[发明专利]频率抖动控制电路及方法

说明书

技术领域

本发明内容是有关于一种电源供应装置，且特别是有关于一种电源供应装置中的频率抖动控制机制。

背景技术

在现有的电源供应装置中，控制芯片所控制的主要开关器件一般都操作在固定频率的状态下，或者是在随输入输出特性变化频率的临界模式状态下。

然而，由于固定频率状态下的电源供应装置所产生的电磁干扰(Electro-magnetic interference，EMI)一般都集中在开关频率的整数倍处，使得电源供应装置的EMI特性比较难满足所要求的标准，但也导致电源供应装置中往往需要较大的EMI滤波器件，增加许多制作成本。

另一方面，以临界模式状态下透过变频控制或脉冲频率调制(pulse frequency modulation，PFM)的电源供应装置而言，电源供应装置可以不同变频模式来操作，但这些模式中的频率变化都取决于输入/输出电压等条件的限制，其中当输入电压固定且输出电压提供至固定负载时，上述模式中的开关频率会是固定的，而这也导致开关器件所产生的EMI仍然集中在开关频率的整数倍处。

以上述情况而言，现有技术无法有效改善电源供应装置的EMI特性，更无法根据电源供应装置的实际输入/输出来作调整，以有效改善EMI特性。

发明内容

本发明内容是关于一种频率抖动控制电路及方法，藉此有效改善电源供应装置的电磁干扰(EMI)特性。

本发明内容的一实施态样关于一种频率抖动控制电路，其包含一频率抖动电路、一反馈补偿电路、一第一比较器以及一控制电路。频率抖动电路用以产生一频率抖动信号。反馈补偿电路用以检测一电源供应装置的一输出信号，并响应于频率抖动信号及输出信号产生一反馈补偿信号。第一比较器用以依据反馈补偿信号和一振荡信号输出一第一比较输出信号。控制电路用以依据第一比较输出信号输出一频率抖动控制信号，以切换电源供应装置中的一主开关，使得电源供应装置相应地产生输出信号。

在本发明一实施例中，频率抖动电路包含一第二比较器以及一充放电单元。第二比较器，用以比较一充放电信号与一比较输入信号，以输出一第二比较输出信号作为频率抖动信号，其中比较输入信号是依据一第一参考电压信号和第二比较输出信号的组合而形成。充放电单元用以依据第二比较输出信号进行充放电操作，以相应地产生充放电信号。

在本发明一实施例中，反馈补偿电路包含一第三比较器以及一反馈单元。第三比较器用以比较一频率抖动反馈信号与一第二参考电压信号，以输出一第三比较输出信号，其中频率抖动反馈信号是频率抖动信号与透过检测输出信号所导出的一反馈信号迭加所形成。反馈单元用以接收第三比较输出信号，并产生反馈补偿信号传送至第一比较器。

在本发明一实施例中，反馈补偿电路包含一第三比较器以及一反馈单元。第三比较器用以比较由检测输出信号所导出的一反馈信号以及一频率抖动参考信号，以输出一第三比较输出信号，其中频率抖动参考信号是由频率抖动信号与一第二参考电压信号迭加所形成。反馈单元用以接收第三比较输出信号，并产生反馈补偿信号传送至第一比较器。

在本发明一实施例中，第一比较器的一输入端用以接收振荡信号，第一比较器的另一输入端用以接收反馈补偿信号与一第三参考电压信号。

在本发明一实施例中，频率抖动控制电路更包含一斜波产生器，其中斜波产生器用以产生一斜波信号作为振荡信号。

在本发明一实施例中，频率抖动控制电路更包含一过零检测器，其中过零检测器用以检测电源供应装置的输出信号是否达到一门槛值，并于输出信号达到门槛值时触发控制电路输出频率抖动控制信号。

在本发明一实施例中，频率抖动电路包含一第一参考电压源、一第二比较器、一第一压降单元、一第二压降单元以及一充放电单元。第二比较器包含一第一输入端、一第二输入端及一输出端，其中输出端用以输出一第二比较输出信号作为频率抖动信号。第一压降单元电性耦接于第一输入端和第一参考电压源之间。第二压降单元电性耦接于第一输入端和输出端之间。充放电单元电性耦接第二输入端和输出端。

在本发明一实施例中，充放电单元包含一电容器以及一电阻器。电容器电性耦接第一输入端。电阻器电性耦接于第一输入端和输出端之间。