應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路及其操作方法，尤指一種可減少電 源轉(zhuǎn)換器功率消耗的控制電路及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 請同時參考圖1及圖2,圖1為公知電源轉(zhuǎn)換器及控制電路的示意圖，圖2為圖1 電源轉(zhuǎn)換器及控制電路的相關(guān)信號的示意圖。如圖1所示，電源轉(zhuǎn)換器10包括一主要繞組 PR，一輔助繞組AUX，一功率開關(guān)N，一二極管D，及一電容C1。功率開關(guān)M是禪接于主要繞組 PR及接地端之間。二極管D及電容C1是禪接于輸出端OUT?？刂齐娐?00是禪接于輔助繞 組AW(及功率開關(guān)M的控制端?？刂齐娐?00是用W根據(jù)輔助繞組AW(的輔助電壓Vaux開 啟功率開關(guān)M，并依據(jù)一占空比關(guān)閉功率開關(guān)M，W進而在電源轉(zhuǎn)換器10的輸出端OUT產(chǎn)生 一輸出電壓Vout。如圖2所示，當電源轉(zhuǎn)換器10運作于一不連續(xù)導通模式（discontinuous comluctionmode，DCM)時，為了減少電源轉(zhuǎn)換器10的功率消耗，控制電路100必須在輔助 電壓Vaux開始共振后（例如時間T1)到達第一個波谷的時間點Ton(亦即功率開關(guān)的兩端 跨壓為最小的時間點）開啟功率開關(guān)M，如此電源轉(zhuǎn)換器10具有較小的功率消耗。
[0003] 公知控制電路100是根據(jù)電源轉(zhuǎn)換器10的電路組件的理想值來預(yù)先判斷輔助電 壓Vaux開始共振后到達第一個波谷的時間點Ton,然而，電路組件的參數(shù)皆具有誤差容許 值，進而影響輔助電壓Vaux的共振頻率，亦即不同電源轉(zhuǎn)換器的輔助電壓在開始共振后到 達第一個波谷的時間點有可能不一樣。公知控制電路100無法準確地判斷輔助電壓Vaux 開始共振后到達第一個波谷的時間點Ton,進而使得公知電源轉(zhuǎn)換器10具有較大的功率消 耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是；為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種應(yīng)用于電源 轉(zhuǎn)換器的控制電路，包括一輔助接腳，一第一偵測單元，一第二偵測單元，一延遲時間控制 器，及一間極信號產(chǎn)生器。所述輔助接腳是用W接收所述電源轉(zhuǎn)換器的一輔助繞組的一輔 助電壓。所述第一偵測單元是用W偵測所述輔助電壓開始共振的一第一時間，并根據(jù)所述 第一時間輸出一第一偵測信號。所述第二偵測單元是用W偵測所述輔助電壓到達一預(yù)定 電壓的一第二時間，并根據(jù)所述第二時間輸出一第二偵測信號。所述延遲時間控制器是用 W根據(jù)所述第一偵測信號及所述第二偵測信號的輸出時間差得到一延遲時間，及在收到所 述第二偵測信號并經(jīng)過所述延遲時間后輸出一開啟信號。所述間極信號產(chǎn)生器是用W根據(jù) 所述延遲時間控制器輸出的開啟信號，產(chǎn)生一間極控制信號至所述電源轉(zhuǎn)換器的一功率開 關(guān)。
[0005] 本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路的操作方法，其中所述電源轉(zhuǎn)換 器包括一主要繞組，一輔助繞組，及一功率開關(guān)禪接于所述主要繞組及接地端之間，所述方 法包括接收所述輔助繞組的一輔助電壓；偵測所述輔助電壓開始共振的一第一時間，并根 據(jù)所述第一時間輸出一第一偵測信號；偵測所述輔助電壓到達一預(yù)定電壓的一第二時間， 并根據(jù)所述第二時間輸出一第二偵測信號；根據(jù)所述第一偵測信號及所述第二偵測信號的 輸出時間差得到一延遲時間；及根據(jù)所述第二偵測信號的輸出時間及所述延遲時間，產(chǎn)生 一間極控制信號至所述功率開關(guān)。
【附圖說明】
[0006] 圖1為公知電源轉(zhuǎn)換器及控制電路的示意圖。
[0007] 圖2為圖1電源轉(zhuǎn)換器及控制電路的相關(guān)信號的示意圖。
[0008] 圖3為本發(fā)明應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路的第一實施例的示意圖。
[0009] 圖4為圖3電源轉(zhuǎn)換器及控制電路的相關(guān)信號的示意圖。
[0010] 圖5為延遲時間控制器的電容根據(jù)第一偵測信號及第二偵測信號的輸出時間差 進行充放電的示意圖。
[0011] 圖6為本發(fā)明應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路的第二實施例的示意圖。
[0012] 圖7為本發(fā)明應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路的操作方法的流程圖。
[0013] 其中，附圖標記說明如下：
[0014] 10 電源轉(zhuǎn)換器 100、200、300 控制電路 210 第一偵測單元 220 第二偵測單元 222 比較器 230 延遲時間控制器 240 闡極信號產(chǎn)生器 250 關(guān)訪控制電路 P民 主要繞組 AUX 輔助繞組 C1，C2 屯W D 二極管 I 電流 M 功率開關(guān) 51 第一偵測信號 52 第二偵測信號 P1 輔助接腳 P2 闡極接腳 Son 開啟信號 Soff 關(guān)訪信號 Sg 闡極控制信號 Vin 輸入電壓
[0015] Vout 輸出電壓 Yds 功率開關(guān)跨壓 Vaux 輔助電壓 OUT 輸出端 700 流程醫(yī) 710至750 步驟
【具體實施方式】
[0016] 請參考圖3,圖3為本發(fā)明應(yīng)用于電源轉(zhuǎn)換器的控制電路的第一實施例的示意圖。 如圖3所示，電源轉(zhuǎn)換器10包括一主要繞組PR，一輔助繞組AUX，一功率開關(guān)M，一二極管 D，及一電容C1。功率開關(guān)M是禪接于主要繞組PR及接地端之間。二極管D及電容C1是禪 接于輸出端OUT?？刂齐娐?00包括一輔助接腳P1，一第一偵測單元210, 一第二偵測單元 220, 一延遲時間控制器230, 一間極信號產(chǎn)生器240,及一間極接腳P2。輔助接腳P1是用W 接收電源轉(zhuǎn)換器10的輔助繞組AW(的輔助電壓Vaux。第一偵測單元210是用W偵測輔助 電壓Vaux開始共振的一第一時間，并根據(jù)第一時間輸出一第一偵測信號S1。第二偵測單元 220是用W偵測輔助電壓Vaux到達一預(yù)定電壓的一第二時間，并根據(jù)第二時間輸出一第二 偵測信號S2。延遲時間控制器230是用W根據(jù)第一偵測信號S1及第二偵測信號S2的輸 出時間差得到一延遲時間，及在收到第二偵測信號S2并經(jīng)過延遲時間后輸出一開啟信號 Son。間極信號產(chǎn)生器240是用W根據(jù)延遲時間控制器230輸出的開啟信號Son,產(chǎn)生一間 極控制信號Sg至電源轉(zhuǎn)換器10的功率開關(guān)M。間極接腳P2是禪接于間極信號產(chǎn)生器240 及功率開關(guān)M的控制端之間，間極控制信號Sg是通過間極接腳P2傳送至功率開關(guān)M。
[0017] 當電源轉(zhuǎn)換器運作于一不連續(xù)導通模式（discontinuousconductionmode,DCM) 時，本發(fā)明控制電路可準確地在輔助電壓Vaux開始共振后到達第一個波谷的時間點（亦即 功率開關(guān)M的兩端跨壓Vds為最小的時間點）開啟功率開關(guān)M，W降低電源轉(zhuǎn)換器10的功 率消耗。舉例來說，請參考圖4,并參考圖3,圖4為圖3電源轉(zhuǎn)換器及控制電路的相關(guān)信號 的示意圖。由于第一偵測單元210是禪接于輔助接腳AUX，因此第一偵測單元210可在輔助 電壓Vaux穩(wěn)定地維持在一固定值時偵測輔助電壓Vaux是否有電壓降，若輔助電壓Vaux在 第一時間T1開始有電壓降時，代表輔助電壓Vaux開始共振（此時通過主要繞組PR的電流 I為零），第一偵測單元210會在第一時間T1輸出第一偵測信號S1至延遲時間控制器230。 第二偵測單元220包括一比較器222，用W比較輔助電壓Vaux和預(yù)定電壓（例如零電壓）， 當輔助電壓Vaux在第二時間T2到達零電壓時，第二偵測單元220會在第二時間T2輸出第 二偵測信號S2至延遲時間控制器230。延遲時間控制器230可根據(jù)第一偵測信號S1及第 二偵測信號S2的輸出時間差（亦即第一時間T1和第二時間T2之間的時間差）得到一延 遲時間Td，及在收到第二偵測信號S2并經(jīng)過延遲時間Td后輸出一開啟信號Son。由于輔 助電壓Vaux的共振波形是一余弦（cosine)函數(shù)，且第一時間T1和第二時間T2之間的時 間差是為輔助電壓Vaux的共振波形從波峰到波谷的時間長度的一半，因此延遲時間控制 器230可設(shè)定延遲時間Td的長度等于第一時間T1和第二時間T2之間的時間差，如此開啟 信號Son可在輔助電壓Vaux開始共振后到達第一個波谷的時間點Ton被輸出。而間極信 號產(chǎn)生器240即可根據(jù)延遲時間控制器230輸出的開啟信號Son,在輔助電壓Vaux開始共 振后到達第一個波谷的時間點Ton,準確地升高間極控制信號Sg的電位W開啟功率開關(guān)M。 [001引依據(jù)上述配置，即使電源轉(zhuǎn)換器10因電