[发明专利]可抖动开关频率的电源供应器以及电源控制器

说明书

本发明实施例提供一种电源控制器，适用于电源供应器，其包含有电感元件以及功率开关，用以转换输入电压为输出电压。该电源控制器包含有补偿端以及脉冲宽度调制信号产生器。该补偿端，提供补偿信号，其依据检测该输出电压而产生。该脉冲宽度调制信号产生器依据该补偿信号，提供脉冲宽度调制信号至该功率开关。该脉冲宽度调制信号使该功率开关具有至少开启时间以及关闭时间。该脉冲宽度调制信号具有开关频率。该脉冲宽度调制信号产生器提供最大开关频率，且该脉冲宽度调制信号产生器配置成使该开关频率不大于该最大开关频率。当该补偿信号为第一补偿值时，该脉冲宽度调制信号产生器配置成抖动该最大开关频率与该开启时间，使得当该最大开关频率减少时，该开启时间增加。

技术领域

本发明关于一种电源供应器以及其相关的电源控制器，特别指可以抖动开关式电源供应器的开关频率的电源控制器。

背景技术

电源供应器在消费性电子产品中几乎是不可或缺的。几乎每个电子产品都需要电源供应器来将市电转换为电子产品中的核心电路所需的电压或是电流电源。开关式电源供应器因为体积小、效率高，所以广受使用者的欢迎。

大多数电源供应器被要求不能有电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)的问题，也就是电源供应器所产生的电磁波不能大到影响到周边的电器设备。一种防止电磁干扰的方法就是抖动开关式电源供应器的开关频率，也就是使得开关频率在预定的频率抖动范围内缓慢变化。在频谱上，频率抖动可以使得开关式电源供应器所产生的电磁波能量平均地展开在频率抖动范围，而不会落在单一个开关频率上。

为了降低开关损失，增加转换效率，有的开关式电源供应器设计来执行波谷切换(valley switching)，也就是使功率开关大约在功率开关的跨压最低的时候开启。这样的操作模式一般称为准谐振(Quasi-Resonance，QR)模式。但是，在特定负载下，QR模式却可能使得开关式电源供应器的开关频率固定在单一频率，或是仅仅切换于两个频率，因而使开关式电源供应器产生了EMI的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种电源供应器，用以将输入电压转换为输出电压，对负载供电。该电源供应器包含有电感元件、功率开关、以及电源控制器。该电感元件以及该功率开关相串联于该输入电压以及输入地之间。该电源控制器依据补偿信号，提供脉冲宽度调制信号至该功率开关，以控制该功率开关。该补偿信号是依据检测该输出电压而产生的。该电源控制器配置成提供最大开关频率，用以限制该脉冲宽度调制信号的开关频率。当该补偿信号为第一补偿值时，该电源控制器抖动该最大开关频率，使其具有第一平均频率以及第一频率变动率。当该补偿信号为第二补偿值时，该电源控制器抖动该最大开关频率，使其具有第二平均频率以及第二频率变动率。该第一补偿值所对应的第一负载大于该第二补偿值所对应的第二负载。该第一平均频率大于该第二平均频率。该第二频率变动率大于该第一频率变动率。

本发明实施例提供一种电源控制器，适用于电源供应器，其包含有电感元件以及功率开关，用以转换输入电压为输出电压。该电源控制器包含有补偿端以及脉冲宽度调制信号产生器。该补偿端提供补偿信号，其依据检测该输出电压而产生。该脉冲宽度调制信号产生器依据该补偿信号，提供脉冲宽度调制信号至该功率开关。该脉冲宽度调制信号产生器配置成提供最大开关频率，用以限制该脉冲宽度调制信号的开关频率。当该补偿信号为第一补偿值时，该电源控制器配置成抖动该最大开关频率，使其具有第一平均频率以及第一频率变动率。当该补偿信号为第二补偿值时，该脉冲宽度调制信号产生器配置成抖动该最大开关频率，使其具有第二平均频率以及第二频率变动率。该第一平均频率大于该第二平均频率。该第二频率变动率大于该第一频率变动率。