頻率抖動控制電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
是有關(guān)于一種電源供應(yīng)裝置，且特別是有關(guān)于一種電源供應(yīng)裝置中的頻率抖動fe制機制。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的電源供應(yīng)裝置中，控制芯片所控制的主要開關(guān)器件一般都操作在固定頻率的狀態(tài)下，或者是在隨輸入輸出特性變化頻率的臨界模式狀態(tài)下。
[0003]然而，由于固定頻率狀態(tài)下的電源供應(yīng)裝置所產(chǎn)生的電磁干擾(Electro-magnetic interference, EU) 一般都集中在開關(guān)頻率的整數(shù)倍處,使得電源供應(yīng)裝置的EMI特性比較難滿足所要求的標(biāo)準(zhǔn)，但也導(dǎo)致電源供應(yīng)裝置中往往需要較大的EMI濾波器件，增加許多制作成本。
[0004]另一方面，以臨界模式狀態(tài)下透過變頻控制或脈沖頻率調(diào)制(pulse frequencymodulat1n,PFM)的電源供應(yīng)裝置而言，電源供應(yīng)裝置可以不同變頻模式來操作，但這些模式中的頻率變化都取決于輸入/輸出電壓等條件的限制，其中當(dāng)輸入電壓固定且輸出電壓提供至固定負(fù)載時，上述模式中的開關(guān)頻率會是固定的，而這也導(dǎo)致開關(guān)器件所產(chǎn)生的EMI仍然集中在開關(guān)頻率的整數(shù)倍處。
[0005]以上述情況而言，現(xiàn)有技術(shù)無法有效改善電源供應(yīng)裝置的EMI特性，更無法根據(jù)電源供應(yīng)裝置的實際輸入/輸出來作調(diào)整，以有效改善EMI特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本
【發(fā)明內(nèi)容】
是關(guān)于一種頻率抖動控制電路及方法，藉此有效改善電源供應(yīng)裝置的電磁干擾(EMI)特性。
[0007]本
【發(fā)明內(nèi)容】
的一實施態(tài)樣關(guān)于一種頻率抖動控制電路，其包含一頻率抖動電路、一反饋補償電路、一第一比較器以及一控制電路。頻率抖動電路用以產(chǎn)生一頻率抖動信號。反饋補償電路用以檢測一電源供應(yīng)裝置的一輸出信號，并響應(yīng)于頻率抖動信號及輸出信號產(chǎn)生一反饋補償信號。第一比較器用以依據(jù)反饋補償信號和一振蕩信號輸出一第一比較輸出信號?？刂齐娐酚靡砸罁?jù)第一比較輸出信號輸出一頻率抖動控制信號，以切換電源供應(yīng)裝置中的一主開關(guān)，使得電源供應(yīng)裝置相應(yīng)地產(chǎn)生輸出信號。
[0008]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動電路包含一第二比較器以及一充放電單元。第二比較器，用以比較一充放電信號與一比較輸入信號，以輸出一第二比較輸出信號作為頻率抖動信號，其中比較輸入信號是依據(jù)一第一參考電壓信號和第二比較輸出信號的組合而形成。充放電單元用以依據(jù)第二比較輸出信號進(jìn)行充放電操作，以相應(yīng)地產(chǎn)生充放電信號。
[0009]在本發(fā)明一實施例中，反饋補償電路包含一第三比較器以及一反饋單元。第三比較器用以比較一頻率抖動反饋信號與一第二參考電壓信號，以輸出一第三比較輸出信號，其中頻率抖動反饋信號是頻率抖動信號與透過檢測輸出信號所導(dǎo)出的一反饋信號迭加所形成。反饋單元用以接收第三比較輸出信號，并產(chǎn)生反饋補償信號傳送至第一比較器。
[0010]在本發(fā)明一實施例中，反饋補償電路包含一第三比較器以及一反饋單元。第三比較器用以比較由檢測輸出信號所導(dǎo)出的一反饋信號以及一頻率抖動參考信號，以輸出一第三比較輸出信號，其中頻率抖動參考信號是由頻率抖動信號與一第二參考電壓信號迭加所形成。反饋單元用以接收第三比較輸出信號，并產(chǎn)生反饋補償信號傳送至第一比較器。
[0011]在本發(fā)明一實施例中，第一比較器的一輸入端用以接收振蕩信號，第一比較器的另一輸入端用以接收反饋補償信號與一第三參考電壓信號。
[0012]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動控制電路更包含一斜波產(chǎn)生器，其中斜波產(chǎn)生器用以產(chǎn)生一斜波信號作為振蕩信號。
[0013]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動控制電路更包含一過零檢測器，其中過零檢測器用以檢測電源供應(yīng)裝置的輸出信號是否達(dá)到一門檻值，并于輸出信號達(dá)到門檻值時觸發(fā)控制電路輸出頻率抖動控制信號。
[0014]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動電路包含一第一參考電壓源、一第二比較器、一第一壓降單元、一第二壓降單元以及一充放電單元。第二比較器包含一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，其中輸出端用以輸出一第二比較輸出信號作為頻率抖動信號。第一壓降單兀電性稱接于第一輸入端和第一參考電壓源之間。第二壓降單兀電性稱接于第一輸入端和輸出端之間。充放電單兀電性I禹接第二輸入端和輸出端。
[0015]在本發(fā)明一實施例中，充放電單兀包含一電容器以及一電阻器。電容器電性I禹接第一輸入端。電阻器電性稱接于第一輸入端和輸出端之間。
[0016]在本發(fā)明一實施例中，反饋補償電路包含一第二參考電壓源、一第三比較器、一檢測單兀以及一光I禹合器。第三比較器包含一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，其中第三比較器的輸出端用以輸出一第三比較輸出信號，第三比較器的第一輸入端電性稱接第二參考電壓源，第三比較器的第二輸入端電性耦接第二比較器的輸出端。檢測單元用以檢測輸出信號以產(chǎn)生一反饋信號，并將反饋信號傳送至第三比較器的第二輸入端。光耦合器用以產(chǎn)生反饋補償信號，其中光耦合器的輸入端電性耦接第三比較器的輸出端，光耦合器的輸出端電性稱接第一比較器。
[0017]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動控制電路更包含一斜波產(chǎn)生器以及一第三參考電壓源，其中第一比較器包含一第一輸入端以及一第二輸入端，第一比較器的第一輸入端電性耦接斜波產(chǎn)生器，第一比較器的第二輸入端電性耦接第三參考電壓源且用以接收反饋補償信號。
[0018]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動控制電路更包含一過零檢測器，其中過零檢測器用以檢測電源供應(yīng)裝置的輸出信號是否達(dá)到一門檻值，并于輸出信號達(dá)到門檻值時觸發(fā)控制電路輸出頻率抖動控制信號。
[0019]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動電路整合于反饋補償電路中。
[0020]本
【發(fā)明內(nèi)容】
的另一實施態(tài)樣系關(guān)于一種頻率抖動控制方法。頻率抖動控制方法包含:將一頻率抖動信號迭加于一反饋信號，以產(chǎn)生一頻率抖動反饋信號，其中反饋信號是透過檢測一電源供應(yīng)裝置的一輸出信號所導(dǎo)出；以及依據(jù)頻率抖動反饋信號產(chǎn)生相應(yīng)的一頻率抖動控制信號，以切換電源供應(yīng)裝置中的一主開關(guān)，使得電源供應(yīng)裝置相應(yīng)地產(chǎn)生輸出信號。
[0021]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動控制方法更包含:比較一充放電信號與一比較輸入信號，以輸出一第一比較輸出信號作為頻率抖動信號，其中比較輸入信號是依據(jù)一第一參考電壓信號和第一比較輸出信號的組合而形成；以及依據(jù)第一比較輸出信號進(jìn)行充放電操作，以相應(yīng)地產(chǎn)生充放電信號。
[0022]在本發(fā)明一實施例中，依據(jù)頻率抖動反饋信號產(chǎn)生頻率抖動控制信號的步驟包含:依據(jù)頻率抖動反饋信號產(chǎn)生一反饋補償信號；比較一振蕩信號以及反饋補償信號與一第二參考電壓信號迭加的信號，以產(chǎn)生一第二比較輸出信號；以及依據(jù)第二比較輸出信號控制一控制電路產(chǎn)生頻率抖動控制信號。
[0023]在本發(fā)明一實施例中，依據(jù)頻率抖動反饋信號產(chǎn)生反饋補償信號的步驟包含匕較頻率抖動反饋信號以及一第三參考電壓信號，以產(chǎn)生一第三比較輸出信號；以及將第三比較輸出信號反饋作為反饋補償信號。
[0024]本
【發(fā)明內(nèi)容】
的次一實施態(tài)樣關(guān)于一種頻率抖動控制方法。頻率抖動控制方法包含:將一頻率抖動信號迭加于一第一參考電壓信號，以產(chǎn)生一頻率抖動參考信號；以及依據(jù)頻率抖動參考信號以及一反饋信號產(chǎn)生相應(yīng)的一頻率抖動控制信號，以切換電源供應(yīng)裝置中的一主開關(guān)，使得一電源供應(yīng)裝置相應(yīng)地產(chǎn)生一輸出信號，其中反饋信號是透過檢測電源供應(yīng)裝置的輸出信號所導(dǎo)出。
[0025]在本發(fā)明一實施例中，頻率抖動控制方法更包含:比較一充放電信號與一比較輸入信號，以輸出一第一比較輸出信號作為頻率抖動信號，其中比較輸入信號是依據(jù)一第一參考電壓信號和第一比較輸出信號的組合而形成；以及依據(jù)第一比較輸出信號進(jìn)行充放電操作，以相應(yīng)地產(chǎn)生充放電信號。
[0026]在本發(fā)明一實施例中，依據(jù)頻率抖動參考信號以及反饋信號產(chǎn)生頻率抖動控制信號的步驟包含:依據(jù)頻率抖動參考信號以及反饋信號產(chǎn)生一反饋補償信號；比較一振蕩信號以及反饋補償信號與一第二參考電壓信號迭加的信號，以產(chǎn)生一第二比較輸出信號；以及依據(jù)第二比較輸出信號控制一控制電路產(chǎn)生頻率抖動控制信號。
[0027]在本發(fā)明一實施例中，依據(jù)頻率抖動參考信號以及反饋信號產(chǎn)生反饋補償信號的步驟包含:比較頻率抖動參考信號以及反饋信號，以產(chǎn)生一第三比較輸出信號；以及將第三比較輸出信號反饋作為反饋補償信號。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，應(yīng)用前述實施例可有效改善電源供應(yīng)裝置的(Electro-magnetic interference,EU)特性。此外，所加入的頻率抖動可以根據(jù)實際EMI的性能進(jìn)行大小的調(diào)整，因此即便在輸入輸出條件完全固定(如:輸入為直流電壓，且輸出是恒定電壓負(fù)載等)使得開關(guān)頻率固定的情況下，也能實現(xiàn)頻率的抖動，進(jìn)而有效改善電源供應(yīng)裝置的EMI特性。
[0029]本
【發(fā)明內(nèi)容】
旨在提供本專利申請內(nèi)容的簡化摘要，以使閱讀者對本專利申請內(nèi)容具備基本的理解。此
【發(fā)明內(nèi)容】
并非本專利申請內(nèi)容的完整概述，且其用意并非在指出本發(fā)明實施例的重要(或關(guān)鍵)元件或界定本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0030]圖1A是依照本發(fā)明一實施例繪示一種電源供應(yīng)裝置的示意圖。
[0031]圖1B是依照本發(fā)明另一實施例繪示一種電源供應(yīng)裝置的示意圖。
[0032]圖2是依照本發(fā)明實施例繪示一種頻率抖動電路的示意圖。
[0033]圖3是依照本發(fā)明實施例繪示一種反饋補償電路的示意圖。
[0034]圖4是依照本發(fā)明實施例繪示一種如圖1A所示頻率抖動控制信號及其相應(yīng)的振蕩信號和反饋補償信號的波形示意圖。
[0035]圖5是依照本發(fā)明一實施例繪示一種頻率抖動控制方法的流程圖。
[0036]圖6是依照本發(fā)明一實施例繪示一種頻率抖動控制方法的流程圖。
[0037]其中，附圖標(biāo)記