專利名稱：外差斜率的頻率產(chǎn)生模式用于電源供應(yīng)器的輕重載切換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種具有調(diào)整電源轉(zhuǎn)換功能的電源供應(yīng)器，特別是有關(guān)于一種自動偵測外部負(fù)載并進(jìn)一步進(jìn)行回授控制，以達(dá)到依據(jù)不同的大小的負(fù)載狀況來提供不同的輸出電流和充電周期的雙斜率電源供應(yīng)器。
背景技術(shù)：
在與雙斜率電源控制器相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中，揭露一種可以針對不同的負(fù)載電路， 偵測其外部輸出電壓，將其外部輸出電壓，回授至內(nèi)部偵測電路，并將其與內(nèi)部參考電壓作比較產(chǎn)生誤差電壓，利用產(chǎn)生出來的誤差電壓，輸入到電源轉(zhuǎn)換器，并產(chǎn)生不同的電流驅(qū)動斜率與周期，產(chǎn)生脈波寬度調(diào)變(Pulse Width Modulation ；PWM)控制信號，最后達(dá)到控制外部驅(qū)動電流的效果。如圖1所示，為一種現(xiàn)有的電源供應(yīng)器控制電路，由電源轉(zhuǎn)換器4、回授控制電路 8及外部的負(fù)載裝置6所組成；其中電源轉(zhuǎn)換器4接受其輸入電壓Vin，并提供輸出電壓Vo 至負(fù)載裝置6，回授控制電路8根據(jù)輸出電壓Vo的準(zhǔn)位大小，輸出門閘脈波(Gate Pulse), 通過電源轉(zhuǎn)換器來提供不同的準(zhǔn)位大小。當(dāng)外部的負(fù)載裝置6為大負(fù)載時，回授控制電路 8會提供較大的門閘脈波，讓電源轉(zhuǎn)換器4提供較大的功率輸出；當(dāng)外部的負(fù)載裝置6為較小的負(fù)載時，回授控制電路8會提供較小的門閘脈波，讓電源轉(zhuǎn)換器4提供較小的功率輸出，減少功率的消耗。對于電源轉(zhuǎn)換器4，一般而言，其可以根據(jù)不同的需要采用降壓式轉(zhuǎn)換器(Buck Converter)，升壓式轉(zhuǎn)換器(Boost Converter)，或是馳返式轉(zhuǎn)換器(Flyhck Converter)等等不同的電壓轉(zhuǎn)換控制器，至于回授控制電路8的設(shè)計上，則主要采取脈波寬度調(diào)變(PWM)來調(diào)整電源轉(zhuǎn)換器4的控制方式，因此在回授控制電路8的設(shè)計上，如何根據(jù)外部負(fù)載裝置6的負(fù)載狀態(tài)來決定其輸出門閘脈波，并進(jìn)而讓電源轉(zhuǎn)換器4提供適當(dāng)?shù)妮敵龉β实酵獠康呢?fù)載裝置6相形重要。請再參考圖2，其為現(xiàn)有技術(shù)的回授控制電路8的輸出門閘脈波的控制電路。如圖2所示，利用誤差電壓Ve輸入電壓轉(zhuǎn)換電路來控制儲能電容25充放電電流的大小，并進(jìn)而控制電容電壓Vramp升降周期的大小，以達(dá)到控制門閘脈波的目的。此控制電路包含四組電流源(第一充電電流源21、第一放電電流源22、第二充電電流源23及第二放電電流源 24)及四組電流控制開關(guān)(第一切換開關(guān)211、第二切換開關(guān)221、第三切換開關(guān)231及第四切換開關(guān)Ml)、儲能電容25、控制器沈、充放電電路27及轉(zhuǎn)換電路觀；其中，儲能電容 25，用以提供充放電。此外，第一充電電流源21耦接第一切換開關(guān)211至儲存電容25，第一放電電流源22耦接第二切換開關(guān)221至儲能電容25，第二充電電流源23耦接第三切換開關(guān)231至儲存電容25，第二放電電流源M耦接第四切換開關(guān)241至儲能電容25;轉(zhuǎn)換電路觀，用以依據(jù)一誤差電壓Ve，經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換后，產(chǎn)生一輸出轉(zhuǎn)換控制信號來控制第二充電電流源23，以調(diào)整第二充電電流源的汲取電源，并依據(jù)開關(guān)電流CS的電壓輸出一重置信號(Reset)至對應(yīng)的切換開關(guān)SWl SW4?？刂破?6，用以輸入電容電壓(Vramp)、一高電壓參考位準(zhǔn)(VH)及一低電壓參考位準(zhǔn)(VL)，并輸出一控制信號(第一及第二控制信號)，及一輸出脈波(CLKOUT)，并通過該控制信號針對第一充電電流源21，第一放電電流源22， 第二充電電流源23，第二放電電流源M，控制一充放電容25，來決定充放電電流的大小，通過該控制信號針對第一充電電流源21，第一放電電流源22，第二充電電流源23，第二放電電流源M，控制一儲能電容25，來決定充放電電流的大小，來控制該電容電壓(Vramp)的周期大小，并進(jìn)而控制門閘脈波的頻率。從以上現(xiàn)有技術(shù)可知，其利用回授控制電路8，針對外部輸出電壓Vo回授控制，并產(chǎn)生誤差電壓Ve，進(jìn)而控制第二充電電流源(Ic2)23，由不同的充電電流大小，決定電容電壓Vramp的充電周期大小，如此可以針對不同的外部負(fù)載，提供不同的充電長度，因此可以達(dá)到不同的功率輸出效果，因此當(dāng)外部負(fù)載為輕負(fù)載時，可以達(dá)到功率節(jié)省的效果。然而此電路控制方式，存在著工藝漂移的潛在缺陷，造成電路組件的精確度會受到工藝影響，而造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。針對如上所述的關(guān)系，本發(fā)明提出另一設(shè)計架構(gòu)，其提供一種雙充電電容的外差雙斜率充電架構(gòu)，由兩組分離電容，以及提供兩組不同的充電電流源，提供不同的充電速率所形成的外差雙斜率，并針對不同的負(fù)載來改變充電斜率利用此外差雙斜率的外差交叉定點方式，自動提供不同的充放電周期，并決定最后的輸出門閘脈波控制波長，并進(jìn)而達(dá)到針對不同的外部負(fù)載，提供不同的輸出功率，達(dá)到節(jié)能的效果，并且可以將工藝漂移，造成電容與電流源的組件不匹配性降低達(dá)到系統(tǒng)整體較佳的電流與電壓的穩(wěn)定度與精確度。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)上述的說明，本發(fā)明首先提供一種外差雙斜率的充放電驅(qū)動電路，其主要目的在于由一組雙電容充放電電路，通過不同的充電電流源的充電速度，產(chǎn)生不同的電壓充電頻率，由不同的電壓充電頻率提供不同的PWM控制信號，再由不同的PWM控制信號，產(chǎn)生不同的驅(qū)動電流，因此可以依據(jù)不同的外部負(fù)載，適時地提供不同的輸出功率，以達(dá)到節(jié)能的功能。本發(fā)明的另一主要目的在于由一回授控制電路，針對外部負(fù)載的輸出電壓，進(jìn)行回授控制，將輸出電壓與回授控制電路內(nèi)部的參考電壓作比較，產(chǎn)生誤差電壓，由誤差電壓的大小則會產(chǎn)生不同的門閘脈波，通過電源轉(zhuǎn)換器，可以決定輸出驅(qū)動功率大小，并達(dá)到節(jié)能的效果。依據(jù)上述的目的，本發(fā)明首先提供一種外差雙斜率回授控制電路，包括一回授誤差放大器，其第一輸入端與一第一參考電壓耦接，其第二輸入端與一回授誤差電壓Vfb耦接；一第一充電電流源耦接一第一切換開關(guān)至一第一充電電容的第一端；一第一放電電流源耦接一第二切換開關(guān)至第一充電電容的第一端；一可變式充電電流源耦接一第三切換開關(guān)至一第二充電電容的第一端；一參考電壓準(zhǔn)位(threshold)電路，其第一輸入端與一第二參考電壓耦接，其輸出端耦接一第四切換開關(guān)至該第二充電電容的該第一端，且其輸出端回授連結(jié)至第二輸入端；一外差雙斜率電壓比較器，其第一輸入端與第一充電電容的第一端耦接，其第二輸入端與第二充電電容的第一端耦接，以及一輸出端以產(chǎn)生一輸出信號； 及一信號控制器，其輸入端與外差雙斜率電壓比較器的該輸出信號耦接，并且輸出四個信號分別控制第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、第三切換開關(guān)及第四切換開關(guān)；其中由回授誤差電壓(Vfb)值來調(diào)整可變式充電電流源，使得可變式充電電流源以不同大小的電流對第二
7充電電容進(jìn)行充電。本發(fā)明接著提供一種外差雙斜率回授控制電路，包括一回授誤差放大器的第一輸入端與一第一參考電壓(Vrefl)耦接，而其第二輸入端與一回授誤差電壓(Vfb)耦接， 一第一充電電流源耦接一第一切換開關(guān)至一第一充電電容的第一端，一第一放電電流源耦接一第二切換開關(guān)至第一充電電容的第一端，一第二充電電流源耦接一第三切換開關(guān)至一第二充電電容的第一端，一參考電壓準(zhǔn)位電路的第一輸入端與一第二參考電壓(Vref2)耦接，而其輸出端耦接一第四切換開關(guān)至第二充電電容的第一端，且其輸出端回授連結(jié)至第二輸入端，一外差雙斜率電壓比較器的第一輸入端與第一充電電容的第一端耦接，而其第二輸入端與第二充電電容的第一端耦接及一輸出端以產(chǎn)生一輸出信號，一信號控制器的輸入端與外差雙斜率電壓比較器的輸出信號耦接，并且輸出四個信號分別控制第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、第三切換開關(guān)及第四切換開關(guān)，其中外差雙斜率控制電路的特征在于 第一充電電流源為一固定電流源而第二充電電流源為一可變式充電電流源，由第一充電電流源對第一充電電容進(jìn)行充電的第一充電斜率與可變式充電電流源以不同大小的電流對第二充電電容進(jìn)行充電的第二充電斜率的交會電壓進(jìn)行第一充電電容及第二充電電容的充電及放電。本發(fā)明接著再提供一種電源供應(yīng)系統(tǒng)，包括一電源轉(zhuǎn)換器，其一輸入端與一輸入電源耦接，其一輸出端耦接至一負(fù)載裝置，一外差雙斜率回授控制電路其輸入端與電源轉(zhuǎn)換器的輸出端耦接并且輸出一個控制信號至電源轉(zhuǎn)換器的另一輸入端，其中電源供應(yīng)系統(tǒng)的特征在于外差雙斜率回授控制電路，進(jìn)一步包括一回授誤差放大器，其第一輸入端與一第一參考電壓耦接，其第二輸入端與一回授誤差電壓(Vfb)耦接；一第一充電電流源耦接第一切換開關(guān)至一第一充電電容的第一端；一第一放電電流源耦接一第二切換開關(guān)至第一充電電容的該第一端；一第二充電電流源耦接一第三切換開關(guān)至一第二充電電容的第一端；一參考電壓準(zhǔn)位電路，其第一輸入端與一第二參考電壓(VreH)耦接，其輸出端耦接一第四切換開關(guān)至第二充電電容的第一端，且其輸出端回授連結(jié)至第二輸入端；一外差雙斜率電壓比較器，其第一輸入端與第一充電電容的第一端耦接，其第二輸入端與第二充電電容的第一端耦接，以及一輸出端以產(chǎn)生一輸出信號；及一信號控制器，其輸入端與外差雙斜率電壓比較器的輸出信號耦接，并且輸出四個信號分別控制第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、 第三切換開關(guān)及第四切換開關(guān)；其中第一充電電流源為一固定電流源而第二充電電流源為一可變式充電電流源，由第一充電電流源對第一充電電容進(jìn)行充電的第一充電斜率與可變式充電電流源以不同大小的電流對第二充電電容進(jìn)行充電的第二充電斜率的交會電壓進(jìn)行第一充電電容及第二充電電容的充電及放電。


圖1為一電源供應(yīng)器的架構(gòu)圖；圖2為一外差雙斜率充放電電路的架構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明的外差雙斜率充放電電路的架構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的可變電流源電路架構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的電容充放電與開關(guān)切換的波形圖；圖6為本發(fā)明的電容充放電與門閘脈波的對應(yīng)圖。
圖7為本發(fā)明的外差雙斜率充放電電路操作流程圖。主要件符號說明電源轉(zhuǎn)換器4回授控制電路8負(fù)載裝置6外差雙斜率回授控制電路30第一切換開關(guān)3011第二切換開關(guān)3012第三切換開關(guān)3021第四切換開關(guān)3022外差雙斜率電壓比較器303信號控制器304參考電壓準(zhǔn)位電路305第一充電電容306第二充電電容307第一充電電流源308第二充電電流源309第一放電電流源313回授誤差放大器314第一固定電流源4011第二固定電流源4012第一可變電阻4013第二可變電阻401具體實施例方式由于本發(fā)明主要揭露一種外差雙斜率的電源供應(yīng)器，特別是由兩個充電電容的充放電的斜率來切換電流源開關(guān)信號，并用以決定回授控制器其輸出PWM的控制信號周期大小，并通過轉(zhuǎn)換電路，輸出不同的電壓周期，達(dá)到不同的輸出電壓功率。首先，請參考圖3，其為本發(fā)明的外差雙斜率控制電路30的電路圖。如圖3所示， 外差雙斜率控制電路30包含第一切換開關(guān)(SWl) 3011、第二切換開關(guān)(SW2)3012、第三切換開關(guān)(SW3) 3021及第四切換開關(guān)(SW4) 3022、一個外差雙斜率電壓比較器303、一個信號控制器304、一個參考電壓準(zhǔn)位電路305、第一充電電容(Cl) 306、第二充電電容(以)307、第一充電電流源(11)308、第二充電電流源(1幻309、一個放電電流源313、回授誤差放大器314、 第一參考電壓Vrefl、第二參考電壓Vref2以及一個回授誤差電壓Vfb ；其中，第一充電電流源308為一固定電流源，而第二充電電流源309為一可變式電流源，其可依據(jù)回授誤差放大器314的輸出信號改變電流大小。再者，外差雙斜率控制電路30中的回授誤差放大器314有兩個輸入端，其第一端 (即正端)與第一參考電壓Vrefl耦接，其第二端(即負(fù)端)則耦接到回授誤差電壓Vfb， 而其輸出端為輸出兩組控制信號0utA、0utB，并分別連接至第二充電電流源309(亦即可變電流源)的內(nèi)部切換開關(guān)。接著，第二充電電流源309耦接第三切換開關(guān)(SW1)3021至第二充電電容(以)307 ；第一充電電流308耦接第一切換開關(guān)3011至第一充電電容306 ；放電電流源313耦接第二切換開關(guān)3012至第一充電電容306 ；第一充電電容306上的輸出電壓連接至外差雙斜率電壓比較器303的第一輸入端(即正端)，第二充電電容307上的輸出電壓則連接至外差雙斜率電壓比較器303的第二輸入端(即負(fù)端)。此外，外差雙斜率電壓比較器303的輸出端連接至信號控制器304的輸入端，而信號控制器304的輸出連接至第一切換開關(guān)3011、第二切換開關(guān)3012、第三切換開關(guān)3021與第四切換開關(guān)3022，其中信號控制器304由AND GATE、ORGATE與反相器邏輯門所組成，其輸入端的控制信號經(jīng)過內(nèi)部邏輯門處理后，會產(chǎn)生不同的延遲與非交迭信號反相信號，并用以控制上述每一個切換開關(guān)的導(dǎo)通(ON)與打開(OFF)時間。第二參考電壓Vref2連接至參考電壓準(zhǔn)位電路305的第一輸入端(即正端)，同時參考電壓準(zhǔn)位電路305會將其輸出端回授并連結(jié)至其第二輸入端 (即負(fù)端)，再耦接第四切換開關(guān)3022至第二充電電容307。上述的第二充電電流源309，其實際的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示。第二充電電流源309 包含第一可變電流源4011及第二可變電流源4012，其中第一可變電流源4011的輸出端與第三切換開關(guān)3021耦接；此外，第二可變電流源4012的輸出端耦接至第三切換開關(guān)3021 ； 其中，回授誤差放大器314的輸出端所輸出的兩組控制信號OutA、OutB分別與第一可變電流4011與第二可變電流4012耦接。當(dāng)外部負(fù)載改變時，回授誤差電壓Vfb也跟著改變，故可通過輸出的兩組控制信號0utA、0utB來控制第一可變電流4011與第二可變電流4012，并使得第一可變電流4011與第二可變電流4012跟隨著回授誤差電壓Vfb的大小，呈現(xiàn)對應(yīng)于回授誤差電壓Vfb的線性電壓變化，并進(jìn)而控制第一可變電流4011與第二可變電流4012 的內(nèi)阻值。通過第一可變電流4011與第二可變電流4012的內(nèi)阻值變化，可以決定第一可變電流源4011與第二可變電流源4012輸出電流的大小，因此，使得可變電流源309能夠輸出線性可變電流。請繼續(xù)參考圖3，當(dāng)?shù)谝磺袚Q開關(guān)(SWl) 3011被導(dǎo)通(ON)時，第一充電電流源308 開始對第一充電電容(Cl)306進(jìn)行固定電流的充電，在第一充電電容(Cl)306被充電至第一充電電壓(Vrpl)的期間，信號控制器304會將第一切換開關(guān)(SW1)3011持續(xù)導(dǎo)通(ON)、 將第二切換開關(guān)(SW2)3012形成開路(OFF)、將第三切換開關(guān)(SW3) 3021持續(xù)導(dǎo)通(ON)以及將第四切換開關(guān)(SW4)3022形成開路(OFF)；此時第二充電電容(C2) 307上的第二充電電壓(Vii^)會從第二參考電壓Vref2(即一 DC值)持續(xù)上升，其中參考電壓準(zhǔn)位電路305 的第一輸入端(即正端)的第二參考電壓Vref2為準(zhǔn)平電壓(Clamp Voltage)，用以提供一固定的直流參考電位，并用以作為第二充電電容307上的初始電壓Vref2，故可通過此參考電壓準(zhǔn)位電路305的設(shè)計來達(dá)到穩(wěn)壓的效果。另外，在本發(fā)明的實施例中，第一充電電流源 308的電流量設(shè)計為第二充電電流源309的整數(shù)倍(η)，故會使得第一充電電流源308會以較快的充電速率將第一充電電容306充電至第一充電電壓(Vrpl)，其中此第一充電速率即具有一個第一斜率；另外，由于第二充電電容(C2) 307上已有一 DC值，也就是第二參考電壓 Vref2,故第二充電電流源309會以第二充電速率將第二充電電容由一電壓DC值Vref2充電至第二充電電壓(Vrp2)，其中此第二充電速率即具有一個第二斜率。因此，當(dāng)?shù)谝怀潆婋娙?Cl) 306與第二充電電容(C2)307都處于充電狀態(tài)時，在第一充電電容((^) 307的充電狀況是會以較大的電流(即第一充電電流源308)被充電至第一充電電壓(Vrpl)；而在第二充電電容(C2)307的充電狀況會由一較小的電流(即第二充電電流源309)并由一個起始電壓(即DC值)開始充電至第二充電電壓(Vrp2)。很明顯地，當(dāng)?shù)谝怀潆婋娙?Cl) 306 與第二充電電容(C2)307都處于充電狀態(tài)時，經(jīng)由本發(fā)明的電路設(shè)計，使得第一充電電容 (Cl)306被充電至第一充電電壓(Vrpl)會是以較快的充電速度(即第一斜率)，并且逐漸地追上第二充電電容(C2) 307被充電至第二充電電壓(Vrp2)的充電速度(即第二斜率)； 當(dāng)?shù)谝怀潆婋妷?Vrpl)追上第二充電電壓(Vrp2)時，信號控制器304根據(jù)外差雙斜率電壓比較器303的輸出作控制信號的反相控制。很明顯地，在本發(fā)明的一實施例中，第一充電電容306及第二充電電容307的電容值可以是相同或成等比例；例如，當(dāng)?shù)谝怀潆婋娙?06 與第二充電電容307比例改變時，第一充電電容306與第二充電電容307充放電的時間會隨著改變，因此第一充電電容306與第二充電電容307的充放電周期也會跟著等比例改變。當(dāng)?shù)谝怀潆婋妷?Vrpl)追上第二充電電壓時(Vrp2)時，外差雙斜率電壓比較器303的輸出狀態(tài)會改變，使得信號控制器304會輸出反相控制的控制信號，將第一切換開關(guān)(SWl) 3011形成開路(OFF)、將第二切換開關(guān)(SW2)3012導(dǎo)通(ON)、將第三切換開關(guān) (SW3)3021形成開路(OFF)以及將第四切換開關(guān)(SW4) 3022導(dǎo)通(ON)，此時依據(jù)本發(fā)明圖3 的電路圖，第一充電電容(Cl) 306與第二充電電容(C2) 307同時處于放電狀態(tài)，直到第一充電電容(Cl) 306的第一充電電壓(Vrpl)持續(xù)放電至一個設(shè)定的低電壓狀態(tài)時，則外差雙斜率電壓比較器303的輸出狀態(tài)會再改變，使得信號控制器304會再輸出反相控制的信號，而再將第一切換開關(guān)(SW1)3011改變?yōu)閷?dǎo)通、將第二切換開關(guān)(SW2)3012改變?yōu)殚_路(OFF)、 將第三切換開關(guān)(SW3)3021改變?yōu)閷?dǎo)通以及第四切換開關(guān)(SW4)3022改變?yōu)殚_路(OFF)； 此時，第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2) 307又進(jìn)入持續(xù)充電的狀態(tài)。其中第一充電電容306通過第一放電電流源313放電，而第二充電電容307通過參考電壓準(zhǔn)位電路 305內(nèi)部的等效電阻提供放電的路徑。因此，通過本發(fā)明圖3的電路圖的設(shè)計，使得外差雙斜率控制電路30可以依據(jù)第一充電電容(Cl) 306與第二充電電容(以)307的充電過程及放電電壓改變的狀態(tài)來決定第一充電電容(Cl) 306與第二充電電容(C2) 307是進(jìn)入充電周期或是進(jìn)入放電周期，并且可以循環(huán)地進(jìn)行著。由于回授誤差放大器314的第二端(即負(fù)端)與一回授誤差電壓Vfb耦接，而此回授誤差電壓Vfb由電源供應(yīng)器連接的負(fù)載狀況的回授信號。此外，因回授誤差放大器314 的輸出端與可變電流源(即第二充電電流源309)耦接，故可以控制第二充電電流源309的電流大小。例如，當(dāng)與電源供應(yīng)器連接的負(fù)載為一輕負(fù)載時狀況時，回授誤差電壓Vfb會變小，使得第二充電電流源(Ic2)309的輸出電流變大；而當(dāng)與電源供應(yīng)器連接的負(fù)載為一重負(fù)載時狀況時，回授誤差電壓Vfb會變大，使得第二充電電流源(Ic2) 309的輸出電流變小。當(dāng)本發(fā)明的外差雙斜率控制電路30所連接的外部負(fù)載為輕負(fù)載狀態(tài)時，其回授誤差放大器314的第二端(即負(fù)端)的回授誤差電壓Vfb增小，經(jīng)過回授誤差放大器314 控制，第二充電電流源(Ic2)309的驅(qū)動電流變大，導(dǎo)致第二充電電容(C2)307上的第二充電電壓(Vrp2)以較快速的速度上升，由于第一充電電流源(Icl) 308是以固定速率上升，當(dāng)?shù)诙潆婋娙?以)307以較快速度上升時，第一充電電流源(Icl)308必須以較長的時間對第一充電電容306充電才能追到第二充電電容(C2)307上的第二充電電壓(Vrp2)。很明顯地，此時第一充電電容(Cl)306及第二充電電容(C2)307整個充電的時間會拉長，使得第一充電電壓(Vrpl)追到第二充電電壓(Vii^)時的電壓值會較高，進(jìn)而使得第一充電電容(Cl) 306需要較久的時間放電至一設(shè)定得低電壓值，同時第一充電電容306與第二充電電容307的充放電周期，通過回授控制電路偵測與處理后，也決定了最后的PWM控制信號輸出，使得最后PWM控制信號輸出處于較長的低電壓狀態(tài)，導(dǎo)致電壓調(diào)節(jié)的頻率變小，輸出功率變小，達(dá)到節(jié)能的效果。請參考圖5，為本發(fā)明的外差雙斜率電壓比較器的輸出端與信號控制器輸出端的信號圖。如圖5所示，當(dāng)?shù)谝怀潆婋妷篤rpl追上第二充電電壓Vrp2時，外差雙斜率電壓比較器303的輸出OutC即會從高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷?，?jīng)過信號控制器304處理后，第一切換開關(guān)SWl會呈現(xiàn)與外差雙斜率電壓比較器303的輸出OutC同步的狀態(tài)，此時第二切換開關(guān)SW2的信號值會與SWl呈現(xiàn)反相的狀態(tài)，代表充電電路導(dǎo)通(ON)時，放電電路會形成開路(OFF)；反之亦然。由于第一充電電容306與第二充電電容307的動作是一致的，所以第三切換開關(guān)SW3與第四切換開關(guān)SW4的動作會與第一控制開關(guān)SWl與第二控制開關(guān)SW2同步。而當(dāng)?shù)谝怀潆婋妷篤rpl經(jīng)由放電過程而降到設(shè)定的一初始電壓時，外差雙斜率電壓比較器303的輸出outC即會轉(zhuǎn)態(tài)，從低電壓變成高電壓，信號控制器304的輸出也會隨的轉(zhuǎn)態(tài)與外差雙斜率電壓比較器303的輸出outC同步，此時充電電路導(dǎo)通(ON)，放電電路會形成開路(OFF)，達(dá)到第一充電電容306與第二充電電容307的周期性充放電。當(dāng)本發(fā)明的外差雙斜率控制電路30所連接的外部負(fù)載為重負(fù)載時，其回授誤差放大器314的第二端(即負(fù)端)的回授誤差電壓Vfb變大，經(jīng)過回授誤差放大器314控制， 第二充電電流源(Ic2)309的驅(qū)動電流變小，導(dǎo)致第二充電電容(C2) 307上的第二充電電壓 (Vrp2)以較慢的速度上升，由于第一充電電流源(Icl) 308是以固定速率上升，當(dāng)?shù)诙潆婋娙?以)307以較慢速度上升時，第一充電電流源(Icl)308只要以較短的時間對第一充電電容(Cl)306充電即能追到第二充電電容(C2)307上的第二充電電壓(Vrp2)。很明顯地，此時第一充電電容(Cl)306及第二充電電容(C2)307整個充電的時間會縮短，使得第一充電電壓(Vrpl)追到第二充電電壓(Vii^)時的電壓值會較低，進(jìn)而使得第一充電電容(Cl)306 使用較短的時間就能放電至設(shè)定得低電壓值，使得最后輸出控制PWM控制信號處于較短的低電壓狀態(tài)，導(dǎo)致電壓調(diào)節(jié)的頻率變大，輸出功率變大，達(dá)到實時負(fù)載的效果。為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的外差雙斜率控制電路的操作，請參考圖6 (a)及圖6 (b)， 是本發(fā)明在重載與輕載時，電容充放電與門閘脈波的對應(yīng)圖。首先，如圖6(a)所示，當(dāng)外部為重負(fù)載時，由于外差雙斜率控制電路30中的回授誤差放大器314的第二端(即負(fù)端)的回授誤差電壓Vfb變大，經(jīng)過回授誤差放大器314的控制，驅(qū)動第二充電電流源 (Ic2)309輸出小的電流，再加上參考電壓準(zhǔn)位電路305的第一輸入端(即正端)的第二參考電壓Vref2是提供一個固定的準(zhǔn)平電壓，進(jìn)而使得第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2)307充電的外差交會的電壓也會改變。在此狀況下，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會一致的時間跟著縮短，也就是說，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓 (Vrp2)交會的電壓會比較低，所以第一充電電容(Cl) 306和第二充電電容(C2) 307充放電頻率會加快，因此最后回授控制器輸出的PWM控制信號周期縮短，提供足夠的輸出功率；接著，當(dāng)外部負(fù)載為輕載時，由于外差雙斜率控制電路30中的回授誤差放大器314的第二端 (即負(fù)端)的回授誤差電壓Vfb變小，經(jīng)過回授誤差放大器314的控制，驅(qū)動第二充電電流源(Ic2)309輸出大的電流，再加上參考電壓準(zhǔn)位電路305的第一輸入端(即正端)的第二參考電壓Vref2提供一個相同且固定的準(zhǔn)平電壓，使得第二充電電流源(Ic2)309充電速率
12由此準(zhǔn)平電壓開始充電，導(dǎo)致第二充電電流源(Id) 309充電斜率改變，進(jìn)而使得第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2)307充電的外差交會的電壓也會改變。在此狀況下，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會一致的時間跟著變長，也就是說，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vrp2)交會的電壓會比較高，致使第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2) 307充放電的周期會跟著變長。所以，第一充電電容(Cl)306和第二充電電容(C2) 307充放電頻率會減慢，因此最后回授控制的PWM控制信號周期加長，減少功率的消耗。再進(jìn)一步說明，當(dāng)外部為輕負(fù)載時，第二充電電容電壓(Vrp2)維持較高DC位準(zhǔn) (level)；例如第二參考電壓Vref2是提供一個2V的DC位準(zhǔn)；因此，第二充電電流源309 即可從DC位準(zhǔn)的2V開始充電，并且還以較快速率對第二充電電容(C2) 307充電；另一方面，第一充電電流源(Icl)308則由較低DC位準(zhǔn)對第一充電電容(Cl)306充電；例如DC位準(zhǔn)為0. 7V;由于第一充電電流源(Icl)308為第二充電電流源(Ic2)309的呈現(xiàn)一比例關(guān)系；例如第一充電電流源(Icl)308所提供的電流值為第二充電電流源(Ic2)309所提供的電流值的整數(shù)倍；因此，在本發(fā)明中，第一充電電流源(Icl)308始終是能提供較大的電流對第一充電電容(Cl)306充電，所以第一充電電壓(Vrpl)會追上第二充電電壓(Vrp2)。 在此狀況下，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會一致的時間跟著變長，也就是說，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會的電壓會比較高，所以第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2) 307充放電的周期會跟著變長。當(dāng)?shù)谝怀潆婋娙蓦妷?(Vrpl)超過第二充電電容電壓(Vii^)時，外差雙斜率電壓比較器303的輸出信號即刻反轉(zhuǎn)輸入到信號控制器304中，信號控制器304產(chǎn)生的開關(guān)控制信號即會反相控制所有的電流源控制開關(guān)，由于此一回授控制開關(guān)路徑，是一邏輯控制電路，因此電流源控制開關(guān)信號也在極短的時間的內(nèi)反轉(zhuǎn)并輸入到所有的電流源控制開關(guān)。此時，第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2)307開始放電，最后其電容電壓會回到其初始狀態(tài)；例如初始狀態(tài)設(shè)定為0. 7V ；并重復(fù)下一次的周期動作。再接著，當(dāng)外部為重負(fù)載時，第二充電電壓(Vrp2)依然維持較高DC位準(zhǔn)；例如 第二參考電壓Vref2提供一個2V的DC位準(zhǔn)；因此，第二充電電流源309即可從DC位準(zhǔn)的 2V開始充電，并且還以較慢速率對第二充電電容(以)307充電；另一方面，第一充電電流源 (Icl)308對第一充電電容(Cl)306的充電方式與輕載時相同；因此，輕載與重載相較于圖 6 (a)的差別在于，第二充電電流源309對于第二充電電容(C2) 307即可從DC位準(zhǔn)的2V開始充電，并且是以較慢速率充電。在此狀況下，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vrp2) 交會一致的時間跟著變短，也就是說，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會的電壓會變低，所以第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vrp2)充電周期自然縮短。在圖6(b)中顯示，其門閘脈波(PWM控制信號)為外差雙斜率電容的充放電周期經(jīng)過外差雙斜率電壓比較器的輸出，并經(jīng)過信號控制器與回授控制電路處理過后所輸出的方波。當(dāng)外差雙斜率電容處于充電時，其外差雙斜率電壓比較器輸出的電壓脈波處于高電平狀態(tài)，當(dāng)外差雙斜率電容處于放電時，其外差雙斜率電壓比較器輸出的電壓脈波處于低電平狀態(tài)，通過電容的充放電周期，外差雙斜率電壓比較器的輸出電壓脈波，經(jīng)過信號控制器作信號的微幅調(diào)整后，形成門間脈波控制周期，輸入電源供應(yīng)器后，可以調(diào)整電源供應(yīng)器輸出的功率大小。當(dāng)負(fù)載由重載轉(zhuǎn)為輕載時，第一充電電容電壓(Vrpl)與第二充電電容電壓(Vrp》其充放電周期變大，經(jīng)過外差雙斜率電壓比較器與信號控制器處理后，其所對應(yīng)的門閘脈波周期隨的變大，因此輸出功率變小，達(dá)到的減少功率的消耗。接著，請參考圖7，是本發(fā)明的外差雙斜率控制電路的控制方法。如圖7所示，首先，如步驟710所示，當(dāng)一個電源供應(yīng)系統(tǒng)啟動后，隨即會進(jìn)入步驟720，使得第一(即固定)充電電流源(Icl)308由較低DC位準(zhǔn)對第一充電電容(Cl)306進(jìn)行固定電流的充電；例如DC位準(zhǔn)為0. 7V，因此產(chǎn)生一固定的第一斜率；接著，進(jìn)入步驟730，系統(tǒng)驅(qū)動負(fù)載并對其所連接的負(fù)載狀況進(jìn)行判斷；當(dāng)電源供應(yīng)系統(tǒng)判斷所連接的外部負(fù)載為輕負(fù)載時，則進(jìn)入步驟741的程序，即外差雙斜率控制電路30中的回授誤差放大器314的第二端(即負(fù)端) 所提供的回授誤差電壓Vfb變?。唤又?，進(jìn)入步驟743的程序，經(jīng)過回授誤差放大器314的控制，使得驅(qū)動第二(即可變)充電電流源(Ic2)309輸出大的電流；再接著，進(jìn)行步驟745 的程序，使得第二充電電容電壓(Vrp》維持較高DC位準(zhǔn)下進(jìn)行大電流的充電；例如第二參考電壓Vref2提供一個2V的DC位準(zhǔn)；因此，第二(即可變)充電電流源309即可從DC 位準(zhǔn)的2V開始充電，并且還以較快速率對第二充電電容(以)307充電，因此可以產(chǎn)生一個較大的第二斜率；接著，進(jìn)入步驟747的程序，進(jìn)行外差雙斜率的外差控制，由于第一(即固定)充電電流源(Icl)308所提供的電流值為第二(即可變)充電電流源(Ic2)309所提供的電流值的整數(shù)倍；因此，第一(即固定)充電電流源(Icl)308始終是能提供較大的電流對第一充電電容(Cl)306充電，所以第一充電電壓(Vrpl)會追上第二充電電壓(Vrp2)，此時，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會一致的時間跟著變長；再接著，進(jìn)入步驟749的程序，由于第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vrp2)交會的電壓會比較高， 所以第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2)307充放電的周期會跟著變長，在此狀況下，第一充電電容(Cl) 306和第二充電電容(C2) 307充放電頻率會減慢，因此最后回授控制的PWM控制信號周期加長，減少功率的消耗。接著，重復(fù)下一次的周期動作。當(dāng)步驟730判斷所連接的外部負(fù)載改變?yōu)橹刎?fù)載時，則進(jìn)入步驟751的程序，即外差雙斜率控制電路30中的回授誤差放大器314的第二端(即負(fù)端)所提供的回授誤差電壓 Vfb變大；接著，進(jìn)入步驟753的程序，經(jīng)過回授誤差放大器314的控制，使得驅(qū)動第二(即可變)充電電流源(Ic2)309輸出小的電流；再接著，進(jìn)行步驟755的程序，以第二(即可變)充電電流源(Ic2)309輸出的小電流對第二充電電容電壓(Vrp2)在較高DC位準(zhǔn)下進(jìn)行充電，故可以產(chǎn)生一個較小的第二斜率(是指相對于輕載時的第二斜率而言)；接著，進(jìn)入步驟757的程序，進(jìn)行外差雙斜率的外差控制，由于第一(即固定)充電電流源(Icl)308 所提供的電流值為第二(即可變)充電電流源(Ic2)309所提供的電流值的整數(shù)倍；因此， 第一充電電壓(Vrpl)會很快的就追上第二充電電壓(Vrp2)，此時，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vrp》交會一致的時間跟著變短；再接著，進(jìn)入步驟759的程序，由于第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vrp2)交會的電壓會比較低，所以第一充電電容(Cl)306 與第二充電電容(C2)307充放電的周期會跟著變短，在此狀況下，第一充電電容(Cl)306和第二充電電容(C2) 307充放電頻率會加快，因此最后回授控制的PWM控制信號周期減短，增加功率的供應(yīng)。接著，重復(fù)下一次的周期動作。當(dāng)本發(fā)明的控制電路使用在圖1的電源供應(yīng)系統(tǒng)中時，電源轉(zhuǎn)換器4接受其輸入電壓Vin，并提供輸出電壓Vo至負(fù)載裝置6，回授控制電路30根據(jù)電源轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vo 的準(zhǔn)位大小，輸出門閘脈波至電源轉(zhuǎn)換器4中，提供不同的準(zhǔn)位大小。由于，電源轉(zhuǎn)換器輸
14出電壓V0會輸入至本發(fā)明的回授控制電路30中的回授誤差放大器314的第二端(即回授誤差電壓Vfb)，因此，當(dāng)負(fù)載裝置6為重載時，電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vo (即回授誤差電壓 Vfb)變大，經(jīng)過回授誤差放大器314的控制，驅(qū)動第二充電電流源(Ic2)309輸出小的電流， 再加上參考電壓準(zhǔn)位電路305的第一輸入端(即正端)的第二參考電壓Vref2是提供一個固定的準(zhǔn)平電壓，進(jìn)而使得第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2)307充電的外差交會的電壓也會改變。在此狀況下，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會一致的時間跟著縮短，也就是說，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會的電壓會比較低，所以第一充電電容(Cl)306和第二充電電容(C2) 307充放電頻率會加快，因此最后回授控制器輸出的PWM控制信號周期縮短，提供足夠的輸出功率；接著，當(dāng)外部負(fù)載為輕載時，電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vo (即回授誤差電壓Vfb)會變小，經(jīng)過回授誤差放大器314的控制，驅(qū)動第二充電電流源(Ic2)309輸出大的電流，再加上參考電壓準(zhǔn)位電路305的第一輸入端(即正端)的第二參考電壓Vref2是提供一個相同且固定的準(zhǔn)平電壓，使得第二充電電流源(Ic2) 309充電速率由此準(zhǔn)平電壓開始充電，導(dǎo)致第二充電電流源(Ic2)309充電斜率改變，進(jìn)而使得第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2)307充電的外差交會的電壓也會改變。在此狀況下，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會一致的時間跟著變長，也就是說，第一充電電壓(Vrpl)與第二充電電壓(Vii^)交會的電壓會比較高， 致使第一充電電容(Cl)306與第二充電電容(C2) 307充放電的周期會跟著變長。所以，第一充電電容(Cl)306和第二充電電容(C2)307充放電頻率會減慢，因此最后回授控制的PWM 控制信號周期加長，減少功率的消耗。 以上為針對本發(fā)明的較佳實施例的說明，為闡明本發(fā)明的目的，并無意限定本發(fā)明的精確應(yīng)用形式，因此在不違反本發(fā)明所闡明的精神與范圍的內(nèi)，皆由以上所述或由本發(fā)明的實施例所涵蓋。因此，本發(fā)明的技術(shù)思想將由以下的申請專利范圍及其均等來決定。
權(quán)利要求
1.一種外差雙斜率回授控制電路，包括一回授誤差放大器(314)，其第一輸入端與一第一參考電壓耦接，其第二輸入端與一回授誤差電壓(Vfb)耦接；一第一充電電流源(308)耦接一第一切換開關(guān)(3011)至一第一充電電容(306)的第一端；一第一放電電流源(313)耦接一第二切換開關(guān)(3012)至該第一充電電容(306)的該笛一總弟 漸；一可變式充電電流源(309)耦接一第三切換幵關(guān)(3021)至一第二充電電容(307)的笛一雜弟兄而；一參考電壓準(zhǔn)位電路(305)，其第一輸入端與一第二參考電壓耦接，其輸出端耦接一第四切換開關(guān)(302 至該第二充電電容(307)的該第一端，且其輸出端回授連結(jié)至第二輸入端；一外差雙斜率電壓比較器(303)，其第一輸入端與該第一充電電容(306)的該第一端耦接，其第二輸入端與該第二充電電容(307)的該第一端耦接，以及一輸出端以產(chǎn)生一輸出信號；一信號控制器(304)，其輸入端與該外差雙斜率電壓比較器(303)的該輸出信號耦接， 并且輸出四個信號分別控制該第一切換開關(guān)3011、該第二切換開關(guān)(3012)、該第三切換開關(guān)(3021)及該第四切換開關(guān)(3022)； 其特征在于由該回授誤差電壓(Vfb)值來調(diào)整該第二充電電流源(309)的輸出電流量，使得該第二充電電流源(309)以不同大小的電流對該第二充電電容(307)進(jìn)行充電。
2.如權(quán)利要求1所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該二參考電壓(Vref2) 為準(zhǔn)平電壓(Clamp Voltage)。
3.如權(quán)利要求1所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第二充電電流源 (309)包括一第一可變電流源G011)； 一第二可變電流源G012)；該第三切換開關(guān)(3021)與該第一可變電流G011)及該第二可變電流0012)的另一端耦接。
4.如權(quán)利要求1所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第一充電電容(306) 及該第二充電電容(307)的電容值相同或成等比例關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第二參考電壓 (Vref2)為準(zhǔn)平電壓(Clamp Voltage)。
6.一種外差雙斜率回授控制電路，包括一回授誤差放大器(314)的第一輸入端與一第一參考電壓耦接，而其第二輸入端與一回授誤差電壓(Vfb)耦接，一第一充電電流源 (308)耦接一第一切換開關(guān)(3011)至一第一充電電容(306)的第一端，一第一放電電流源 (313)耦接一第二切換開關(guān)(3012)至該第一充電電容(306)的該第一端，一第二充電電流源(309)耦接一第三切換開關(guān)(3021)至一第二充電電容(307)的第一端，一參考電壓準(zhǔn)位電路(305)的第一輸入端與一第二參考電壓耦接，而其輸出端耦接一第四切換開關(guān)(3022)至該第二充電電容(307)的該第一端，且其輸出端回授連結(jié)至第二輸入端，一外差雙斜率電壓比較器(303)的第一輸入端與該第一充電電容(306)的該第一端耦接，而其第二輸入端與該第二充電電容(307)的該第一端耦接及一輸出端以產(chǎn)生一輸出信號，一信號控制器 (304)的輸入端與該外差雙斜率電壓比較器(303)的該輸出信號耦接，并且輸出四個信號分別控制該第一切換開關(guān)(3011)、該第二切換開關(guān)(3012)、該第三切換開關(guān)(3021)及該第四切換開關(guān)(3022)，其中該外差雙斜率控制電路(30)的特征在于該第一充電電流源(308)為一固定電流源而該第二充電電流源(309)為一可變式充電電流源，由該第一充電電流源(308)對該第一充電電容(306)進(jìn)行充電的第一充電斜率與該可變式充電電流源以不同大小的電流量對該第二充電電容(307)進(jìn)行充電的第二充電斜率的交會電壓，作為該第一充電電容(306)及該第二充電電容(307)的放電控制信號。
7.如權(quán)利要求6所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該二參考電壓(Vref2) 為準(zhǔn)平電壓(Clamp Voltage)。
8.如權(quán)利要求6所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第二充電電流源 (309)包括一第一可變電流源G011)； 一第二可變電流源G012)；該第三切換開關(guān)(3021)與該第一可變電流G011)及該第二可變電流0012)的另一端耦接。
9.如權(quán)利要求6所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第一充電電容(306) 及該第二充電電容(307)的電容值相同或等比例關(guān)系。
10.如權(quán)利要求6所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第二參考電壓 (Vref2)為準(zhǔn)平電壓(Clamp Voltage)。
11.一種電源供應(yīng)系統(tǒng)，包括一電源轉(zhuǎn)換器G)，其一輸入端與一輸入電源耦接，其一輸出端耦接至一負(fù)載裝置(6)，一外差雙斜率回授控制電路其輸入端與該電源轉(zhuǎn)換器的輸出端耦接并且輸出一個控制信號至該電源轉(zhuǎn)換器(4)的另一輸入端，其中該電源供應(yīng)系統(tǒng)的特征在于該外差雙斜率回授控制電路，進(jìn)一步包括一回授誤差放大器(314)，其第一輸入端與一第一參考電壓耦接，其第二輸入端與一回授誤差電壓(Vfb)耦接；一第一充電電流源(308)耦接一第一切換開關(guān)(3011)至一第一充電電容(306)的第一端；一第一放電電流源(313)耦接一第二切換開關(guān)(3012)至該第一充電電容(306)的該笛一雜弟 兄而；一第二充電電流源(309)耦接一第三切換開關(guān)(3021)至一第二充電電容(307)的第一端；一參考電壓準(zhǔn)位電路(30 ，其第一輸入端與一第二參考電壓耦接，其輸出端耦接一第四切換開關(guān)(302 至該第二充電電容(307)的該第一端，且其輸出端回授連結(jié)至第二輸入端；一外差雙斜率電壓比較器(303)，其第一輸入端與該第一充電電容(306)的該第一端耦接，其第二輸入端與該第二充電電容(307)的該第一端耦接，以及一輸出端以產(chǎn)生一輸出信號；及一信號控制器(304)，其輸入端與該外差雙斜率電壓比較器(303)的該輸出信號耦接， 并且輸出四個信號分別控制該第一切換開關(guān)(3011)、該第二切換開關(guān)(3012)、該第三切換開關(guān)(3021)及該第四切換開關(guān)(3022)； 其特征在于該第一充電電流源(308)為一固定電流源而該第二充電電流源(309)為一可變式充電電流源，由該第一充電電流源(308)對該第一充電電容(306)進(jìn)行充電的第一充電斜率與該可變式充電電流源以不同大小的電流量對該第二充電電容(307)進(jìn)行充電的第二充電斜率的交會電壓，作為該第一充電電容(306)及該第二充電電容(307)的放電控制信號。
12.如權(quán)利要求11所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該二參考電壓 (Vref2)為準(zhǔn)平電壓(Clamp Voltage)。
13.如權(quán)利要求11所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第二充電電流源 (309)包括一第一可變電流源G011)； 一第二可變電流源G012)；該第三切換開關(guān)(3021)與該第一可變電流G011)及該第二可變電流0012)的另一端耦接。
14.如權(quán)利要求11所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第一充電電容 (306)及該第二充電電容(307)的電容值相同或等比例關(guān)系。
15.如權(quán)利要求11所述的外差雙斜率回授控制電路，其特征在于該第二參考電壓 (Vref2)為準(zhǔn)平電壓(Clamp Voltage)。
16.一種外差雙斜率回授電路的控制方法，包括 啟動一電源供應(yīng)系統(tǒng)；提供一固定充電電流源對一第一充電電容(306)進(jìn)行固定電流的充電，以產(chǎn)生一第一充電斜率；驅(qū)動負(fù)載并判斷所連接的外部負(fù)載為輕負(fù)載； 提供一回授誤差電壓(Vfb)至回授誤差放大器(314)的第二端； 驅(qū)動一可變充電電流源輸出一第一電流，其經(jīng)由該回授誤差放大器314的控制來驅(qū)動可變充電電流源輸出該第一電流；對一第二充電電容電壓(Vrp2)進(jìn)行充電，其在一較高DC位準(zhǔn)(level)下由該第一電流對該第二充電電容電壓(Vrp》進(jìn)行充電，以產(chǎn)生一第二充電斜率； 其特征在于比對該第一充電斜率及該第二充電斜率，是以外差方式判斷該第一充電斜率及該第二充電斜率交會一致的時間，并于該第一充電斜率及該第二充電斜率交會一致時，進(jìn)行放電；輸出一第一 PWM控制信號，是依據(jù)該第一充電斜率及該第二充電斜率的充電及放電頻率產(chǎn)生該第一 PWM控制信號。
17.如權(quán)利要求16所述的控制方法，當(dāng)該判斷所連接的外部負(fù)載為重負(fù)載時提供一回授誤差電壓(Vfb)至回授誤差放大器(314)的第二端； 驅(qū)動一可變充電電流源輸出一第一電流，其經(jīng)由該回授誤差放大器314的控制來驅(qū)動可變充電電流源輸出該第一電流；對一第二充電電容電壓(Vrp》進(jìn)行充電，其在一較高DC位準(zhǔn)下由該第一電流對該第二充電電容電壓(Vrp》進(jìn)行充電，以產(chǎn)生一第二充電斜率； 其特征在于比對該第一充電斜率及該第二充電斜率，是以外差方式判斷該第一充電斜率及該第二充電斜率交會一致的時間，并于該第一充電斜率及該第二充電斜率交會一致時，進(jìn)行放電；輸出一第二 PWM控制信號，依據(jù)該第一充電斜率及該第二充電斜率的充電及放電頻率產(chǎn)生該第二 PWM控制信號，其中該第二 PWM控制信號頻率大于該第一 PWM控制信號頻率。
全文摘要
本發(fā)明是一種外差斜率的頻率產(chǎn)生模式用于電源供應(yīng)器的輕重載切換，由一電源轉(zhuǎn)換器、回授控制電路，及一雙斜率充放電電路，決定輸出電流的輸出功率，根據(jù)不同的外部負(fù)載裝置，以及不同的外部電壓上升速度，通過回授控制電路，產(chǎn)生回授電壓輸入電源轉(zhuǎn)換器，通過雙斜率充放電電路，產(chǎn)生不同的充電電流，并進(jìn)而達(dá)到不同的操作模式。當(dāng)外部的負(fù)載改變時，回授控制電路會偵測誤差電壓，并回授控制電源轉(zhuǎn)換器，進(jìn)而改變電流的供應(yīng)大小，達(dá)到驅(qū)動電流與輸出功率的自動調(diào)整。
文檔編號H02J7/00GK102280908SQ201010203110
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者賈儒林 申請人:力林科技股份有限公司