本發(fā)明的實(shí)施例涉及開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器(switchedmodepowersupply),尤其涉及可以進(jìn)行波谷切換的開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器。
背景技術(shù):
開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器一般采用一功率開(kāi)關(guān)來(lái)控制流經(jīng)一電感元件之一電流。跟其他一般電源供應(yīng)器相較之下,開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器具有較小的產(chǎn)品體積以及較優(yōu)越的轉(zhuǎn)換效率,所以廣受業(yè)界的歡迎與采用。
在眾多中開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器中,有一種操作在準(zhǔn)諧振(quasi-resonance,qr)模式,稱為qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器。qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器可以使一功率開(kāi)關(guān),在其跨壓大致在最低時(shí),從一關(guān)閉狀態(tài),而變成導(dǎo)通狀態(tài),所以理論上能降低該功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)損耗(switchingloss)。因此,qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器的轉(zhuǎn)換效率,尤其是重載時(shí),一般是相當(dāng)優(yōu)秀的。
圖1顯示一已知的qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器10,其中變壓器為一電感元件,具有相電感耦合的初級(jí)側(cè)繞組prm、次級(jí)側(cè)繞組sec以及一輔助繞組aux。qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器10由輸入電壓vin所供電,提供負(fù)載24一輸出電壓vout以及一輸出電流iout。qr控制器26產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制(pwm)信號(hào)vgate,通過(guò)驅(qū)動(dòng)端gate,來(lái)周期性的開(kāi)關(guān)功率開(kāi)關(guān)34。通過(guò)分壓電阻28與30,qr控制器26檢測(cè)輔助繞組aux的跨壓vaux。圖2顯示圖1中的pwm信號(hào)vgate、跨壓vaux、波谷信號(hào)sqrd以及遮蔽時(shí)間tblank。在圖2中,pwm信號(hào)vgate的兩個(gè)上升沿之間為一個(gè)周期時(shí)間,其間的時(shí)間稱為周期時(shí)間tcyc,其由一個(gè)開(kāi)啟時(shí)間ton與一個(gè)關(guān)閉時(shí)間toff所構(gòu)成。開(kāi)啟時(shí)間ton是功率開(kāi)關(guān)34在一周期時(shí)間tcyc內(nèi)的持續(xù)維持開(kāi)啟的時(shí)間長(zhǎng)度,也是pwm信號(hào)vgate中的脈沖寬度。如同圖2所示,在關(guān)閉時(shí)間toff的后半部,因?yàn)殡姼性烹娡戤叄鐗簐aux開(kāi)始振蕩而有兩個(gè)信號(hào)波谷vl1與vl2。qr控制器26內(nèi)部可提供一波谷信號(hào)sqrd,其大約在每個(gè)信號(hào)波谷出現(xiàn)時(shí),產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的一脈沖。qr控制器26可使周期時(shí)間tcyc大約結(jié)束于信號(hào)波谷vl2出現(xiàn)時(shí)。這樣在一個(gè)信號(hào)波谷出現(xiàn)時(shí)使周期時(shí)間tcyc結(jié)束的控制方式,一般稱為波谷切換(valleyswitching)。
qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器10中,位于補(bǔ)償端comp,有一補(bǔ)償電壓vcomp,其受控于運(yùn)算放大器20,而運(yùn)算放大器20比較輸出電壓vout與目標(biāo)電壓vtar之間的差異。已知的qr控制器26中,補(bǔ)償電壓vcomp大致同時(shí)決定了圖2中的開(kāi)啟時(shí)間ton以及一遮蔽時(shí)間tblank。在遮蔽時(shí)間tblank結(jié)束之后,qr控制器26才允許結(jié)束周期時(shí)間tcyc,以避免過(guò)早的波谷切換,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)頻率fcyc(=1/tcyc)過(guò)高而降低了轉(zhuǎn)換效率。如同圖2所顯示的,當(dāng)信號(hào)波谷vl1出現(xiàn)時(shí),遮蔽時(shí)間tblank還沒(méi)有結(jié)束,所以功率開(kāi)關(guān)34維持關(guān)閉。當(dāng)信號(hào)波谷vl2出現(xiàn)時(shí),遮蔽時(shí)間tblank已經(jīng)結(jié)束,所以功率開(kāi)關(guān)34立刻開(kāi)啟,開(kāi)始下一個(gè)周期時(shí)間。
已知的qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器10可能有異音(audiblenoise)的問(wèn)題。在一個(gè)固定的負(fù)載24時(shí),補(bǔ)償電壓vcomp可能振蕩,使得qr控制器26一會(huì)兒在一個(gè)信號(hào)波谷進(jìn)行波谷切換,而在另一會(huì)兒在另一個(gè)相鄰的信號(hào)波谷進(jìn)行波谷切換。這樣波谷切換不穩(wěn)定的結(jié)果,可能使得qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器10產(chǎn)生擾人的異音。會(huì)產(chǎn)生異音的電源供應(yīng)器,一般是很難讓市場(chǎng)接受的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種控制方法,適用于一電源供應(yīng)器。該電源供應(yīng)器具有一電感元件以及一功率開(kāi)關(guān)。在該功率開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí),該電感元件之一跨壓振蕩而提供一振蕩信號(hào)。該振蕩信號(hào)包含有至少一波谷。該控制方法包含有:提供一鎖谷數(shù)目;檢測(cè)該波谷的一出現(xiàn)數(shù)目;當(dāng)該出現(xiàn)數(shù)目與該鎖谷數(shù)目符合一預(yù)設(shè)條件時(shí),容許使該功率開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟,而開(kāi)始一周期時(shí)間,其中,該周期時(shí)間從一起始點(diǎn)開(kāi)始;提供一期望切換時(shí)段;檢查該起始點(diǎn)是否落入該期望切換時(shí)段;以及,當(dāng)該起始點(diǎn)沒(méi)有落入該期望切換時(shí)段內(nèi)時(shí),變更該鎖谷數(shù)目。
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種電源控制器,適用于一電源供應(yīng)器。該電源供應(yīng)器具有一電感元件以及一功率開(kāi)關(guān)。在該功率開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí),該電感元件的一跨壓振蕩而提供一振蕩信號(hào),該振蕩信號(hào)包含有至少一波谷,該電源控制器包含有一波谷檢測(cè)器以及一波谷選擇器。該波谷檢測(cè)器耦接至該電感元件,用以檢測(cè)該波谷是否出現(xiàn),以提供一波谷信號(hào)。該波谷選擇器接收該波谷信號(hào),用以計(jì)算該波谷的一出現(xiàn)數(shù)目,且當(dāng)該出現(xiàn)數(shù)目與一鎖谷數(shù)目符合一預(yù)設(shè)條件時(shí),提供一通過(guò)信號(hào)。該通過(guò)信號(hào)可使該波谷信號(hào)觸發(fā)開(kāi)啟該功率開(kāi)關(guān),而從一起始點(diǎn)開(kāi)始一周期時(shí)間。該波谷選擇器檢查該起始點(diǎn)是否落入該期望切換時(shí)段,且當(dāng)該起始點(diǎn)沒(méi)有落入該期望切換時(shí)段內(nèi)時(shí),變更該鎖谷數(shù)目。
附圖說(shuō)明
圖1顯示一已知的qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器。
圖2顯示圖1中的pwm信號(hào)vgate、跨壓vaux、波谷信號(hào)sqrd以及遮蔽時(shí)間tblank。
圖3為依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所產(chǎn)生的一開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器。
圖4舉例顯示了圖3中的電源控制器。
圖5顯示圖4中的波谷選擇器。
圖6,其顯示圖5中的一些信號(hào)的時(shí)序,用以解釋起始點(diǎn)tcyc-strt是如何決定的。
圖7a顯示起始點(diǎn)tcyc-strt落于期望切換時(shí)段tgood之后的情形。
圖7b顯示起始點(diǎn)tcyc-strt落于期望切換時(shí)段tgood內(nèi)的情形。
圖7c顯示起始點(diǎn)tcyc-strt落于期望切換時(shí)段tgood之前的情形。
圖8顯示另一個(gè)電源控制器。
【符號(hào)說(shuō)明】
10qr開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器
20運(yùn)算放大器
24負(fù)載
26qr控制器
28、30分壓電阻
34功率開(kāi)關(guān)
60開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器
66、66a電源控制器
80波谷檢測(cè)器
82波谷選擇器
84補(bǔ)償電壓產(chǎn)生器
86邏輯控制門(mén)
88比較器
90sr觸發(fā)器
92驅(qū)動(dòng)電路
94采樣保持電路
95運(yùn)算放大器
96比較器
97緩沖電路
98及閘
101ccm控制器
103或門(mén)
120計(jì)數(shù)器
122數(shù)字比較器
124時(shí)段產(chǎn)生器
128上下數(shù)計(jì)時(shí)器
140最小周期時(shí)間產(chǎn)生器
142延遲器
aux輔助繞組
ck時(shí)鐘端
comp補(bǔ)償端
cs電流檢測(cè)端
down下數(shù)控制端
fb反饋端
gate驅(qū)動(dòng)端
iout輸出電流
nvly出現(xiàn)數(shù)目
nvly_lck鎖谷數(shù)目
prm初級(jí)側(cè)繞組
r重置端
ro1、ro2電阻
s設(shè)定端
sec次級(jí)側(cè)繞組
sgo通過(guò)信號(hào)
smax-f最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)
smax-fd延遲信號(hào)
sqrd波谷信號(hào)
sswpwm信號(hào)
tblank遮蔽時(shí)間
tcyc周期時(shí)間
tcyc-end結(jié)束點(diǎn)
tcyc-strt起始點(diǎn)
tgood期望切換時(shí)段
tlag過(guò)晚時(shí)段
tlead過(guò)早時(shí)段
tmin最小周期時(shí)間
tmin-end結(jié)束點(diǎn)
toff關(guān)閉時(shí)間
ton開(kāi)啟時(shí)間
up上數(shù)控制端
vaux跨壓
vcomp補(bǔ)償電壓
vcs電流檢測(cè)信號(hào)
vfb反饋電壓
vgatepwm信號(hào)
vin輸入電壓
vl1、vl2信號(hào)波谷
vout輸出電壓
vsamp采樣電壓
vtar目標(biāo)電壓
xn整數(shù)
具體實(shí)施方式
在本說(shuō)明書(shū)中,有一些相同的符號(hào),其表示具有相同或是類似的結(jié)構(gòu)、功能、原理的元件,且為本領(lǐng)域技術(shù)人員可以依據(jù)本說(shuō)明書(shū)的教導(dǎo)而推知。為說(shuō)明書(shū)的簡(jiǎn)潔度考慮,相同的符號(hào)的元件將不再重述。
圖3為依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所產(chǎn)生的一開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器60,其中電源控制器66可以是一集成電路,具有電源接腳vcc、接地接腳gnd、電流檢測(cè)接腳cs、補(bǔ)償接腳comp、驅(qū)動(dòng)接腳gate、以及反饋接腳fb。而每個(gè)接腳,在電路中,也可以視為一個(gè)端點(diǎn),因此,以下說(shuō)明書(shū)中,會(huì)將這些接腳以端點(diǎn)來(lái)描述。只是,一端點(diǎn)可以是,但并不一定是一接腳。
當(dāng)功率開(kāi)關(guān)34關(guān)閉且變壓器(包含了初級(jí)側(cè)繞組prm、次級(jí)側(cè)繞組sec以及一輔助繞組aux)釋能完畢時(shí),跨壓vaux開(kāi)始振蕩而產(chǎn)生至少一信號(hào)波谷。在一實(shí)施例中,電源控制器66提供一鎖谷數(shù)目,且通過(guò)反饋端fb來(lái)檢測(cè)信號(hào)波谷的出現(xiàn)數(shù)目。當(dāng)出現(xiàn)數(shù)目等于鎖谷數(shù)目時(shí),電源控制器66才進(jìn)行波谷切換,使功率開(kāi)關(guān)34開(kāi)啟,在一起始點(diǎn)開(kāi)始下一個(gè)周期時(shí)間。
電源控制器66檢查起始點(diǎn)是否適當(dāng)。如果這個(gè)起始點(diǎn)落入一期望切換時(shí)段,表示當(dāng)下的開(kāi)關(guān)頻率大致是適當(dāng)?shù)?。如果起始點(diǎn)在期望切換時(shí)段還沒(méi)有開(kāi)始就出現(xiàn),意味著當(dāng)下的開(kāi)關(guān)頻率過(guò)大,所以鎖谷數(shù)目增加,來(lái)增加下一次周期時(shí)間的長(zhǎng)度,希望之后的開(kāi)關(guān)頻率可以降低。相反的,如果起始點(diǎn)在期望切換時(shí)段結(jié)束后才出現(xiàn),意味著當(dāng)下的開(kāi)關(guān)頻率過(guò)小,所以鎖谷數(shù)目減少,期望減少下一次周期時(shí)間的長(zhǎng)度,來(lái)使之后的開(kāi)關(guān)頻率增加。
圖4舉例顯示了圖3中的電源控制器66,包含有補(bǔ)償電壓產(chǎn)生器84、波谷檢測(cè)器80、波谷選擇器82、以及邏輯控制門(mén)86。
補(bǔ)償電壓產(chǎn)生器84包含有一采樣保持電路(sample/holdcircuit)94與運(yùn)算放大器95。采樣保持電路94可以在一關(guān)閉時(shí)間toff內(nèi),對(duì)反饋端fb上的反饋電壓vfb采樣,產(chǎn)生采樣電壓vsamp。運(yùn)算放大器95依據(jù)采樣電壓vsamp跟參考電壓vref的比較結(jié)果,驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償端comp,產(chǎn)生補(bǔ)償電壓vcomp。只要采樣保持電路94采樣的時(shí)間點(diǎn)適當(dāng),采樣電壓vsamp可以相關(guān)于輸出電壓vout。因此,輸出電壓vout控制了補(bǔ)償電壓vcomp。本發(fā)明的另一實(shí)施例中,也可使用次級(jí)側(cè)控制方式(ssr)來(lái)進(jìn)行,其控制方式是將補(bǔ)償端comp通過(guò)一反饋電路(例如,光耦合元件)耦接至輸出端,通過(guò)補(bǔ)償端comp檢測(cè)到輸出端的電壓變化作為反饋信號(hào),進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)34。
緩沖電路97將補(bǔ)償電壓vcomp傳送給波谷選擇器82與電阻ro1。電阻ro1與ro2提供比例于補(bǔ)償電壓vcomp的一個(gè)電壓電平給比較器88。
功率開(kāi)關(guān)34開(kāi)啟時(shí),電流檢測(cè)端cs上的電流檢測(cè)信號(hào)vcs會(huì)隨著時(shí)間而增加。一旦電流檢測(cè)信號(hào)vcs高過(guò)補(bǔ)償電壓vcomp所決定一電壓電平時(shí),比較器88就重置(reset)sr觸發(fā)器90,其通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路92以及驅(qū)動(dòng)端gate,關(guān)閉了功率開(kāi)關(guān)34。驅(qū)動(dòng)電路92的輸入與輸出分別為pwm信號(hào)ssw與vgate。邏輯上來(lái)說(shuō),pwm信號(hào)ssw-大約等同于pwm信號(hào)vgate,盡管兩者可能具有不同的邏輯電壓電平。
波谷檢測(cè)器80、波谷選擇器82、以及邏輯控制門(mén)86耦接在反饋端fb,用以控制sr觸發(fā)器90的設(shè)定端s,可以大致決定下一周期時(shí)間tcyc的一起始點(diǎn)tcyc-strt,也是前一周期時(shí)間的結(jié)束點(diǎn)tcyc-end。
波谷檢測(cè)器80中的比較器96比較反饋端fb上的反饋電壓vfb與一參考電壓,其大約是0v。通過(guò)反饋端fb,波谷檢測(cè)器80大約檢測(cè)跨壓vaux低于0v的時(shí)間,也就是一波谷的出現(xiàn),然后在關(guān)閉時(shí)間toff內(nèi),提供相對(duì)應(yīng)的脈沖,作為波谷信號(hào)sqrd。
稍后將說(shuō)明,波谷選擇器82會(huì)計(jì)算波谷信號(hào)sqrd的脈沖出現(xiàn)的次數(shù),也就是波谷的出現(xiàn)數(shù)目nvly。一旦出現(xiàn)數(shù)目nvly跟波谷選擇器82所提供的一鎖谷數(shù)目nvly_lck符合一預(yù)設(shè)條件時(shí),波谷選擇器82會(huì)致能通過(guò)信號(hào)sgo。舉例來(lái)說(shuō),這個(gè)預(yù)設(shè)條件是鎖谷數(shù)目nvly_lck與出現(xiàn)數(shù)目nvly相等。此時(shí),波谷信號(hào)sqrd的脈沖就可以通過(guò)邏輯控制門(mén)86,設(shè)置sr觸發(fā)器90,通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路92,開(kāi)啟了功率開(kāi)關(guān)34。因此,一周期時(shí)間tcyc開(kāi)始,其開(kāi)始的時(shí)間,則稱為起始點(diǎn)tcyc-strt。
圖5顯示圖4中的波谷選擇器82,包含有計(jì)數(shù)器120、時(shí)段產(chǎn)生器124、上下數(shù)計(jì)時(shí)器128、以及數(shù)字比較器122。同時(shí)參閱圖6,其顯示圖5中的一些信號(hào)的時(shí)序,用以解釋起始點(diǎn)tcyc-strt是如何決定的。在一實(shí)施例中,上下數(shù)計(jì)時(shí)器128輸出的鎖谷數(shù)目nvly_lck的下限為0,而上限為7。圖6中,假定在當(dāng)下周期時(shí)間tcyc開(kāi)始時(shí),上下數(shù)計(jì)時(shí)器128記憶并提供的鎖谷數(shù)目nvly_lck為4。在開(kāi)啟時(shí)間ton時(shí),pwm信號(hào)ssw重置了計(jì)數(shù)器120,使出現(xiàn)數(shù)目nvly為0。當(dāng)開(kāi)啟時(shí)間ton結(jié)束后,關(guān)閉時(shí)間toff開(kāi)始。每當(dāng)跨壓vaux掉過(guò)約0v時(shí),波谷信號(hào)sqrd就產(chǎn)生一個(gè)上升沿。每次波谷信號(hào)sqrd出現(xiàn)一上升沿時(shí),計(jì)數(shù)器120就上數(shù),使出現(xiàn)數(shù)目nvly加1。所以出現(xiàn)數(shù)目nvly代表的就是當(dāng)下周期時(shí)間內(nèi),跨壓vaux已經(jīng)出現(xiàn)了幾個(gè)信號(hào)波谷。在圖5中,數(shù)字比較器122比較了鎖谷數(shù)目nvly_lck與出現(xiàn)數(shù)目nvly,當(dāng)兩者相同時(shí),致能通過(guò)信號(hào)sgo。如同圖6所舉例的,當(dāng)出現(xiàn)數(shù)目nvly是0、1、2、3時(shí),通過(guò)信號(hào)sgo都是邏輯上的“0”。當(dāng)出現(xiàn)數(shù)目nvly變成4,等于鎖谷數(shù)目nvly_lck時(shí),通過(guò)信號(hào)sgo轉(zhuǎn)變成邏輯上的“1”。因此,經(jīng)過(guò)一段信號(hào)傳遞延遲,波谷信號(hào)sqrd才能設(shè)置圖4中的sr觸發(fā)器90,來(lái)結(jié)束當(dāng)下的周期時(shí)間,而開(kāi)始下一個(gè)周期時(shí)間,其開(kāi)始于起始點(diǎn)tcyc-strt。
時(shí)段產(chǎn)生器124可以決定一期望切換時(shí)段tgood的起點(diǎn)以及長(zhǎng)度。上下數(shù)計(jì)時(shí)器128則檢查起始點(diǎn)tcyc-strt是否落入期望切換時(shí)段tgood內(nèi),并對(duì)鎖谷數(shù)目nvly_lck進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的控制。
圖7a顯示起始點(diǎn)tcyc-strt落于期望切換時(shí)段tgood之后的情形。在圖7a中,鎖谷數(shù)目nvly_lck一開(kāi)始是假設(shè)為xn,一個(gè)整數(shù)。
如同圖5所示,時(shí)段產(chǎn)生器124包含有一最小周期時(shí)間產(chǎn)生器140以及一延遲器142。最小周期時(shí)間產(chǎn)生器140可以依據(jù)補(bǔ)償電壓vcomp,來(lái)產(chǎn)生一最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f,其可指出一最小周期時(shí)間tmin的一結(jié)束點(diǎn)tmin-end。pwm信號(hào)ssw在開(kāi)啟時(shí)間ton開(kāi)始時(shí),設(shè)置最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f,使其為邏輯上的“1”。最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f在結(jié)束點(diǎn)tmin-end,由邏輯“1”轉(zhuǎn)為邏輯“0”。延遲器142在結(jié)束點(diǎn)tmin-end出現(xiàn),并延遲了一期望切換時(shí)段tgood之后,提供了延遲信號(hào)smax-fd,其為一步進(jìn)信號(hào)(stepsignal)。pwm信號(hào)ssw在開(kāi)啟時(shí)間ton開(kāi)始時(shí),重置延遲信號(hào)smax-fd,使其為邏輯上的“0”。如同圖7a所示的,期望切換時(shí)段tgood緊接于最小周期時(shí)間tmin,而延遲信號(hào)smax-fd在期望切換時(shí)段tgood后,就由邏輯上的“0”轉(zhuǎn)為邏輯上的“1”。如同圖7a上所示,期望切換時(shí)段tgood的存在可以將關(guān)閉時(shí)間toff分割成三段:過(guò)早時(shí)段tlead、期望切換時(shí)段tgood、以及過(guò)晚時(shí)段tlag。過(guò)早時(shí)段tlead在期望切換時(shí)段tgood之前,而過(guò)晚時(shí)段tlag在期望切換時(shí)段tgood之后。
最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f直接連接到上下數(shù)計(jì)時(shí)器128的上數(shù)控制端up,延遲信號(hào)smax-fd直接連接到上下數(shù)計(jì)時(shí)器128的下數(shù)控制端down。當(dāng)pwm信號(hào)ssw的上升沿出現(xiàn)在上下數(shù)計(jì)時(shí)器128的時(shí)鐘端ck時(shí),上下數(shù)計(jì)時(shí)器128依據(jù)最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f與延遲信號(hào)smax-fd而決定鎖谷數(shù)目nvly_lck是否改變。舉例來(lái)說(shuō),如果pwm信號(hào)ssw的上升沿出現(xiàn)時(shí)最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f為邏輯上的“1”,那鎖谷數(shù)目nvly_lck就增加1。如果pwm信號(hào)ssw的上升沿出現(xiàn)時(shí)延遲信號(hào)smax-fd為邏輯上的“1”,那鎖谷數(shù)目nvly_lck就減少1。如果pwm信號(hào)ssw的上升沿出現(xiàn)時(shí)延遲信號(hào)smax-fd與最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f都為“0”,那鎖谷數(shù)目nvly_lck就維持不變。
如同先前所述的,鎖谷數(shù)目nvly_lck會(huì)決定起始點(diǎn)tcyc-strt的位置,其可能是第一個(gè)波谷、第二個(gè)波谷、或是更后面的波谷。在圖7a中,在起始點(diǎn)tcyc-strt出現(xiàn)時(shí),最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f為邏輯上的“0”,延遲信號(hào)smax-fd為邏輯上的“1”,因此,可以判定起始點(diǎn)tcyc-strt出現(xiàn)于過(guò)晚時(shí)段tlag(或是期望切換時(shí)段tgood之后)。所以,在新的周期時(shí)間開(kāi)始后,鎖谷數(shù)目nvly_lck減少1,從xn變成xn-1。如此,下一個(gè)周期時(shí)間將會(huì)比較早結(jié)束,而之后的起始點(diǎn)tcyc-strt將會(huì)進(jìn)入或是靠近期望切換時(shí)段tgood。
圖7b顯示起始點(diǎn)tcyc-strt落于期望切換時(shí)段tgood內(nèi)的情形。一樣的,在圖7b中鎖谷數(shù)目nvly_lck一開(kāi)始是假設(shè)為xn,一個(gè)整數(shù)。圖7b與圖7a相同之處,可以通過(guò)先前的教導(dǎo)而得知,不再累述。
在圖7b中,期望切換時(shí)段tgood還沒(méi)有結(jié)束,起始點(diǎn)tcyc-strt就出現(xiàn)了。在起始點(diǎn)tcyc-strt出現(xiàn)時(shí),最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f與延遲信號(hào)smax-fd都為邏輯上的“0”,所以可以判定起始點(diǎn)tcyc-strt出現(xiàn)于期望切換時(shí)段tgood內(nèi)。因此,在下一個(gè)周期時(shí)間中,鎖谷數(shù)目nvly_lck維持不變,還是為xn。
圖7c顯示起始點(diǎn)tcyc-strt落于期望切換時(shí)段tgood之前的情形。一樣的,在圖7c中鎖谷數(shù)目nvly_lck一開(kāi)始是假設(shè)為xn,一個(gè)整數(shù)。圖7c與圖7a相同之處,可以通過(guò)先前的教導(dǎo)而得知,不再累述。
在圖7c中,最小周期時(shí)間tmin還沒(méi)有結(jié)束,起始點(diǎn)tcyc-strt就出現(xiàn)了。在起始點(diǎn)tcyc-strt出現(xiàn)時(shí),最高開(kāi)關(guān)頻率信號(hào)smax-f為邏輯上的“1”,而延遲信號(hào)smax-fd為邏輯上的“0”,因此可以判定起始點(diǎn)tcyc-strt出現(xiàn)于過(guò)早時(shí)段tlead內(nèi)。所以在下一個(gè)周期時(shí)間中,鎖谷數(shù)目nvly_lck增加1,從xn變成xn+1。如此,下一個(gè)周期時(shí)間將會(huì)比較晚結(jié)束,而之后的起始點(diǎn)tcyc-strt將會(huì)進(jìn)入或是靠近期望切換時(shí)段tgood。
在一實(shí)施例中,補(bǔ)償電壓vcomp決定最小周期時(shí)間tmin,而期望切換時(shí)段tgood的長(zhǎng)度大致為一個(gè)常數(shù),不隨著補(bǔ)償電壓vcomp而改變。這樣的好處是設(shè)計(jì)上,只需要決定最小周期時(shí)間tmin與補(bǔ)償電壓vcomp的依附關(guān)系,而不用考慮期望切換時(shí)段tgood的長(zhǎng)度與與補(bǔ)償電壓vcomp之間的依附關(guān)系。
在另一個(gè)實(shí)施例中,補(bǔ)償電壓vcomp同時(shí)決定最小周期時(shí)間tmin與期望切換時(shí)段tgood的長(zhǎng)度。
當(dāng)鎖谷數(shù)目nvly_lck為下限的0時(shí),電源控制器66將使得圖3的開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器60操作于第一個(gè)信號(hào)波谷出現(xiàn)時(shí)。但是本發(fā)明并不限于此。圖8顯示另一個(gè)電源控制器66a,在一本發(fā)明的實(shí)施例中,可以取代圖3中的電源控制器66。
圖8的電源控制器66a與圖4的電源控制器66相似或是一樣之處,可以通過(guò)先前教導(dǎo)而得知,不再累述。相較于電源控制器66,圖8的電源控制器66a多增加了或門(mén)103與ccm控制器101。ccm控制器101的輸出連接至或門(mén)103,于開(kāi)始時(shí)間ton時(shí),ccm控制器101的輸出都重設(shè)為邏輯上的“0”。
當(dāng)鎖谷數(shù)目nvly_lck不為下限的0時(shí),ccm控制器101一直提供邏輯為“0”的輸出,給予或門(mén)103。因此,電源控制器66a的操作將會(huì)與圖4的電源控制器66一樣,不再累述。
當(dāng)鎖谷數(shù)目nvly_lck為下限的0時(shí),ccm控制器101可以在延遲信號(hào)smax-fd所定義的期望切換時(shí)段tgood結(jié)束時(shí),就使其輸出由邏輯“0”轉(zhuǎn)變?yōu)椤?”,通過(guò)或門(mén)103、sr觸發(fā)器90,開(kāi)啟功率開(kāi)關(guān)34。因此,當(dāng)鎖谷數(shù)目nvly_lck為0,電源控制器66a可能使整個(gè)電源供應(yīng)器操作于第一信號(hào)波谷的波谷切換,或是操作在ccm,視波谷信號(hào)sqrd的第一上升沿先出現(xiàn),還是延遲信號(hào)smax-fd的上升沿先出現(xiàn)。如果是操作在ccm,電源控制器66a所操控下的電源供應(yīng)器,其開(kāi)關(guān)頻率將大約是最小周期時(shí)間tmin與期望切換時(shí)段tgood的合的倒數(shù)。
從以上分析可知,當(dāng)圖3中的負(fù)載24固定不變的穩(wěn)態(tài)時(shí),電源控制器66可以使整個(gè)開(kāi)關(guān)式電源供應(yīng)器60進(jìn)行波谷切換,而波谷切換的時(shí)間點(diǎn),由當(dāng)下的鎖谷數(shù)目nvly_lck所決定,將落于當(dāng)時(shí)的期望切換時(shí)段tgood內(nèi)。負(fù)載24的變化將導(dǎo)致輸出電壓vout與補(bǔ)償電壓vcomp改變,也改變了波谷切換的時(shí)間點(diǎn)。此時(shí),電源控制器66會(huì)適當(dāng)?shù)木S持或是調(diào)整鎖谷數(shù)目nvly_lck,使得穩(wěn)態(tài)時(shí),波谷切換的時(shí)間點(diǎn)落入期望切換時(shí)段tgood內(nèi)。如此,波谷切換大約維持在一個(gè)固定的信號(hào)波谷,就不會(huì)有擾人的異音出現(xiàn)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。