[发明专利]用于使功率转换器同步的具有同步输入的切换控制器

说明书

技术领域

本发明大体涉及功率转换器，且更确切地说，涉及用于切换功率转换器的控制电路。

背景技术

功率转换器已经用于将未调节的电源转换成可调节的电压和/或电流源。功率转换器的控制电路产生切换信号，用于功率的稳定与调整。切换信号的工作周期(duty cycle)是根据功率转换器的输出来调制。切换信号的切换频率在功率转换器的控制电路中通常是内部自我决定的。当系统中使用多于一个的切换功率转换器时，为了减少切换噪声(swi tching noise)和电磁干扰(electrical and magnetic interference，EMI)，需要使切换信号同步。然而，在最近的发展中，针对功率转换器已经提出了很多脉冲宽度调制(pulsewidth modulation，PWM)控制电路，以便节省功率损耗，例如Yang的美国专利6,545,882“PWM controller having off-time modulation for powerconverter”；Yang等人的美国专利6,781,356“PWM controller having amodulator for saving power and reducing acoustic noise”。上述现有技术的切换频率响应于负载的改变而改变，这致使控制电路的所述切换信号很难与其它功率转换器的所述切换信号同步。另外，切换信号的快速同步是需要的。切换频率的缓慢的相位锁定将在电源供应器中产生频率抖动(jitter)和音频噪声(acoustic noise)。此外，由于负载条件的可变性，在打开功率转换器期间，切换信号的同步可能导致供应电压不稳定。

发明内容

本发明提供一种用于可变切换频率功率转换器的同步控制电路。所述同步控制电路包含同步输入电路，其响应于同步输入信号而产生第一信号。软启动电路在功率转换器打开时产生软启动信号。启用电路(enable circuit)响应于第一信号和软启动信号而产生第二信号。振荡电路连接到同步输入电路和启用电路，用于响应于第一信号和第二信号而产生振荡信号。另外，信号转换器耦合到振荡电路。信号转换器接收功率转换器的反馈信号，用于调制振荡信号的切换频率。振荡信号进一步产生功率转换器的切换信号，并确定切换信号的最大工作周期。切换信号的最大工作周期响应于同步输入信号而改变。因此，一旦输入了同步输入信号，切换信号就可立即与同步输入信号同步，且启用第二信号。否则，切换信号将自由动作(running free)。

附图说明

本发明包含附图以提供对本发明的进一步理解，且附图并入本说明书中并构成其一部分。附图说明本发明的实施例，且连同描述内容一起，用于阐释本发明的原理。

图1示出了根据本发明一个实施例的具有同步切换的两个功率转换器的电路图。

图2示出了根据本发明一个实施例的切换控制电路的电路图。

图3示出了根据本发明一个实施例的切换控制电路的同步控制器的电路图。

图4示出了根据本发明一个实施例的同步控制器的同步输入电路的电路图。

图5示出了根据本发明一个实施例的同步控制器的启用电路的电路图。

图6示出了根据本发明一个实施例的同步控制器的振荡电路的电路图。

图7示出了根据本发明一个实施例的振荡电路的振荡控制电路的电路图。

图8示出了根据本发明一个实施例的信号转换器的电路图。

图9A示出了斜坡信号RAMP和振荡信号S_TB的波形，在此期间，切换信号自由运行。

图9B示出了当功率转换器在省电模式下操作时，斜坡信号RAMP和振荡信号S_TB的波形，在此期间，切换信号自由动作。

图9C示出了当切换信号与同步输入信号同步时，斜坡信号RAMP和同步放电信号S_YNPS的波形。

图9D示出了当切换信号与同步输入信号同步时，斜坡信号RAMP和同步放电信号S_YNPS的波形，在此期间，功率转换器在省电模式下操作。

具体实施方式