[发明专利]频率抖动装置和方法与电源管理装置

说明书

技术领域

本发明是有关于电子装置中的震荡器的频率控制方法与装置，尤指使频率抖动以降低电磁干扰(EMI)的方法与装置。

背景技术

切换式电源供应器(switching power supply)已经是大多数消费性电子装置所采用的电源供应器，其透过一功率开关的切换，控制电感中的储能与释能，来提供符合规格要求的电源。如果功率开关的切换，一直是维持于一特定频率，则电磁波很容易透过电子装置中的联机，放射出那特定频率的电磁波，而可能会有电磁干扰的问题。

一种解决电磁干扰的方法是使功率开关的切换频率抖动于一特定频率附近，也就是俗称的频率抖动(frequency jittering)。现有技术中，美国专利编号6107851、6249876以及7391628都有提供不同的频率抖动方法。只是，现有技术中的这些方法，当实施于集成电路中时，都需要可观的芯片面积。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种频率抖动装置和方法与电源管理装置，不需耗费可观的芯片面积。

本实施例提供一种频率抖动装置，包含有一震荡器以及一频率控制电路。该震荡器用以产生一信号。当该信号的强度大于一参考信号的强度时，该震荡器操作于一第一状态；当该信号的强度小于该参考信号的强度时，该震荡器操作于一第二状态。该频率控制电路用以变化该参考信号，以改变该信号的频率。

实施例提供一种使一信号的频率抖动的方法。比较该信号的强度与一参考信号的强度。当该信号的强度大于一参考信号的强度时，使一震荡器操作于一第一状态，以产生该信号。当该信号的强度小于该参考信号的强度时，使该震荡器操作于一第二状态，以产生该信号。改变该参考信号，以改变该信号的频率。该参考信号的强度介于该信号的一最大值与一最小值之间。

实施例提供一种电源管理装置，包含有一电感、一功率开关、一控制器以及一频率抖动装置。该电感用以储存能量。该功率开关耦接至该电感，用以控制流经该电感的电流。该控制器用以控制该功率开关。该频率抖动装置包含有一震荡器以及一频率控制电路。该震荡器用以产生一信号。当该信号的强度大于一参考信号的强度时，该震荡器大致操作于一第一状态；当该信号的强度小于该参考信号的强度时，该震荡器大致操作于一第二状态。该频率控制电路用以变化该参考信号，以改变该信号的频率。该频率抖动装置依据该信号而产生一频率信号，控制该控制器。

实施例提供一电源管理装置，包含有一震荡器、一频率控制电路以及一控制器。该震荡器用以产生一信号，具有一频率。该震荡器具有一输入端，接收一参考信号，以控制该频率。该频率控制电路用以产生该参考信号，其中，该参考信号是由抓取一预定时间内的该信号而产生。该控制器耦接至该震荡器，用以控制一电感的电流。

在本发明的频率抖动装置中，频率控制电路通过变化参考信号来改变震动器产生的信号的频率，达到频率抖动的效果。本发明的频率抖动装置可以选择性地不使用记数器，D/A转换器，以及电容矩阵等耗费芯片面积的电路，所以相对地可以是成本比较低的设计。

附图说明

图1为依据本发明实施的一电源管理装置；

图2为图1中的时脉产生装置的一种实施例；

图3为图2中的信号时序图；

图4为图1中的时脉产生装置的另一种实施例；

图5为图2或图4中的频率控制电路的一种实施例；

图6为图5中的取样脉冲波产生器的一实施例；

图7a与图7b为图2实施例结合图5频率控制电路后的一种可能的信号时序图。

【主要元件符号说明】

60：电源管理装置

V_AC：交流电源

V_OUT：输出电源

62：桥式整流器

64：变压器

66：整流器

68：反馈电路

69：输出电容

72：功率开关

74：控制器

100、100a、100b：时脉产生装置

Clk：时脉信号

V_OSC：斜坡信号

76：集成电路

102：频率控制电路

104a、104b：震荡器

V_oscH、V_oscH-jitter：上限

V_oscL、V_oscL-jitter：下限

110b、166：开关

108a、108b、168：电容