[发明专利]谐振式功率转换器的控制电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种功率转换器，尤其是指一种柔性切换式 功率转换器。

背景技术

谐振式功率转换器(Resonant Power Converter)是一种高效 率功率转换器。其相关现有技术如杨先生等人所申请的美国专利 第7,313,004号“Switching controller for resonant power converter”。 此现有谐振式功率转换器的缺点为操作范围狭窄，当负载明显变 化时，其运作即可能会掉落至一非线性范围。因此，本发明的目 的为提出一种控制方式以解决此问题，其允许谐振式功率转换器 可以运作于一宽广操作范围。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种谐振式功率转换器的控制 电路及控制方法，其扩展谐振式功率转换器的操作范围与增加工 作效率。

为了达到上述的目的，本发明是一种谐振式功率转换器的控 制电路，其包含有：

一频率调变电路，依据一回授讯号在一第一操作范围，调变 一切换讯号的一切换频率；

一相位移电路，依据该回授讯号在一第二操作范围，对该切 换讯号执行一相位移调变；以及

一间歇省电电路，依据该回授讯号在一第三操作范围，对该 切换讯号执行一间歇省电调变；

其中，该控制电路耦接该功率转换器的一输出，以接收该回 授讯号而调整该功率转换器的该输出，该回授讯号高于一第一门 坎时，该控制电路运作于该第一操作范围；该回授讯号低于该第 一门坎且高于一第二门坎时，该控制电路运作于该第二操作范 围；该回授讯号低于该第二门坎时，该控制电路运作于该第三操 作范围。

本发明中，更包含：

一最小频率电路，产生一最小频率讯号以决定该切换讯号的 一最小切换频率；以及

一最大频率电路，产生一最大频率讯号以决定该切换讯号的 一最大切换频率；

其中，该最大频率讯号与该回授讯号产生一跳变点讯号，该 跳变点讯号与该最小频率讯号耦接该频率调变电路，而调变该切 换讯号的该切换频率。

本发明中，其中该最大频率讯号与该回授讯号合并，以产生 该跳变点讯号，该最大频率讯号与该回授讯号的位准决定该跳变 点讯号的位准，该最大频率讯号的位准决定该第一门坎。

本发明中，其中该最小频率讯号决定该频率调变电路的一充 电电流，该跳变点讯号决定该频率调变电路的一跳变点电压，该 充电电流与该跳变点电压决定该切换讯号的该切换频率。

本发明中，其中该相位移电路包含有：

一压差电路，依据该最大频率讯号与该回授讯号的一差异产 生一压差讯号；

一相位调变电路，产生一脉宽调变讯号，并依据该压差讯号 决定该脉宽调变讯号的脉波宽度；以及

一输出电路，依据该脉宽调变讯号产生该切换讯号的一第一 切换讯号与一第二切换讯号。

本发明中，其中该相位调变电路包含一斜坡讯号产生器，其 产生一斜坡讯号，并依据该斜坡讯号与该压差讯号产生一脉宽调 变重置讯号，该脉宽调变重置讯号用来截止该脉宽调变讯号。

本发明中，其中该切换讯号包含一第一切换讯号一第二切换 讯号，该第一切换讯号相反于该第二切换讯号，在该相位移调变 期间，该第一切换讯号的脉波宽度减少，而该第二切换讯号的脉 波宽度增加。

本发明中，更包含一延迟时间端，其可调整一延迟时间，该 延迟时间位于该切换讯号的一第一切换讯号与一第二切换讯号 的导通/截止之间。

本发明中，其中该间歇省电电路包含具有一迟滞的一比较 器，当该回授讯号低于该第二门坎时，该比较器产生一重置讯号 以截止该切换讯号。

本发明中，更包含一位准偏移电路，其耦接该功率转换器的 该输出以接收该回授讯号而产生一位准偏移讯号，该位准偏移讯 号关联于该回授讯号，该相位移电路依据该位准偏移讯号在该第 二操作范围执行该相位移调变，该间歇省电电路依据该位准偏移 讯号在该第三操作范围执行该间歇省电调变。

本发明还同时公开了一种谐振式功率转换器的控制方法，其 包含有：

依据一回授讯号在一第一操作范围，调变一切换讯号的一切 换频率；

依据该回授讯号在一第二操作范围，对该切换讯号执行一相 位移调变；以及