[发明专利]LLC谐振转换器的控制方法与电源控制器

说明书

本发明实施例提供一电源控制器，用以控制上臂开关以及下臂开关，包含有开启时间产生器以及丛集模式控制器。该开启时间产生器依据回馈电压，控制该上臂开关之一上臂开启时间，以及该下臂开关之一下臂开启时间。该回馈电压是依据输出电压而产生。该丛集模式控制器包含有三角波产生器与第一比较器。该三角波产生器依据丛集电压，以预定丛集周期，周期性地产生三角波信号。该第一比较器比较该三角波信号以及该回馈电压。当该回馈电压低于该三角波信号时，该丛集模式控制器使该上臂开关与该下臂开关保持关闭。

技术领域

本发明大致关于LLC谐振转换器的控制方法与电源控制器，尤指可以提高轻载或无载的转换效率的LLC谐振转换器的控制方法与电源控制器。

背景技术

LLC谐振转换器为一种转换效率相当优异的开关式电源供应器。开关式电源供应器中，功率开关往往是消耗功率的主要组件之一。理论上，LLC谐振转换器的每个开关周期，都可以使两个最主要的功率开关，也就是上臂开关与下臂开关，进行零电压切换(zerovoltage switching，ZVS)。因此，上臂开关与下臂开关的导通损失(conduction loss)就可以控制在非常低的程度。LLC谐振转换器大多适用于大功率的电源供应器。

只是，LLC谐振转换器的开关频率(开关周期的倒数)，理论上会随着负载的降低而增高。在轻载与无载状态时，尽管导通损失可以抑制在非常低的程度，但是上臂开关与下臂开关的开关损失(switching loss)，也就是对上臂开关与下臂开关的控制端充放电所产生的电能损失，会随着开关频率增加而增加。轻载或是无载时，开关损失的增加，会大幅降低转换效率。因此，有必要对于轻载与无载状态时的LLC谐振转换器，进行特别的控制，来增进LLC谐振转换器的转换效率。

发明内容

本发明实施例提供电源控制器，用以控制上臂开关以及下臂开关，包含有开启时间产生器以及丛集模式控制器。该开启时间产生器依据回馈电压，控制该上臂开关之一上臂开启时间，以及该下臂开关之一下臂开启时间。该回馈电压系依据输出电压而产生。该丛集模式控制器包含有三角波产生器与第一比较器。该三角波产生器依据丛集电压，以预定丛集周期，周期性地产生三角波信号。该第一比较器比较该三角波信号以及该回馈电压。当该回馈电压低于该三角波信号时，该丛集模式控制器使该上臂开关与该下臂开关保持关闭。

本发明实施例提供一种LLC谐振转换器的控制方法。该LLC谐振转换器包含有上臂开关以及下臂开关。该控制方法包含有：依据输出电压，提供回馈电压；依据该回馈电压，控制该上臂开关之一上臂开启时间，以及该下臂驱动器之一下臂开启时间；依据丛集电压(burst voltage)，以预定丛集周期，周期性地产生三角波信号；比较该三角波信号以及该回馈电压；以及，当该回馈电压低于该三角波信号时，使该上臂开关与该下臂开关保持关闭。

附图说明

图1显示一种依据本发明所实施的LLC谐振转换器。

图2显示图1中的电源控制器。

图3显示回馈电压V_FB低于丛集电压V_BST时，三角波信号V_TRI、回馈电压V_FB-0.2V、停止信号GATE-STOP、控制上臂开关HS的信号S_H、与控制下臂开关LS的信号S_L的信号波形。

图4A显示回馈电压V_FB与上臂开启时间T_H-ON或是下臂开启时间T_L-ON的关系。

图4B显示回馈电压V_FB与工作比例DWK的关系。

具体实施方式

在本说明书中，有一些相同的符号，其表示具有相同或是类似的结构、功能、原理的组件，且为本领域普通技术人员可以依据本说明书的教导而推知。为说明书的简洁度考虑，相同的符号的组件将不再重述。