专利名称：一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器及PWM/PFM自动切换控制电路，特别是涉及一种可以随负载变化自动切换脉宽调变技术(PWM)和脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式的直流对直流或是交流对直流的转换器。
背景技术：
由于电子技术的蓬勃发展，电子产品已被人们广为使用，因此，电子产品使用的电力供应问题成为非常重要的课题。目前，电子产品普遍使用开关切换式的电源供应方式来实现电力的供应，并且，开关切换式是可以通过脉宽调变技术(PWM)或脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式来进行开关的切换工作。
当电子产品在全负载或中负载条件下进行工作时，通常是通过脉宽调变技术(PMW)来控制切换开关的切换动作，其工作损耗有传导损耗与开关切换损耗。但是，电子产品在轻载时，若仍由脉宽调变技术(PWM)来控制切换开关的切换动作，此时传导损耗会因为电子产品处于轻载而下降，不过由于开关切换频率固定不变，所以开关切换损耗不会随着负载下降而减少，从而在轻载时，使用脉宽调变技术(PWM)的工作模式，则其整体效率降低。
因此，当电子产品在轻载条件下进行工作时，通常是通过脉冲频率调变技术(PFM)来控制切换开关的切换动作。即在负载下降时，开关的切换频率也随之下降，从而可以降低开关切换损耗，维持较高的工作效率。
从上述说明中可以知道，电子产品是可以在负载变化时利用切换脉宽调变技术(PWM)和脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式，用以提高产品的工作效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，以解决现有技术在轻载时开关切换耗损不随着负载下降而减少，使得整体效率降低的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，通过一功率开关驱动单元连接到负载，升压转换一直流电力，其特点在于，包括有一激活控制单元，输出一激活致能信号；一PWM/PFM自动切换控制电路，连接于所述激活控制单元接收所述激活致能信号，输出一选择信号；一PWM控制单元，连接于所述PWM/PFM自动切换控制电路、所述功率开关驱动单元及所述负载，接收所述负载输出的一电压反馈信号、所述功率开关驱动单元输出的一负载电流信号，并输出一误差信号到所述PWM/PFM自动切换控制电路，同时，接收所述选择信号，输出一PWM控制信号给所述功率开关驱动单元；及一PFM控制单元，连接于所述PWM/PFM自动切换控制电路、所述功率开关驱动单元及所述负载，接收所述负载输出的一电压反馈信号、所述功率开关驱动单元输出的一负载电流信号，并输出一电流比较信号到所述PWM/PFM自动切换控制电路，同时，接收所述选择信号，输出一PFM控制信号给所述功率开关驱动单元。
上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述PWM控制单元输出的所述误差信号，由所述电压反馈信号与一参考电压作比较运算而得。
上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述PFM控制单元输出的所述电流比较信号，由所述负载电流信号与一参考电流作比较运算而得。
上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述PWM/PFM自动切换控制电路，包括有一参考电压产生单元，输出至少一参考电压信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述误差信号，输出一PWM比较信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述误差信号，输出一PFM比较信号；一第一正反器，连接于所述PWM比较单元与所述PFM比较单元，运算输出一重置信号；一与门电路，输出一与门信号；及一第二正反器，连接于所述第一正反器与所述与门电路，接收所述重置信号与所述与门信号，运算输出所述选择信号。
上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述与门电路连接于所述PFM控制单元与所述第二正反器，接收所述电流比较信号与所述选择信号，将所述电流比较信号与所述选择信号进行与(AND)逻辑运算，输出所述与门信号。
上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述第一正反器为一R-S正反器。
上述具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特点在于，所述第二正反器为一R-S正反器。
本实用新型还提供一种PWM/PFM自动切换控制电路，接收一PWM控制单元及一PFM控制单元输出的一反馈信号，通过一激活控制单元的控制，输出一选择信号到所述PWM控制单元及所述PFM控制单元，选择切换控制单元，其特点在于，包括有一参考电压产生单元，输出至少一参考电压信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述反馈信号，输出一PWM比较信号；一PFM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述反馈信号，输出一PFM比较信号；一第一正反器，连接于所述PWM比较单元与所述PFM比较单元，运算输出一重置信号；一与门电路，输出一与门信号；及一第二正反器，连接于所述第一正反器与所述与门电路，接收所述重置信号与所述与门信号，运算输出所述选择信号。
上述PWM/PFM自动切换控制电路，其特点在于，所述与门电路连接于所述PFM控制单元与所述第二正反器，接收所述反馈信号与所述选择信号，将反馈信号与所述选择信号进行与(AND)逻辑运算，输出所述与门信号。
上述PWM/PFM自动切换控制电路，其特点在于，所述第一正反器为一R-S正反器。
上述PWM/PFM自动切换控制电路，其特点在于，所述第二正反器为一R-S正反器。
本实用新型的功效，在于利用切换脉宽调变技术(PWM)和脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式，在负载下降时，开关的切换频率随之下降，从而可以降低开关切换损耗，维持较高的工作效率。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图1为本实用新型具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器电路方块示意图；图2为本实用新型PWM控制单元的电路方块示意图；图3为本实用新型PFM控制单元的电路方块示意图；图4为本实用新型PWM/PFM自动切换控制电路方块示意图；图5为本实用新型信号输出波形示意图。
其中，附图说明102-激活控制单元106-PWM控制单元1060-电流检测单元，1062-静态时间控制单元1064-PWM限制电流，1066-PWM振荡器1068-斜波产生器，1069-加法器108-PFM控制单元1080-电流检测单元110-功率开关驱动单元112-负载20-PWM/PFM自动切换控制电路202-PWM比较单元204-PFM比较单元206-参考电压产生单元208-第一正反器210-第二正反器212-与门电路
具体实施方式
请参考图1，为本实用新型具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器电路方块示意图。本实用新型利用一PWM/PFM自动切换控制电路20连接于一激活控制单元102、一PWM控制单元106及一PFM控制单元108，激活控制单元102传送一激活致能(enable)信号给PWM/PFM自动切换控制电路20并控制其致能动作，同时，PWM/PFM自动切换控制电路20致能动作后，PWM控制单元106及PFM控制单元108是分别传送一反馈信号给PWM/PFM自动切换控制电路20，以提供PWM/PFM自动切换控制电路20输出一选择信号的依据。PWM/PFM自动切换控制电路20传送选择信号到PWM控制单元106及PFM控制单元108，用以致能其中的一控制单元动作。并且，已被选择信号致能的控制单元，输出一控制信号给连接于控制单元的功率开关驱动单元110。控制信号是控制功率开关驱动单元110的切换动作，以提供一直流电力(未标示)到连接于功率开关驱动单元110的一负载112使用。
配合图1，请参考图2，为本实用新型PWM控制单元的电路方块示意图。其中，PWM控制单元106同时连接于所述功率开关驱动单元110及该负载112，从该负载112取得一电压反馈信号，并将该电压反馈信号与一预设参考电压VREF作比较运算动作，用以输出一误差信号ES1到该PWM/PFM自动切换控制电路20。并且，利用内部的电流检测单元1060取得功率开关驱动单元110的一负载电流信号。
PWM控制单元106取得的电压反馈信号与负载电流信号，是通过内部静态时间控制单元1062、PWM限制电流1064、PWM振荡器1066、斜波产生器1068及加法器1069等各电路单元的运算后，根据PWM/PFM自动切换控制电路20传送致能选择信号，用以输出一PWM控制信号给该功率开关驱动单元110，从而控制该功率开关驱动单元110的切换动作，该致能选择信号是PWM致能信号PWMEN。
配合图1，请参考图3，为本实用新型PFM控制单元的电路方块示意图。PFM控制单元108，同时连接于功率开关驱动单元110及负载112，从负载112取得一电压反馈信号，并将电压反馈信号与一预设参考电压VREF作比较运算动作，用以输出一误差信号ES2。并且利用内部的电流检测单元1080取得功率开关驱动单元110的一负载电流信号。负载电流信号CS与一预设参考电流CLS作比较运算动作，用以输出一电流比较信号ICS到PWM/PFM自动切换控制电路20。
PFM控制单元108取得的误差信号ES2与负载电流信号，是通过内部各电路单元的运算后，根据PWM/PFM自动切换控制电路20传送过来致能选择信号，用以输出一PFM控制信号给功率开关驱动单元110，从而控制该功率开关驱动单元110的切换动作。
配合图1，请参考图4，为本实用新型PWM/PFM自动切换控制电路方块示意图。PWM/PFM自动切换控制电路20是通过PWM比较单元202与PFM比较单元204同时连接于激活控制单元102、PWM控制单元106以及一参考电压产生单元206，是接收由激活控制单元102传送过来的激活致能信号、由PWM控制单元106传送过来的误差信号ES1以及由参考电压产生单元206输出的参考电压信号。PWM比较单元202与PFM比较单元204根据激活致能信号，用以分别执行参考电压信号与误差信号ES1的比较运算，并分别输出一PWM比较信号S1与一PFM比较信号S2。上述说明中，参考电压产生单元206输出到PWM控制单元106的参考电压信号VPWM大于输出到PFM控制单元108的参考电压信号VPFM。
参考图4，PWM/PFM自动切换控制电路20是利用一第一正反器208的两个输入端分别连接于PWM比较单元202与PFM比较单元204，以及一第二正反器210连接于第一正反器208的输出端，第一正反器208是接收PWM比较信号S1与PFM比较信号S2，从而运算输出一重置信号到第二正反器210。第二正反器210的一输入端连接于第一正反器208的输出端，另一输入端设定连接于一与门电路212的输出端。第二正反器210接收重置信号和与门电路212输出的一与门信号，并运算输出一选择信号。该选择信号用以致能连接于PWM/PFM自动切换控制电路20的PWM控制单元106与PFM控制单元108动作(参考图1)，可分为一PWM致能信号PWMEN与一PFM致能信号PFMEN。该与门电路212分别取得PFM致能信号PFMEN与PFM控制单元108送出的电流比较信号ICS，并将PFM致能信号PFMEN与电流比较信号ICS作与(AND)逻辑运算后，输出与门信号。上述说明中，第一正反器208与第二正反器210是皆为R-S正反器。
配合图3、图4，请参考图5，为本实用新型信号输出波形示意图。如图5所示，在时间t0-t1时，误差信号ES1尚未到达参考电压信号VPFM，仍然低于参考电压信号VPFM，此时，PWM比较信号S1为低电位，同时，PFM比较信号S2为高电位，由于PFM比较信号S2的高电位传送到第一正反器208的一设定端(S)，所以第一正反器208输出的重置信号S4是高电位。重置信号S4是传送到第二正反器210的一重置端(R)，如此，第二正反器210是输出一低电位的选择信号，该低电位的选择信号是PFM致能信号PFMEN。此时，负载电流信号CS小于限制电流CLS，所以电流比较信号ICS为低电位，在时间t0-t1与门电路212是输出低电位的与门信号S3给第二正反器210的一设定端(S)，因此，第二正反器210输出保持原来状态。
参考图5，在时间t1-t2时，误差信号ES1大于参考电压信号VPFM，但是却仍小于参考电压信号VPWM，此时，PWM比较信号S1仍保持低电位，PFM比较信号S2由高电位转回低电位。由于PFM比较信号S1与PFM比较信号S2同为低电位，因此第一正反器208输出的重置信号S4仍保持高电位输出。此时，负载电流信号CS仍小于限制电流CLS，因此，第二正反器210输出保持原来状态。
参考图5，在时间t2-t3时，误差信号ES1大于参考电压信号VPFM与参考电压信号VPWM，此时，PWM比较信号S1是由低电位转变成为高电位，PFM比较信号S1是由低电位转变成为高电位，PFM比较信号S2仍保持为低电位。由于PWM比较信号S1是由低电位转变成为高电位，所经第一正反器208输出的重置信号S4是从高电位转态成为低电位输出。此时，负载电流信号CS是大于限制电流CLS，所以电流比较信号ICS为高电位。并在时间t2时，与门电路212输出一脉波高电位的与门信号S3给第二正反器210的一设定端(S)，用以使得第二正反器210转态输出一高电位的选择信号，该高电位的选择信号为PWM致能信号PWMEN。
在时间t4-t5，误差信号ES1小于参考电压信号VPWM，但仍大于参考电压信号VPFM。此时，PWM比较信号S1由高电位转变成为低电位，PFM比较信号S2仍保持为低电位。并且，此时第一正反器208输出的重置信号S4保持为低电位输出，负载电流信号CS小于限制电流CLS，因此电流比较信号ICS为低电位，第二正反器210仍保持高电位的PWM致能信号PWMEN。
在时间t5-t6，误差信号ES1小于参考电压信号VPWM与参考电压信号VPRM。此时，PWM比较信号S1仍保持低电位，PFM比较信号S2的高电位传送到第一正反器208输出的重置信号S4为高电位。此时，负载电流信号CS小于限制电流CLS，所以电流比较信号ICS为低电位。而第二正反器210由高电位的PWM致能信号PWMEN，重置输出为PFM致能信号PFMEN。
在时间t7后，负载电流信号CS大于限制电流CLS，所以电流比较信号ICS为高电位。并在时间t7时，与门电路212输出一脉波高电位的与门信号S3给第二正反器210的一设定端(S)，用以使得第二正反器210转态输出为PWM致能信号PWMEN。
综上所述，本实用新型是一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，可以利用PWM比较单元与PFM比较单元，同时连接于一参考电压产生单元、激活控制单元及PWM控制单元，分别接收一参考电压信号、激活致能信号及反馈信号，用以分别输出一PWM比较信号及一PFM比较信号，并传送到连接于PWM比较单元与PFM比较单元的一第一正反器，第一正反器运算后输出一重置信号。并且，利用一第二正反器，连接于第一正反器与一与门电路，接收重置信号与一门信号，经运算后输出可以致能PWM控制单元与PFM控制单元的选择信号。如此，本实用新型可以让电子产品在负载变化时，利用切换脉宽调变技术(PWM)和脉冲频率调变技术(PFM)两种工作模式，以提高产品的工作效率。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
权利要求1.一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，通过一功率开关驱动单元连接到负载，升压转换一直流电力，其特征在于，包括有一激活控制单元，输出一激活致能信号；一PWM/PFM自动切换控制电路，连接于所述激活控制单元接收所述激活致能信号，输出一选择信号；一PWM控制单元，连接于所述PWM/PFM自动切换控制电路、所述功率开关驱动单元及所述负载，接收所述负载输出的一电压反馈信号、所述功率开关驱动单元输出的一负载电流信号，并输出一误差信号到所述PWM/PFM自动切换控制电路，同时，接收所述选择信号，输出一PWM控制信号给所述功率开关驱动单元；及一PFM控制单元，连接于所述PWM/PFM自动切换控制电路、所述功率开关驱动单元及所述负载，接收所述负载输出的一电压反馈信号、所述功率开关驱动单元输出的一负载电流信号，并输出一电流比较信号到所述PWM/PFM自动切换控制电路，同时，接收所述选择信号，输出一PFM控制信号给所述功率开关驱动单元。
2.根据权利要求1所述的具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特征在于，所述PWM控制单元输出的所述误差信号，由所述电压反馈信号与一参考电压作比较运算而得。
3.根据权利要求1所述的具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特征在于，所述PFM控制单元输出的所述电流比较信号，由所述负载电流信号与一参考电流作比较运算而得。
4.根据权利要求1所述的具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特征在于，所述PWM/PFM自动切换控制电路，包括有一参考电压产生单元，输出至少一参考电压信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述误差信号，输出一PWM比较信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述误差信号，输出一PFM比较信号；一第一正反器，连接于所述PWM比较单元与所述PFM比较单元，运算输出一重置信号；一与门电路，输出一与门信号；及一第二正反器，连接于所述第一正反器与所述与门电路，接收所述重置信号与所述与门信号，运算输出所述选择信号。
5.根据权利要求4所述的具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特征在于，所述与门电路连接于所述PFM控制单元与所述第二正反器，接收所述电流比较信号与所述选择信号，将所述电流比较信号与所述选择信号进行与逻辑运算，输出所述与门信号。
6.根据权利要求4所述的具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特征在于，所述第一正反器为一R-S正反器。
7.根据权利要求4所述的具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，其特征在于，所述第二正反器为一R-S正反器。
8.一种PWM/PFM自动切换控制电路，接收一PWM控制单元及一PFM控制单元输出的一反馈信号，通过一激活控制单元的控制，输出一选择信号到所述PWM控制单元及所述PFM控制单元，选择切换控制单元，其特征在于，包括有一参考电压产生单元，输出至少一参考电压信号；一PWM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述反馈信号，输出一PWM比较信号；一PFM比较单元，连接于所述参考电压产生单元、所述激活控制单元及所述PWM控制单元，接收所述参考电压信号、所述激活致能信号及所述反馈信号，输出一PFM比较信号；一第一正反器，连接于所述PWM比较单元与所述PFM比较单元，运算输出一重置信号；一与门电路，输出一与门信号；及一第二正反器，连接于所述第一正反器与所述与门电路，接收所述重置信号与所述与门信号，运算输出所述选择信号。
9.根据权利要求8所述的PWM/PFM自动切换控制电路，其特征在于，所述与门电路连接于所述PFM控制单元与所述第二正反器，接收所述反馈信号与所述选择信号，将反馈信号与所述选择信号进行与(AND)逻辑运算，输出所述与门信号。
10.根据权利要求8所述的PWM/PFM自动切换控制电路，其特征在于，所述第一正反器为一R-S正反器。
11.根据权利要求8所述的PWM/PFM自动切换控制电路，其特征在于，所述第二正反器为一R-S正反器。
专利摘要本实用新型涉及一种具有自动切换脉冲宽度/频率调变模式的转换器，通过一功率开关驱动单元连接到负载，包括有激活控制单元，输出激活致能信号；PWM/PFM自动切换控制电路，连接于激活控制单元接收激活致能信号，输出选择信号；PWM控制单元，连接于PWM/PFM自动切换控制电路、功率开关驱动单元及负载；及PFM控制单元，连接于PWM/PFM自动切换控制电路、功率开关驱动单元及负载，接收负载输出的电压反馈信号、功率开关驱动单元输出的负载电流信号，并输出电流比较信号到PWM/PFM自动切换控制电路。本实用新型在负载下降时，开关的切换频率随之下降，从而可以降低开关切换损耗，维持较高的工作效率。
文档编号H02M7/48GK2720717SQ20042006680
公开日2005年8月24日 申请日期2004年6月8日 优先权日2004年6月8日
发明者吴俊政 申请人:尼克森微电子股份有限公司