[发明专利]具有防止噪声的转换电路及转换控制器

说明书

技术领域

本发明是关于一种转换电路及其控制器，尤指一种具有防止噪声的转换电路及转换控制器。

背景技术

请参考图1，为已知的直流转直流降压转换电路示意图，用来将直流输入电压Vin转换成直流输出电压Vout。直流转直流降压转换电路包含第一开关Q1、第二开关Q2、电感L、电容C、电压侦测器50、电流侦测器RCS及控制器。控制器包含电流感应放大器10、误差放大器20、脉宽调制(PWM)比较器30及跳周期模式控制器(Skip Mode Controller)40。第一开关Q1及第二开关Q2串联于直流输入电压Vin及地之间。电感L及电容C串联于第一开关Q1及第二开关Q2的连接点及地之间，并产生直流输出电压Vout。电流侦测器RCS耦接于电感L，用以侦测流经电感L的电流大小并产生电流侦测信号CS。电压侦测器50耦接于电容C，用以侦测直流输出电压Vout并产生电压侦测信号VS。

误差放大器在非反向端接收该电压侦测信号及反向端接收参考电压信号VREF，并在输出端经补偿器RCcomp后输出误差放大信号EA。脉宽调制比较器30比较误差放大信号EA与电流侦测信号CS和斜坡补偿信号Slope之和，以输出比较信号Comp。跳周期模式控制器40接收比较信号Comp及电流侦测信号CS，以输出第一控制信号UGATE及第二控制信号LGATE来分别控制第一开关Q1及第二开关Q2的动作。

当直流输出电压Vout低于预定电压时，跳周期模式控制器40导通第一开关Q1及截止第二开关Q2，使电流由直流输入电压Vin流入电容C充电而使直流输出电压Vout上升。当电流侦测信号CS和斜坡补偿信号Slope之和上升至顶而触发误差放大信号EA时，截止第一开关Q1及导通第二开关Q2，使电感L的电流经由第二开关Q2续流。当电感L的电流即将转向(即，电容C由储能转为释能)时，截止第二开关Q2，此时第一开关Q1仍截止。直流转直流降压转换电路通过电容持续提供能量给负载。在下一周期时，直流输出电压Vout低于预定电压时，跳周期模式控制器40再度导通第一开关Q1及截止第二开关Q2，如此周而复始，使直流输出电压Vout稳定于预定电压附近。

倘若负载很轻，使直流输出电压Vout在下一周期时依然高于预定电压，此时跳周期模式控制器40由一般模式进入跳周期模式(Skip Mode)，于该周期依然维持第一开关Q1及第二开关Q2处于截止状态直至直流输出电压Vout低于预定电压。如此，第一开关Q1及第二开关Q2可避免不必要的切换而减少切换损失。然而，如果在跳周期模式时第一开关Q1两次导通之间的时间间隔，其频率恰好落在音频的20赫兹到20000赫兹之内，直流转直流降压转换电路就会产生音频杂讯。

发明内容

鉴于上述已知的直流转直流降压转换电路虽可减少晶体管开关切换次数而降低切换损耗，然而会遇到音频杂讯的问题，本发明提供的具有防止噪声的转换电路及直流转直流转换器利用放电路径，使直流转直流转换电路在切换的频率落入人耳可感知的20赫兹到20000赫兹前，立即进行放电，以消除音频杂讯(噪声)。

为达上述目的，本发明提供了一种具有防止噪声的转换电路，包含转换电路、控制器及放电电路。该转换电路用以将输入电压转换成输出电压而输出，该转换电路包含第一开关、储能元件及电容，而该第一开关耦接于该输入电源及该储能元件之间，该电容一端耦接该储能元件而另一端接地以提供该输出电压。该控制器根据代表流经该储能元件的电流的电流侦测信号及代表该输出电压的电压侦测信号以产生第一控制信号来控制该第一开关。该放电电路耦接该电容，用以释放该电容所储存的能量。

本发明提供了一种具有防止噪声的转换控制器，用以控制转换电路将输入电源的能量转换成输出电压，包含第一侦测单元、第二侦测单元以及驱动控制电路。该第一侦测单元根据该输出电压以产生电压反馈信号。该第二侦测单元根据该转换电路的电流侦测信号以产生电流判断信号。该驱动控制电路接收该电压反馈信号及该电流判断信号，以产生至少一控制信号以控制该转换电路，使该输出电压维持于预定电压值之上。其中，该第一侦测单元耦接该转换电路的输出电容以持续地释放该输出电容所储存的能量，使该控制器产生该第一控制信号的间隔小于人耳可感知的范围。