本發(fā)明乃是關(guān)于一種回授控制電路，特別是指一種用來自動校正開關(guān)調(diào)節(jié)電路中開關(guān)啟閉時間的回授控制電路。

背景技術(shù)：

就目前的常用的開關(guān)調(diào)節(jié)器而言，為了提高開關(guān)調(diào)節(jié)器于輕載情況下的效率，當(dāng)電感電流降為零時，會將下橋開關(guān)關(guān)閉，使電路進入不連續(xù)模式(discontinuousconductionmode；dcm)。通常的作法是使用比較器來判斷電感電流是否降至零，但由于比較器有其偏移電壓，故無法準(zhǔn)確判定真正零電感電流的時點，而造成下橋開關(guān)提早在電感電流下降至零之前關(guān)閉，或是過了電感電流下降至零的時點之后才關(guān)閉，使得開關(guān)調(diào)節(jié)器的整體電路效率下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種回授控制電路，用以修正開關(guān)調(diào)節(jié)電路的開關(guān)啟閉時間并且開關(guān)調(diào)節(jié)電路連接至開關(guān)驅(qū)動電路?；厥诳刂齐娐钒妷罕容^器、校正電壓產(chǎn)生器與處理器。電壓比較器接收開關(guān)調(diào)節(jié)電路的中點電壓與校正電壓并且予以比較后輸出一參考電壓脈波訊號。校正電壓產(chǎn)生器電性連接至電壓比較器與開關(guān)驅(qū)動電路，校正電壓產(chǎn)生器用以產(chǎn)生校正電壓并且傳送至開關(guān)驅(qū)動電路與電壓比較器。處理器電性連接參考電壓脈波訊號與預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號，并且比較參考電壓脈波訊號與預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號的脈波寬度并據(jù)此輸出控制訊號至校正電壓產(chǎn)生器以微調(diào)校正電壓的電壓值。開關(guān)驅(qū)動電路根據(jù)校正電壓的電壓值調(diào)整且輸出一組開關(guān)驅(qū)動訊號至開關(guān)調(diào)節(jié)電路以調(diào)整開關(guān)啟閉時間。

在本發(fā)明其中一個實施例中，當(dāng)參考電壓脈波訊號的脈波寬度大于預(yù) 設(shè)定電壓脈波訊號的脈波寬度時，則校正電壓產(chǎn)生器根據(jù)控制訊號調(diào)降校正電壓的電壓值。另一方面，當(dāng)參考電壓脈波訊號的脈波寬度小于預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號的脈波寬度時，則校正電壓產(chǎn)生器根據(jù)控制訊號調(diào)升校正電壓的電壓值。

在本發(fā)明其中一個實施例中，其中處理器包括第一計數(shù)器，第二計數(shù)器與控制器。第一計數(shù)器電性連接電壓比較器以接收參考電壓脈波訊號，并且將參考電壓脈波訊號的脈波寬度轉(zhuǎn)換為第一計數(shù)值。第二計數(shù)器電性接收預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號，并且將預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號的脈波寬度轉(zhuǎn)換為第二計數(shù)值。控制器電性連接第一及第二計數(shù)器以分別接收第一及第二計數(shù)值并且予以進行數(shù)值比較，藉此數(shù)值比較結(jié)果輸出控制訊號至校正電壓產(chǎn)生器以微調(diào)校正電壓的電壓值。

本發(fā)明實施例提供一種回授控制方法，用于回授控制電路并且回授控制電路包括電壓比較器、校正電壓產(chǎn)生器與處理器，其中回授控制電路用以修正開關(guān)調(diào)節(jié)電路的開關(guān)啟閉時間并且開關(guān)調(diào)節(jié)電路連接至開關(guān)驅(qū)動電路，校正電壓產(chǎn)生器電性連接至電壓比較器與開關(guān)驅(qū)動電路并且處理器電性連接電壓比較器與校正電壓產(chǎn)生器?；厥诳刂品椒òㄒ韵虏襟E：透過電壓比較器，接收開關(guān)調(diào)節(jié)電路的中點電壓與校正電壓并且予以比較后輸出參考電壓脈波訊號；透過校正電壓產(chǎn)生器，產(chǎn)生校正電壓并且傳送至開關(guān)驅(qū)動電路與電壓比較器；以及透過處理器，接收預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號并且比較參考電壓脈波訊號與預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號的脈波寬度并據(jù)此輸出控制訊號至校正電壓產(chǎn)生器以微調(diào)校正電壓的電壓值，其中開關(guān)驅(qū)動電路根據(jù)校正電壓的電壓值調(diào)整且輸出一組開關(guān)驅(qū)動訊號至開關(guān)調(diào)節(jié)電路以調(diào)整開關(guān)啟閉時間。

綜上所述，本發(fā)明實施例所提出的回授控制電路與回授控制方法，透過比較參考電壓脈波訊號與預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號的脈波寬度并據(jù)此輸出控制訊號至校正電壓產(chǎn)生器以微調(diào)校正電壓的電壓值。之后，透過開關(guān)驅(qū)動電路來根據(jù)校正電壓的電壓值調(diào)整且輸出一組開關(guān)驅(qū)動訊號至開關(guān)調(diào)節(jié)電路以調(diào)整開關(guān)啟閉時間。接下來，透過調(diào)整開關(guān)啟閉時間來準(zhǔn)確地關(guān)閉下橋開關(guān)，所以當(dāng)開關(guān)調(diào)節(jié)電路從重載切換至輕載時，開關(guān)調(diào)節(jié)電路內(nèi)的電 感電流不會產(chǎn)生負電流，因此能夠提升開關(guān)調(diào)節(jié)電路的整體效率。

為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅是用來說明本發(fā)明，而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的回授控制電路的電路方塊圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的電感電流的波形示意圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明例示性另一實施例所繪示的回授控制電路的電路方塊圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的回授控制方法的流程圖。

符號說明

100：回授控制電路

110：電壓比較器

120：處理器

122：第一計數(shù)器

124：第二計數(shù)器

126：控制器

130：校正電壓產(chǎn)生器

140：開關(guān)調(diào)節(jié)電路

150：開關(guān)驅(qū)動電路

cs：控制訊號

clk：時脈訊號

cout：電容

cut1：第一計數(shù)值

cut2：第二計數(shù)值

gnd：接地電壓

lx：中點電壓

lout：電感

mp：上橋開關(guān)

mn：下橋開關(guān)

ng：下橋開關(guān)驅(qū)動訊號

pg：上橋開關(guān)驅(qū)動訊號

s410、s420、s430：步驟

vz：參考電壓脈波訊號

vth：校正電壓

vdd：電源電壓

vout：輸出電壓

vw：預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號

wth：脈波寬度

r：電阻

il：電感電流

zth：脈波寬度

具體實施方式

以下將以多種實施例配合圖式來說明所述回授控制電路，然而，下述實施例并非用以限制本發(fā)明。

〔回授控制電路的實施例〕

請同時參照圖1與圖2，圖1為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的回授控制電路的電路方塊圖，圖2為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的電感電流的波形示意圖。如圖1所示，回授控制電路100包括電壓比較器110、處理器120與校正電壓產(chǎn)生器130?；厥诳刂齐娐?00用以修正開關(guān)調(diào)節(jié)電路140的開關(guān)啟閉時間，并且開關(guān)調(diào)節(jié)電路140連接至開關(guān)驅(qū)動電路150。電壓比較器110的正向輸入端連接于開關(guān)調(diào)節(jié)電路140，且電壓比較器110的反向輸入端連接于校正電壓產(chǎn)生器130。校正電壓產(chǎn)生器130電性連接開關(guān)驅(qū)動電路150。處理器120電性連接電壓比較器110的輸出端與校正 電壓產(chǎn)生器130。

關(guān)于開關(guān)調(diào)節(jié)電路140，開關(guān)調(diào)節(jié)電路140包括上橋開關(guān)mp、下橋開關(guān)mn、電感l(wèi)out、電阻r與電容cout，其中該組開關(guān)驅(qū)動訊號包括上橋開關(guān)驅(qū)動訊號pg與下橋開關(guān)驅(qū)動訊號ng。上橋開關(guān)mp的閘極接收上橋開關(guān)驅(qū)動訊號pg，上橋開關(guān)mp的源極接收電源電壓vdd。下橋開關(guān)mn的閘極接收下橋開關(guān)驅(qū)動訊號ng，下橋開關(guān)mn的汲極連接上橋開關(guān)mp的汲極，下橋開關(guān)mn的源極連接接地電壓gnd，其中中點電壓lx為下橋開關(guān)mn的汲極電壓。電感l(wèi)out的一端連接下橋開關(guān)mn的汲極。電阻r的一端連接電感l(wèi)out的另一端。電容cout的一端連接電阻r的另一端，電容cout的另一端連接接地電壓gnd。開關(guān)調(diào)節(jié)電路140透過上橋與下橋開關(guān)mp及mn的切換以產(chǎn)生連續(xù)的脈波訊號且透過電感l(wèi)out與電容cout組成的低頻濾波器產(chǎn)生一個直流電壓。輸出電壓vout提供穩(wěn)定的直流電壓準(zhǔn)位且傳送至一重載或一輕載。

于以下的說明中，將進一步闡述回授控制電路100的工作原理。

在本實施例中，電壓比較器110接收開關(guān)調(diào)節(jié)電路140的中點電壓lx與校正電壓vth并且予以比較后輸出一參考電壓脈波訊號vz至處理器120，其中校正電壓vth是由校正電壓產(chǎn)生器130所產(chǎn)生。接下來，處理器120接收參考電壓脈波訊號vz與預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號vw并且比較參考電壓脈波訊號vz與預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號vw的脈波寬度，進而根據(jù)比較結(jié)果輸出控制訊號cs至校正電壓產(chǎn)生器130以微調(diào)校正電壓vth的電壓值并且新產(chǎn)生的校正電壓vth的電壓值會回授至開關(guān)驅(qū)動電路150。詳細來說，當(dāng)參考電壓脈波訊號vz的脈波寬度zth大于預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號vw的脈波寬度wth時，則校正電壓產(chǎn)生器130根據(jù)控制訊號cs來對應(yīng)調(diào)降校正電壓vth的電壓值。當(dāng)參考電壓脈波訊號vz的脈波寬度zth小于預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號vw的脈波寬度wth時，則校正電壓產(chǎn)生器130根據(jù)控制訊號cs來對應(yīng)調(diào)升校正電壓的電壓值，其中上述的預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號vw的脈波寬度wth為預(yù)設(shè)寬度值。最后，開關(guān)驅(qū)動電路150會根據(jù)校正電壓vth的電壓值調(diào)整且輸出一組開關(guān)驅(qū)動訊號pg及ng至開關(guān)調(diào)節(jié)電路140以調(diào)整開關(guān)啟閉時間。如此一來，透過開關(guān)驅(qū)動電路150 調(diào)整開關(guān)啟閉時間來準(zhǔn)確地關(guān)閉下橋開關(guān)mn，故如圖2所示，當(dāng)開關(guān)調(diào)節(jié)電路140從重載切換至輕載時(由圖2所示的重載的波形切換至輕載的波形)，開關(guān)調(diào)節(jié)電路140內(nèi)的電感電流il不會產(chǎn)生負電流(由圖2所示為輕載的波形中il(t)為零的各區(qū)段)，因此能夠提升開關(guān)調(diào)節(jié)電路140的整體效率。

在接下來的多個實施例中，將描述不同于上述圖1實施例的部分，且其余省略部分與上述圖1實施例的部分相同。此外，為說明便利起見，相似的參考數(shù)字或標(biāo)號指示相似的組件。

〔回授控制電路的另一實施例〕

請參照圖3，圖3為根據(jù)本發(fā)明例示性另一實施例所繪示的回授控制電路的電路方塊圖。與上述圖1實施例不同的是，本實施例的處理器120包括第一計數(shù)器122、第二計數(shù)器124與控制器126。第一計數(shù)器122電性連接電壓比較器110的輸出端與控制器126之間，控制器126電性連接第一計數(shù)器122、第二計數(shù)器124，與校正電壓產(chǎn)生器130。

詳細來說，第一計數(shù)器122接收參考電壓脈波訊號vz并且將參考電壓脈波訊號vz的脈波寬度轉(zhuǎn)換為第一計數(shù)值cut1。此外，第二計數(shù)器電性接收預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號vw，并且將預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號vw的脈波寬度轉(zhuǎn)換為第二計數(shù)值cut2。須說明的是，第一及第二計數(shù)器會同步接收時脈訊號clk，并且第二計數(shù)值cut2為預(yù)設(shè)計數(shù)值。接下來，控制器126會分別接收第一及第二計數(shù)值cut1、cut2并且予以進行數(shù)值比較，藉此數(shù)值比較結(jié)果輸出控制訊號cs至校正電壓產(chǎn)生器130以微調(diào)校正電壓vth的電壓值，并且此校正電壓vth的電壓值會被回授至開關(guān)驅(qū)動電路150以調(diào)整開關(guān)驅(qū)動訊號pg及ng，進而調(diào)整上橋開關(guān)mp與下橋開關(guān)mn的開關(guān)啟閉時間。

當(dāng)?shù)谝挥嫈?shù)值cut1大于第二計數(shù)值cut2時，則校正電壓產(chǎn)生器130會根據(jù)控制訊號cs來調(diào)降校正電壓vth的電壓值。另一方面，當(dāng)?shù)谝挥嫈?shù)值cut1小于第二計數(shù)值cut2時，則校正電壓產(chǎn)生器130會根據(jù)控制訊號cs來調(diào)升校正電壓vth的電壓值。透過上述工作機制，當(dāng)開關(guān)調(diào)節(jié)電路140從重載切換至輕載時，開關(guān)調(diào)節(jié)電路140內(nèi)的電感電流il不會產(chǎn) 生負電流，因此能夠提升開關(guān)調(diào)節(jié)電路140的整體效率。

〔回授控制方法的一實施例〕

請參照圖4，圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的回授控制方法的流程圖。本例所述的方法可以在圖1或圖3所示的回授控制電路執(zhí)行,因此請一并照圖1或圖3以利理解。

回授控制方法包括以下步驟：透過電壓比較器，接收開關(guān)調(diào)節(jié)電路的中點電壓與校正電壓并且予以比較后輸出參考電壓脈波訊號(步驟s410)。透過校正電壓產(chǎn)生器，產(chǎn)生校正電壓并且傳送至開關(guān)驅(qū)動電路與電壓比較器(步驟s420)。透過處理器，接收預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號并且比較參考電壓脈波訊號與預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號的脈波寬度并據(jù)此輸出控制訊號至校正電壓產(chǎn)生器以微調(diào)校正電壓的電壓值，其中開關(guān)驅(qū)動電路根據(jù)校正電壓的電壓值調(diào)整且輸出一組開關(guān)驅(qū)動訊號至開關(guān)調(diào)節(jié)電路以調(diào)整開關(guān)啟閉時間(步驟s430)。

關(guān)于回授控制電路的回授控制方法的各步驟的相關(guān)細節(jié)在上述圖1～圖3實施例已詳細說明，在此恕不贅述。

在此須說明的是，圖4實施例的各步驟僅為方便說明的須要，本發(fā)明實施例并不以各步驟彼此間的順序作為實施本發(fā)明各個實施例的限制條件。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發(fā)明實施例所提出的回授控制電路與回授控制方法，透過比較參考電壓脈波訊號與預(yù)設(shè)定電壓脈波訊號的脈波寬度并據(jù)此輸出控制訊號至校正電壓產(chǎn)生器以微調(diào)校正電壓的電壓值。之后，透過開關(guān)驅(qū)動電路來根據(jù)校正電壓的電壓值調(diào)整且輸出一組開關(guān)驅(qū)動訊號至開關(guān)調(diào)節(jié)電路以調(diào)整開關(guān)啟閉時間。接下來，透過調(diào)整開關(guān)啟閉時間來準(zhǔn)確地關(guān)閉下橋開關(guān)，所以當(dāng)開關(guān)調(diào)節(jié)電路從重載切換至輕載時，開關(guān)調(diào)節(jié)電路內(nèi)的電感電流不會產(chǎn)生負電流，因此能夠提升開關(guān)調(diào)節(jié)電路的整體效率。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，其并非用以局限本發(fā)明的專利范圍。