專利名稱：脈沖調(diào)節(jié)電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖調(diào)節(jié)電路及方法，特別是指一種具有穩(wěn)定電壓輸出的脈沖調(diào)節(jié)電路及方法。
背景技術(shù)：
電源供應(yīng)器是電腦的功率部件，電腦中每個部件的電能來源都是依靠電源供應(yīng)器，它是保證電腦硬件正常運(yùn)作最基本的前提。通常電源供應(yīng)器具有一種脈沖省略(pulse skipping)的工作模式。在此工作模式下電源供應(yīng)器允許PWM(Pulse Width Modulation) 控制芯片跳掉一些不需要的脈沖，從而極大的提高輕載的效率。然而當(dāng)電源供應(yīng)器為暫態(tài)負(fù)載供電時，PWM控制芯片無法在輕載和重載之間快速作出切換，使得電源供應(yīng)器的輸出電壓偏低，進(jìn)而造成系統(tǒng)錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種具有穩(wěn)定電壓輸出的脈沖調(diào)節(jié)電路及方法。一種脈沖調(diào)節(jié)電路，用以根據(jù)所接負(fù)載的工作電壓調(diào)整其脈沖信號輸出，包括一脈寬調(diào)制控制器、一第一開關(guān)及一第二開關(guān)，所述脈寬調(diào)制控制器包括一第一驅(qū)動端、一相位端、一第二驅(qū)動端及一反饋端，所述脈寬調(diào)制控制器通過反饋端偵測所述負(fù)載的工作電壓，所述脈寬調(diào)制控制器根據(jù)偵測到的工作電壓分別在第一和第二驅(qū)動端輸出一第一控制信號和一第二控制信號給所述第一和第二開關(guān)，所述第一或第二開關(guān)根據(jù)所述第一和第二控制信號打開，所述相位端在第一和第二開關(guān)之間產(chǎn)生工作電壓為所述負(fù)載供電。一種脈沖調(diào)節(jié)方法，用以根據(jù)所接負(fù)載的工作電壓調(diào)整脈沖信號輸出，包括以下步驟一脈寬調(diào)制控制器的反饋端偵測所述負(fù)載的工作電壓；所述脈寬調(diào)制控制器根據(jù)偵測到的負(fù)載電壓判斷所述負(fù)載處于輕載或重載狀態(tài); 若所述負(fù)載處于重載狀態(tài)，所述脈寬調(diào)制控制器工作于正常模式并繼續(xù)偵測所述負(fù)載的工作電壓；若所述負(fù)載處于輕載狀態(tài)，所述脈寬調(diào)制控制器進(jìn)入脈沖省略模式，所述反饋端偵測其在脈沖省略模式下輸出給所述負(fù)載的工作電壓；所述脈寬調(diào)制控制器判斷其在脈沖省略模式下輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓正常，所述脈寬調(diào)制控制器停留在脈沖省略模式，所述反饋端繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓偏低，所述脈寬調(diào)制控制器保持在脈沖省略模式若干個時鐘周期， 所述反饋端繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓正常，所述脈寬調(diào)制控制器停留在脈沖省略模式，所述反饋端繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓仍然偏低，所述脈寬調(diào)制控制器跳出脈沖省略模式并回復(fù)到正常工作模式，所述反饋端繼續(xù)偵測所述負(fù)載的工作電壓。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明脈沖調(diào)節(jié)方法通過所述脈寬調(diào)制控制器保持在脈沖省略模式若干個時鐘周期，所述反饋端繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常，并在所述工作電壓持續(xù)偏低的情況下跳出脈沖省略模式并回復(fù)到正常工作模式，保證了接入重載時所述脈沖調(diào)節(jié)電路輸出給負(fù)載的工作電壓的穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明脈沖調(diào)節(jié)電路較佳實(shí)施例的電路圖。圖2是使用本發(fā)明脈沖調(diào)節(jié)電路對輸出給負(fù)載的工作電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法的流程圖。圖3是本發(fā)明脈沖調(diào)節(jié)方法和傳統(tǒng)的脈沖調(diào)節(jié)方法下在圖1中負(fù)載輸入端偵測到的輸入電壓的比較波形圖。主要元件符號說明
脈寬調(diào)制控制器100
濾波電路200
負(fù)載300
第一開關(guān)Ql
第二開關(guān)Q2
電感L
電容C1、C2
電阻R
具體實(shí)施例方式請參閱圖1，本發(fā)明較佳實(shí)施方式脈沖調(diào)節(jié)電路用以根據(jù)所接負(fù)載300的工作電壓調(diào)整其脈沖信號輸出，包括一脈寬調(diào)制控制器100、一濾波電路200、一第一開關(guān)Ql及一
第二開關(guān)Q2。所述脈寬調(diào)制控制器100包括一啟動端BOOT、一第一驅(qū)動端UGARE、一相位端 PHASE、一第二驅(qū)動端LGATE及一反饋端FB。所述脈寬調(diào)制控制器100通過反饋端FB偵測所述負(fù)載300的工作電壓。所述脈寬調(diào)制控制器100根據(jù)偵測到的工作電壓分別在第一驅(qū)動端UGARE和第二驅(qū)動端LGATE輸出一第一控制信號和一第二控制信號給所述第一開關(guān)Ql 和第二開關(guān)Q2。所述第一開關(guān)Ql或第二開關(guān)Q2根據(jù)所述第一控制信號和第二控制信號打開。所述相位端PHASE在第一開關(guān)Ql和第二開關(guān)Q2之間產(chǎn)生工作電壓為所述負(fù)載300供 H1^ ο所述濾波電路200包括一電感L及一電容Cl。所述第一開關(guān)Ql和第二開關(guān)Q2分別為N溝道場效應(yīng)晶體管。所述啟動端BOOT經(jīng)由一電容C2電性連接所述相位端PHASE。 所述第一驅(qū)動端UGARE和第二驅(qū)動端LGATE分別電性連接所述第一開關(guān)Ql和第二開關(guān)Q2 的柵極。所述第一開關(guān)Ql的漏極接收一輸入電壓Vin。所述第一開關(guān)Ql的源極和第二開關(guān)Q2的漏極電性連接所述電感L 一端。所述第二開關(guān)Q2的源極接地。所述電感L另一端經(jīng)由電容Cl接地。所述電感L和電容Cl之間的連接節(jié)點(diǎn)輸出所述工作電壓為負(fù)載300供電。所述反饋端FB經(jīng)由一電阻R電性連接所述負(fù)載300的輸入端，用以偵測所述負(fù)載300 的輸入電壓。請參閱圖2，為使用本發(fā)明脈沖調(diào)節(jié)電路對輸出給負(fù)載的工作電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法的流程圖。該方法包括以下步驟步驟S201 所述反饋端FB偵測負(fù)載300的工作電壓；步驟S202 所述負(fù)載300處于輕載或重載狀態(tài)；若所述負(fù)載300處于重載狀態(tài)，進(jìn)入步驟S203 ；若所述負(fù)載300處于輕載狀態(tài)，進(jìn)入步驟S204 ；步驟S203 所述脈寬調(diào)制控制器100工作于正常模式，返回步驟S201 ；步驟S204 所述脈寬調(diào)制控制器100進(jìn)入脈沖省略模式，所述反饋端FB偵測其在脈沖省略模式下輸出給所述負(fù)載300的工作電壓；步驟S205 所述脈寬調(diào)制控制器100在脈沖省略模式下輸出給所述負(fù)載300的工作電壓是否正常；若該工作電壓正常，進(jìn)入步驟S206 ；若該工作電壓偏低，進(jìn)入步驟S207 ；步驟S206 所述脈寬調(diào)制控制器100停留在脈沖省略模式，返回步驟S204 ；步驟S207 所述脈寬調(diào)制控制器100保持在脈沖省略模式若干個時鐘周期，所述反饋端FB繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載300的工作電壓是否正常；步驟S208 所述脈寬調(diào)制控制器100在脈沖省略模式下的若干個時鐘周期內(nèi)輸出給所述負(fù)載300的工作電壓是否正常；若該工作電壓正常，返回步驟S206 ；若該工作電壓仍然偏低，進(jìn)入步驟S209 ；步驟S209 所述脈寬調(diào)制控制器100跳出脈沖省略模式，返回步驟S203。在步驟S204中，所述脈寬調(diào)制控制器100打開第一開關(guān)Ql或第二開關(guān)Q2以進(jìn)入脈沖省略模式；在步驟S207中，所述脈寬調(diào)制控制器100保持在脈沖省略模式32個時鐘周期。請參閱圖3，為本發(fā)明脈沖調(diào)節(jié)方法和傳統(tǒng)的脈沖調(diào)節(jié)方法下在負(fù)載300的輸入端偵測到的輸入電壓的比較波形圖。其中曲線400為本發(fā)明脈沖調(diào)節(jié)方法在負(fù)載300的輸入端偵測到的輸入電壓的波形圖，曲線500為傳統(tǒng)的脈沖調(diào)節(jié)方法下在負(fù)載300的輸入端偵測到的輸入電壓的波形圖。由該比較波形圖可以看出，在傳統(tǒng)的脈沖調(diào)節(jié)方法下當(dāng)所述脈寬調(diào)制控制器100工作于脈沖省略模式時，若負(fù)載300發(fā)生由輕載向重載的快速跳變，所述負(fù)載300的輸入電壓發(fā)生一個大幅度的下降。因此造成負(fù)載300的輸入電壓由于過低而不穩(wěn)定。而采用本發(fā)明脈沖調(diào)節(jié)方法后，由于所述脈寬調(diào)制控制器100保持在脈沖省略模式32個時鐘周期，所述反饋端FB繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載的300工作電壓是否正常。并在所述工作電壓持續(xù)偏低的情況下跳出脈沖省略模式并回復(fù)到正常工作模式，保證了接入重載時所述脈沖調(diào)節(jié)電路100輸出給負(fù)載300的工作電壓的穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種脈沖調(diào)節(jié)電路，用以根據(jù)所接負(fù)載的工作電壓調(diào)整其脈沖信號輸出，包括一脈寬調(diào)制控制器、一第一開關(guān)及一第二開關(guān)，其特征在于所述脈寬調(diào)制控制器包括一第一驅(qū)動端、一相位端、一第二驅(qū)動端及一反饋端，所述脈沖調(diào)節(jié)電路通過反饋端偵測所述負(fù)載的工作電壓，所述脈寬調(diào)制控制器根據(jù)偵測到的工作電壓分別在第一和第二驅(qū)動端輸出一第一控制信號和一第二控制信號給所述第一和第二開關(guān)，所述第一或第二開關(guān)根據(jù)所述第一和第二控制信號打開，所述相位端在第一和第二開關(guān)之間產(chǎn)生工作電壓為所述負(fù)載供電。
2.如權(quán)利要求1所述的脈沖調(diào)節(jié)電路，其特征在于所述第一和第二開關(guān)為N溝道場效應(yīng)晶體管，所述第一和第二驅(qū)動端分別電性連接所述第一和第二開關(guān)的柵極，所述第一開關(guān)的漏極接收一輸入電壓，所述第一開關(guān)的源極和第二開關(guān)的漏極電性相連后輸出所述工作電壓，所述第二開關(guān)的源極接地。
3.如權(quán)利要求2所述的脈沖調(diào)節(jié)電路，其特征在于所述脈沖調(diào)節(jié)電路還包括一濾波電路，所述濾波電路包括一電感及一第一電容，所述電感一端電性連接所述第一開關(guān)的源極和第二開關(guān)的漏極之間的連接節(jié)點(diǎn)，所述電感另一端經(jīng)由第一電容接地，所述電感和第一電容之間的連接節(jié)點(diǎn)輸出所述工作電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的脈沖調(diào)節(jié)電路，其特征在于所述脈寬調(diào)制控制器還包括一啟動端，所述啟動端經(jīng)由一第二電容電性連接所述第一開關(guān)的源極和第二開關(guān)的漏極之間的連接節(jié)點(diǎn)。
5.一種脈沖調(diào)節(jié)方法，用以根據(jù)所接負(fù)載的工作電壓調(diào)整脈沖信號輸出，包括以下步驟一脈寬調(diào)制控制器的反饋端偵測所述負(fù)載的工作電壓；所述脈寬調(diào)制控制器根據(jù)偵測到的負(fù)載電壓判斷所述負(fù)載處于輕載或重載狀態(tài)；若所述負(fù)載處于重載狀態(tài)，所述脈寬調(diào)制控制器工作于正常模式并繼續(xù)偵測所述負(fù)載的工作電壓；若所述負(fù)載處于輕載狀態(tài)，所述脈寬調(diào)制控制器進(jìn)入脈沖省略模式，所述反饋端偵測其在脈沖省略模式下輸出給所述負(fù)載的工作電壓；所述脈寬調(diào)制控制器判斷其在脈沖省略模式下輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常； 若該工作電壓正常，所述脈寬調(diào)制控制器停留在脈沖省略模式，所述反饋端繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓偏低，所述脈寬調(diào)制控制器保持在脈沖省略模式若干個時鐘周期，所述反饋端繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓正常，所述脈寬調(diào)制控制器停留在脈沖省略模式，所述反饋端繼續(xù)偵測輸出給所述負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓仍然偏低，所述脈寬調(diào)制控制器跳出脈沖省略模式并回復(fù)到正常工作模式，所述反饋端繼續(xù)偵測所述負(fù)載的工作電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的脈沖調(diào)節(jié)方法，其特征在于若所述負(fù)載處于輕載狀態(tài)，所述脈寬調(diào)制控制器打開一開關(guān)以進(jìn)入所述脈沖省略模式。
7.如權(quán)利要求6所述的脈沖調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述開關(guān)為一N溝道場效應(yīng)晶體管。
8.如權(quán)利要求5所述的脈沖調(diào)節(jié)方法，其特征在于若該工作電壓偏低，所述脈寬調(diào)制控制器保持在脈沖省略模式32個時鐘周期。
全文摘要
一種脈沖調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟一脈寬調(diào)制控制器的反饋端偵測一負(fù)載的工作電壓；脈寬調(diào)制控制器判斷負(fù)載處于輕載或重載狀態(tài)；若負(fù)載處于重載狀態(tài)，脈寬調(diào)制控制器工作于正常模式；若負(fù)載處于輕載狀態(tài)，脈寬調(diào)制控制器進(jìn)入脈沖省略模式，反饋端偵測其輸出給負(fù)載的工作電壓；脈寬調(diào)制控制器判斷其輸出給負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓偏低，脈寬調(diào)制控制器保持在脈沖省略模式若干個時鐘周期，反饋端繼續(xù)偵測輸出給負(fù)載的工作電壓是否正常；若該工作電壓仍然偏低，脈寬調(diào)制控制器跳出脈沖省略模式并回復(fù)到正常工作模式。本發(fā)明還提供了一種脈沖調(diào)節(jié)電路，其脈寬調(diào)制控制器根據(jù)偵測到的負(fù)載工作電壓跳出脈沖省略模式并回復(fù)到正常工作模式。
文檔編號G06F1/26GK102375520SQ20101025089
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者吳坤隆, 李詣斌, 洪祥睿, 趙永現(xiàn), 陳世濤 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司