[发明专利]开关式电源供应器的脉冲宽度调制控制器及其控制方法

说明书

开关式电源供应器的脉冲宽度调制控制器及其控制方法。实施例提供一种脉冲宽度调制控制器，可提供一脉冲宽度调制信号，用于控制一功率开关。该脉冲宽度调制信号可决定该功率开关的一开启时间以及一关闭时间。该脉冲宽度调制控制器包含有一波峰检测器、一关闭时间控制单元、以及一开启时间控制单元。该波峰检测器检测一线电压的一电压峰值。该线电压由整流一交流输入电压而产生。该关闭时间控制单元依据一补偿电压，用以触发开启该功率开关，决定该关闭时间。该开启时间控制单元依据该补偿电压以及该电压峰值，用以触发关闭该功率开关，决定该开启时间。该开启时间设计为不低于一最小开启时间，且该电压峰值控制该最小开启时间。

技术领域

本发明大致涉及开关式电源供应器，尤其是具有高功率因数的开关式电源供应器。

背景技术

电源供应器几乎是所有电子产品所必备的装置。举例来说，电源供应器可以将交流市电转换为电子产品的主要电路(core circuit)所需要的电源规格。在所有的电源供应器当中，开关式电源供应器具有转换效率佳以及产品体积小的优点，因此广受业界的普遍采用。

为了降低电力系统的传输损失并提升负载端的稳压程度，一般会希望负载可以有较高的功率因数(power factor)，而作为交流市电的负载的电源供应器也不例外。目前让开关式电源供应器有高功率因数的控制方法，举例来说，有单周控制(one-cyclecontrol)、固定开启时间控制(constant ON-time control)等。不过，这些控制方法各有其优缺点。固定开启时间控制适用于非连续电流模式(DCM，Discontinuous Current Mode)，且固定开启时间控制的电路架构简单，因此固定开启时间控制广泛地被中低功率的电源供应器所采用。

发明内容

本发明的一实施例提供一种脉冲宽度调制控制器，可提供一脉冲宽度调制信号，用于控制一功率开关。该脉冲宽度调制信号可决定该功率开关的一开启时间以及一关闭时间。该脉冲宽度调制控制器包含有一波峰检测器、一关闭时间控制单元、以及一开启时间控制单元。该波峰检测器检测一线电压的一电压峰值。该线电压由整流一交流输入电压而产生。该关闭时间控制单元依据一补偿电压，用以触发开启该功率开关，决定该关闭时间。该开启时间控制单元依据该补偿电压以及该电压峰值，用以触发关闭该功率开关，决定该开启时间。该开启时间设计为不低于一最小开启时间，且该电压峰值控制该最小开启时间。

本发明的一实施例提供一种控制方式，适用于一开关式电源供应器。该开关式电源供应器由一线电压供电，可提供一输出电压，并具有一功率开关以及一电感元件。该控制方法包含有：检测该线电压的一电压峰值，该线电压由整流一交流输入电压而产生；提供一补偿电压，其依据该输出电压而产生；依据该补偿电压以及该电压峰值，提供一脉冲宽度调制信号，用以控制该功率开关，使其具有一开启时间以及一关闭时间；以及，使该开启时间不小于一最小开启时间。该电压峰值控制该最小开启时间。

附图说明

图1为依据本发明的一开关式电源供应器。

图2举例说明图1中的脉冲宽度调制控制器。

图3举例图2中的关闭时间控制单元控制下，一功率开关的开关频率f_SW与补偿电压V_COM的关系。

图4举例显示线电压V_LINE、检测电压V_DET、线电压V_LINE的电压峰值V_LINE-PEAK、检测电压V_DET的电压峰值V_DET-PEAK。

图5显示图2的脉冲宽度调制控制器中的一些信号波形。

【符号说明】

100 开关式电源供应器

102 桥式整流器