电源控制电路及电源控制方法技术

技术编号:9035590 阅读:152 留言:0更新日期:2013-08-15 02:22
本发明专利技术公开了一种电源控制电路及电源控制方法。该电源控制电路包括频率产生器、相位控制器及能量固定器。该频率产生器提供频率信号,可用以大致决定该电源供应器的开关循环。该群组参考信号产生器提供群组参考信号。该群组参考信号所对应的群组参考周期,大于该频率信号所对应的开关周期。该丛集开始定时器决定于该电源供应器从不开关状态切换至开关状态后的丛集起始时间。该丛集起始时间不小于该群组参考周期。因此,本发明专利技术可于该丛集起始时间,该能量固定器限制该电源供应器每一次开关循环中,所转换的电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于电源供应器与相关的控制方法,尤指操作于轻载或无载时的电源供应器与控制方法。
技术介绍
电源供应器用来转换电源,以提供符合规格的电源给电子装置或是组件。为了转换效率的考虑,电源供应器本身所消耗的能量应该是越小越好。尤其是轻载或是无载时,电源供应器一点点的能量消耗,就会大幅降低转换效率。因此,如何在轻载或是无载降低电源供应器的能量损耗,是设计者追求的目标。在轻载或是无载,开关模式电源供应器(switched mode power supply)有设计在操作于跳跃模式(skip mode)或是丛集模式(burst mode)。以图1的返驰式电源供应器60为例,电源管理器(power management controller) 74控制功率开关72,使变压器65从输入电源AC储能或是对输出电源释能。补偿信号Sot,通过LT431与光耦合器(photocoupler) 63所构成的回馈路径,受控于输出电源的电压VQUT。图2显示电源管理器74a的内部电路示意图,可适用于图1中。当丛集信号Sbst为致能时,频率产生器86所产生的频率信号SM,通过逻辑控制器62,周期性地开启功率开关72,所以称的为开关状态。频率信号Sm也大致定义了电源供应器60的开关周期。而功率开关72的开启时间则由限制信号Sm与比较器82所控制。限制信号Sm由准位移动器(level shifter) 67所产生,可以视为等效于补偿信号SroM。电阻61提供供电路径,以电源Vcc供电来产生补偿信号SroM。当补偿信号Sot低过丛集参考电压VBST_KEF时,比较器84便使丛集信号Sbst为逻辑上的0,使频率信号Scm无法开启功率开关72,维持在不开关状态(non-switching state)。图3为图2显示电源管理器74a,操作在轻载或是无载时,所可能产生的频率信号Sm、信号\与电流侦测信号Ves的波形。随着补偿信号Sot的波动,在一个或连续几个开关周期中,电源管理器74a控制信号\使功率开关72导通,然后在后续的一个或连续几个开关周期,维持功率开关72关闭。这便是所谓跳跃模式(skip mode)或是丛集模式(burst mode)。以下统称为丛集模式(burst mode)。概念上,丛集模式都是致力于停止连续几次大致无效的开关周期,而把能量转换集中在连续几次比较有效的开关周期。但是,如果没有适当的控制有效的开关周期中的能量转换,丛集模式很容易发生令人不悦的异音(audio noise)。举例来说,如果图3中的群组周期Te,也就是维持在开关状态(switching state)的时段Tb与维持在不开关状态(non-switching state)的时段Ts总和,所对应的群组频率fe,落入音频的范围的话,就会容易产生令人不悦的异音(audio noise)。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种电源控制电路,适用于电源供应器。该电源控制电路包括有频率产生器、相位控制器 以及能量固定器。该频率产生器提供频率信号,可用以大致决定该电源供应器的开关循环。该相位控制器依据群组参考信号以及丛集起始信号,以产生丛集信号,以使该丛集信号所对应的群组周期,不低于该群组参考信号所对应的群组参考周期。该丛集信号可切换该电源供应器处于不开关状态与开关状态其中之一。于该电源供应器由不开关状态转态成开关状态后的丛集起始时间内,该能量固定器限制该电源供应器每一次开关循环中,所转换的电能。该丛集起始时间不少于该群组参考周期。该丛集起始信号关联于该电源供应器的输出电源。本专利技术的实施例另提供一种电源控制方法,适用于电源供应器,包括有:提供丛集起始信号,关联于该电源供应器的输出电源;以及,依据该丛集起始信号以及群组参考信号,来产生丛集信号,并使该丛集信号所对应的群组周期,不低于该群组参考信号所对应的群组参考周期。该丛集信号得切换该电源供应器处于不开关状态与开关状态其中之一。于该电源供应器由不开关状态转态成开关状态后的丛集起始时间内,该电源控制方法限制该电源供应器每一次开关循环中,所转换的电能。该丛集起始时间不少于该群组参考周期。本专利技术的实施例提供一种电源控制电路,适用于电源供应器。该电源供应器可处于不开关状态与开关状态其中之一。该电源控制电路包括有频率产生器、群组参考信号产生器、丛集开始定时器、以及能量固定器。该频率产生器提供频率信号,可用以大致决定该电源供应器的开关循环。该群组参考信号产生器提供群组参考信号。该群组参考信号所对应的群组参考周期,大于该频率信号所对应的开关周期。该丛集开始定时器决定于该电源供应器从不开关状态切换至开关状态后的丛集起始时间。该丛集起始时间不小于该群组参考周期。于该丛集起始时间,该能量固定器限制该电源供应器每一次开关循环中,所转换的电能。附图说明图1显示返驰式电源供应器。图2显示电源管理器的内部电路。图3为图2显示电源管理器 ,所可能产生的频率信号Sm、信号Ve与电流侦测信号Vcs的波形。图4为依据本专利技术实施的电源管理器。图5例示图4中的相位控制器与峰值固定器的内部电路。图6显示图4的电源管理器中,在负载的变化下,所可能产生的信号波形。图7为依据本专利技术实施的电源管理器。图8显示相关于图7中频率产生器的信号波形。图9为依据本专利技术实施的电源管理器。图10则显示了图9中的补偿回路控制器。第11、12图为依据本专利技术实施的二电源管理器。图13例示图12中的相位控制器。图14为依据本专利技术实施的另一电源管理器。图15例示图14中的相位控制器与峰值固定器的内部电路。图16举例图15中的丛集开始定时器。图17显示图16与图14中一些信号的时序图。图18举例图15中的群组参考信号产生器。图19显示图18中一些信号的时序图。其中,附图标记说明如下:22相位比较器24频率限定器26、26a压抑信号产生器28降频器33群组参考信号产生器35丛集开始定时器38SR 正反器42、44反向器52充放电控制电路54计数器56峰值限制选择器58电容 60电源供应器61电阻62逻辑控制器63光稱合器64,64a相位控制器65变压器66、66a峰值固定器67准位移动器68脱离比较器69补偿回路控制器70相位控制器72功率开关74、74a、74b、74c、74d、74e、电源管理器74f、74g82、83、84比较器86、86a频率产生器90、92、94、96D正反器98单脉冲产生器AC输入电源Sbst丛集信号Sbstb反相丛集信号Sbst.丛集起始信号Sclk频率信号Scom补偿信号Scomsel输入信号Scs_l限制信号Sdps压抑信号Sdpsx释放信号Sext脱离信号Sfeee释放信号Spls输出信号Se重置信号Ssclk群组参考信号Sstd等待信号SS计数结果tp t2、t3、t4、t5时间Tb时段TC、TC1、TC2群组周期Ts时段 Tsense时间VBST_EEF丛集参考电压Vcc电源Vcs电流侦测信号VCS_LIMIT电流峰值限定信号VCS_LIMIT_L> VCS_LIMIT_H峰值限定值Vct端电压VDPS_EEF参考电压VEXT_EEF脱离参考电压Vg信号Vout电压VgEF-1、^EEF-2、^EEF-3、^EEF-4 参考电压Vemp三本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种电源控制电路,适用于电源供应器,包括有:频率产生器,用以提供频率信号,可用以大致决定该电源供应器的开关循环;该电源控制电路的特征在于还包括:相位控制器,用以侦测群组参考信号以及丛集起始信号的相位,以产生丛集信号,以使该丛集信号所对应的群组周期,不低于该群组参考信号所对应的群组参考周期,其中,该丛集信号可切换该电源供应器处于不开关状态与开关状态其中之一;以及能量固定器,于该电源供应器由不开关状态转态成开关状态后的丛集起始时间内,限制该电源供应器每一次开关循环中,所转换的电能;其中,该丛集起始时间不少于该群组参考周期;以及该丛集起始信号关联于该电源供应器的输出电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨镇纶周顺钦
申请(专利权)人:通嘉科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1