System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 切换式电源供应器及其操作时钟信号产生电路与控制方法技术_技高网

切换式电源供应器及其操作时钟信号产生电路与控制方法技术

技术编号:41207486 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:28
一种切换式电源供应器及其操作时钟信号产生电路与控制方法。该切换式电源供应器包括:功率级电路;控制电路;及操作时钟信号产生电路,用以于时钟决定期间,产生多个测试时钟信号,并于正常操作期间,产生操作时钟信号;当切换式电源供应器操作于不连续导通模式的时钟决定期间时,控制电路轮流根据操作时钟信号产生电路所产生的每一测试时钟信号及输出电压而产生对应的脉宽调制信号,进而使功率级电路于相位节点产生对应的相位节点电压,操作时钟信号产生电路于多个测试时钟信号中,选择使相位节点电压为最小值的对应的测试时钟信号,作为正常操作期间的操作时钟信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种切换式电源供应器及其操作时钟信号产生电路与控制方法,特别涉及一种可一定程度定频又可具有较佳轻载效率的切换式电源供应器及其操作时钟信号产生电路与控制方法。


技术介绍

1、图1是显示已知的切换式电源供应器的轻载效率对下桥开关导通时的相位节点电压的示意图。如图1所示,此已知切换式电源供应器因采用单一固定的切换频率,且无零电压切换(zero voltage switch,zvs)功能,故下桥开关导通时的相位节点电压有时候较低(亦即接近波谷),有时候较高(亦即接近波峰),导致其轻载效率不稳定,只有在接近相位节点电压的波谷时较佳。

2、另一种已知技术是利用零电压切换的切换功能去调整下桥开关导通的时间点,使下桥开关导通时点均在相位节点电压为零电压的时间点,以达到零电压切换,使电源转换效率较佳,但是这样会超过有定频需求的负载装置的电路所容许的操作频率范围。也就是说,当负载装置的电路,例如发光二极管驱动器应用于手写笔触控屏幕,而需要操作频率限制于一特定的频率范围时,零电压切换方式并不适用。相关的现有技术如美国专利案us8629660b2所示。

3、有鉴于此,本专利技术即针对上述现有技术的不足,提出一种切换式电源供应器及其操作时钟信号产生电路与控制方法,可一定程度定频又可具有较佳轻载效率。


技术实现思路

1、于一观点中,本专利技术提供一种切换式电源供应器包括:一功率级电路,用以于一正常操作期间,根据一脉宽调制信号,切换其中至少一功率开关,以将一输入电压转换为一输出电压;一控制电路,用以于该正常操作期间,根据该输出电压与一操作时钟信号,而产生该脉宽调制信号;以及一操作时钟信号产生电路,用以于一时钟决定期间,产生多个测试时钟信号,并于该正常操作期间,产生该操作时钟信号,该操作时钟信号产生电路包括:一时钟信号决定单元,用以于该时钟决定期间,根据与该多个测试时钟信号对应的多个相位节点电压及与该多个测试时钟信号对应的多个该脉宽调制信号,产生一时钟决定信号;以及一时钟信号产生单元,用以于该时钟决定期间,根据一基本时钟信号与一容许频率范围,产生该多个测试时钟信号,并根据该时钟决定信号,于该正常操作期间产生该操作时钟信号;其中,当该切换式电源供应器操作于不连续导通模式(discontinuous conduction mode,dcm)的该时钟决定期间时,该控制电路轮流根据该操作时钟信号产生电路所产生的每一该测试时钟信号及该输出电压而产生对应的该脉宽调制信号,进而使该功率级电路于一相位节点产生对应的该相位节点电压,该操作时钟信号产生电路于该多个测试时钟信号中,选择使该相位节点电压为最小值的对应的该测试时钟信号,作为该正常操作期间的该操作时钟信号。

2、于另一观点中,本专利技术提供一种操作时钟信号产生电路,用于一切换式电源供应器,该切换式电源供应器包括一功率级电路及一控制电路,用以将一输入电压转换为一输出电压,该操作时钟信号产生电路包括:一时钟信号决定单元,用以于一时钟决定期间,根据与多个测试时钟信号对应的多个相位节点电压及与该多个测试时钟信号对应的多个脉宽调制信号,产生一时钟决定信号;以及一时钟信号产生单元,用以于该时钟决定期间,根据一基本时钟信号与一容许频率范围,产生该多个测试时钟信号,并根据该时钟决定信号,于一正常操作期间产生一操作时钟信号;其中,当该切换式电源供应器操作于不连续导通模式(discontinuous conduction mode,dcm)的该时钟决定期间时,该控制电路轮流根据该操作时钟信号产生电路所产生的每一该测试时钟信号及该输出电压而产生对应的该脉宽调制信号,进而使该功率级电路于一相位节点产生对应的该相位节点电压,该操作时钟信号产生电路于该多个测试时钟信号中,选择使该相位节点电压为最小值的对应的该测试时钟信号,作为该正常操作期间的该操作时钟信号。

3、于一实施例中,该时钟信号决定单元包括:一取样保持电路,用以于该时钟决定期间,根据一时钟选项信号,取样保持每一该相位节点电压于对应的该脉宽调制信号切换为一使能位准时的相关读值,而产生对应的一取样保持值;一比较电路,用以于该时钟决定期间,比较多个该取样保持值,而产生多个比较结果;以及一最小值选择电路,用以于该时钟决定期间,判断该多个比较结果,而产生该时钟决定信号,以示意使该相位节点电压为最小值的对应的该测试时钟信号。

4、于一实施例中,该时钟信号产生单元包括:一逻辑电路,用以根据该时钟决定信号,于该正常操作期间产生一选择信号,并于该时钟决定期间,产生该时钟选项信号;多个计数电路,用以根据该基本时钟信号与该容许频率范围,产生该多个测试时钟信号;以及一多工电路,用以于该正常操作期间,根据该选择信号,产生该操作时钟信号,并于该时钟决定期间,根据该时钟选项信号,选择该测试时钟信号。

5、于一实施例中,该逻辑电路包括一有限状态机。

6、于一实施例中,该功率级电路包括一降压型功率级电路、一升压型功率级电路、一升降压型功率级电路或一返驰式功率级电路。

7、于一实施例中,该功率级电路包括该升压型功率级电路。

8、于一实施例中,该多个测试时钟信号的频率彼此不同,且该多个测试时钟信号的频率于该容许频率范围内。

9、于又一观点中,本专利技术提供一种控制方法,用以控制一切换式电源供应器,而将一输入电压转换为一输出电压,该控制方法包括:于一时钟决定期间,根据一基本时钟信号与一容许频率范围,产生多个测试时钟信号;轮流根据每一该测试时钟信号及该输出电压而产生对应的脉宽调制信号,进而于一相位节点产生对应的相位节点电压;于该时钟决定期间,根据与该多个测试时钟信号对应的多个该相位节点电压及与该多个测试时钟信号对应的多个该脉宽调制信号,产生一时钟决定信号;于该多个测试时钟信号中,选择使该相位节点电压为最小值的对应的该测试时钟信号,作为一正常操作期间的一操作时钟信号;以及根据该时钟决定信号,于该正常操作期间产生该操作时钟信号。

10、于一实施例中,根据与该多个测试时钟信号对应的多个该相位节点电压及与该多个测试时钟信号对应的多个该脉宽调制信号,产生该时钟决定信号的步骤包括:于该时钟决定期间,根据一时钟选项信号,取样保持每一该相位节点电压于对应的该脉宽调制信号切换为一使能位准时的相关读值,而产生对应的一取样保持值;于该时钟决定期间,比较多个该取样保持值,而产生多个比较结果;以及于该时钟决定期间,判断该多个比较结果,而产生该时钟决定信号,以示意使该相位节点电压为最小值的对应的该测试时钟信号。

11、于一实施例中,根据该时钟决定信号,于该正常操作期间产生该操作时钟信号的步骤包括:根据该时钟决定信号,于该正常操作期间产生一选择信号;以及于该正常操作期间,根据该选择信号,产生该操作时钟信号。

12、本专利技术的优点为本专利技术可达到一定程度的定频且又同时有较佳的轻载效率。

13、以下将通过具体实施例详加说明,以更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。

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【技术保护点】

1.一种切换式电源供应器,包含:

2.如权利要求1所述的切换式电源供应器,其中,该时钟信号决定单元包括:

3.如权利要求2所述的切换式电源供应器,其中,该时钟信号产生单元包括:

4.如权利要求3所述的切换式电源供应器,其中,该逻辑电路包括一有限状态机。

5.如权利要求1所述的切换式电源供应器,其中,该功率级电路包括一降压型功率级电路、一升压型功率级电路、一升降压型功率级电路或一返驰式功率级电路。

6.如权利要求5所述的切换式电源供应器,其中,该功率级电路包括该升压型功率级电路。

7.如权利要求1所述的切换式电源供应器,其中,该多个测试时钟信号的频率彼此不同,且该多个测试时钟信号的频率于该容许频率范围内。

8.一种操作时钟信号产生电路,用于一切换式电源供应器,该切换式电源供应器包括一功率级电路及一控制电路,用以将一输入电压转换为一输出电压,该操作时钟信号产生电路包含:

9.如权利要求8所述的操作时钟信号产生电路,其中,该时钟信号决定单元包括:

10.如权利要求9所述的操作时钟信号产生电路,其中,该时钟信号产生单元包括:

11.如权利要求10所述的操作时钟信号产生电路,其中,该逻辑电路包括一有限状态机。

12.如权利要求8所述的操作时钟信号产生电路,其中,该功率级电路包括一降压型功率级电路、一升压型功率级电路、一升降压型功率级电路或一返驰式功率级电路。

13.如权利要求12所述的操作时钟信号产生电路,其中,该功率级电路包括该升压型功率级电路。

14.如权利要求8所述的操作时钟信号产生电路,其中,该多个测试时钟信号的频率彼此不同,且该多个测试时钟信号的频率于该容许频率范围内。

15.一种控制方法,用以控制一切换式电源供应器,而将一输入电压转换为一输出电压,该控制方法包含:

16.如权利要求15所述的控制方法,其中,根据与该多个测试时钟信号对应的多个该相位节点电压及与该多个测试时钟信号对应的多个该脉宽调制信号,产生该时钟决定信号的步骤包括:

17.如权利要求16所述的控制方法,其中,根据该时钟决定信号,于该正常操作期间产生该操作时钟信号的步骤包括:

18.如权利要求15所述的控制方法,其中,该切换式电源供应器包含一功率级电路,其包括一降压型功率级电路、一升压型功率级电路、一升降压型功率级电路或一返驰式功率级电路。

19.如权利要求15所述的控制方法,其中,该多个测试时钟信号的频率彼此不同,且该多个测试时钟信号的频率于该容许频率范围内。

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【技术特征摘要】

1.一种切换式电源供应器,包含:

2.如权利要求1所述的切换式电源供应器,其中,该时钟信号决定单元包括:

3.如权利要求2所述的切换式电源供应器,其中,该时钟信号产生单元包括:

4.如权利要求3所述的切换式电源供应器,其中,该逻辑电路包括一有限状态机。

5.如权利要求1所述的切换式电源供应器,其中,该功率级电路包括一降压型功率级电路、一升压型功率级电路、一升降压型功率级电路或一返驰式功率级电路。

6.如权利要求5所述的切换式电源供应器,其中,该功率级电路包括该升压型功率级电路。

7.如权利要求1所述的切换式电源供应器,其中,该多个测试时钟信号的频率彼此不同,且该多个测试时钟信号的频率于该容许频率范围内。

8.一种操作时钟信号产生电路,用于一切换式电源供应器,该切换式电源供应器包括一功率级电路及一控制电路,用以将一输入电压转换为一输出电压,该操作时钟信号产生电路包含:

9.如权利要求8所述的操作时钟信号产生电路,其中,该时钟信号决定单元包括:

10.如权利要求9所述的操作时钟信号产生电路,其中,该时钟信号产生单元包括:

11.如权利要求10所述的操作时钟信号产生电路,其中,该逻辑电路包括一有限状态机。

【专利技术属性】
技术研发人员:张嘉荣张绍铭王赞赫王景弘曾祐彬
申请(专利权)人:立锜科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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