应用于电源转换器的控制电路及其操作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种应用于电源转换器的控制电路及其操作方法，尤指一种可减少电 源转换器功率消耗的控制电路及其操作方法。
【背景技术】
[0002] 请同时参考图1及图2,图1为公知电源转换器及控制电路的示意图，图2为图1 电源转换器及控制电路的相关信号的示意图。如图1所示，电源转换器10包括一主要绕组 PR，一辅助绕组AUX，一功率开关N，一二极管D，及一电容C1。功率开关M是禪接于主要绕组 PR及接地端之间。二极管D及电容C1是禪接于输出端OUT。控制电路100是禪接于辅助绕 组AW(及功率开关M的控制端。控制电路100是用W根据辅助绕组AW(的辅助电压Vaux开 启功率开关M，并依据一占空比关闭功率开关M，W进而在电源转换器10的输出端OUT产生 一输出电压Vout。如图2所示，当电源转换器10运作于一不连续导通模式（discontinuous comluctionmode，DCM)时，为了减少电源转换器10的功率消耗，控制电路100必须在辅助 电压Vaux开始共振后（例如时间T1)到达第一个波谷的时间点Ton(亦即功率开关的两端 跨压为最小的时间点）开启功率开关M，如此电源转换器10具有较小的功率消耗。
[0003] 公知控制电路100是根据电源转换器10的电路组件的理想值来预先判断辅助电 压Vaux开始共振后到达第一个波谷的时间点Ton,然而，电路组件的参数皆具有误差容许 值，进而影响辅助电压Vaux的共振频率，亦即不同电源转换器的辅助电压在开始共振后到 达第一个波谷的时间点有可能不一样。公知控制电路100无法准确地判断辅助电压Vaux 开始共振后到达第一个波谷的时间点Ton,进而使得公知电源转换器10具有较大的功率消 耗。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是；为了弥补现有技术的不足，提供一种应用于电源 转换器的控制电路，包括一辅助接脚，一第一侦测单元，一第二侦测单元，一延迟时间控制 器，及一间极信号产生器。所述辅助接脚是用W接收所述电源转换器的一辅助绕组的一辅 助电压。所述第一侦测单元是用W侦测所述辅助电压开始共振的一第一时间，并根据所述 第一时间输出一第一侦测信号。所述第二侦测单元是用W侦测所述辅助电压到达一预定 电压的一第二时间，并根据所述第二时间输出一第二侦测信号。所述延迟时间控制器是用 W根据所述第一侦测信号及所述第二侦测信号的输出时间差得到一延迟时间，及在收到所 述第二侦测信号并经过所述延迟时间后输出一开启信号。所述间极信号产生器是用W根据 所述延迟时间控制器输出的开启信号，产生一间极控制信号至所述电源转换器的一功率开 关。
[0005] 本发明还提供一种应用于电源转换器的控制电路的操作方法，其中所述电源转换 器包括一主要绕组，一辅助绕组，及一功率开关禪接于所述主要绕组及接地端之间，所述方 法包括接收所述辅助绕组的一辅助电压；侦测所述辅助电压开始共振的一第一时间，并根 据所述第一时间输出一第一侦测信号；侦测所述辅助电压到达一预定电压的一第二时间， 并根据所述第二时间输出一第二侦测信号；根据所述第一侦测信号及所述第二侦测信号的 输出时间差得到一延迟时间；及根据所述第二侦测信号的输出时间及所述延迟时间，产生 一间极控制信号至所述功率开关。
【附图说明】
[0006] 图1为公知电源转换器及控制电路的示意图。
[0007] 图2为图1电源转换器及控制电路的相关信号的示意图。
[0008] 图3为本发明应用于电源转换器的控制电路的第一实施例的示意图。
[0009] 图4为图3电源转换器及控制电路的相关信号的示意图。
[0010] 图5为延迟时间控制器的电容根据第一侦测信号及第二侦测信号的输出时间差 进行充放电的示意图。
[0011] 图6为本发明应用于电源转换器的控制电路的第二实施例的示意图。
[0012] 图7为本发明应用于电源转换器的控制电路的操作方法的流程图。
[0013] 其中，附图标记说明如下：
[0014] 10 电源转换器 100、200、300 控制电路 210 第一侦测单元 220 第二侦测单元 222 比较器 230 延迟时间控制器 240 阐极信号产生器 250 关访控制电路 P民 主要绕组 AUX 辅助绕组 C1，C2 屯W D 二极管 I 电流 M 功率开关 51 第一侦测信号 52 第二侦测信号 P1 辅助接脚 P2 阐极接脚 Son 开启信号 Soff 关访信号 Sg 阐极控制信号 Vin 输入电压
[0015] Vout 输出电压 Yds 功率开关跨压 Vaux 辅助电压 OUT 输出端 700 流程医 710至750 步骤
【具体实施方式】
[0016] 请参考图3,图3为本发明应用于电源转换器的控制电路的第一实施例的示意图。 如图3所示，电源转换器10包括一主要绕组PR，一辅助绕组AUX，一功率开关M，一二极管 D，及一电容C1。功率开关M是禪接于主要绕组PR及接地端之间。二极管D及电容C1是禪 接于输出端OUT。控制电路200包括一辅助接脚P1，一第一侦测单元210, 一第二侦测单元 220, 一延迟时间控制器230, 一间极信号产生器240,及一间极接脚P2。辅助接脚P1是用W 接收电源转换器10的辅助绕组AW(的辅助电压Vaux。第一侦测单元210是用W侦测辅助 电压Vaux开始共振的一第一时间，并根据第一时间输出一第一侦测信号S1。第二侦测单元 220是用W侦测辅助电压Vaux到达一预定电压的一第二时间，并根据第二时间输出一第二 侦测信号S2。延迟时间控制器230是用W根据第一侦测信号S1及第二侦测信号S2的输 出时间差得到一延迟时间，及在收到第二侦测信号S2并经过延迟时间后输出一开启信号 Son。间极信号产生器240是用W根据延迟时间控制器230输出的开启信号Son,产生一间 极控制信号Sg至电源转换器10的功率开关M。间极接脚P2是禪接于间极信号产生器240 及功率开关M的控制端之间，间极控制信号Sg是通过间极接脚P2传送至功率开关M。
[0017] 当电源转换器运作于一不连续导通模式（discontinuousconductionmode,DCM) 时，本发明控制电路可准确地在辅助电压Vaux开始共振后到达第一个波谷的时间点（亦即 功率开关M的两端跨压Vds为最小的时间点）开启功率开关M，W降低电源转换器10的功 率消耗。举例来说，请参考图4,并参考图3,图4为图3电源转换器及控制电路的相关信号 的示意图。由于第一侦测单元210是禪接于辅助接脚AUX，因此第一侦测单元210可在辅助 电压Vaux稳定地维持在一固定值时侦测辅助电压Vaux是否有电压降，若辅助电压Vaux在 第一时间T1开始有电压降时，代表辅助电压Vaux开始共振（此时通过主要绕组PR的电流 I为零），第一侦测单元210会在第一时间T1输出第一侦测信号S1至延迟时间控制器230。 第二侦测单元220包括一比较器222，用W比较辅助电压Vaux和预定电压（例如零电压）， 当辅助电压Vaux在第二时间T2到达零电压时，第二侦测单元220会在第二时间T2输出第 二侦测信号S2至延迟时间控制器230。延迟时间控制器230可根据第一侦测信号S1及第 二侦测信号S2的输出时间差（亦即第一时间T1和第二时间T2之间的时间差）得到一延 迟时间Td，及在收到第二侦测信号S2并经过延迟时间Td后输出一开启信号Son。由于辅 助电压Vaux的共振波形是一余弦（cosine)函数，且第一时间T1和第二时间T2之间的时 间差是为辅助电压Vaux的共振波形从波峰到波谷的时间长度的一半，因此延迟时间控制 器230可设定延迟时间Td的长度等于第一时间T1和第二时间T2之间的时间差，如此开启 信号Son可在辅助电压Vaux开始共振后到达第一个波谷的时间点Ton被输出。而间极信 号产生器240即可根据延迟时间控制器230输出的开启信号Son,在辅助电压Vaux开始共 振后到达第一个波谷的时间点Ton,准确地升高间极控制信号Sg的电位W开启功率开关M。 [001引依据上述配置，即使电源转换器10因电