[實用新型]切換式電源轉換器及其控制電路

有效

• 申請號: 201320725764.8
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN203590003U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 洪山峯
• 申請（專利權）人: 力智電子股份有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

技術領域

本實用新型是與切換式電源轉換器有關，特別是關于一種切換式電源轉換器及其控制電路。

背景技術

近年來，電源供應電路已廣泛使用在不同電子產品上，例如可攜式電子產品、電腦產品等。電源供應電路可用于電壓或電流轉換或提供具有固定電壓或電流的電力，以供電子產品使用。在電源供應電路中，電源集成電路(Power?integrated?circuit,Power?IC)為必要的主動元件之一。

請一并參照圖1和圖2。圖1為傳統的切換式電源轉換器的示意圖。圖2為傳統的切換式電源轉換器的波形示意圖。如圖1所示，傳統的切換式電源轉換器100包括驅動電路11、輸出級12，控制電路13及斜波信號產生器14。其中，控制電路13包括單擊電路132、比較器134、補償單元136及誤差放大器138。

誤差放大器138耦接切換式電源轉換器100的輸出端，誤差放大器138的輸入端用來接收和輸出電壓Vout相關的回授信號FB及第一參考信號REF1。當回授信號FB小于第一參考信號REF1時，誤差放大器138產生誤差信號ERR。比較器134耦接誤差放大器138、補償單元136以及斜波信號產生器14，用來分別接收誤差信號ERR及斜波信號RAMP。當誤差信號ERR上升至與斜波信號RAMP交錯時，比較器134產生觸發信號CTL。單擊電路132耦接比較器134，用來于接收觸發信號CTL后產生固定脈波寬度的脈寬調變信號PWM至驅動電路11，以通過驅動電路11控制輸出級12中開關的切換來將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。

如圖2所示，當傳統的切換式電源轉換器100進入極輕載時，輸出電壓Vout會偏高，而誤差放大器138所產生的誤差信號ERR會降至極低，使得切換式電源轉換器100進入不連續導通模式(Discontinuous?Conduction?Mode)DCM。進入不連續導通模式DCM的切換式電源轉換器100雖可因無負載或低負載而降低其切換頻率，然而，由于誤差信號ERR在不連續導通模式DCM下已下降至極低的位準，導致在斜波信號RAMP下降期間，誤差信號ERR無法與斜波信號RAMP交錯，故比較器134無法產生觸發信號CTL至單擊電路132。

當斜波信號RAMP持續下降時，斜波信號RAMP會到達其硬件限制的底部位準并保持水平而沒有斜率，直至負載增加時，輸出電壓Vout開始降低，而誤差信號ERR開始緩慢上升，此時，斜波信號RAMP已于硬件限制的底部位準呈現水平。當比較器134比較誤差信號ERR與斜波信號RAMP時，由于誤差信號ERR與斜波信號RAMP所相交的夾角過小，一旦誤差信號ERR稍有干擾信號時，即會造成誤差信號ERR每次與斜波信號RAMP交錯的時間有些微差異，導致單擊電路132所產生的脈寬調變信號PWM會出現抖動現象，進而使得系統不穩定，故上述情形亟待改善。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提出一種切換式電源轉換器及其控制電路，以此解決現有技術所述及的問題。

根據本實用新型的一具體實施例為一種切換式電源轉換器的控制電路。于此實施例中，控制電路包括斜波信號產生器及脈寬調變產生器。斜波信號產生器產生具有第一斜率的第一斜波信號。當切換式電源轉換器進入特定模式且第一斜波信號小于第一參考信號時，斜波信號產生器產生具有第二斜率的第二斜波信號。脈寬調變產生器耦接斜波信號產生器，且根據第一斜波信號與第二斜波信號其中之一以及相關于切換式電源轉換器的輸出電壓的誤差信號提供脈寬調變信號。

于一實施例中，斜波信號產生器包括電容。當第一斜波信號大于第一參考信號時，電容以相關于第一斜率的第一放電速率放電。

于一實施例中，斜波信號產生器包括一電容，當第一斜波信號小于第一參考信號時，電容以相關于第二斜率的第二放電速率放電。

于一實施例中，斜波信號產生器包括第一開關單元、電容、電流汲取單元、第二開關單元及比較單元。第一開關單元耦接脈寬調變產生器。電容耦接第一開關單元。第二開關單元耦接電容及電流汲取單元。比較單元耦接第二開關單元，且接收第一參考信號與斜波信號，以控制第二開關單元的操作，使得電容可通過電流汲取單元以第一放電速率或第二放電速率分別產生第一斜波信號或第二斜波信號。

于一實施例中，斜波信號產生器產生具有第一斜率的第一斜波信號。當相關于切換式電源轉換器的輸出電壓的誤差信號小于第一參考信號且第一斜波信號小于第一參考信號時，斜波信號產生器產生具有第二斜率的第二斜波信號。