CN101807904B - 脉冲宽度调制控制器 - Google Patents

Abstract

一种脉冲宽度调制控制器，其包括：一PWM产生模块，输入端连接一振荡器及一辅助控制电路模块的输出端；一电压反馈模块，该电压反馈模块包括一放大电路及一反馈控制电路；该反馈控制电路的接收端连接负载端，其输出端连接反馈节点及辅助控制电路模块；一辅助控制电路模块，该辅助控制电路模块的输入端接收电压反馈模块及输入电源的信号，经由辅助控制电路模块处理后，输出至负载端，以增加系统稳定度及反应速度；当反馈电压与电源输入误差小时，辅助控制电路模块的输出增益值小，进而增加补偿稳定度，使输出电压稳定；当反馈电压与电源输入误差大时，辅助控制电路模块的输出增益值大，这时反馈的反应速度会增加，让输出电压稳定。

Description

脉冲宽度调制控制器

技术领域

本发明是关于一种脉冲宽度调制控制器改良结构，其是利用多个放大器来增加电路的稳定性，当反馈范围(REF-FB)小时放大率小进而增加补偿稳定度，利用当反馈范围(REF-FB)大时放大率大进而增加反馈的速度。

背景技术

请参阅图1，其为习用的脉冲宽度调制(PWM)控制器的功能方块图，图中采用单一回路作为控制反馈，而控制的信号与反馈的信号都是电压，即是电压反馈路径；而图2为习用的脉冲宽度调制(PWM)控制器的电路图，在该电路图中对应于图1的方块图，从图2中可明显看出在该电压反馈路径连接单一个放大器；其缺点在于：只有一个放大器应用在所有的反馈范围(REF-FB)，不仅反馈补偿不容易做到，而且输出电压变化大时，放大率太小所以造成输出电压纹波(Ripple)过大(如图3所示)。

因此，如何将上述缺点加以摒除，即为本案创作人所欲解决的技术困难点之所在。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中脉冲宽度调制(PWM)输出电压不稳定，纹波过大的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供一种脉冲宽度调制控制器改良结构，其包括：一PWM产生模块，一电压反馈模块，以及一辅助控制电路模块，其中

该PWM产生模块的PWM(Pulse Width Modulation)称为脉冲宽度调制，其输入端连接一振荡器及该辅助控制电路模块的输出端，用于电源稳压控制及直流转换交流弦波的控制；

该电压反馈模块包括：一放大电路及一反馈控制电路；该放大电路的输入端连接一反馈节点，经放大电路控制辅助控制电路模块的输出，又该反馈控制电路的接收端连接负载端，其输出端连接反馈节点及辅助控制电路模块；

一辅助控制电路模块，该辅助控制电路模块的输入端接收电压反馈模块及输入电源的信号，经由辅助控制电路模块处理后，输出至PWM产生模块，以增加系统稳定度及反应速度。

其中该辅助控制电路模块的多个放大器分别为第一放大器、第二放大器及第三放大器，其反相输入端连接反馈控制电路的反馈信号，在第二放大器及第三放大器的输出端连接有晶体开关，藉以调整辅助控制电路模块的输出；

本发明的有益效果在于，具有多个放大器所组成的辅助控制电路模块，且不同的放大器提供工作在不同的条件；当反馈电压与电源输入误差小时，辅助控制电路模块的输出增益值小，进而增加补偿稳定度，使输出电压稳定；当反馈电压与电源输入误差大时，辅助控制电路模块的输出增益值大，这时反馈的反应速度会增加，让输出电压稳定。

附图说明

图1为习用的脉冲宽度调制(PWM)控制器的功能方块图；

图2为习用的脉冲宽度调制(PWM)控制器的电路图；

图3为习用的输出电压及负载电流波形图；

图4为本发明的功能方块示意图；

图5为本发明的实施电路示意图；

图6A为本发明的辅助控制电路模块示意图；

图6B为本发明的辅助控制电路模块反馈输出示意图；

图7为本发明的输出电压及负载电流波形图。

附图标记说明：

1-PWM产生模块；10-电压反馈模块；11-放大电路；12-反馈控制电路；13-振荡器；14-补偿电路；15-电流感应器；20-辅助控制电路模块；21-第一放大器；22-第二放大器；23-第三放大器；30-负载端；31-反馈节点。

具体实施方式

本发明一种脉冲宽度调制控制器改良结构，其实施时：

请参阅图4所示，其为本发明的功能方块示意图，一种脉冲宽度调制控制器改良，其包括：

一PWM产生模块1，该PWM产生模块1的PWM(Pulse Width Modulation)称为脉冲宽度调制，其输入端连接一振荡器13及该辅助控制电路模块20的输出端，用于电源稳压控制及直流转换交流弦波的控制；

一电压反馈模块10，该电压反馈模块10包括：一放大电路11及一反馈控制电路12所组成；该放大电路11的输入端连接反馈节点31，经放大电路11控制辅助控制电路模块20的输出，又该反馈控制电路12的接收端连接负载端30，其输出端连接反馈节点31及辅助控制电路模块20；

一辅助控制电路模块20，该辅助控制电路模块20的输入端接收电压反馈模块10及输入电源的信号，经由辅助控制电路模块20处理后，输出至PWM产生模块，以增加系统稳定度及反应速度；其中该辅助控制电路模块20由多个放大器所组成，且不同的放大器工作在不同的条件。

请参阅图5所示，其为本发明的实施电路示意图，其中该PWM产生模块在实施时，其输入端连接一振荡器13及辅助控制电路模块20的输出端，并于一端连接补偿电路14，经PWM产生模块1产生一控制信号，以作为控制晶体开关的启闭，在晶体开关一端设置一电流感应器15，再连接输出于负载端30，并在负载端30拉出一反馈路径于辅助控制电路模块20；当反馈电压与电源输入误差小时，辅助控制电路模块20的输出增益值小，进而增加补偿稳定度，使输出电压稳定；当反馈电压与电源输入误差大时，辅助控制电路模块20的输出增益值大，这时反馈的反应速度会增加，让输出电压稳定。

请参阅图6A所示，其中该辅助控制电路模块的多个放大器分别为第一放大器21、第二放大器22及第三放大器23，其反相输入端连接反馈控制电路的反馈信号，在第二放大器22及第三放大器23的输出端连接有晶体开关，藉以控制辅助控制电路模块20的输出；该辅助控制电路模块20的输出增益值对应于电压反馈输出所形成的变化斜率(如图6B坐标图所示)，当回授电压过高或过低时，可调整曲线的斜率，让输出电压稳定。

请参阅图7所示，其为输出电压及负载电流波形图，其使用于电源供应器，当负载变化量较大时，可有效降低输出电压的纹波，让输出电压更为稳定。

本发明的优点：

本发明利用多个放大器来增加电路的稳定性，当反馈范围(REF-FB)小时放大率小进而增加补偿稳定度，利用当反馈范围(REF-FB)大时放大率大进而增加反馈的速度。

本发明具有产业利用性，其使用于电源供应器，当负载变化量较大时，可有效降低输出电压的纹波，让输出电压更为稳定。

综上所述，本发明在突破先前的技术结构下，确实已达到所欲增进的功效，且也非本领域技术人员所易于思及；再者，本发明申请前未曾公开，其所具的进步性、实用性，明显已符合新型专利的申请条件，因此依法提出发明申请。

以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种脉冲宽度调制控制器，其特征在于，包括：

一PWM产生模块，一电压反馈模块，以及一辅助控制电路模块，其中

该PWM产生模块输入端连接一振荡器及该辅助控制电路模块的输出端，用于电源稳压控制及直流转换交流弦波的控制；

该电压反馈模块包括：一放大电路及一反馈控制电路；该放大电路的输入端连接反馈节点，经放大电路控制该辅助控制电路模块的输出，该反馈控制电路的接收端连接负载端，该反馈控制电路的输出端连接该反馈节点及该辅助控制电路模块；

该辅助控制电路模块的输入端接收电压反馈模块及一输入电源的信号，经由辅助控制电路模块处理后，输出至该PWM产生模块，以增加系统稳定度及反应速度，其中，该辅助控制电路模块由多个放大器所组成，该辅助控制电路模块的多个放大器分别为第一放大器、第二放大器及第三放大器，该多个放大器的反相输入端连接该反馈控制电路的反馈信号，在第二放大器及第三放大器的输出端各自连接有一晶体开关，用以调整辅助控制电路模块的输出；当反馈电压与电源输入误差小时，辅助控制电路模块的输出增益值小，进而增加补偿稳定度，使输出电压稳定；当反馈电压与电源输入误差大时，辅助控制电路模块的输出增益值大，这时反馈的反应速度会增加，使输出电压稳定。

2.如权利要求1所述的脉冲宽度调制控制器，其特征在于，该PWM产生模块的输入端连接一补偿电路，经PWM产生模块产生一控制信号，以控制另一晶体开关的启闭，在该另一晶体开关输出端设置一电流感应器，该电流感应器连接于负载端，并在负载端拉出一反馈路径于该辅助控制电路模块。

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