本發(fā)明有關(guān)于一種電源供應(yīng)器，且特別是一種用于電源供應(yīng)器的智能型脈沖控制電路。

背景技術(shù)：

圖1為傳統(tǒng)的電源供應(yīng)器的系統(tǒng)方塊圖。傳統(tǒng)的電源供應(yīng)器1包括整流/濾波電路11、功率因素校正級(jí)12、脈沖寬度調(diào)制級(jí)13與待機(jī)輸出級(jí)14。當(dāng)電源打開(kāi)時(shí)，電源供應(yīng)器1的主要輸出電壓Vo(例如為+12V/+5V/+3.3V/-12V)會(huì)提供電壓給負(fù)載使用。在待機(jī)時(shí)，待機(jī)輸出級(jí)14輸出待機(jī)電壓Vo’。

在提供電壓給負(fù)載使用的過(guò)程當(dāng)中即會(huì)產(chǎn)生效能轉(zhuǎn)換損耗(Performance convert consumption)，因此世界各國(guó)針對(duì)此效能轉(zhuǎn)換損耗制定了相關(guān)法規(guī)規(guī)范來(lái)約束能源轉(zhuǎn)換浪費(fèi)的問(wèn)題，其中又以Ecos Consulting所制定的80plus計(jì)劃以及美國(guó)環(huán)保署所制定的美國(guó)能源之星(Energy Star)最為廣泛應(yīng)用。而80Plus計(jì)劃是由Ecos Consulting代表美國(guó)境內(nèi)的公用事業(yè)和節(jié)能組織所進(jìn)行的一項(xiàng)自愿認(rèn)證計(jì)劃，主要針對(duì)電腦和服務(wù)器的電源供應(yīng)器分別在20％、50％、100％不同模式的操作下，AC/DC的轉(zhuǎn)換效率得達(dá)到80％的功效。2008年更提出金、銀、銅三種更高效率的80Plus標(biāo)章的認(rèn)證。此外，該組織于2009年10月加入了白金(Platinum)等級(jí)認(rèn)證以及于2011年8月加入了鈦金(Titanium)等級(jí)認(rèn)證。其中，鈦金等級(jí)明確定義在10％loading時(shí)效率要求大于90％。由此可知，電能效能轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)成為最重要的一項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)。至于美國(guó)能源之星(Energy Star)在其最新一版規(guī)格(Vision 6.0,released by Oct-2013)中特別指出電源供應(yīng)器在10％負(fù)載情況下，定義效率81％～84％不等的要求。然而在這些極輕載的情況下，固定損耗(例如:半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)切換損、磁性元件鐵損、銅損等)占整體損耗的絕大部分，這也是造成電源供應(yīng)器在極輕載條件下效率無(wú)法 提高的主因。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能型脈沖控制電路，改進(jìn)目前電源供應(yīng)器架構(gòu)，以達(dá)到輕載模式時(shí)的省電需求。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能型脈沖控制電路，用于電源供應(yīng)器。所述電源供應(yīng)器具有功率因素校正級(jí)(PFC stage)與脈沖寬度調(diào)制級(jí)(PWM stage)。功率因素校正級(jí)耦接脈沖寬度調(diào)制級(jí)，脈沖寬度調(diào)制級(jí)依據(jù)輸出負(fù)載的電流產(chǎn)生負(fù)載信號(hào)。功率因素校正級(jí)輸出至脈沖寬度調(diào)制級(jí)的電壓作為反饋信號(hào)。智能型脈沖控制電路包括控制單元、緩沖單元、比較單元以及開(kāi)關(guān)單元?？刂茊卧罱庸β室蛩匦Ｕ?jí)與脈沖寬度調(diào)制級(jí)。緩沖單元接收負(fù)載信號(hào)。比較單元耦接緩沖單元，通過(guò)緩沖單元接收負(fù)載信號(hào)，并比較負(fù)載信號(hào)與反饋信號(hào)而產(chǎn)生控制信號(hào)。開(kāi)關(guān)單元耦接比較單元與控制單元，開(kāi)關(guān)單元受控于比較單元的控制信號(hào)以提供關(guān)閉信號(hào)。當(dāng)輸出負(fù)載為輕載時(shí)，開(kāi)關(guān)單元使控制單元依據(jù)關(guān)閉信號(hào)禁能功率因素校正級(jí)與脈沖寬度調(diào)制級(jí)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，當(dāng)該輸出負(fù)載為輕載時(shí)，該開(kāi)關(guān)單元傳送該關(guān)閉信號(hào)至該控制單元，當(dāng)該輸出負(fù)載為重載時(shí)，該開(kāi)關(guān)單元不傳送該關(guān)閉信號(hào)至該控制單元。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，該關(guān)閉信號(hào)為該控制單元控制該脈沖寬度調(diào)制級(jí)的一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，當(dāng)該輸出負(fù)載為輕載時(shí)，該開(kāi)關(guān)單元將該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)耦接至一接地，使該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)為一低電壓準(zhǔn)位。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，該負(fù)載信號(hào)以電壓表示，當(dāng)該輸出負(fù)載越重時(shí)，該負(fù)載信號(hào)的電壓準(zhǔn)位越高，當(dāng)該輸出負(fù)載越輕時(shí)，該負(fù)載信號(hào)的電壓準(zhǔn)位越低。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，該緩沖單元是一單位增益放大器。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，該比較單元包括：

一操作放大器，具有一非反向輸入端、一反向輸入端與一輸出端，該操作放大器的該非反向輸入端耦接該緩沖單元以接收該負(fù)載信號(hào)，該操作放大器的該反向輸入端接收該反饋信號(hào)，該輸出端產(chǎn)生該控制信號(hào)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，該開(kāi)關(guān)單元包括：

一第一晶體管，該第一晶體管的一控制端耦接該操作放大器的該輸出端，用以接收該控制信號(hào)，該第一晶體管的第一端耦接至接地；以及

一第二晶體管，該第二晶體管的一控制端耦接該第一晶體管的第二端與一偏壓，該第二晶體管的第一端耦接該控制單元，該第二晶體管的第二端接收該關(guān)閉信號(hào)。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，當(dāng)該輸出負(fù)載為輕載時(shí)，該控制信號(hào)截止該第一晶體管，則該第二晶體管因該偏壓而導(dǎo)通，以使該第二晶體管的該第一端與該第二端彼此導(dǎo)通；當(dāng)該輸出負(fù)載為重載時(shí)，該控制信號(hào)導(dǎo)通該第一晶體管，則該第二晶體管被截止，以使該第二晶體管的該第一端與該第二端彼此不導(dǎo)通。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙w管導(dǎo)通后，該控制單元并依據(jù)該關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉該功率因素校正級(jí)與該脈沖寬度調(diào)制級(jí)，使得該脈沖寬度調(diào)制級(jí)的輸出電壓下降，當(dāng)該脈沖寬度調(diào)制級(jí)的輸出電壓下降而使該反饋信號(hào)低于該負(fù)載信號(hào)時(shí)，該控制信號(hào)導(dǎo)通該第一晶體管，而使該第二晶體管被截止。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括：

一啟動(dòng)單元，耦接于該第二晶體管的該控制端與該偏壓之間，該啟動(dòng)單元受控于該控制電路的一啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)該啟動(dòng)單元的該控制端接收該啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，該啟動(dòng)單元將該偏壓傳送至該第二晶體管的該控制端。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，該關(guān)閉信號(hào)是一高電壓準(zhǔn)位。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，該開(kāi)關(guān)單元包括：

一第一晶體管，該第一晶體管的一控制端耦接該操作放大器的該輸出端，用以接收該控制信號(hào)，該第一晶體管的第一端耦接至接地；以及

一第二晶體管，該第二晶體管的一控制端耦接該第一晶體管的第二端與一偏壓，該第二晶體管的第一端耦接該接地，該第二晶體管的第二端接收該脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能型脈沖控制電路本智能型脈沖控制電路主要利用檢測(cè)脈沖寬度調(diào)制級(jí)所反饋的負(fù)載信號(hào)以及功率因素校正級(jí)的電壓輸出反饋，通過(guò)并比較負(fù)載信號(hào)與反饋信號(hào)，以控制功率因 素校正級(jí)與脈沖寬度調(diào)制級(jí)，進(jìn)而減少功率因素校正級(jí)與脈沖寬度調(diào)制級(jí)的晶體管的切換，以降低開(kāi)關(guān)切換損失的目的。

為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，但是此等說(shuō)明與所附附圖僅系用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求作任何的限制。

附圖說(shuō)明

圖1是傳統(tǒng)的電源供應(yīng)器的系統(tǒng)方塊圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能型脈沖控制電路應(yīng)用于電源供應(yīng)器的電路架構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能型脈沖控制電路應(yīng)用于電源供應(yīng)器的電路圖；

圖4是圖3中的智能型脈沖控制電路的電路圖；

圖5A是圖4的智能型脈沖控制電路在電源供應(yīng)器的輸出負(fù)載由輕載改變?yōu)橹剌d時(shí)的波形圖；

圖5B是圖4的智能型脈沖控制電路在電源供應(yīng)器的輸出負(fù)載由重載改變?yōu)檩p載時(shí)的波形圖；

圖6是本發(fā)明另一實(shí)例提供的智能型脈沖控制電路的電路圖；

圖7是本發(fā)明另一實(shí)例提供的智能型脈沖控制電路的電路圖。

其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

AC：交流電

1：傳統(tǒng)的電源供應(yīng)器

11、21：整流/濾波單元

12、22：功率因素校正級(jí)

13、23：脈沖寬度調(diào)制級(jí)

14：待機(jī)輸出級(jí)

Vo：輸出電壓

Vo’：待機(jī)電壓

4：負(fù)載

VFB：反饋信號(hào)

CB：電容

VDC：負(fù)載信號(hào)

CT1：控制信號(hào)

CT2：功率因素校正控制信號(hào)

CT3、PWM：脈沖寬度調(diào)制信號(hào)

TOF：關(guān)閉信號(hào)

IEAO：控制端

Vref：參考信號(hào)

3：智能型脈沖控制電路

31：控制單元

32：緩沖單元

33：比較單元

34：開(kāi)關(guān)單元

35：?jiǎn)?dòng)單元

OP1、OP2：操作放大器

+：非反向輸入端

-：反向輸入端

Vd1、Vd2：電壓

R1、R2、R3、R4、R5：電阻

Q1：第一晶體管

Q2：第二晶體管

Q3：晶體管

Vcc：偏壓

SS：?jiǎn)?dòng)信號(hào)

GND：接地

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能型脈沖控制電路應(yīng)用于電源供應(yīng)器的電路架構(gòu)圖。智能型脈沖控制電路用于電源供應(yīng)器。所述電 源供應(yīng)器通常具有整流/濾波單元21、功率因素校正級(jí)(PFC stage)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)(PWM stage)23。整流/濾波單元21對(duì)輸入的交流電AC進(jìn)行整流與濾波，整流/濾波單元功21耦接功率因素校正級(jí)22。功率因素校正級(jí)22耦接脈沖寬度調(diào)制級(jí)23，脈沖寬度調(diào)制級(jí)23供電至輸出負(fù)載，在圖2中以負(fù)載4表示。整流/濾波單元21對(duì)輸入的交流電AC進(jìn)行整流或?yàn)V波，功率因素校正級(jí)22校正其輸出的功率以提升電源輸出效率，而脈沖寬度調(diào)制級(jí)23通常可通過(guò)對(duì)輸出電壓/電流的反饋機(jī)制以調(diào)整提供給輸出負(fù)載4的功率。

在圖2中，功率因素校正級(jí)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)23受控于本實(shí)施例的智能型脈沖控制電路3，智能型脈沖控制電路3產(chǎn)生功率因素校正控制信號(hào)CT2以控制功率因素校正級(jí)22，智能型脈沖控制電路3產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)CT3以控制脈沖寬度調(diào)制級(jí)23。整流/濾波單元21、功率因素校正級(jí)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)23是所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識(shí)，在此不對(duì)個(gè)別電路細(xì)節(jié)贅述。

脈沖寬度調(diào)制級(jí)23依據(jù)輸出至負(fù)載4的電流產(chǎn)生負(fù)載信號(hào)VDC。功率因素校正級(jí)22輸出至脈沖寬度調(diào)制級(jí)23的電壓作為反饋信號(hào)VFB，功率因素校正級(jí)22輸出至脈沖寬度調(diào)制級(jí)的電壓可以圖3中的電容CB的跨壓表示。

智能型脈沖控制電路3包括控制單元31、緩沖單元32、比較單元33以及開(kāi)關(guān)單元34?？刂茊卧?1耦接功率因素校正級(jí)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)23，并分別通過(guò)功率因素校正控制信號(hào)CT2與脈沖寬度調(diào)制信號(hào)CT3控制功率因素校正級(jí)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)23。緩沖單元32接收負(fù)載信號(hào)VDC。比較單元33耦接緩沖單元32，通過(guò)緩沖單元32接收負(fù)載信號(hào)VDC，并比較負(fù)載信號(hào)VDC與反饋信號(hào)VFB而產(chǎn)生控制信號(hào)CT1。開(kāi)關(guān)單元34耦接比較單元33與控制單元31，開(kāi)關(guān)單元34受控于比較單元33的控制信號(hào)CT1以提供關(guān)閉信號(hào)TOF。當(dāng)輸出負(fù)載為輕載時(shí)，開(kāi)關(guān)單元34使控制單元31依據(jù)關(guān)閉信號(hào)TOF禁能功率因素校正級(jí)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)23。關(guān)于功率因素校正級(jí)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)23被禁能的方式有多種，以下將說(shuō)明示范性的實(shí)施方式。

首先，關(guān)于脈沖寬度調(diào)制級(jí)23產(chǎn)生的負(fù)載信號(hào)VDC，負(fù)載信號(hào)VDC 通常以電壓表示，其電壓準(zhǔn)位的高低會(huì)依據(jù)不同輸出負(fù)載(output loading)狀況產(chǎn)生不同準(zhǔn)位。負(fù)載信號(hào)VDC可以利用連接至脈沖寬度調(diào)制級(jí)23的輸出端的反饋電路實(shí)現(xiàn)。當(dāng)輸出負(fù)載愈重時(shí)，負(fù)載信號(hào)VDC的電壓準(zhǔn)位愈高，當(dāng)輸出負(fù)載減少時(shí)，負(fù)載信號(hào)VDC的電壓準(zhǔn)位越低。

基于圖2的架構(gòu)，圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能型脈沖控制電路應(yīng)用于電源供應(yīng)器的電路圖。在圖3中的開(kāi)關(guān)單元34是連接至參考信號(hào)Vref，以作為圖2的關(guān)閉信號(hào)TOF。當(dāng)輸出負(fù)載為輕載時(shí)，開(kāi)關(guān)單元34傳送參考信號(hào)Vref至控制單元31的控制端IEAO，當(dāng)輸出負(fù)載為重載時(shí)，開(kāi)關(guān)單元34不傳送參考信號(hào)Vref至控制單元31。開(kāi)關(guān)單元34可以包括至少一個(gè)晶體管，作為導(dǎo)通參考信號(hào)Vref之用。參考信號(hào)Vref可以是一個(gè)在電路啟動(dòng)后固定不變的電壓值，例如一個(gè)高準(zhǔn)位電壓。此參考信號(hào)Vref可以例如由控制單元31所產(chǎn)生。在其他實(shí)施例中，參考信號(hào)Vref可以其他電壓取代，將于后續(xù)的實(shí)施例說(shuō)明。

另外，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，控制單元31通?？梢约呻娐穼?shí)現(xiàn)。在一實(shí)施例中，脈沖寬度調(diào)制級(jí)23將輸出負(fù)載的反饋(例如輸出電壓Vo的分壓或者負(fù)載信號(hào)VDC)提供至控制單元31，緩沖單元32再通過(guò)控制單元31接收負(fù)載信號(hào)VDC，但本發(fā)明并不因此限定。類似的，功率因素校正級(jí)22產(chǎn)生的反饋信號(hào)VFB可先傳送控制單元31，再由控制單元31將反饋信號(hào)VFB傳送至比較單元33，但本發(fā)明并不因此限定。

圖2與圖3的緩沖單元32、比較單元33以及開(kāi)關(guān)單元34的詳細(xì)實(shí)施方式例如圖4所示。在圖4中，緩沖單元32是單位增益放大器(以操作放大器OP1實(shí)現(xiàn))，將負(fù)載信號(hào)VDC轉(zhuǎn)換為電壓Vd1。比較單元33以操作放大器OP2實(shí)現(xiàn)，操作放大器具有非反向輸入端(+)、反向輸入端(-)與輸出端。操作放大器OP2的非反向輸入端(+)接收電壓Vd2，其中電阻R1、R2將電壓Vd1分壓而得到電壓Vd2。電壓Vd2在電路原理上等效于負(fù)載信號(hào)VDC，只是電壓大小的絕對(duì)值并不相同。換句話說(shuō)，操作放大器OP2的非反向輸入端(+)耦接緩沖單元32以接收負(fù)載信號(hào)VDC(以電壓Vd2的形式表現(xiàn))。操作放大器OP2的反向輸入端(-)接收反饋信號(hào)VFB，輸出端產(chǎn)生控制信號(hào)CT1。

開(kāi)關(guān)單元34包括第一晶體管Q1以及第二晶體管Q2，第一晶體管Q1 以及第二晶體管Q2例如是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(MOSFET)，例如N型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(N-channel MOSFET)，但本發(fā)明并不因此限定。第一晶體管Q1的控制端(柵極)耦接操作放大器OP2的輸出端，用以接收控制信號(hào)CT1，第一晶體管Q1的第一端耦接至接地GND。第二晶體管Q2的控制端(柵極)耦接第一晶體管Q1的第二端與偏壓Vcc，第二晶體管Q2的第一端耦接控制單元31的控制端IEAO，第二晶體管Q2的第二端接收參考信號(hào)Vref。在圖4中，電阻R3、R4、R5并非本實(shí)施例的必要元件，通常用以作為輸出/輸入的阻值調(diào)整之用，其細(xì)節(jié)不再贅述。

關(guān)于圖4的電路的操作，可分為輸出負(fù)載為輕載或重載兩個(gè)情況。當(dāng)輸出負(fù)載為重載時(shí)，這時(shí)候Vd2的電壓準(zhǔn)位高于VFB，操作放大器OP2的輸出端將為高準(zhǔn)位并且將第一晶體管Q1導(dǎo)通以至于使第二晶體管Q2呈現(xiàn)斷路狀態(tài)，此時(shí)控制單元31的控制端IEAO的電壓將不被Vref電壓信號(hào)所影響。在一實(shí)施例中，控制端IEAO是作為控制功率因素校正級(jí)22的集成電路(IC)的轉(zhuǎn)導(dǎo)電流誤差放大器(PFC transconductance current error amplifier)的IEAO腳位。換言之，此時(shí)功率因素校正級(jí)22的閘源(Gate-Source)輸出信號(hào)正常，不會(huì)有任何開(kāi)關(guān)動(dòng)作以維持電源供應(yīng)器的正常輸出。

當(dāng)輸出負(fù)載為輕載時(shí)，這時(shí)候Vd2的電壓準(zhǔn)位低于VFB時(shí)，操作放大器OP2的輸出端將為低準(zhǔn)位并且將第二晶體管Q2截止以至于使第二晶體管Q2呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)控制單元31的控制端IEAO的電壓將會(huì)被拉至與參考信號(hào)Vref的電壓同電位。換言之，此時(shí)功率因素校正級(jí)22的閘源(Gate-Source)輸出信號(hào)會(huì)因?yàn)榭刂贫薎EAO為高電位的關(guān)系，使得功率因素校正級(jí)22的晶體管開(kāi)關(guān)被截止，脈沖寬度調(diào)制級(jí)23也因此不動(dòng)作，也就是整個(gè)功率因素校正級(jí)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)23在此狀態(tài)下并不輸出信號(hào)(被禁能)，因此可以使得固定損耗降至最低。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，當(dāng)輸出負(fù)載為輕載時(shí)，控制信號(hào)CT1截止第一晶體管Q1，則第二晶體管Q2因偏壓Vcc而導(dǎo)通，以使第二晶體管Q2的第一端與第二端彼此導(dǎo)通；當(dāng)輸出負(fù)載為重載時(shí)，控制信號(hào)CT1導(dǎo)通第一開(kāi)關(guān)單元Q1，則第二晶體管Q2被截止，以使第二晶體管Q2的第一端與第二端彼 此不導(dǎo)通。據(jù)此，第一晶體管Q1和第二晶體管Q2的切換實(shí)現(xiàn)了圖3的開(kāi)關(guān)單元34的功能。

請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4，圖5A與圖5B，圖5A是圖4的智能型脈沖控制電路在電源供應(yīng)器的輸出負(fù)載由輕載改變?yōu)橹剌d時(shí)的波形圖，圖5B是圖4的智能型脈沖控制電路在電源供應(yīng)器的輸出負(fù)載由重載改變?yōu)檩p載時(shí)的波形圖。如圖5A所示，在輸出負(fù)載由輕載改變?yōu)橹剌d的過(guò)程中電壓Vd2逐漸增加，當(dāng)電壓Vd2大于反饋信號(hào)VFB時(shí)，第一晶體管Q1被導(dǎo)通(其柵極電壓VQ1增加)，第二晶體管Q2被截止(其柵極電壓VQ2接近為接地準(zhǔn)位)，控制端IEAO的電壓由高電壓準(zhǔn)位(以圖4的電路為Vref)回復(fù)至低電壓準(zhǔn)位?？刂贫薎EAO可利用控制單元31的內(nèi)部電路設(shè)計(jì)使其本身在未受外界上拉電壓(Pull-high)(例如參考電壓Vref)時(shí)具有低電壓準(zhǔn)位。又如圖5B所示，在輸出負(fù)載由重載改變?yōu)檩p載的過(guò)程中電壓Vd2逐漸減少，當(dāng)電壓Vd2小于反饋信號(hào)VFB時(shí)，第一晶體管Q1被截止(其柵極電壓VQ1變?yōu)榱?，第二晶體管Q2被導(dǎo)通(其柵極電壓VQ2改變?yōu)楦邷?zhǔn)位Vcc)，控制端IEAO的電壓由低電壓準(zhǔn)位(以圖4的電路為Vref)改變至高電壓準(zhǔn)位，即改變?yōu)閰⒖夹盘?hào)Vref的電壓準(zhǔn)位。

更進(jìn)一步，當(dāng)?shù)诙w管Q2導(dǎo)通后，控制單元31并依據(jù)參考信號(hào)Vref關(guān)閉功率因素校正級(jí)22與脈沖寬度調(diào)制級(jí)23，使得脈沖寬度調(diào)制級(jí)23的輸出電壓下降。當(dāng)脈沖寬度調(diào)制級(jí)23的輸出電壓下降而使反饋信號(hào)VFB低于負(fù)載信號(hào)VDC時(shí)，控制信號(hào)CT1導(dǎo)通第一晶體管Q1，而使第二晶體管Q2再次被截止。也就是說(shuō)，脈沖寬度調(diào)制級(jí)23的輸出電壓對(duì)應(yīng)于負(fù)載信號(hào)VDC，當(dāng)負(fù)載信號(hào)VDC大于反饋信號(hào)VFB時(shí)，智能型脈沖控制電路自動(dòng)回復(fù)原先的狀態(tài)，即不傳送參考信號(hào)Vref至控制單元31的控制端IEAO。

在另一實(shí)施例中，控制單元31以集成電路實(shí)現(xiàn)時(shí)，負(fù)載信號(hào)VDC可以被替換為接至轉(zhuǎn)導(dǎo)電壓誤差放大器(PFC transconductance voltage error amplifier)的控制端VEAO的電壓。轉(zhuǎn)導(dǎo)電壓誤差放大器的控制端VEAO的電壓與負(fù)載信號(hào)VDC都是反應(yīng)于輸出負(fù)載的電流大小。

接著請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4與圖6，圖4的電路可供本發(fā)明的智能型脈沖控制電路的正常操作，然而，在電路初始啟動(dòng)時(shí)可能會(huì)因?yàn)殡妷翰环€(wěn)而造成 異常切換，圖6是將圖4的電路增加一個(gè)啟動(dòng)單元，以使智能型脈沖控制電路可以實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。在圖5中，啟動(dòng)單元以晶體管Q3實(shí)現(xiàn)，啟動(dòng)單元35耦接于第二晶體管Q2的控制端(柵極)與偏壓Vcc之間，啟動(dòng)單元35受控于控制電路31的啟動(dòng)信號(hào)SS。依據(jù)通常的設(shè)計(jì)，以集成電路實(shí)現(xiàn)的控制單元31在集成電路啟動(dòng)而穩(wěn)定工作時(shí)內(nèi)部可以產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)SS(通常是以電壓形式表示)。當(dāng)啟動(dòng)單元35的控制端(柵極)接收啟動(dòng)信號(hào)SS時(shí)，啟動(dòng)單元35將偏壓Vcc傳送至第二晶體管Q2的控制端(柵極)。同理，輸入電源Vcc會(huì)通過(guò)晶體管Q3的導(dǎo)通來(lái)建立操作放大器OP1、OP2的電源。

將此智能型脈沖控制電路實(shí)際加入一量產(chǎn)的180瓦電源供應(yīng)器做驗(yàn)證，如下表1與表2所示為加入此電路前后的實(shí)際測(cè)試結(jié)果。其中可以發(fā)現(xiàn)在電源供應(yīng)器輸出功率為6W時(shí)，輸入功率不得大于10W的規(guī)范上，導(dǎo)入此智能型電路將提升效率約為1.35％～3.24％不等。在10％負(fù)載(能源之星要求規(guī)范)部分，其效率可提升1.1％～1.51％不等。可以了解經(jīng)由此智能型脈沖控制電路的實(shí)現(xiàn)，可以達(dá)到更小的開(kāi)關(guān)固定電能消耗，并可以符合相關(guān)效率的規(guī)范。

表1

表1：傳統(tǒng)的180瓦電源供應(yīng)器操作在10％負(fù)載，且輸出功率為6W。

表2

表2：加入了智能型脈沖調(diào)制控制電路的電源供應(yīng)器操作在10％負(fù)載，且輸出功率為6W。

請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7是本發(fā)明另一實(shí)例提供的智能型脈沖控制電路的電路圖。圖7的電路與圖5的電路大致相同，其差異在于第二晶體管Q2的信號(hào)連接方式不同。也就是說(shuō)，本實(shí)施例是將圖3的電路中的開(kāi)關(guān)單元34連接控制單元31的方式做改變，但仍符合圖2的電路架構(gòu)，開(kāi)關(guān)單元34受控于比較單元33的控制信號(hào)CT1以提供關(guān)閉信號(hào)TOF至控制單元31。開(kāi)關(guān)單元34包括第一晶體管Q1以及第二晶體管Q2。第一晶體管Q1的控制端(柵極)耦接操作放大器OP2的輸出端，用以接收控制信號(hào)CT1，第一晶體管Q1的第一端耦接至接地GND。第二晶體管Q2的控制端(柵極)耦接第一晶體管Q1的第二端與偏壓Vcc，第二晶體管Q2的第一端耦接接地GND，第二晶體管Q2的第二端接收控制單元31所提供的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM，此脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM就是控制脈沖寬度調(diào)制級(jí)的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)CT3。當(dāng)輸出負(fù)載為輕載時(shí)，控制信號(hào)CT1截止第一晶體管Q1，則第二晶體管Q2因偏壓Vcc而導(dǎo)通，以使第二晶體管Q2的第一端與第二端彼此導(dǎo)通。如此，脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM被拉至接地GND的電壓準(zhǔn)位，也就是脈沖寬度調(diào)制級(jí)23所收到的控制信號(hào)(PWM)都是低電壓準(zhǔn)位，使得脈沖寬度調(diào)制級(jí)23可視為被禁能。在此，第二晶體管Q2的第一端耦接的接地準(zhǔn)位(GND)可視為圖2的關(guān)閉信號(hào)TOF。同理，功率因素校正級(jí)22基于同樣方式可以被設(shè)定為禁能。

簡(jiǎn)單的說(shuō)，控制單元31控制脈沖寬度調(diào)制級(jí)23的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM，當(dāng)輸出負(fù)載為輕載時(shí)，開(kāi)關(guān)單元34將脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM耦 接至接地GND，使脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM為低電壓準(zhǔn)位。

當(dāng)輸出負(fù)載為重載時(shí)，控制信號(hào)CT1導(dǎo)通第一開(kāi)關(guān)單元Q1，則第二晶體管Q2被截止，以使第二晶體管Q2的第一端與第二端彼此不導(dǎo)通。如此，脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM不受第二晶體管Q2的影響而正常工作。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提供的智能型脈沖控制電路為高效率、低損耗的智能型脈沖控制電路。通過(guò)此智能型脈沖控制電路的實(shí)現(xiàn)以降低系統(tǒng)在輕負(fù)載下的電能損耗因此，本電路的提出可以符合新的節(jié)能規(guī)范以及提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，其并非用以局限本發(fā)明的權(quán)利要求。