CN105610324A - 返驰式电源供应电路及其二次侧控制电路与控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种返驰式电源供应电路及其二次侧控制电路与控制方法。返驰式电源供应电路用以将输入电压转换为输出电压，并供应负载电流予负载电路，返驰式电源供应电路包含：变压器电路、功率开关电路、开关电流感测电路、一次侧控制电路、以及二次侧控制电路。其中，二次侧控制电路与输出端及一次侧控制电路耦接，用以根据负载电流，适应性调整补偿电路增益函数的零点(zero)的频率或/及中频增益，以使返驰式电源供应电路的***开环增益(system？open？loop？gain)函数在低于交越频率(crossover？frequency)的状况下，其极点(pole)总数减去零点总数之差不超过1。

Description

返驰式电源供应电路及其二次侧控制电路与控制方法
技术领域
本发明涉及一种返驰式电源供应电路及其二次侧控制电路与控制方法，特别是指一种根据负载电流，适应性调整补偿电路增益函数的零点(zero)的频率或/及中频增益的返驰式电源供应电路及其二次侧控制电路与控制方法。
背景技术
在马达或发光元件电路的电源供应电路的应用中，为了达到功率因子校正(powerfactorcorrection,PFC)，与输出电压可调整的功能(如可切换于5V、12V、24V等不同的电位之间)，往往需要两级式的电源供应电路。举例而言，如图1A所示，交流电源30产生交流电压Vac，电源供应电路100包含第一级功率因子校正(powerfactorcorrection,PFC)电路10与第二级的直流-直流(DC-DC)转换电路20。其中，第一级PFC电路10将交流电压Vac转换成直流的输出电压Vout，而第二级的直流-直流转换电路20便将第一级PFC电路10输出的输出电压Vout转换为负载电流Iload，以提供负载电路40使用，负载电路40例如为马达或发光元件电路。其中，第一级PFC电路10通常为了达到输出电压Vout与交流电压Vac隔离，大部分会使用隔离式电路来实现。而第二级的直流-直流转换电路20，根据输出功率及成本考虑，切换式电源供应电路或线性稳压器均可被使用，而发光元件电路调光功能也可以在此级实现。
举例而言，电源供应电路100例如显示一种可调光的隔离式发光元件电源供应电路示意图，其中第一级PFC电路10操作在不连续导通模式(discontinuousconductionmode,DCM)，让第一级PFC电路10达到高功率因子和隔离的效果。而第二级的直流-直流转换电路20是利用线性稳压器，来调整负载电流Iload，进而调整发光元件电路的亮度。
但在前述的电路操作下，当负载电流Iload变小时，也就是负载电路40为轻载时，如果电路的控制***的补偿方式仍是固定不变，也就是采用负载电路40为重载时的补偿方式；则电路在轻载状态下可能会出现控制***不稳定的情形，如图1B显示输出电压Vout与负载电流Iload的波形示意图，其输出电压Vout与负载电流Iload在轻载时会产生断续的导通与不导通现象，因而让发光元件电路产生闪烁(flicker)，而让使用者产生不适的情况。
有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种返驰式电源供应电路及其二次侧控制电路与控制方法，可以解决轻载时电路不稳定的情形，例如让发光元件电路即使在轻载时仍能维持相同亮度且不会闪烁。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种返驰式电源供应电路及其二次侧控制电路与控制方法，可以解决轻载时电路不稳定的情形，例如让发光元件电路即使在轻载时仍能维持相同亮度且不会闪烁。
为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种返驰式电源供应电路，用以将一输入电压转换为一输出电压，并供应一负载电流予一负载电路，该返驰式电源供应电路包含：一变压器电路，包括一主要绕组(primarywinding)、一次要绕组(secondarywinding)与一第三绕组(tertiarywinding)，其中该主要绕组用以接收该输入电压，该次要绕组用以于一输出端产生该输出电压，该第三绕组用以根据该输出电压，产生一电压感测讯号；一功率开关电路，与该主要绕组耦接，用以根据一操作讯号而操作其中一功率开关，进而将该输入电压转换为该输出电压；一开关电流感测电路，与该功率开关电路耦接，用以根据流经该功率开关的一开关电流，产生一开关电流感测讯号；一一次侧控制电路，与该第三绕组、该开关电流感测电路、与该功率开关电路耦接，用以根据该电压感测讯号、该开关电流感测讯号、与一回授讯号，产生该操作讯号；以及一二次侧控制电路，与该输出端及该一次侧电路耦接，用以根据该负载电流，产生该回授讯号，并根据该负载电流适应性调整一补偿电路增益函数的零点(zero)的频率或/及中频增益，以使该返驰式电源供应电路的一***开环增益(systemopenloopgain)函数在低于一交越频率(crossoverfrequency)的状况下，其极点(pole)总数减去零点总数之差不超过1。
在其中一种较佳的实施例中，该返驰式电源供应电路还包含一光耦合电路，耦接于该一次侧电路与该二次侧电路之间，用以根据回授讯号，产生一光耦合讯号，以输入该一次侧控制电路。
在其中一种较佳的实施例中，该二次侧控制电路包括：一电流调节电路，用以与该负载电路耦接，而调节该负载电流；一负载电流感测电路，与该电流调节电路耦接，用以根据该负载电流，产生一负载电流感测讯号；一跨导放大器，与该负载电流感测电路耦接，用以根据该负载电流感测讯号、一调节参考讯号与一补偿讯号，产生该回授讯号；以及一补偿电路，与该跨导放大器耦接，用以根据该负载电流，产生该补偿讯号；其中，该补偿电路根据该负载电流，产生该补偿讯号，以适应性调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
在前述实施例中，该补偿电路较佳地具有：一可变RC电路，与该跨导放大器耦接，用以根据一负载判断讯号，调整其中一RC参数，而调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益；以及一负载判断电路，根据该负载电流与一负载参考讯号，产生该负载判断讯号。
在前述实施例中，该补偿电路较佳地还包括一磁滞电路，与该可变RC电路及该负载判断电路耦接，用以磁滞调整该负载判断讯号。
在前述实施例中，该负载判断电路较佳地根据该负载电流，判断该负载电路为一轻载或一重载，并于判断该负载电路为该重载时，使可变RC电路调整该补偿电路增益函数的零点的频率，以消除一预设重载的一未补偿***回路增益函数的极点；当判断该负载电路为该轻载时，使可变RC电路调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
为达上述目的，就另一个观点言，本发明提供了一种返驰式电源供应电路的控制方法，该返驰式电源供应电路用以将一输入电压转换为一输出电压，并供应一负载电流予一负载电路，该返驰式电源供应电路的控制方法包含：根据一操作讯号，操作一功率开关以将该输入电压转换为该输出电压，并提供该负载电流；根据该输出电压，产生一电压感测讯号；根据流经该功率开关的一开关电流，产生一开关电流感测讯号；根据该负载电流，产生一回授讯号；根据该电压感测讯号、该开关电流感测讯号、与该回授讯号，产生该操作讯号；以及根据该负载电流，适应性调整一补偿电路增益函数的零点(zero)的频率或/及中频增益，以使该返驰式电源供应电路的一***开环增益(systemopenloopgain)函数在低于一交越频率(crossoverfrequency)的状况下，其极点(pole)总数减去零点总数之差不超过1。
在其中一种较佳的实施例中，该根据该回授讯号，产生该操作讯号的步骤包括：根据回授讯号，产生一光耦合讯号；以及根据该光耦合讯号，产生该操作讯号。
在其中一种较佳的实施例中，该根据该负载电流，适应性调整一补偿电路增益的零点(zero)的频率或/及中频增益的步骤包括：调节该负载电流；根据该负载电流，产生一负载电流感测讯号；根据该负载电流感测讯号、一调节参考讯号与一补偿讯号，产生该回授讯号；以及根据该负载电流，产生该补偿讯号；其中，该补偿电路根据该负载电流，产生该补偿讯号，以适应性调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
在前述实施例中，该根据该负载电流，产生该补偿讯号的步骤较佳地包括：根据一负载判断讯号，调整一RC参数，而调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益；以及根据该负载电流与一负载参考讯号，产生该负载判断讯号。
在前述实施例中，该根据该负载电流，产生该补偿讯号的步骤较佳地还包括：磁滞调整该负载判断讯号。
在前述实施例中，该根据该负载电流与一负载参考讯号，产生该负载判断讯号的步骤较佳地包括：根据该负载电流，判断该负载电路为一轻载或一重载；其中，于判断该负载电路为该重载时，调整该补偿电路增益函数的零点的频率，以消除一预设重载的一未补偿***回路增益函数的极点；其中，当判断该负载电路为该轻载时，调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
为达上述目的，就另一个观点言，本发明提供了一种返驰式电源供应电路的二次侧控制电路，该返驰式电源供应电路用以将一输入电压转换为一输出电压，并供应一负载电流予一负载电路，且该返驰式电源供应电路包括：一变压器电路，包括一主要绕组(primarywinding)、一次要绕组(secondarywinding)与一第三绕组(tertiarywinding)，其中该主要绕组用以接收该输入电压，该次要绕组用以于一输出端产生该输出电压，该第三绕组用以根据该输出电压，产生一电压感测讯号；一功率开关电路，与该主要绕组耦接，用以根据一操作讯号而操作其中一功率开关，进而将该输入电压转换为该输出电压；一开关电流感测电路，与该功率开关电路耦接，用以根据流经该功率开关的一开关电流，产生一开关电流感测讯号；一一次侧控制电路，与该第三绕组、该开关电流感测电路、该二次侧控制电路、与该功率开关电路耦接，用以根据该电压感测讯号、该开关电流感测讯号、与一回授讯号，产生该操作讯号；以及该二次侧控制电路，耦接于该输出端及该一次侧控制电路之间，该二次侧控制电路包含：一电流调节电路，用以与该负载电路耦接，而调节该负载电流；一负载电流感测电路，与该电流调节电路耦接，用以根据该负载电流，产生一负载电流感测讯号；一跨导放大器，与该负载电流感测电路耦接，用以根据该负载电流感测讯号、一调节参考讯号与一补偿讯号，产生该回授讯号；以及一补偿电路，与该跨导放大器耦接，用以根据该负载电流，产生该补偿讯号；其中，该补偿电路，用以根据该负载电流，适应性调整一补偿电路增益函数的零点(zero)的频率或/及中频增益，以使该返驰式电源供应电路的一***开环增益(systemopenloopgain)函数在低于一交越频率(crossoverfrequency)的状况下，其极点(pole)总数减去零点总数之差不超过1。
在其中一种较佳的实施例中，该返驰式电源供应电路还包括一光耦合电路，耦接于该一次侧电路与该二次侧电路之间，用以根据相关于该回授讯号，产生一光耦合讯号，以输入该一次侧电路。
在其中一种较佳的实施例中，该补偿电路具有：一可变RC电路，与该跨导放大器耦接，用以根据一负载判断讯号，调整其中一RC参数，而调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益；以及一负载判断电路，根据该负载电流与一负载参考讯号，产生该负载判断讯号。
在前述实施例中，该补偿电路较佳地还包括一磁滞电路，与该可变RC电路及该负载判断电路耦接，用以磁滞调整该负载判断讯号。
在前述实施例中，该负载判断电路较佳地根据该负载电流，判断该负载电路为一轻载或一重载，并于判断该负载电路为该重载时，使可变RC电路调整该补偿电路增益函数的零点的频率，以消除一预设重载的一未补偿***回路增益函数的极点；当判断该负载电路为该轻载时，使可变RC电路调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1A-1B显示现有技术电源供应电路100的示意图与其输出电压与负载电流的波形示意图；
图2显示本发明的第一个实施例；
图3显示负载电路为重载、中载、与轻载时的未补偿***回路增益函数；
图4显示本发明的第二个实施例；
图5显示负载电路为默认重载时的未补偿***回路增益函数、补偿电路增益函数、与***开环增益函数；
图6显示现有技术负载电路为轻载时的未补偿***回路增益函数、补偿电路增益函数、与***开环增益函数；
图7显示根据本发明负载电路为轻载时的未补偿***回路增益函数、补偿电路增益函数、与***开环增益函数；
图8显示根据本发明负载电路为重载与轻载时采用不同的补偿电路增益函数；
图9显示本发明第三个实施例；
图10显示本发明第四个实施例；
图11显示本发明第五个实施例；
图12比较现有技术与本发明的输出电压与负载电流的波形示意图；
图13显示本发明第六个实施例。
图中符号说明
100电源供应电路
10PFC电路
20直流-直流转换电路
30交流电源
40负载电路
200返驰式电源供应电路
201整流电路
202变压器电路
203功率开关电路
204光耦合电路
205一次侧控制电路
206开关电流感测电路
207二次侧控制电路
2071电流调节电路
2072负载电流感测电路
2073跨导放大器
2074补偿电路
2075单一增益电路
2076可变RC电路
2077磁滞电路
A1放大器
A2比较器
C1,C2电容
COMP光耦合讯号
CS开关电流感测讯号
DMAG电压感测讯号
FB回授讯号
Frequency(Hz)频率(Hz)fs操作频率
Gain(dB)增益(dB)
GATE操作讯号
GND接地电位
Iload负载电流
Isw开关电流
OUT输出端
Q1开关
R1,Rsw,Rcc电阻
REF参考电位
S1开关
Vac交流电压
VC可变电容
Vcs补偿讯号
Vd,Vg电压
Vdsref调节参考讯号
Vin输入电压
Vout输出电压
VR可变电阻
Vref负载参考讯号
VS电压感测讯号
W1主要绕组
W2次要绕组
W3第三绕组
具体实施方式
本发明中的图式均属示意，主要意在表示各电路间的耦接关系，以及各讯号波形之间的关系，至于电路、讯号波形与频率则并未依照比例绘制。
请参阅图2，显示本发明的第一个实施例。如图2所示，交流电源30产生交流电压Vac，交流电压Vac经由整流电路201整流后，产生输入电压Vin。整流电路201例如但不限于为桥式整流电路。返驰式电源供应电路200用以将输入电压Vin转换为输出电压Vout，并供应负载电流Iload予负载电路40。返驰式电源供应电路200包含：变压器电路202、功率开关电路203、一次侧控制电路205、开关电流感测电路206、以及二次侧控制电路207。
变压器电路202具有主要绕组(primarywinding)W1、次要绕组(secondarywinding)W2、与第三绕组(tertiarywinding)W3。其中，次要绕组W2、二次侧控制电路207、第三绕组W3与开关电流感测电路206耦接至参考电位REF。主要绕组W1用以接收输入电压Vin，次要绕组W2用以于输出端OUT产生输出电压Vout，第三绕组W3用以根据输出电压Vout，产生电压感测讯号DMAG。功率开关电路203与主要绕组W1耦接，用以根据操作讯号GATE而操作其中功率开关，进而将输入电压Vin转换为输出电压Vout。开关电流感测电路206与功率开关电路203耦接，用以根据流经功率开关的开关电流Isw，产生开关电流感测讯号CS。
一次侧控制电路205与第三绕组W3、开关电流感测电路206、二次侧控制电路207、与功率开关电路203耦接，用以根据电压感测讯号DMAG、开关电流感测讯号CS、与回授讯号FB，产生操作讯号GATE。
二次侧控制电路207耦接于输出端OUT及一次侧控制电路205之间，用以根据负载电流Iload，产生回授讯号FB，并根据负载电流Iload，适应性调整补偿电路增益函数的零点(zero)的频率或/及中频增益，以使***开环增益(systemopenloopgain)函数，其变量，也就是频率，在低于交越频率(crossoverfrequency)的状况下，不具有超过一个极点(pole)，以增加相位裕度(phasemargin)。
图3显示负载电路40为重载、中载、与轻载时的未补偿***回路增益函数。所谓重载，指负载电流Iload相对较高的负载电路40；而轻载指负载电流Iload相对较低的负载电路40。负载电路40为重载、中载、与轻载时的未补偿***回路增益函数中，极点位置由实心的三角形所示意。如图所示，负载电路40为重载时的未补偿***回路增益函数中，极点位置的频率相较于负载电路40为中载或轻载时的未补偿***回路增益函数中的极点位置的频率为高。也就是说，当负载电路40为重载、中载、与轻载时，其分别的未补偿***回路增益函数中的极点位置的频率由高至低改变。
在负载电路40不同的状况下，如前所述，如果电路的控制***的补偿方式仍是固定不变，也就是采用负载电路40为重载时的补偿方式，则电路在轻载状态下可能会出现控制***不稳定的情形。举例而言，当负载电路40为可调光的发光元件电路，当调整使发光亮度越低，其负载电流Iload越低，即表示负载电路40在应用时因为调光的原因，而成为重载或轻载，现有的补偿方式只对重载补偿，将会使得负载电流Iload在轻载的状况下不稳定，而产生闪烁的状况，或是无法将发光元件电路调整至低亮度的状况，限制了应用范围。
请参阅图4，显示本发明的第二个实施例。本实施例显示返驰式电源供应电路200另一种实施方式。在本实施例中，返驰式电源供应电路200包含：变压器电路202、功率开关电路203、光耦合电路204、一次侧控制电路205、开关电流感测电路206、以及二次侧控制电路207。
变压器电路202具有主要绕组(primarywinding)W1、次要绕组(secondarywinding)W2、与第三绕组(tertiarywinding)W3。其中，次要绕组W2与二次侧控制电路207电连接至接地电位GND，而第三绕组W3与电流感测电路206耦接至参考电位REF。主要绕组W1用以接收输入电压Vin，次要绕组W2用以于输出端OUT产生输出电压Vout，第三绕组W3用以根据输出电压Vout，产生电压感测讯号DMAG。功率开关电路203与主要绕组W1耦接，用以根据操作讯号GATE而操作其中功率开关，进而将输入电压Vin转换为输出电压Vout。开关电流感测电路206与功率开关电路203耦接，用以根据流经功率开关的开关电流Isw，产生开关电流感测讯号CS。
光耦合电路204与二次侧控制电路207耦接，用以根据相关于负载电流Iload的回授讯号FB，产生光耦合讯号COMP。一次侧控制电路205与第三绕组W3、开关电流感测电路206、光耦合电路204、与功率开关电路203耦接，用以根据电压感测讯号DMAG、开关电流感测讯号CS、与光耦合讯号COMP，产生操作讯号GATE。
二次侧控制电路207与输出端OUT及光耦合电路204耦接，用以根据负载电流Iload，适应性调整补偿电路增益函数的零点(zero)的频率或/及中频增益，以使该返驰式电源供应电路200的***开环增益(systemopenloopgain)函数在低于交越频率(crossoverfrequency)的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
请参阅图5，并同时参阅图3，如果控制***是针对图3与图5中所示的预设重载情况作补偿；也就是说，补偿电路增益函数的零点(由图5中的实心圆形所示意)的频率，默认为与默认重载时的未补偿***回路增益函数的极点的频率相同，使极点(由图5中的实心三角形所示意)与零点对消，使得***开环增益函数在低于交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。举例而言，如图5所示，***开环增益函数以一个一阶***且以-20dB/decade的斜率来交越0dB(也就是交越频率位置)。为了满足功率因子校正，此交越频率往往被设计在20Hz左右。其中，未补偿***回路增益函数、补偿电路增益函数、***开环增益函数、交越频率、中频增益、极点、与零点，为本领域技术人员所熟知，在此不予赘述。
图6显示现有技术负载电路40为轻载时的未补偿***回路增益函数、补偿电路增益函数、与***开环增益函数。用以对照说明本发明优于现有技术之处。如图所示，现有技术的补偿电路增益函数在轻载的状况下与重载的状况下相同，然而未补偿***回路增益函数的极点相较于重载的状况，已经向低频的方向移动了，以默认重载的补偿电路增益函数对轻载的未补偿***回路增益函数作补偿，所得到的***开环增益函数，如图所示，以-40dB/decade的斜率来交越0dB(也就是交越频率位置，如图中实心箭头所示意)，表示***开环增益函数在频率低于交越频率的情况下，极-零点对消后，具有两个极点，这会使得***不稳定。
图7显示根据本发明负载电路为轻载时的未补偿***回路增益函数、补偿电路增益函数、与***开环增益函数。相对于图6，本发明根据负载电流Iload，适应性调整补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使***开环增益函数在低于交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。举例而言，如图7所示，当负载电流Iload相对较低时，根据本发明，适应性调整补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，例如调低零点的频率或/及增加中频增益，如此一来，***开环增益函数在低于交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1，如图所示，以-20dB/decade的斜率来交越0dB。
图8显示根据本发明负载电路为重载与轻载时采用不同的补偿电路增益函数。显示本发明根据负载电流Iload，适应性调整补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益。比较重载与轻载时不同的补偿电路增益函数，例如在轻载时，调低零点(如图中实心圆形所示意)的频率或/及增加中频增益(如图中实心箭号所示意)。
图9显示本发明的第三个实施例。本实施例显示二次侧控制电路207一种实施方式。如图所示，二次侧控制电路207包括：电流调节电路2071、负载电流感测电路2072、跨导放大器2073、以及补偿电路2074。电流调节电路2071用以与负载电路40耦接，而调节负载电流Iload。负载电流感测电路2072与电流调节电路2071耦接，用以根据负载电流Iload，产生负载电流感测讯号。跨导放大器2073与负载电流感测电路2072耦接，用以根据负载电流感测讯号、调节参考讯号与补偿讯号，产生回授讯号FB。补偿电路2074与跨导放大器2073耦接，用以根据负载电流Iload，产生补偿讯号。其中，补偿电路2074根据负载电流Iload，产生补偿讯号，以适应性调整补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使***开环增益函数在低于交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
图10显示本发明第四个实施例。本实施例显示二次侧控制电路207一种更具体的实施例。如图所示，电流调节电路2071例如将负载电流Iload调节于电压Vg/电阻Rcc。负载电流感测电路2072例如包括放大器A1，其利用相关于负载电流Iload的开关Q1源极-漏极间的电压，放大后产生负载电流感测讯号，以输入跨导放大器2073。跨导放大器2073根据负载电流感测讯号、调节参考讯号Vdsref与补偿讯号Vcs，产生回授讯号FB。跨导放大器2073例如还包含如图所示的单一增益(unitgain)电路2075，其为本领域技术人员所熟知，在此不予赘述。补偿电路2074与跨导放大器2073耦接，用以根据负载电流Iload，产生补偿讯号Vcs。补偿电路2074根据负载电流Iload，产生补偿讯号Vcs，以适应性调整补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使***开环增益函数在低于交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。如图所示，补偿电路2074具有：可变RC电路2076、负载判断电路、以及磁滞电路2077。可变RC电路2076与跨导放大器2073耦接，用以根据负载判断讯号，调整其中RC参数，而调整补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益。可变RC电路2076例如包含电容C1与由开关S1隔开的并联电阻R1与Rsw。根据负载判断讯号导通或不导通开关S1，以调整包含电阻R1与Rsw的并联电阻值，以调整可变RC电路2076的RC值。负载判断电路例如包含如图所示的比较器A2，根据相关于负载电流Iload的电压Vd，与负载参考讯号Vref，产生负载判断讯号。其中，电压Vd例如可以为负载电流感测电路2072输出的负载电流感测讯号，或其他负载电流相关讯号。磁滞电路2077与可变RC电路2076及该负载判断电路耦接，用以磁滞调整该负载判断讯号。
在第四个实施例中，负载判断电路根据相关于负载电流Iload的电压Vd，与负载参考讯号Vref，判断负载电路40为轻载或重载，并于判断负载电路40为重载时，使可变RC电路2076调整补偿电路增益函数的零点的频率(例如导通开关S1)，以消除预设重载的未补偿***回路增益函数的极点；当判断负载电路40为轻载时，使可变RC电路2076调整补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益(例如不导通开关S1)，以使***开环增益函数在低于交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
图11显示本发明第五个实施例。本实施例显示可变RC电路2076的另一种实施例。如图所示，与第四个实施例中的可变RC电路2076不同的是，本实施例中以开关S1隔开的并联电容C1与C2，即根据负载电流Iload而调整电容值，以调整可变RC电路2076的RC值；非如第四个实施例调整电阻值。当然，根据本发明，亦可以同时调整电容值与电阻值。
图12比较现有技术与本发明的输出电压Vout与负载电流Iload的波形示意图。如图所示，虚直线之前，如前所述，为现有技术的其输出电压Vout与负载电流Iload在轻载时会产生断续的导通与不导通现象，因而让发光元件电路产生闪烁(flicker)，而让使用者产生不适的情况；而虚直线之后，为根据本发明的输出电压Vout与负载电流Iload在轻载时的波形示意图，如图所示，消除了前述断续的导通与不导通现象，改善轻载时的稳定度，并且增加返驰式电源供应电路的应用范围。
图13显示本发明第六个实施例。本实施例显示可变RC电路2076的另一种实施例。如图所示，本实施例中与第四个实施例及第五个实施例不同的是，在第四个实施例及第五个实施例中，仅举例说明可使用开关而在两种补偿方式间切换调整，但在本发明概念下，亦可在三种或更多补偿方式间切换调整，且也不限于使用开关，例如可使用可变电阻VR与或可变电容VC等。根据负载电流Iload而调整可变电阻值及/或可变电容值，以调整可变RC电路2076的RC值。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如，各实施例中图标直接连接的两电路或元件间，可插置不影响主要功能的其他电路或元件，因此“耦接”应视为包括直接和间接连接。又如，电阻或分压电路并非仅限于电阻元件，亦可以其他电路，如晶体管电路等取代。又如，放大器电路与比较器电路的正负输入端可以互换，仅需对应修改相关电路或是讯号高低位准的意义即可。凡此种种，皆可根据本发明的教示类推而得，因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

Claims (17)

1.一种返驰式电源供应电路，用以将一输入电压转换为一输出电压，并供应一负载电流予一负载电路，其特征在于，该返驰式电源供应电路包含：
一变压器电路，包括一主要绕组、一次要绕组与一第三绕组，其中该主要绕组用以接收该输入电压，该次要绕组用以于一输出端产生该输出电压，该第三绕组用以根据该输出电压，产生一电压感测讯号；
一功率开关电路，与该主要绕组耦接，用以根据一操作讯号而操作其中一功率开关，进而将该输入电压转换为该输出电压；
一开关电流感测电路，与该功率开关电路耦接，用以根据流经该功率开关的一开关电流，产生一开关电流感测讯号；
一一次侧控制电路，与该第三绕组、该开关电流感测电路、与该功率开关电路耦接，用以根据该电压感测讯号、该开关电流感测讯号、与一回授讯号，产生该操作讯号；以及
一二次侧控制电路，与该输出端及该一次侧电路耦接，用以根据该负载电流，产生该回授讯号，并根据该负载电流适应性调整一补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该返驰式电源供应电路的一***开环增益函数在低于一交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
2.如权利要求1所述的返驰式电源供应电路，其中，还包含一光耦合电路，耦接于该一次侧电路与该二次侧电路之间，用以根据该回授讯号，产生一光耦合讯号，以输入该一次侧控制电路。
3.如权利要求1或2所述的返驰式电源供应电路，其中，该二次侧控制电路包括：
一电流调节电路，用以与该负载电路耦接，而调节该负载电流；
一负载电流感测电路，与该电流调节电路耦接，用以根据该负载电流，产生一负载电流感测讯号；
一跨导放大器，与该负载电流感测电路耦接，用以根据该负载电流感测讯号、一调节参考讯号与一补偿讯号，产生该回授讯号；以及
一补偿电路，与该跨导放大器耦接，用以根据该负载电流，产生该补偿讯号；
其中，该补偿电路根据该负载电流，产生该补偿讯号，以适应性调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
4.如权利要求3所述的返驰式电源供应电路，其中，该补偿电路具有：
一可变RC电路，与该跨导放大器耦接，用以根据一负载判断讯号，调整其中一RC参数，而调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益；以及
一负载判断电路，根据该负载电流与一负载参考讯号，产生该负载判断讯号。
5.如权利要求4所述的返驰式电源供应电路，其中，该补偿电路还包括一磁滞电路，与该可变RC电路及该负载判断电路耦接，用以磁滞调整该负载判断讯号。
6.如权利要求4所述的返驰式电源供应电路，其中，该负载判断电路根据该负载电流，判断该负载电路为一轻载或一重载，并于判断该负载电路为该重载时，使可变RC电路调整该补偿电路增益函数的零点的频率，以消除一预设重载的一未补偿***回路增益函数的极点；当判断该负载电路为该轻载时，使可变RC电路调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
7.一种返驰式电源供应电路的控制方法，该返驰式电源供应电路用以将一输入电压转换为一输出电压，并供应一负载电流予一负载电路，其特征在于，该返驰式电源供应电路的控制方法包含：
根据一操作讯号，操作一功率开关以将该输入电压转换为该输出电压，并提供该负载电流；
根据该输出电压，产生一电压感测讯号；
根据流经该功率开关的一开关电流，产生一开关电流感测讯号；
根据该负载电流，产生一回授讯号；
根据该电压感测讯号、该开关电流感测讯号、与该回授讯号，产生该操作讯号；以及
根据该负载电流，适应性调整一补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该返驰式电源供应电路的一***开环增益函数在低于一交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
8.如权利要求7所述的返驰式电源供应电路的控制方法，其中，该根据该回授讯号，产生该操作讯号的步骤包括：
根据回授讯号，产生一光耦合讯号；以及
根据该光耦合讯号，产生该操作讯号。
9.如权利要求7或8所述的返驰式电源供应电路的控制方法，其中，该根据该负载电流，适应性调整一补偿电路增益的零点的频率或/及中频增益的步骤包括：
调节该负载电流；
根据该负载电流，产生一负载电流感测讯号；
根据该负载电流感测讯号、一调节参考讯号与一补偿讯号，产生该回授讯号；以及
根据该负载电流，产生该补偿讯号，以适应性调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
10.如权利要求9所述的返驰式电源供应电路的控制方法，其中，该根据该负载电流，产生该补偿讯号的步骤包括：
根据一负载判断讯号，调整一RC参数，而调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益；以及
根据该负载电流与一负载参考讯号，产生该负载判断讯号。
11.如权利要求10所述的返驰式电源供应电路的控制方法，其中，该根据该负载电流，产生该补偿讯号的步骤还包括：磁滞调整该负载判断讯号。
12.如权利要求10所述的返驰式电源供应电路的控制方法，其中，该根据该负载电流与一负载参考讯号，产生该负载判断讯号的步骤包括：根据该负载电流，判断该负载电路为一轻载或一重载；
其中，于判断该负载电路为该重载时，调整该补偿电路增益函数的零点的频率，以消除一预设重载的一未补偿***回路增益函数的极点；
其中，当判断该负载电路为该轻载时，调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
13.一种返驰式电源供应电路的二次侧控制电路，该返驰式电源供应电路用以将一输入电压转换为一输出电压，并供应一负载电流予一负载电路，且该返驰式电源供应电路包括：一变压器电路，包括一主要绕组、一次要绕组与一第三绕组，其中该主要绕组用以接收该输入电压，该次要绕组用以于一输出端产生该输出电压，该第三绕组用以根据该输出电压，产生一电压感测讯号；一功率开关电路，与该主要绕组耦接，用以根据一操作讯号而操作其中一功率开关，进而将该输入电压转换为该输出电压；一开关电流感测电路，与该功率开关电路耦接，用以根据流经该功率开关的一开关电流，产生一开关电流感测讯号；一一次侧控制电路，与该第三绕组、该开关电流感测电路、该二次侧控制电路、与该功率开关电路耦接，用以根据该电压感测讯号、该开关电流感测讯号、与一回授讯号，产生该操作讯号；以及该二次侧控制电路，耦接于该输出端及该一次侧电路之间，其特征在于，该二次侧控制电路包含：
一电流调节电路，用以与该负载电路耦接，而调节该负载电流；
一负载电流感测电路，与该电流调节电路耦接，用以根据该负载电流，产生一负载电流感测讯号；
一跨导放大器，与该负载电流感测电路耦接，用以根据该负载电流感测讯号、一调节参考讯号与一补偿讯号，产生该回授讯号；以及
一补偿电路，与该跨导放大器耦接，用以根据该负载电流，产生该补偿讯号；
其中，该补偿电路用以根据该负载电流，适应性调整一补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该返驰式电源供应电路的一***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
14.如权利要求13所述的返驰式电源供应电路的二次侧控制电路，其中，该返驰式电源供应电路还包括一光耦合电路，耦接于该一次侧电路与该二次侧电路之间，用以根据相关于该回授讯号，产生一光耦合讯号，以输入该一次侧电路。
15.如权利要求13或14所述的返驰式电源供应电路的二次侧控制电路，其中，该补偿电路具有：
一可变RC电路，与该跨导放大器耦接，用以根据一负载判断讯号，调整其中一RC参数，而调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益；以及
一负载判断电路，根据该负载电流与一负载参考讯号，产生该负载判断讯号。
16.如权利要求15所述的返驰式电源供应电路的二次侧控制电路，其中，该补偿电路还包括一磁滞电路，与该可变RC电路及该负载判断电路耦接，用以磁滞调整该负载判断讯号。
17.如权利要求15所述的返驰式电源供应电路的二次侧控制电路，其中，该负载判断电路根据该负载电流，判断该负载电路为一轻载或一重载，并于判断该负载电路为该重载时，使可变RC电路调整该补偿电路增益函数的零点的频率，以消除一预设重载的一未补偿***回路增益函数的极点；当判断该负载电路为该轻载时，使可变RC电路调整该补偿电路增益函数的零点的频率或/及中频增益，以使该***开环增益函数在低于该交越频率的状况下，其极点总数减去零点总数之差不超过1。
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