[发明专利]电源控制器以及控制方法

说明书

技术领域

本发明是相关于一种电源控制器以及控制方法，尤其一种可节省系统成本的开关式电源供应器以及其控制方法。

背景技术

电源供应器为大多电子产品所必备的一种电子装置，用来将电池或是市电，转换成电子产品所需求且具有特定规格的电源。在众多的电源供应器中，开关式电源供应器具有优越的电能转换效率以及小巧的产品体积，所以广受电源业界所欢迎。

目前开关式电源供应器中，有两种不同的控制方式：一次侧控制(primary side control，PSC)以及二次侧控制(secondary side control，SSC)。SSC直接在一电源供应器的一二次侧绕组所输出的一输出端耦接上侦测电路，然后通过光耦合器(photo coupler)，将侦测结果传送到位于一次侧的电源控制器，藉以控制这电源供应器在一次侧绕组所要储存与转换的能量。相对于SSC，PSC是通过直接侦测在一辅助绕组上的感应电压，来间接的侦测二次侧绕组所输出的电压，也间接地完成了侦测电源供应器的一输出端的输出电压。PSC的侦测以及转换能量的控制，都在一次侧完成。相较于SSC，PSC可能比较节省成本，因为不需要体积与费用都较大的光耦合器；PSC转换效率可能比较高，因为没有在二次侧会固定耗能的侦测电路。

图1为一种现有技术的开关式电源供应器，采用PSC。桥式整流器(bridge rectifier)20把市电来的交流电(alternative current)转换成直流的输入电源V_IN。输入电源V_IN的电压可能具有M形波形，也可能被滤波成大致不随时间变化的一定值。电源控制器26通过驱动端GATE，周期性地控制功率开关34。功率开关34开启时，一次侧绕组PRM进行储能。当功率开关34关闭时，二次侧绕组SEC以及辅助绕组AUX释能，以建立输出电源V_OUT给负载24以及操作电源V_CC给电源控制器26。

分压电阻28与30侦测辅助绕组AUX的电压V_AUX，提供回馈信号V_FB给电源控制器26的回馈端FB。依据回馈信号V_FB，电源控制器26在补偿电容32上建立补偿电压V_COM，并据以控制功率开关34。

图2显示图1中的电源控制器26以及一些外部组件。电源控制器26包括取样器12、脉波产生器14、比较器15、以及脉波宽度控制器16。图3显示图1与图2中的一些信号时序图，从上而下，包括在驱动端GATE的驱动信号V_GATE、在回馈端FB上的回馈信号V_FB、脉波产生器14提供给取样器12的取样频率信号V_SH、取样器12所产生的取样信号V_IFB、以及比较器15于补偿电容32上所建立的补偿电压V_COM。

发明内容

本发明实施例提供一种控制方法，适用于一电源供应器，该电源供应器包括一功率开关。该控制方法包括于该功率开关关闭后，提供一致能时间；依据一回馈信号以及一参考信号，在该致能时间内，对一补偿电容充放电；以及，依据该补偿电容的一补偿电压，控制该功率开关。该回馈信号的电压可大致对应该电源供应器的一输出电压。

本发明实施例提供一种电源控制器。该电源控制器包括一脉波产生器、一取样器、一比较器、以及一开关控制器。该脉波产生器提供一致能信号，定义一致能时间。该比较器具有二输入，得耦接至一回馈信号以及一参考信号，以及一输出，耦接至一补偿电容。该比较器得被该致能信号致能，以对该补偿电容充放电。该开关控制器依据该补偿电容的一补偿电压，控制一功率开关。该回馈信号的电压可大致对应该电源供应器的一输出电压。

附图说明

图1为一种现有技术采用一次侧控制的开关式电源供应器。

图2显示图1中的电源控制器以及一些外部组件。

图3显示图1与图2中的一些信号时序图。

图4显示了依据本发明所实施例的一电源供应器。

图5显示图4中的电源控制器以及一些外部组件。

图6显示图4与图5中的一些信号时序图。

图7显示依据本发明所实施的一电源控制器以及一些外部组件。

图8显示图7中的一些信号时序图。

其中，附图标记说明如下：

12                        取样器

14、62、62a               脉波产生器