專利名稱：可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種電源轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)，特別是關(guān)于一種可調(diào)適脈寬控制的電源 轉(zhuǎn)換方法及裝置。
背景技術(shù)：
在日趨復(fù)雜的電子、電腦系統(tǒng)裝置中，電源轉(zhuǎn)換裝置扮演了一個舉足輕重的角色。 參閱圖1所示，其是顯示已知電源轉(zhuǎn)換裝置的控制電路圖。已知電源轉(zhuǎn)換裝置100主要由 一控制邏輯電路1產(chǎn)生一序列的脈沖控制信號Poutl控制開關(guān)電路2，使開關(guān)電路2中的半 導(dǎo)體元件(例如M0SFET)導(dǎo)通或關(guān)閉，再通過一濾波電路21將輸入電壓源Vin轉(zhuǎn)換為負(fù)載 3所需的輸出電壓Voutl?？刂七壿嬰娐? 一般采用脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation, PWM)方式作輸出 控制，PWM控制的特性是開關(guān)電路2的切換頻率會與系統(tǒng)本身的時鐘信號CLK同步，通過調(diào) 節(jié)脈沖控制信號Poutl的脈寬進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換。其脈寬調(diào)節(jié)則依據(jù)電感電流iLl、輸出電壓 Voutl...等反饋狀態(tài)信號，例如在圖中所示的電感電流檢測電路41、誤差放大電路42、比 較器43 (提供有一斜率補(bǔ)償信號Vs)即構(gòu)成輸出電壓Voutl的反饋電路。電流檢測電路41 用以檢測電感電流iLl ；誤差放大電路42的一輸入端提供有一參考電壓Vref，另一輸入端 用以檢測輸入供應(yīng)于負(fù)載3的輸出電壓Voutl。比較器43比較誤差放大電路42與電感電 流檢測電路41所產(chǎn)生的輸出信號后產(chǎn)生一反饋信號Fb，反饋至控制邏輯電路1。除了 PWM控制之外，電源轉(zhuǎn)換裝置也常采用脈頻調(diào)制(Pulse FrequencyModulation,PFM)控制的方式進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換。PFM控制的特性是針對開關(guān)電路的 切換頻率進(jìn)行控制，開關(guān)電路的切換頻率依據(jù)轉(zhuǎn)壓差(Voltage ConversionRatio)的不同 或負(fù)載大小來調(diào)整。在較小轉(zhuǎn)壓差及較大負(fù)載時，開關(guān)電路的切換頻率會調(diào)高，而在較大轉(zhuǎn) 壓差及較小負(fù)載時，開關(guān)電路切換頻率會調(diào)低。但PFM控制相對于PWM控制而言，無論轉(zhuǎn)壓 差、負(fù)載大小、外部元件(例如電感L、電容C)大小，其脈沖控制信號的脈寬均為固定值。一般而言，電源轉(zhuǎn)換裝置如以PFM操作，在輕載時電源轉(zhuǎn)換的效率較高。由于在開 關(guān)切換功率損耗為一定值的情況下，開關(guān)切換功率損耗對輸出功率的比例跟負(fù)載大小成反 比，輕載時功率損耗大多在開關(guān)電路的切換上，故以PFM操作會在輕載時減少開關(guān)切換頻 率，從而降低開關(guān)切換功率損耗，所以相對而言，以PFM操作在輕載時效率會比PWM操作高 上許多，以PWM操作會在負(fù)載越輕時轉(zhuǎn)換效率相對越低。故現(xiàn)今的電源轉(zhuǎn)換裝置工作模式 的典型例子是結(jié)合PWM及PFM，并在輕載時從PWM模式轉(zhuǎn)向PFM模式，而此類型的電源轉(zhuǎn)換 裝置在PWM模式下的電感電流iLl 1、輸出電壓Voutll及脈沖控制信號Poutl 1，以及在PFM 模式下的電感電流iL12、輸出電壓Voutl2及脈沖控制信號Poutl2，其波形分別由圖2及圖 3所顯示。然而，已知在輕載時從PWM模式轉(zhuǎn)向PFM模式的電源轉(zhuǎn)換裝置，由于工作于PFM模 式時無視轉(zhuǎn)壓差、負(fù)載大小、外部元件(電感、電容)大小，其脈沖控制信號的脈寬均為固定 值，故在PFM模式時，輸出電壓波形(參閱圖3)相對而言會比工作在PWM模式時的輸出電壓波形(參閱圖2)來的大，而輸出電壓波形也會隨轉(zhuǎn)壓差增加而變大，成為此類型的電源 轉(zhuǎn)換裝置問題所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即是提供一種可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法及裝置，用以降低 PFM模式時的輸出電壓波形，使輸出穩(wěn)定度較佳。本發(fā)明為解決已知技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段是在檢測到一模式切換事件信 號時，以一預(yù)定脈寬產(chǎn)生一序列的PFM控制信號，并比較PFM控制信號及PWM控制信號的脈 寬，將脈寬較大者輸出為一脈沖控制信號，用以控制開關(guān)電路，再由濾波電路輸出一輸出電 壓供應(yīng)至負(fù)載。此PFM控制信號的脈寬依據(jù)一預(yù)定的脈寬遞增級數(shù)，循序由低至高逐級調(diào) 節(jié)，并依據(jù)所檢測負(fù)載的反饋狀態(tài)信號，調(diào)適PFM控制信號的脈寬至最適脈寬值后，以PFM 模式供應(yīng)輸出電壓至該負(fù)載。本發(fā)明的電路包括用以產(chǎn)生一序列的PFM控制信號的可調(diào)適脈寬PFM控制電路、 用以產(chǎn)生一序列的PWM控制信號的PWM控制電路、連接于可調(diào)適脈寬PFM控制電路及PWM 控制電路間的PWM/PFM切換單元、連接輸入電壓源及可調(diào)適脈寬PFM控制電路的開關(guān)電路 以及檢測負(fù)載的反饋狀態(tài)信號的負(fù)載狀態(tài)檢測電路。本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，通過使電源轉(zhuǎn)換裝置在由PWM模式進(jìn)入PFM模式工作 前，配合不同的轉(zhuǎn)壓差以及外部元件，依據(jù)負(fù)載的電感電流、輸出電壓...等反饋狀態(tài)信 號，將PFM控制信號的脈寬調(diào)適至最適脈寬，使電源轉(zhuǎn)換裝置工作在PFM模式時，其輸出電 壓的波形得到改善，也不會因轉(zhuǎn)壓差增加使輸出電壓波形變大，減少開關(guān)切換功率損耗，使 輸出穩(wěn)定度較佳。



113計(jì)數(shù)器
114數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器
115脈沖產(chǎn)生器
116脈寬比較電路
12PWM控制電路
13PWM/PFM切換單元
2開關(guān)電路
21濾波電路
3負(fù)載
41電感電流檢測電路
42誤差放大電路
43比較器
5負(fù)載狀態(tài)檢測電路
51電感電流檢測電路
52反饋電路
53誤差放大電路
54相位補(bǔ)償電路
55誤差比較電路
C電容
CLK時鐘信號
DCM非連續(xù)電流模式信號
Enable模式切換事件信號
Ecout反饋狀態(tài)信號
Fb反饋信號
iLl、iLll、iL12、iL2、電感電流
iL21、iL22
L電感
MlP麗模式
M2PFM模式
M3過度階段
N修正倍率參數(shù)
PFM_EnablePFM模式切換事件信號
Poutl、Poutl1、Pout 12、脈沖控制信號
Pout2、Pout21、Pout22
PWMOPWM控制信號
PWMFPFM控制信號
Vin輸入電壓源
Voutl、Voutl 1、Voutl2、輸出電壓
Vout2、Vout21、Vout22
VrefVsWdff
參考電壓 斜率補(bǔ)償信號 起始脈寬值 脈寬遞增級數(shù)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所采用的具體實(shí)施例，將通過以下的實(shí)施例及附圖作進(jìn)一步的說明。請同時參閱圖4及圖5，本發(fā)明可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置IOOa的控制電路 包括一可調(diào)適脈寬PFM控制電路11、一 PWM控制電路12、一 PWM/PFM切換單元13、一開關(guān)電 路2及一負(fù)載狀態(tài)檢測電路5?？烧{(diào)適脈寬PFM控制電路11通過一 P麗/PFM切換單元13連接于P麗控制電路 12。圖5所示，可調(diào)適脈寬PFM控制電路11主要包括一控制邏輯單元111，其連接有一存 儲單元112，存儲單元112中儲存有一起始脈寬值W、一脈寬遞增級數(shù)dW及一修正倍率參數(shù) N,使控制邏輯單元111用以依序通過一計(jì)數(shù)器113、一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器114控制一脈沖產(chǎn) 生器115產(chǎn)生一序列的PFM控制信號PWMF至一脈寬比較電路116。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，利用計(jì)數(shù)器113產(chǎn)生PFM控制信號PWMF僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，實(shí)際應(yīng)用時自然 可通過其他方式予以實(shí)施。PWM控制電路12可產(chǎn)生一序列的P麗控制信號P麗0，，P麗控制信號P麗0，經(jīng)P麗/ PFM切換單元13傳送至可調(diào)適脈寬PFM控制電路11的脈寬比較電路116，由脈寬比較電路 116比較PFM控制信號PWMF及P麗控制信號P麗0，將PFM控制信號PWMF及P麗控制信號 PWMO的脈寬較大者輸出為脈沖控制信號Pout2。開關(guān)電路2連接輸入電壓源Vin及可調(diào)適脈寬PFM控制電路11，由脈沖控制信號 Pout2控制開關(guān)電路2，再通過一濾波電路21輸出一輸出電壓Vout2供應(yīng)至負(fù)載3。負(fù)載狀態(tài)檢測電路5可檢測供應(yīng)至負(fù)載3的電壓及電流狀態(tài)，并產(chǎn)生一反饋狀態(tài) 信號Ecout傳回至PWM控制電路12及PWM/PFM切換單元13。在本實(shí)施例中，負(fù)載狀態(tài)檢測 電路5包括一電感電流檢測電路51、一反饋電路52、一誤差放大電路53、一相位補(bǔ)償電路 54及一誤差比較電路55。電感電流檢測電路51連接于開關(guān)電路2與濾波電路21之間，用以檢測供應(yīng)于負(fù) 載3的電感電流iL2 ；反饋電路52連接于濾波電路21與負(fù)載3之間，用以檢測供應(yīng)于負(fù)載 3的輸出電壓Vout2 ；誤差放大電路53的其中一輸入端提供有一參考電壓Vref，另一輸入 端連接于反饋電路52，輸出端則通過相位補(bǔ)償電路54連接于誤差比較電路55的輸入端，而 誤差比較電路55的另一輸入端連接于電感電流檢測電路51，輸出端則輸出至PWM控制電路 12以及通過PWM/PFM切換單元13輸出至可調(diào)適脈寬PFM控制電路11。同時參閱圖6所示，其是本發(fā)明各電路信號的波形圖，包括有PWM控制信號PWM0、 PFM控制信號PWMF、脈沖控制信號Pout2、時鐘信號CLK、模式切換事件信號Enable、PFM模 式切換事件信號PFM_Enable、非連續(xù)電流模式信號DCM、電感電流iL2各信號的波形圖。用 以顯示各信號由PWM模式Ml進(jìn)入PFM模式M2時的變化。圖7顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的步驟流程圖，并請配合圖4至圖6，對本發(fā)明較佳實(shí) 施例的步驟流程作一說明如下。本發(fā)明可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置IOOa可切換操作于一 PWM模式Ml或是一 PFM模式M2，當(dāng)可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置IOOa由PWM模式 Ml切換操作為PFM模式M2前，會于一過度階段M3調(diào)適PFM控制信號PWMF的脈寬至一最適 脈寬值。在實(shí)際運(yùn)作時，首先由可調(diào)適脈寬PFM控制電路11判斷是否檢測到一模式切換 事件信號Enable (步驟101)，模式切換事件信號Enable是在負(fù)載3為輕載時判斷產(chǎn)生。 所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，輕載可利用檢測電流、電壓、脈沖控制信號的脈寬、頻 率...等各種方式用以作輕載的判斷，此模式切換事件信號Enable則可由外部或內(nèi)部控 制來產(chǎn)生。當(dāng)負(fù)載在一般情況(例如中載、重載)時，則可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置 IOOa操作在PWM模式Ml (步驟102)，由PWM控制電路12依據(jù)輸入電壓源Vin及負(fù)載3所 需的輸出電壓Vout2，產(chǎn)生一序列的PWM控制信號PWM0，作為脈沖控制信號Pout2輸出。當(dāng)檢測到模式切換事件信號Enable，也即負(fù)載轉(zhuǎn)為輕載時，可調(diào)適脈寬控制的電 源轉(zhuǎn)換裝置IOOa準(zhǔn)備由PWM模式Ml切換操作為PFM模式M2。此時，由可調(diào)適脈寬PFM控 制電路11設(shè)定PFM控制信號PWMF的起始脈寬值W及脈寬遞增級數(shù)dW (步驟103)。在本實(shí) 施例中，起始脈寬值W及脈寬遞增級數(shù)dW已預(yù)先儲存于存儲單元112中，當(dāng)然，可由外部輸 入或其他已知技術(shù)手段來實(shí)施設(shè)定。在此同時，PWM控制單元12依舊將所產(chǎn)生的PWM控制信號PWMO輸入可調(diào)適脈寬 PFM控制電路11，可調(diào)適脈寬PFM控制電路11的控制邏輯單元111依據(jù)起始脈寬值W，由脈 沖產(chǎn)生器產(chǎn)生一序列的PFM控制信號PWMF (步驟104)，PFM控制信號PWMF以PWM控制信號 PWMO前緣觸發(fā)，使其與PWM控制信號PWMO同步，輸入脈寬比較電路116。PFM控制信號PWMF與PWM控制信號PWMO輸入脈寬比較電路116后，通過脈寬比 較電路116比較PFM控制信號PWMF及P麗控制信號P^O的脈寬(步驟105)，并將PFM控 制信號PWMF及PWM控制信號PWMO的脈寬較大者輸出為脈沖控制信號Pout2 (步驟106)。 其實(shí)施上的細(xì)部流程為先判斷PFM控制信號PWMF的脈寬是否大于PWM控制信號PWMO的脈 寬？(步驟106a)。當(dāng)PFM控制信號PWMF的脈寬較大時，則將PFM控制信號PWMF輸出為 脈沖控制信號Pout2 (步驟106b)；當(dāng)PWM控制信號PWMO的脈寬較大時，則將PWM控制信號 PWMO輸出為脈沖控制信號Pout2 (步驟106c)。雖然在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，是通過上述 步驟用以輸出脈沖控制信號Pout2，但在也可改以PWM控制信號PWMO作為基準(zhǔn)，以一定的遞 增值不斷擴(kuò)展，依舊能在輸出脈沖控制信號Pout2上達(dá)到效果。可調(diào)適脈寬PFM控制電路11以輸出的脈沖控制信號Pout2控制開關(guān)電路2，再由 濾波電路21輸出輸出電壓Vout2供應(yīng)至負(fù)載3 (步驟107)。此時即由負(fù)載狀態(tài)檢測電路5 檢測負(fù)載3的反饋狀態(tài)信號Ecout (步驟108)，傳回可調(diào)適脈寬PFM控制電路11及PWM控 制電路12。在本實(shí)施例中，反饋狀態(tài)信號Ecout主要包括供應(yīng)于負(fù)載3的電感電流iL2以 及輸出電壓Vout2。由負(fù)載狀態(tài)檢測電路5傳回的反饋狀態(tài)信號Ecout是作為PFM控制信號PWMF及 PWM控制信號PWMO的脈寬調(diào)適的用，如圖6所示，PWM控制單元12依據(jù)反饋狀態(tài)信號Ecout， 在負(fù)載轉(zhuǎn)為輕載時逐漸減少PWM控制信號PWMO的脈寬。可調(diào)適脈寬PFM控制電路11依據(jù) 前先設(shè)定的脈寬遞增級數(shù)dW，循序由低至高逐級調(diào)節(jié)PFM控制信號PWMF的脈寬，并依據(jù)反 饋狀態(tài)信號Ecout，決定出一最適脈寬值(步驟109)。在細(xì)部的實(shí)施流程中，先判斷PFM控 制信號PWMF的脈寬是否到達(dá)最適脈寬值？(步驟109a)，若PFM控制信號PWMF的脈寬尚未
8到達(dá)最適脈寬值，控制邏輯單元111則依據(jù)脈寬遞增級數(shù)dW循序由低至高逐級調(diào)節(jié)PFM控 制信號PWMF的脈寬(步驟109b)，使PFM控制信號PWMF的脈寬隨時鐘信號CLK切換而不斷 遞增，通過重復(fù)輸出、檢測、調(diào)節(jié)的循環(huán)流程，直至到達(dá)最適脈寬值為止。PFM控制信號PWMF的脈寬是否到達(dá)最適脈寬值，可通過檢測電感電流iL2、輸出 電壓Vout2、負(fù)載3的變化進(jìn)行判斷，實(shí)施上可包括下列幾種方法(1)檢測供應(yīng)于負(fù)載的 電感電流是否由非連續(xù)電流模式(Discontinuous CurrentMode, DCM)轉(zhuǎn)成連續(xù)電流模式 (Continuous Current Mode, CCM)，檢測時間點(diǎn)可為時鐘信號CLK周期結(jié)束時或1/10 1 的時鐘信號CLK周期，判定電流也可以為連續(xù)電流模式時的電流的兩倍到零；(2)檢測供應(yīng) 于負(fù)載的輸出電壓波形是否大于工作在非連續(xù)電流模式及連續(xù)電流模式交界時輸出電壓 波形；(3)檢測供應(yīng)于負(fù)載的電感電流平均值是否大于工作在非連續(xù)電流模式及連續(xù)電流 模式交界時的電感電流平均值。如此，隨著轉(zhuǎn)壓差的不同、外部元件的差異，可計(jì)算出各自 合適的最適脈寬值。計(jì)算出最適脈寬值后，尚可因應(yīng)不同負(fù)載及電路的考量，以一預(yù)定的修正倍率參 數(shù)N調(diào)節(jié)最適脈寬值(步驟110)，將最適脈寬值增加或減少。若將最適脈寬值增加，則會增 加輸出電壓波形，且提升效率；將最適脈寬值縮小，則會降低輸出電壓波形，而降低效率。最 適脈寬值決定后，則鎖定此最適脈寬值，并由可調(diào)適脈寬PFM控制電路11送出PFM模式切 換事件信號PFM_Enable予PWM/PFM切換單元13，切換為PFM模式。此后則以調(diào)適脈寬后的 最適脈寬值，以PFM模式M2供應(yīng)輸出電壓Vout2至負(fù)載3 (步驟111)，反饋狀態(tài)信號Ecout 作為調(diào)節(jié)PFM控制信號PWMF的脈頻之用。參閱圖8及圖9所示，圖8顯示本發(fā)明在PWM模式下的電感電流iL21、輸出電壓 Vout21及脈沖控制信號Pout21的波形圖；圖9顯示本發(fā)明在PFM模式下的電感電流iL22、 輸出電壓Vout22及脈沖控制信號Pout22的波形圖。本發(fā)明與已知技術(shù)(請配合參閱圖2 及圖3)相比，由于在進(jìn)入PFM模式前，進(jìn)行PFM控制信號PWMF的脈寬調(diào)適，使其具有最適 脈寬值，故在PFM模式時，輸出電壓Vout22波形不會比在PWM模式時的輸出電壓Vout21波 形來的大，改善已知技術(shù)的缺失。由以上的實(shí)施例可知，本發(fā)明所提供的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法及裝置確 具產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值，故本發(fā)明業(yè)已符合于專利的要求。但以上的敘述僅為本發(fā)明的較佳 實(shí)施例說明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員可依據(jù)上述的說明而作其它種種的改良，但這些改變?nèi)?屬于本發(fā)明的發(fā)明精神及以上所界定的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
一種可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn)換方法是用以將一輸入電壓源通過一可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為供應(yīng)至一負(fù)載的輸出電壓，所述電源轉(zhuǎn)換電路可切換操作于-PFM模式或是一PWM模式，所述方法包括下列步驟(a)檢測一模式切換事件信號；(b)當(dāng)檢測到所述模式切換事件信號時，由所述電源轉(zhuǎn)換電路以一預(yù)定脈寬產(chǎn)生一序列的PFM控制信號，用以輸出一脈沖控制信號；(c)由所述脈沖控制信號控制所述開關(guān)電路，再由所述濾波電路輸出一輸出電壓供應(yīng)至所述負(fù)載；(d)檢測所述負(fù)載的反饋狀態(tài)信號；(e)依據(jù)一預(yù)定的脈寬遞增級數(shù)，循序由低至高逐級調(diào)節(jié)所述PFM控制信號的脈寬，并依據(jù)所述反饋狀態(tài)信號，決定出一最適脈寬值；(f)以所述調(diào)適脈寬后的最適脈寬值，以PFM模式供應(yīng)輸出電壓至所述負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟(a)中，所 述模式切換事件信號是在所述負(fù)載為輕載時產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟(e)中，是 依據(jù)供應(yīng)于所述負(fù)載的電感電流是否由非連續(xù)電流模式轉(zhuǎn)成連續(xù)電流模式，決定所述最適 脈寬值。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟(e)中，是 依據(jù)供應(yīng)于所述負(fù)載的輸出電壓波形是否大于工作在非連續(xù)電流模式及連續(xù)電流模式交 界時輸出電壓波形，決定所述最適脈寬值。
5.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟(e)中，是 依據(jù)供應(yīng)于所述負(fù)載的電感電流平均值是否大于工作在非連續(xù)電流模式及連續(xù)電流模式 交界時的電感電流平均值，決定所述最適脈寬值。
6.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟(e)之后， 還包括以一預(yù)定的修正倍率參數(shù)調(diào)節(jié)所述最適脈寬值。
7.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟(b)之后， 還包括下列步驟(bl)比較所述PFM控制信號及所述電源轉(zhuǎn)換電路所產(chǎn)生的PWM控制信號的脈寬；(b2)將所述PFM控制信號及所述PWM控制信號的脈寬較大者輸出為所述脈沖控制信號。
8.一種可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn)換裝置用以將一輸 入電壓源經(jīng)電源轉(zhuǎn)換后供應(yīng)至一負(fù)載，包括一可調(diào)適脈寬PFM控制電路，用以產(chǎn)生一序列的PFM控制信號；一 PWM控制電路用以產(chǎn)生一序列的PWM控制信號；一 PWM/PFM切換單元，連接所述可調(diào)適脈寬PFM控制電路及所述PWM控制電路；一開關(guān)電路，連接所述輸入電壓源及所述可調(diào)適脈寬PFM控制電路，由所述PFM控制信 號及所述PWM控制信號的一輸出為一脈沖控制信號控制所述開關(guān)電路，再由一濾波電路輸 出一輸出電壓供應(yīng)至所述負(fù)載；一負(fù)載狀態(tài)檢測電路，用以檢測所述負(fù)載的反饋狀態(tài)信號，傳回至所述可調(diào)適脈寬PFM控制電路及所述PWM控制電路；當(dāng)所述電源轉(zhuǎn)換裝置由P麗模式切換操作為PFM模式前，由所述可調(diào)適脈寬PFM控制 電路以一預(yù)定脈寬產(chǎn)生一序列的PFM控制信號，并以一預(yù)定的脈寬遞增級數(shù)，循序由低至 高逐級調(diào)節(jié)所述PFM控制信號的脈寬，直至依據(jù)所述反饋狀態(tài)信號，決定出一最適脈寬值 后，再以所述調(diào)適脈寬后的最適脈寬值，以PFM模式供應(yīng)輸出電壓至所述負(fù)載。
9.如權(quán)利要求8所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述可調(diào)適脈 寬PFM控制電路包括一控制單元；一存儲單元，連接所述控制單元，所述存儲單元中儲存有所述脈寬遞增級數(shù)；一脈沖產(chǎn)生器，連接所述控制單元，在所述控制單元的控制之下，產(chǎn)生所述PFM控制信號；一脈寬比較電路，連接于所述脈沖產(chǎn)生器，用以將所述PFM控制信號及所述PWM控制信 號的脈寬較大者輸出為所述脈沖控制信號。
10.如權(quán)利要求9所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述可調(diào)適脈 寬PFM控制電路還包括一計(jì)數(shù)器及一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，所述計(jì)數(shù)器連接所述控制單元，所 述數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器連接所述計(jì)數(shù)器，所述控制單元通過所述計(jì)數(shù)器及所述數(shù)字/模擬轉(zhuǎn) 換器控制所述脈沖產(chǎn)生器。
11.如權(quán)利要求8所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述負(fù)載狀態(tài) 檢測電路包括一電感電流檢測電路，連接于所述開關(guān)電路與所述濾波電路之間，用以檢測 供應(yīng)于所述負(fù)載的電感電流。
12.如權(quán)利要求8所述的可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述負(fù)載狀態(tài) 檢測電路包括一反饋電路，連接于所述濾波電路與所述負(fù)載之間，用以檢測供應(yīng)于所述負(fù) 載的輸出電壓。
全文摘要
一種可調(diào)適脈寬控制的電源轉(zhuǎn)換方法及裝置，其中所述裝置包括一可調(diào)適脈寬PFM控制電路、一PWM控制電路、一PWM/PFM切換單元、一開關(guān)電路及一負(fù)載狀態(tài)檢測電路，是在由PWM模式切換操作為PFM模式前，以一預(yù)定的脈寬遞增級數(shù)，循序由低至高逐級調(diào)節(jié)一序列的PFM控制信號的脈寬至一最適脈寬值后，再以PFM模式供應(yīng)輸出電壓至負(fù)載，以改善PFM模式時的輸出電壓波形，使電源轉(zhuǎn)換裝置的輸出穩(wěn)定度較佳。
文檔編號H02M1/00GK101888166SQ20091013719
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者林俞伸, 謝順安 申請人:遠(yuǎn)翔科技股份有限公司