本發(fā)明專利技術(shù)為一種電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法及其驅(qū)動(dòng)模塊，其借由在系統(tǒng)發(fā)生波谷變換時(shí)，利用另外產(chǎn)生的前遮蔽時(shí)間或后遮蔽時(shí)間來置換原有的遮蔽時(shí)間，能避免發(fā)生波谷跳躍的情形，而避免跳波谷所導(dǎo)致的噪音問題。而避免跳波谷所導(dǎo)致的噪音問題。而避免跳波谷所導(dǎo)致的噪音問題。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法及其驅(qū)動(dòng)模塊
[0001]本專利技術(shù)是關(guān)于一種電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法及其驅(qū)動(dòng)模塊，尤其是一種可工作在準(zhǔn)諧振模式的電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法，以及該驅(qū)動(dòng)方法所使用的驅(qū)動(dòng)模塊。
技術(shù)介紹
[0002]相較于其他類型的電源轉(zhuǎn)換器，開關(guān)式電源轉(zhuǎn)換器(例如：返馳式電源轉(zhuǎn)換器)不僅具有較為簡潔的電路架構(gòu)及較高的能量轉(zhuǎn)換效率，還可高效率地提供多組電流輸出。因此，開關(guān)式電源轉(zhuǎn)換器被廣泛地應(yīng)用于各式各樣的產(chǎn)品中。
[0003]如返馳式電源轉(zhuǎn)換器等開關(guān)式電源轉(zhuǎn)換器可以工作在準(zhǔn)諧振模式(Quasi
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Resonant,QR)之下，其在電源轉(zhuǎn)換器前一驅(qū)動(dòng)周期結(jié)束后(繞組消磁)，偵測(cè)繞組可能發(fā)生的寄生振蕩，在此寄生振蕩的波谷處代表開關(guān)兩端的壓差較小，故可在下一驅(qū)動(dòng)周期中控制開關(guān)在寄生振蕩的波谷處導(dǎo)通。
[0004]一種現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方式是固定在偵測(cè)到第1個(gè)波谷時(shí)控制開關(guān)作動(dòng)。然而當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，寄生振蕩的第1個(gè)波谷較快出現(xiàn)，反之當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，寄生振蕩的第1個(gè)波谷較慢出現(xiàn)，故這種實(shí)現(xiàn)方式會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在負(fù)載較輕時(shí)的操作頻率較高，在負(fù)載較重時(shí)的操作頻率卻較低，造成電源轉(zhuǎn)換效率不佳的問題。
[0005]為此，請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，一種改良的實(shí)現(xiàn)方式是在系統(tǒng)偵測(cè)寄生振蕩的波谷時(shí)，加上一遮蔽時(shí)間Blanking。此遮蔽時(shí)間Blanking的長度可以反比于電源轉(zhuǎn)換器的輸出功率。如圖面左側(cè)情況所示，當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，由于系統(tǒng)輸出功率不高使得遮蔽時(shí)間Blanking較長，此時(shí)寄生振蕩的前3個(gè)波谷都被遮蔽，系統(tǒng)會(huì)偵測(cè)到第4個(gè)波谷的脈沖信號(hào)V4進(jìn)而在此時(shí)控制開關(guān)作動(dòng)。相對(duì)地，如圖面右側(cè)情況所示，當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，由于系統(tǒng)輸出功率較高使得遮蔽時(shí)間Blanking較短，此時(shí)寄生振蕩只有第1個(gè)波谷被遮蔽，系統(tǒng)會(huì)偵測(cè)到第2個(gè)波谷的脈沖訊號(hào)V2進(jìn)而在此時(shí)控制開關(guān)作動(dòng)。如此一來就能有效提升電源轉(zhuǎn)換效率。
[0006]然而實(shí)際應(yīng)用過程中，負(fù)載等條件是可能隨時(shí)改變的，這會(huì)造成系統(tǒng)在特定運(yùn)作狀態(tài)下出現(xiàn)跳波谷(valley jumping)的行為。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，特別將圖1圖面左側(cè)的情況放大來舉例說明。若遮蔽時(shí)間Blanking的長度與第3個(gè)波谷出現(xiàn)的時(shí)間接近，假設(shè)系統(tǒng)一開始是偵測(cè)第4個(gè)波谷的脈沖訊號(hào)V4并在此時(shí)控制開關(guān)作動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)因負(fù)載上升等原因第一次偵測(cè)到第3個(gè)波谷的脈沖訊號(hào)V3而控制開關(guān)作動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的操作頻率會(huì)上升，導(dǎo)致電流下降。然而電流的下降會(huì)提前第3個(gè)波谷出現(xiàn)的時(shí)間，造成第3個(gè)波谷很容易又落入遮蔽時(shí)間Blanking被遮蔽，故系統(tǒng)很快又會(huì)恢復(fù)在第4個(gè)波谷控制開關(guān)作動(dòng)。因此在這種運(yùn)作狀態(tài)下，開關(guān)必須反復(fù)輪流在第3個(gè)波谷及第4個(gè)波谷時(shí)被啟動(dòng)，才能夠平衡并輸出系統(tǒng)所需的輸出功率。
[0007]如上所述的跳波谷行為其切換頻率是不可控的，若此切換頻率落在人耳可聽到的頻率范圍會(huì)形成嚴(yán)重噪音，導(dǎo)致業(yè)者必須額外對(duì)電源轉(zhuǎn)換器進(jìn)行灌膠等隔音處理，徒然增加電源轉(zhuǎn)換器的體積與生產(chǎn)成本。有鑒于此，現(xiàn)有電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法確有改
切換波谷偵測(cè)電路
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31緩存器
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32編碼器
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33緩沖單元
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4波谷訊號(hào)產(chǎn)生單元
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5過零檢測(cè)電路
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51脈沖產(chǎn)生電路
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52遮蔽時(shí)間
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TB(n)、TB(n
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1)、TB(n+1)盲區(qū)時(shí)間
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Δt、Δt1、Δt2諧振周期
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T
R
輔助電壓
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V
AUX
波谷脈沖訊號(hào)
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V2、V3、V4電流
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CS回授電壓
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VFB多路復(fù)用器
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MUX開關(guān)電路
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Switching
具體實(shí)施方式
[0012]為了使本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，特用較佳的實(shí)施例及配合詳細(xì)的說明，說明如下：
[0013]在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯指稱特定的元件，然，所屬本專利技術(shù)
中具有通常知識(shí)者應(yīng)可理解，同一個(gè)元件可能會(huì)用不同的名詞稱呼，而且，本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在整體技術(shù)上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的「包含」為一開放式用語，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。再者，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段，使得兩個(gè)元件得相互傳遞訊號(hào)或電源。因此，若文中描述一第一裝置耦接一第二裝置，則代表第一裝置可直接連接第二裝置，或可透過其他裝置或其他連接手段間接地連接至第二裝置。
[0014]在下文中，將借由圖式來說明本專利技術(shù)的各種實(shí)施例來詳細(xì)描述本專利技術(shù)。然而本專利技術(shù)的概念可能以許多不同型式來體現(xiàn)，且不應(yīng)解釋為限于本文中所闡述的例示性實(shí)施例。
[0015]本專利技術(shù)電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法用來控制具有開關(guān)電路的開關(guān)式電源轉(zhuǎn)換器，且該等開關(guān)式電源轉(zhuǎn)換器例如是返馳式電源轉(zhuǎn)換器等等可以工作在準(zhǔn)諧振模式之下的開關(guān)式電源轉(zhuǎn)換器。首先，請(qǐng)參閱圖3，本專利技術(shù)電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法會(huì)依據(jù)電源轉(zhuǎn)換器的輸出功率計(jì)算一遮蔽時(shí)間。舉例來說，當(dāng)系統(tǒng)目前偵測(cè)到繞組所發(fā)生的寄生振蕩的第n個(gè)波谷時(shí)(所述「?jìng)蓽y(cè)到」指辨別開關(guān)是在第n個(gè)波谷被切換，下文亦同)，依據(jù)此時(shí)的輸出功率所計(jì)算的遮蔽時(shí)間可表示為TB(n)。該遮蔽時(shí)間TB(n)的長度可以反比于電源轉(zhuǎn)換器的輸出功率，或者至少與輸出功率呈負(fù)相關(guān)，本實(shí)施例并未對(duì)此進(jìn)行調(diào)整。
[0016]惟，本專利技術(shù)實(shí)施例除了計(jì)算該遮蔽時(shí)間TB(n)外，另外會(huì)計(jì)算產(chǎn)生一前遮蔽時(shí)間TB(n
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1)及一后遮蔽時(shí)間TB(n+1)。其中，該前遮蔽時(shí)間TB(n
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1)是將該遮蔽時(shí)間TB(n)減去一盲區(qū)時(shí)間Δt，該后遮蔽時(shí)間TB(n+1)則是將該遮蔽時(shí)間TB(n)加上一盲區(qū)時(shí)間Δt。該盲區(qū)
current)、F為開關(guān)的切換頻率(switching frequency)。假設(shè)系統(tǒng)初始偵測(cè)到第n個(gè)波谷并在此時(shí)控制開關(guān)作動(dòng)，然于負(fù)載上升時(shí)而轉(zhuǎn)變?yōu)閭蓽y(cè)到第n
?
1個(gè)波谷，則在此變換前后的輸出功率Pcritical1、Pcritical2可簡化表示如下二式：Pcritical1＝L
P
×
I
max2
×
F...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法，可運(yùn)用一驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行，其特征在于，其包含：由該驅(qū)動(dòng)模塊依據(jù)所述電源轉(zhuǎn)換器的輸出功率計(jì)算一遮蔽時(shí)間；由該驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)該遮蔽時(shí)間計(jì)算產(chǎn)生一前遮蔽時(shí)間及一后遮蔽時(shí)間，該前遮蔽時(shí)間的長度短于該遮蔽時(shí)間，該后遮蔽時(shí)間的長度長于該遮蔽時(shí)間；由該驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行波谷變換偵測(cè)，辨別所述開關(guān)電路是在第幾個(gè)波谷被切換，其中，若偵測(cè)到延后一波谷被切換，則選用該后遮蔽時(shí)間來置換該遮蔽時(shí)間；反之若偵測(cè)到提前一波谷被切換，則選用該前遮蔽時(shí)間來置換該遮蔽時(shí)間；以及偵測(cè)在該遮蔽時(shí)間、該后遮蔽時(shí)間或該前遮蔽時(shí)間后的第一個(gè)波谷，并依此來控制所述開關(guān)電路切換。2.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，其中，當(dāng)選用該后遮蔽時(shí)間或該前遮蔽時(shí)間置換該遮蔽時(shí)間后，維持使用該后遮蔽時(shí)間或該前遮蔽時(shí)間至少達(dá)一緩沖時(shí)間。3.如權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，其中，該前遮蔽時(shí)間為將該遮蔽時(shí)間減去一第一盲區(qū)時(shí)間，該后遮蔽時(shí)間為將該遮蔽時(shí)間加上一第二盲區(qū)時(shí)間。4.如權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，其中，該第一盲區(qū)時(shí)間等于該第二盲區(qū)時(shí)間。5.如權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，其中，所述開關(guān)電路耦接的繞組存在寄生振蕩，所述寄生振蕩具有一諧振周期，該第一盲區(qū)時(shí)間與該第二盲區(qū)時(shí)間大于等于該諧振周期。6.如權(quán)利要求5所述的電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，其中，另包含依據(jù)所述寄生振蕩的訊號(hào)計(jì)算該諧振周期。7.一種驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于，耦接于一電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路，其包含：一遮蔽時(shí)間計(jì)算單元，該遮蔽時(shí)間計(jì)算單元依據(jù)所述電源轉(zhuǎn)換器的輸出功率計(jì)算一遮蔽時(shí)間，并且依據(jù)該遮蔽時(shí)間計(jì)算產(chǎn)生一前遮蔽時(shí)間及一后遮蔽時(shí)間；及一波谷變換偵測(cè)單元，該波谷變換偵測(cè)單元辨別所述開關(guān)電路是在第幾個(gè)波谷被切換，其中，該波谷變換偵測(cè)單元與該遮蔽時(shí)間計(jì)算單元相...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許仲杰，鄭元?jiǎng)P，陳俊江，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：極創(chuàng)電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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