[发明专利]一种电源转换器的噪音控制电路和方法

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及一种电源转换器的噪音控制电路。

背景技术

开关电源具有体积小，效率高以及电流大的优点，因此被广泛应用于手机充电器和笔记本电脑适配器等场合。近年来，由于绿色电源概念的兴起，更加强调了使用更加优良的开关电源。

在开关电源中，当开关频率在人的听觉范围内(20kHz)会产生噪音。在诸多情况下，噪音都是不能够被接收或允许的。脉冲频率调制PFM(pulsefrequency modulation)转换器中，噪音会在轻载条件下产生。在某些专利技术中，可能通过系统层面的最佳利用来减少噪音，如通过降低变压器最大流通密度。或者，通过芯片技术层面也能减少噪音。但是传统通过芯片层面的解决方案通常是不令人满意。

例如美国专利号为7,202,609的技术方案是描述一种反激式变换器，通过使用计时器去测量晶体管开启与关闭的周期，来监控控制转换器的晶体管的频率，使得开关的频率控制在20kHz以下。当频率到达听觉范围内，通过立刻关闭晶体管来增加频率，即，在电流感应电阻上的电压上增加一个额外的电压。这个额外电压是通过一内部电流源提供。

传统技术存在这样或那样的问题，如不能够适用于不同负载、通常会增加系统的成本等。因此提供一种更好的技术，以抑制开关电源中的噪音显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电源转换器的噪音控制技术，能够用来抑制电源转换器中的可听噪音，同时不增加系统的成本，也不对系统产生不良影响，不受负载情况所限制。

本发明提供一种电源转换器的噪音控制电路，是通过控制功率开关去调节所述电源转换器的输出，其特征在于，当表征电源转换器输出大小的第一信号低于第一输出值时，所述噪音控制电路增加功率开关的开关频率。

在具体实施例中，所述第一输出值是产生人可听噪音时电源转换器的输出。

在一实施例中，所述电源转换器的噪音控制电路还包括产生第一信号的第一电路，所述第一电路包括：

耦合输出并接收反馈信号的第一端子；

比较反馈信号与反馈参考信号的第一比较电路；

连接于第一比较电路输出并产生一模拟信号的组合电路；

连接于组合电路并产生第一信号的第二比较电路，所述第二比较电路具有接收所述模拟信号的第一端；以及从一除法电路中接收反馈信号的第二端，该除法电路包括与一晶体管串联的第一和第二电阻，该晶体管被一决定功率开关的开关频率需要增加的状态信号所决定。

所述控制电路被定义为：当第一信号低于第一输出值且高于第二输出值时，增加功率开关的开关频率。

本发明人还提供一种脉冲频率调制PFM控制电路，是用具有可变频率的脉冲控制信号调节电源转换器的输出，当表征电源转换器输出大小的第一信号高于第一输出值时，控制电路被定义为维持控制脉冲信号在第一脉冲宽度；

当表征电源转换器输出大小的第一信号低于第一输出值时，控制电路被定义为维持控制脉冲信号在第二脉冲宽度。

在具体实施例中，所述第二脉冲宽度比第一脉冲宽度窄。

通过比较表征功率开关的电流与参考电流来维持脉冲宽度。

本发明还提供一种电源转换器的噪音控制方，包括：

改变功率开关的开关频率去调节电源转换器的输出；

决定一表征电源转换器输出大小的第一信号；

当第一信号低于第一输出值时，增加功率开关的开关频率。

具体实施例中，当第一信号低于第一输出值时，电源转换器中可产生可听噪音。

另一实施例中，该方法还包括：

决定表征功率开关中的电流的第二信号；

如果第一信号高于第一输出值，当第二信号高于一第一数值时，关闭功率开关；

如果第一信号低于第一输出值，当第二信号高于一第二数值时，关闭功率开关。

本发明提供的电源转换器的噪音控制电路，通过控制功率开关去调节所述电源转换器的输出，不增加系统的成本，也不对系统产生不良影响，不受负载情况所限制。

附图说明

图1是本发明的开关电源简单的原理框图；

图2是图1的开关电源中控制器的负载监测模块的具体实施图；

图3是图1的开关电源中电源控制器的一部分控制电路；

图4是不同信号作为图1的开关电源中的负载电流的实施。

具体实施方式