发明名称 电源转换器所需之具有关闭周期调节功能之PWM控制器
摘要 本发明提出一种具有关闭周期调节功能之PWM控制器,用以延长一切换周期以节省在轻负载及无负载情况下之电源损耗。该关闭周期调节功能的达成需保持充电电流为一固定常数且须调节PWM控制器之锯齿讯号产生器之放电电流,其调节方式是递减该放电电流以延长切换周期。其中由电压回授回路所导引出之回授电压是作为一个指标,放电电流即是以此指标调节成回授电压之函数,另外,一临界电压是定义在轻负载情况下的位准,其中回授电压与临界电压之差异会被转换成电流,即在被放大讯号后转换成该放电电流。一限制器会箝制最大放电电流以决定在正常负载与最大负载下的切换周期。一旦回授电压递减至接近临界电压时,放电电流会递减而切换周期会持续延长,而当回授电压低于临界电压时,最小放电电流会决定最大切换周期。本发明可利用固定最大工作期间以及藉由关闭周期的递增而延长切换周期的方式,预防例如电感器及变压器等磁性元件的饱和。
申请公布号 TW583820 申请公布日期 2004.04.11
申请号 TW091112614 申请日期 2002.06.11
申请人 崇贸科技股份有限公司 发明人 杨大勇
分类号 H02M3/335;G05F1/40 主分类号 H02M3/335
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路二段一○○号七楼之一;萧锡清 台北市中正区罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种PWM控制器,具有一关闭周期调节功能,系在一 轻负载及一无负载情况下递增一切换周期,包括: 一关闭周期调节器,系针对一锯齿讯号产生器以提 供一放电电流,用以因应该放电电流之递减而递增 一PWM讯号之该切换周期,其中该锯齿讯号产生器之 一充电电流系保持一固定常数,该放电电流系一回 授电压及一临界电压之一函数,该回授电压是由一 电源转换器之一电压回授回路所引导出,而该临界 电压是决定该轻负载情况下之位准之一固定常数 。2.如申请专利范围第1项所述之PWM控制器,其中该 回授电压与该临界电压会决定该放电电流之该函 数,其中该放电电流之范围是受限于一固定电流与 一上限电流之间,该固定电流是决定一最大切换周 期,而该上限电流是决定一最小切换周期,其中最 小切换周期系指在一正常负载及一饱和负载情况 中之切换周期。3.如申请专利范围第1项所述之PWM 控制器,其中该关闭周期调节器包括: 一第一加法器,其中该第一加法器之一输出电压系 等于该回授电压减去该临界电压; 一V/I转换器,用以转换该输出电压为一V/I电流; 一电流镜放大器,用以放大该V/I电流以及产生一放 大电流,其中该电流镜放大器之一增益是决定该放 电电流之一递减斜率,而该放电电流系反该回授电 压的递减而递减; 一限制器,用以箝制该放大电流为一受限电流,其 中该受限电流之振幅范围系在零与上限电流之间; 一第二加法器,系将该受限电流加与一固定电流; 一第一反射电晶体与一第二反射电晶体会发展出 一反射电流镜电电流是经由该反射电流镜从该第 二加法器之输出端复制出来。4.如申请专利范围 第1项所述之PWM控制器,其中该关闭周期调节器具 有一示范电路,包括: 一输入运算放大器、一缓冲运算放大器、一电阻 器及一V/I电晶体发展出之一V/I转换器,其中一回授 电压系连接于该输入运算放大器之输入端,一临界 电压是连接于该缓冲运算放大器之输入端,而该输 入运算放大器之输出会驱动该V/I电晶体,其中该V/I 转换器会经由该电阻器及该V/I电晶体转换该回授 电压减去该临界电压之电压为一V/I电流; 一第一增益电晶体与一第二增益电晶体会发展出 一电流镜放大器及产生一放大电流,其中该第一增 益电晶体与该第二取增益电晶体之几何大小会决 定该电流镜放大器之增益,其中该第一增益电晶体 之闸极、该第二增益电晶体之闸极与该第一增益 电晶体之汲极系连结在一起,该V/I电流会驱动该第 一增益电晶体之汲极,而该第一增益电晶体之源极 与该第二增益电晶体之源极是连结在一起; 一限制电流源与该电流镜放大器的操作等同该一 限制器,用以将该电流镜放大器之之一最大输出电 流箝制为一受限电流,其中该限制电流源是附加于 该第二增益电晶体之闸极,而该受限电流是经由该 第二增益电晶体之汲极输出; 一固定电流源,是用以产生一固定电流以及决定一 最小放电电流,其中一上限电流是该固定电流与该 受限电流之最大电流的总合,其中该上限电流是决 定一最大放电电流;以及 一第一反射电晶体与与一第二反射电晶体会发展 出一反射电流镜及产生该放电电流,其中该放电电 流是经由该反射电流镜从该反射电流镜之一输入 电流复制而来,其中该反射电流镜之该输入电流系 该固定电流及该受限电流的总合。图式简单说明: 第1图绘示的是具有PWM控制器的返驰电源转换器之 一电路图; 第2图绘示的是PWM控制器的电路图; 第3图绘示的是关于图2之PWM控制器之一波形图; 第4图绘示的是依据本发明一较佳实施例之一种关 闭周期调节之一方块图; 第5图绘示的是依据图2在其所包含之关闭周期调 节之一波形图;以及 第6图绘示的是依据图4之一关闭周期调节之一实 例电路图。
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