新型专利技术在负载下降时，开关的切换频率随之下降，从而可以降低开关切换损耗，维持较高的工作效率。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器及PWM/PFM自动切换控制电路，特别是涉及一种可以随负载变化自动切换脉宽调变技术(PWM)和脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式的直流对直流或是交流对直流的转换器。
技术介绍
由于电子技术的蓬勃发展，电子产品已被人们广为使用，因此，电子产品使用的电力供应问题成为非常重要的课题。目前，电子产品普遍使用开关切换式的电源供应方式来实现电力的供应，并且，开关切换式是可以通过脉宽调变技术(PWM)或脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式来进行开关的切换工作。当电子产品在全负载或中负载条件下进行工作时，通常是通过脉宽调变技术(PMW)来控制切换开关的切换动作，其工作损耗有传导损耗与开关切换损耗。但是，电子产品在轻载时，若仍由脉宽调变技术(PWM)来控制切换开关的切换动作，此时传导损耗会因为电子产品处于轻载而下降，不过由于开关切换频率固定不变，所以开关切换损耗不会随着负载下降而减少，从而在轻载时，使用脉宽调变技术(PWM)的工作模式，则其整体效率降低。因此，当电子产品在轻载条件下进行工作时，通常是通过脉冲频率调变技术(PFM)来控制切换开关的切换动作。即在负载下降时，开关的切换频率也随之下降，从而可以降低开关切换损耗，维持较高的工作效率。从上述说明中可以知道，电子产品是可以在负载变化时利用切换脉宽调变技术(PWM)和脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式，用以提高产品的工作效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，以解决现有技术在轻载时开关切换耗损不随着负载下降而减少，使得整体效率降低的问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，通过一功率开关驱动单元连接到负载，升压转换一直流电力，其特点在于，包括有一激活控制单元，输出一激活致能信号；一PWM/PFM自动切换控制电路，连接于所述激活控制单元接收所述激活致能信号，输出一选择信号；一PWM控制单元，连接于所述PWM/PFM自动切换控制电路、所述功率开关驱动单元及所述负载，接收所述负载输出的一电压反馈信号、所述功率开关驱动单元输出的一负载电流信号，并输出一误差信号到所述PWM/PFM自动切换控制电路，同时，接收所述选择信号，输出一PWM控制信号给所述功率开关驱动单元；及一PFM控制单元，连接于所述PWM/PFM自动切换控制电路、所述功率开关驱动单元及所述负载，接收所述负载输出的一电压反馈信号、所述功率开关驱动单元输出的一负载电流信号，并输出一电流比较信号到所述PWM/PFM自动切换控制电路，同时，接收所述选择信号，输出一PFM控制信号给所述功率开关驱动单元。上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述PWM控制单元输出的所述误差信号，由所述电压反馈信号与一参考电压作比较运算而得。上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述PFM控制单元输出的所述电流比较信号，由所述负载电流信号与一参考电流作比较运算而得。上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述PWM/PFM自动切换控制电路，包括有一参考电压产生单元，输出至少一参考电压信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述误差信号，输出一PWM比较信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述误差信号，输出一PFM比较信号；一第一正反器，连接于所述PWM比较单元与所述PFM比较单元，运算输出一重置信号；一与门电路，输出一与门信号；及一第二正反器，连接于所述第一正反器与所述与门电路，接收所述重置信号与所述与门信号，运算输出所述选择信号。上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述与门电路连接于所述PFM控制单元与所述第二正反器，接收所述电流比较信号与所述选择信号，将所述电流比较信号与所述选择信号进行与(AND)逻辑运算，输出所述与门信号。上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述第一正反器为一R-S正反器。上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述第二正反器为一R-S正反器。本技术还提供一种PWM/PFM自动切换控制电路，接收一PWM控制单元及一PFM控制单元输出的一反馈信号，通过一激活控制单元的控制，输出一选择信号到所述PWM控制单元及所述PFM控制单元，选择切换控制单元，其特点在于，包括有一参考电压产生单元，输出至少一参考电压信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述反馈信号，输出一PWM比较信号；一PFM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述反馈信号，输出一PFM比较信号；一第一正反器，连接于所述PWM比较单元与所述PFM比较单元，运算输出一重置信号；一与门电路，输出一与门信号；及一第二正反器，连接于所述第一正反器与所述与门电路，接收所述重置信号与所述与门信号，运算输出所述选择信号。上述PWM/PFM自动切换控制电路，其特点在于，所述与门电路连接于所述PFM控制单元与所述第二正反器，接收所述反馈信号与所述选择信号，将反馈信号与所述选择信号进行与(AND)逻辑运算，输出所述与门信号。上述PWM/PFM自动切换控制电路，其特点在于，所述第一正反器为一R-S正反器。上述PWM/PFM自动切换控制电路，其特点在于，所述第二正反器为一R-S正反器。本技术的功效，在于利用切换脉宽调变技术(PWM)和脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式，在负载下降时，开关的切换频率随之下降，从而可以降低开关切换损耗，维持较高的工作效率。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。附图说明图1为本技术具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器电路方块示意图；图2为本技术PWM控制单元的电路方块示意图；图3为本技术PFM控制单元的电路方块示意图；图4为本技术PWM/PFM自动切换控制电路方块示意图；图5为本技术信号输出波形示意图。其中，附图说明102-激活控制单元106-PWM控制单元1060-电流检测单元，1062-静态时间控制单元1064-PWM限制电流，1066-PWM振荡器1068-斜波产生器，1069-加法器108-PFM控制单元1080-电流检测单元110-功率开关驱动单元112-负载20-PWM/PFM自动切换控制电路202-PWM比较单元204-PFM比较单元206-参考电压产生单元208-第一正反器210-第二正反器212-与门电路 具体实施方式请参考图1，为本技术具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器电路方块示意图。本技术利用一PWM/PFM自动切换控制电路20连接于一激活控制单元102、一PWM控制单元106及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自动切换脉冲宽度／频率调变模式的转换器，通过一功率开关驱动单元连接到负载，升压转换一直流电力，其特征在于，包括有：　　　　一激活控制单元，输出一激活致能信号；　　　　一ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路，连接于所述激活控制单元接收所述激活致能信号，输出一选择信号；　　　　一ＰＷＭ控制单元，连接于所述ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路、所述功率开关驱动单元及所述负载，接收所述负载输出的一电压反馈信号、所述功率开关驱动单元输出的一负载电流信号，并输出一误差信号到所述ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路，同时，接收所述选择信号，输出一ＰＷＭ控制信号给所述功率开关驱动单元；及　　　　一ＰＦＭ控制单元，连接于所述ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路、所述功率开关驱动单元及所述负载，接收所述负载输出的一电压反馈信号、所述功率开关驱动单元输出的一负载电流信号，并输出一电流比较信号到所述ＰＷＭ／ＰＦＭ自动切换控制电路，同时，接收所述选择信号，输出一ＰＦＭ控制信号给所述功率开关驱动单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊政，
申请(专利权)人：尼克森微电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]