專利名稱：用于調節(jié)電壓的方法及其電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及電源，尤其是涉及功率因數校正系統(tǒng)。
背景技術：
功率因數校正(PFC )系統(tǒng)一般用在需要AC/DC整流的電源應用 中。用在這種應用中的整流裝置可包括一般呈二極管橋形式的全波電 壓整流器以及提供對輸出波形調節(jié)的主開關式電源(SMPS) 。 PFC 電路介于線路和主SMPS之間，以從線路引出正弦電流并向主SMPS 提供直流(DC)電壓。為了讓許多系統(tǒng)工作正常，PFC電路的輸出 電壓最好在指定的范圍內。PFC電路輸送與負載的平均功率需量相配 的平方正弦功率。因此，當饋送到負栽的功率低于需量時，輸出電容 器通過放電來補償能量的缺乏，以及當饋送到負栽的功率大于需量時， 電容器存儲過多的能量。結果，脈動出現在輸出電壓中，設計人員通 過對輸出電壓積分來補償所述脈動。積分的不利之處在于其降低了 PFC系統(tǒng)的動態(tài)性能并使其變慢。例如，負載中的突降導致高的輸出 電壓過沖，而負載中的突增導致高的輸出電壓下沖。
因此，存在對PFC系統(tǒng)以及提高PFC系統(tǒng)的動態(tài)性能和速度的 方法的需要。此外，期望PFC系統(tǒng)制造起來成本和時間均高效。


結合附圖，從下列詳細描述的閱讀中將更好地理解本發(fā)明，其中 相似的參考符號表示相似的元件，且其中
圖1是根據本發(fā)明的實施方式具有下沖限制電路的電壓調節(jié)器的 示意圖2是根據本發(fā)明的另一實施方式具有下沖限制電路和啟動保護
電路的電壓調節(jié)器的示意圖；以及
圖3是根據本發(fā)明的又一實施方式具有下沖限制電路和啟動保護 電路的電壓調節(jié)器的示意圖。
具體實施例方式
通常，本發(fā)明提供了用于限制被調節(jié)的輸出信號中的欠電壓和過 電壓的電路和方法。特別是，該電路和方法限制被調節(jié)的輸出信號中 的下沖。根據一個實施方式，本發(fā)明檢測輸出信號例如電壓信號中的 下沖，并將升高的控制信號傳輸到調節(jié)器電路的調節(jié)部分。如本領域 中的技術人員認識到的，最理想的是電壓調節(jié)器輸出預定或額定輸出 電壓且輸出電壓獨立于耦合到調節(jié)器的負載而基本上保持恒定。升高 的控制信號快速調整被調節(jié)的輸出電壓以補償下沖。本發(fā)明的調節(jié)器 的優(yōu)點在于初始的控制信號未更改。更確切地，它被阻止傳輸到調節(jié) 部分。另一優(yōu)點是下沖限制電路使用跨導放大器來取樣反饋信號。跨 導放大器監(jiān)控反饋電路的電壓而沒有更改它。因此，它允許反饋電路 的更準確的取樣。
圖1是電壓調節(jié)器10的示意圖，電壓調節(jié)器10包括下沖限制電 路ll,下沖限制電路11具有輸入13和輸出40 ,該輸出連接到開關 或脈沖寬度調制(PWM)調節(jié)器42的輸入41。 PWM調節(jié)器42的輸 出44連接到功率因數校正(PFC)電路46的輸入48。 PFC電路46 的輸入49連接到整流器50，而PFC電路46的輸出52連接到反饋網 絡30的輸入54。
反饋網絡30可由一對電阻器60和62組成，其中電阻器60的一 個端子耦合成接收工作電位源例如地，而電阻器62的一個端子用作反 饋網絡30的輸入54。電阻器60和62的其它端子連接在一起以形成 節(jié)點66，該節(jié)點66連接到跨導放大器12和比較器20各自的共同連 接的輸入16和24。應理解，反饋網絡30不限于電阻分壓器網絡。雖 然反饋網絡30可連同下沖限制網絡11和PWM調節(jié)器42 —起合并在 半導體襯底中，但其優(yōu)選地被設置為片外(off-chip)電路網絡。
根據一個實施方式，下沖限制電路ll包括輸入部分15，其包括 跨導放大器12和比較器20。跨導放大器12具有輸入14和16以及輸 出18，而比較器具有輸入22和24以及輸出26。輸入16和24彼此連 接，且輸入14和22耦合成分別接收參考電壓Vrem和VREF2。共同連 接的輸入16和24連接到反饋網絡30。跨導放大器12的輸出18連接 到補償網絡32的輸出31和開關部分或電路34的輸入36，開關部分 或電路34包括開關70和74、 二極管72以及倒相器76。比較器20 的輸出26連接到開關部分34的輸出38。開關70具有通過二極管72 耦合到輸入36的端子以及連接到輸出40并連接到開關74的一個端子 的端子。開關70的耦合到輸入36的端子也通過二極管72耦合到補償 網絡32的輸出31。輸入38操作性地4皮耦合以控制開關74和通過倒 相器76控制開關70。
作為例子，補償網絡32包括以并聯排列與齊納二極管82耦合的 電容器80。
PFC電路46包括隔離柵場效應晶體管(IGFET) 84，其具有用 作輸入48的柵極、通過電感器或線圏51耦合到整流器50的漏極以及 耦合成接收工作電位源例如地的源極。IGFET 84的漏極連接到電感 器51的一個端子，而電感器51的另一個端子用作PFC電路46的輸 入49，該輸入連接到電壓整流器50。 PFC電路46還包括電容器86， 其具有耦合到二極管88的負極的一個端子和耦合成接收工作電位源 例如地的端子。因此，電容器86通過二極管88耦合到IGFET 84的 漏極。連接到二極管88的電容器86的端子和二極管88的負極形成輸 出或輸出節(jié)點52。
負載90與電容器86并聯耦合。
在工作中，整流器50向PFC電路46的輸入85提供整流電壓信 號，這增強整流電壓信號并在輸出52產生輸出電壓VOUT。輸出電壓 VouT反饋到反饋網絡30，反饋網絡30在節(jié)點66產生反饋信號VFB。 跨導放大器12放大反饋信號VpB和參考電壓VREin之間的差并在輸出 18產生輸出電流，如果反饋電壓VpB小于參考電壓VREF1，則該輸出電流給補償網絡32的電容器80充電，或如果反饋電壓VFB大于參考 電壓V肌w，則該輸出電流給補償網絡32的電容器80放電。該輸出電 流是控制信號。電容器80兩端的電壓是用于控制輸送到負栽卯的功 率的控制電壓并被稱為控制電壓或控制信號VCONTROL。當齊納二極管 82起作用時，優(yōu)選地由齊納二極管82限制可出現在電容器80兩端的 最大電壓電平。
比較器20比較反饋電壓VFB與參考電壓V肌f2并在輸出26產生 控制信號，當反饋電壓VFB大于參考電壓V肌f2時，該控制信號是邏 輯低電壓電平。當輸出電壓VouT在額定電壓條件下或在過電壓條件下
時，在輸出26產生邏輯低電壓電平。邏輯低電壓電平傳輸到開關電路 34的輸入38，使開關70閉合而開關74斷開。該開關結構將控制電壓 Vcontrol施加或注入到PWM調節(jié)器42中，該調節(jié)器42調制或調節(jié) 輸送到負載90的功率。作為例子，開關70和74是開關晶體管。應注 意，當開關晶體管用作開關時，開關在晶體管導通時閉合，在晶體管 截止時斷開。如本領域的技術人員認識到的，邏輯高電壓電平控制信 號也稱為真控制信號，而邏輯低電壓電平控制信號也稱為互補控制信 號。
當反饋電壓VFB大于參考電壓vref2時，比較器20在輸出26產 生邏輯高電壓電平。因此，控制電壓Vcontrol孝皮施加或注入到PWM
調節(jié)器42中，該調節(jié)器42調制或調節(jié)輸送到負載卯的功率。
響應于輸出電壓VouT為欠電壓或具有下沖，反饋電壓VFB小于參 考電壓VREF2。比較器20比較電壓VjTB與電壓V肌f2并產生出現在輸
出26的邏輯高電壓電平。邏輯高電壓電平傳輸到開關電路34的輸入 38，使開關70斷開且開關74閉合。此外，如果出現在輸出18的電壓 變得足夠高，則齊納二極管82被激活并使輸出18固定在電壓 Vco畫ax。因為此開關結構斷開開關70并閉合開關74，所以它斷開或 中斷輸入36和輸出40之間的電路徑，從而阻止控制電壓Vcontrol出 現在PWM調節(jié)器42的輸入41。該開關結構還將控制電壓或控制信
號VcoNMAx耦合到PWM調節(jié)器42的輸入41?？刂齐妷篤conmax的
電壓電平高于控制電壓VCONTROL，使得它可迫使PWM調節(jié)器42和 PFC電路46快速增加輸出電壓V0UT。根據一個實施方式，當齊納二 極管82在其齊納或擊穿電壓時，Vco醒Ax是齊納二極管82兩端的電 壓。
現在參考圖2，其示出根據本發(fā)明的另一實施方式的電壓調節(jié)器 100的示意圖。電壓調節(jié)器100包括下沖限制電路101,下沖限制電路 101具有輸入103和輸出128,輸出128連接到開關或脈沖寬度調制 (PWM)調節(jié)器130的輸入132。 PWM調節(jié)器130的輸出134連接 到功率因數校正(PFC)電路136的輸入138。 PFC電路136的輸入 140連接到整流器142，以及PFC電路136的輸出172連接到反饋網 絡120的輸入146。輸出172用作電壓調節(jié)器100的輸出。
根據一個實施方式，反饋網絡120包括一對電阻器150和152， 電阻器150和152被連接，使得電阻器150的一個端子耦合成接收工 作電位源例如地，且電阻器152的一個端子用作反饋網絡120的輸入 146。電阻器150和152的其它端子共同連接在一起以形成節(jié)點151, 該節(jié)點151連接到跨導放大器102的輸入104。雖然反饋網絡120可 連同下沖限制電路101、PWM調節(jié)器130和啟動電路162 —起合并在 半導體襯底中，但其優(yōu)選地被設置為片外電路網絡。
才艮據一個實施方式，下沖限制電路IOI包括輸入部分105，輸入 部分105包括具有輸入104和106以及輸出108的跨導放大器102， 以及具有輸入112和114以及輸出116的比較器110。跨導放大器102 和比較器110的輸入104和112分別連接到彼此，且輸入106和114
耦合成分別接收參考電壓Vre^和VREF2。參考電壓vref2小于參考電
壓VREF1。作為例子，參考電壓VREF2大約是VREF1的95%。輸入104 和112連接到反饋網絡120?？鐚Х糯笃?02和比較器110耦合到開 關電路124。更具體地，跨導放大器102的輸出108連接到開關122， 而輸出116連接到與門160。應注意，為了清楚起見而沒有示出輸出 116和與門160之間的連接。更確切地，信號標記用于表示連接。開 關122具有連接到輸出108的端子、連接成接收工作電位例如地的端
子、以及操作性地耦合成接收控制電壓或控制信號Voff的控制端子。 比較器110的輸出116耦合成將控制電壓或控制信號VouTL傳輸到電
壓調節(jié)器100的其它部分，例如開關電路124?？鐚Х糯笃?02的輸 出108連接到開關電路124的輸入126。此外，電容器180耦合在輸 入108和工作電位源例如地之間。
開關電路124包括開關156和158，其中開關156具有用作輸入 126的端子和連接到開關158的一個端子的端子。開關156和158的 共同連接的端子用作開關電路124的輸出128。開關158的另一端子 耦合成接收參考電壓VUVP。開關電路124進一步包括邏輯門160，該 邏輯門160具有耦合成從比較器110接收輸出信號VouTL的輸入161 和耦合成從啟動指示器電路162接收啟動指示器信號的輸入163。作 為例子，邏輯門160是具有輸入161和163的與門。與門160的輸出 通過倒相器164操作性地耦合到開關156，用于控制開關156的狀態(tài)。 此外，邏輯門160的輸出操作性地耦合到開關158，用于控制開關158 的狀態(tài)，即，控制開關156和158是斷開還是閉合。
PFC電路136包括隔離柵場效應晶體管(IGFET) 166，其具有 用作輸入138的柵極、通過電感器或線圏169耦合到整流器142的漏 極以及耦合成接收工作電位源例如地的源極。IGFET 166的漏極還通 過二極管170耦合到電容器168。更具體地，電容器168的一個端子 連接到二極管170的負極，而電容器168的另一個端子耦合成接收工 作電位源，例如地。電容器168和二極管170的共同連接的端子，即， 二極管170的負極和電容器168的沒有耦合成接收工作電位源的端子， 形成電壓調節(jié)器10的輸出172。
啟動指示器電路162包括鎖存器174，鎖存器174具有耦合成通 過倒相器176接收控制信號VOVL的輸入S、耦合成接收控制信號V0FF 的復位輸入R以及耦合到兩輸入與門160的輸入163的輸出Q。
負載178與電容器168并聯耦合。
最好是電壓調節(jié)器100以在啟動例如插入設備期間限制應激 (stress)和聽得見的噪聲的方式來開始工作。在具有低調節(jié)帶寬的系統(tǒng)
中，可包括電容器例如電容器180來不僅控制調節(jié)帶寬而且維持平滑 的啟動特性。控制信號Vo^用于控制電壓調節(jié)器100的工作狀態(tài)。當 控制信號Vo^在邏輯高電壓電平時，電壓調節(jié)器100閉合開關122并 復位鎖存器174。復位鎖存器174將邏輯低電壓電平設置在與門160 的輸入162，使得邏輯低電壓電平出現在其輸出。當電源信號例如Vcc 太低時，或如果調節(jié)器IOO進入關機模式，或如果調節(jié)器100進入休 眠模式或者類似的模式時，可產生控制信號VoM。在與門160的輸出 處的邏輯低電壓電平使開關156閉合以及使開關158斷開。因此，出 現在開關電路124的輸入126的電壓施加或注入到PWM調節(jié)器130 中，該調節(jié)器130調制或調節(jié)輸送到負載178的功率。閉合開關122 使電容器180放電。
當電壓調節(jié)器IOO開始工作時，即使有也只有非常少量的能量從 PFC電路136傳輸到反饋網絡120。電容器180的大小被選擇成使得 它被緩慢充電以促進軟啟動，即，它以每秒小于大約IOO伏的速率充 電。應理解，在啟動期間，電壓調節(jié)器100可在下沖模式中工作。在 描述了下沖限制電路101的操作之后將進一步描述該工作模式。
整流器142向PFC電路136的輸入140提供整流電壓信號，PFC 電路136升高整流電壓并在輸出172產生輸出電壓Vout。輸出電壓 V。uT反饋到反饋網絡120 ，反饋網絡120在節(jié)點151產生反饋信號VFB。
跨導放大器102放大反饋信號VpB和參考電壓VREW之間的差，并在
輸出108產生輸出電流，如果反饋電壓VFB小于參考電壓VREF1，則該 輸出電流給電容器180充電，或如果反饋電壓VFB大于參考電壓VREF1， 則該輸出電流給電容器180放電。電容器180兩端的電壓是用于控制 輸送到負栽178的功率的控制信號或電壓并被稱為控制電壓
VcONTROLo
比較器110比較反饋電壓VpB與參考電壓Vref2并在瑜出116產 生輸出電壓VOUTL 。輸出電壓VOUTL在反饋電壓VpB大于參考電壓VREF2
時處于邏輯低電壓電平。在輸出116的邏輯低電壓電平出現在輸出電
壓VouT在額定電壓條件下或在過電壓條件下時。邏輯低電壓電平傳輸
到開關電路124的輸入，該輸入是兩輸入與門160的輸入161。因為 VoUTL在邏輯低電壓電平，所以與門160的輸出電壓也在邏輯低電壓 電平，這使開關156閉合而開關158斷開。該開關結構使控制電壓 Vcontrol施加或注入到PWM調節(jié)器130中，該調節(jié)器130調制或調 節(jié)輸送到負載178的功率。
響應于輸出電壓VouT小于預定或額定輸出電平，即，電壓VOUT 在下沖條件下，反饋電壓VFB也小于參考電壓VREF2。比較器110比較 電壓VFB與電壓VREF2并產生出現在輸出116的邏輯高電壓電平。邏
輯高電壓電平傳輸到開關電路124的輸入161，即，兩輸入與門160
的輸入161。因為電壓V(hjtl在邏輯高電壓電平，所以與門160的輸
出的電壓電平由啟動指示器電路162，即，鎖存器174的輸出Q的電 壓控制。由于下沖電壓條件，啟動指示器電路162的輸入的電壓V。VL 處于邏輯低電壓電平。該邏輯低電壓電平通過倒相器176轉變?yōu)檫壿?高電壓電平并傳輸到輸入163。邏輯高電壓電平出現在與門160的輸 出，導致開關158閉合且開關156斷開。在此開關結構中，跨導放大 器102的輸出108的電壓從輸出128解耦，且控制電壓Vuvp耦合到輸
出128?？刂齐妷篤uvp處于比控制電壓VcoNTROL高的電壓電平，使得
它可迫使PWM調節(jié)器130和PFC電路136快速增加輸出電壓VOUT。 啟動指示器電路162被包括以允許電壓調節(jié)器100在啟動期間繞 過開關電路124，在啟動時跨導放大器102給電容器180充電。此外， 控制電壓VOVL設定到邏輯高電壓電平。邏輯高電壓電平傳輸到啟動指 示器電路162，啟動指示器電路162將邏輯低電壓電平輸入到與門160 的輸入163，該邏輯低電壓電平出現在與門160的輸出，使開關156 閉合而開關158斷開。當電容器180停止充電時，控制電壓Vo化設定 到邏輯低電壓電平，其指示檢測到啟動階段結束。邏輯低電壓電平傳 輸到啟動指示器電路162，啟動指示器電路162將邏輯高電壓電平輸 入到與門160的輸入163。將邏輯高電壓電平置于與門160的一個輸 入上允許與門160的另一個輸入的電壓控制與門160的輸出電壓電平。 因此，與門160的輸入163上的電壓控制是控制信號VcoNTROL還是控
制信號Vuvp被傳輸到PWM調節(jié)器130。應注意，當調節(jié)器100關閉 時，控制信號VoFF通過將電容器180耦合到地來使電容器180放電。 現在參考圖3，其示出根據本發(fā)明的另一實施方式的電壓調節(jié)器 200的示意圖。電壓調節(jié)器200包括具有輸入203和輸出210的下沖 限制電路201。與電壓調節(jié)器100—樣，電壓調節(jié)器200包括輸入部 分105、反饋網絡120、 PWM調節(jié)器130和PFC電路136。電壓調節(jié) 器200具有開關部分202，而不是具有開關電路124。根據一個實施方 式，開關部分202包括開關204和206以及倒相器207。開關204的 一個端子用作輸入208而開關204的另一端子連接到開關206的端子。 開關204和206的共同連接的端子用作下沖限制電路201的輸出210。 開關206的另一端子耦合到開關212的端子以及電流源214的端子和 電容器210的端子。開關212和電容器216的其它端子耦合成接收工 作電位源，例如地?？刂齐妷篤mnx通過倒相器207操作性地耦合到 開關204并耦合到開關206，即，它用作開關204和206的控制信號。 將控制電壓VouTL設定到邏輯高電壓電平使開關204斷開并使開關 206閉合，而將控制電壓VouTL設定到邏輯低電壓電平使開關204閉 合并使開關206斷開。
與電壓調節(jié)器100不一樣，電壓調節(jié)器200沒有開關122。 在工作中，整流器142向PFC電路136的輸入140提供整流電壓 信號，這升高了整流電壓并在輸出172產生輸出電壓VOUT。輸出電壓 VouT反饋到反饋網絡120，反饋網絡120在節(jié)點151產生反饋信號VFB。
跨導放大器102放大反饋信號VFB和參考電壓VRE^之間的差并在輸
出108產生輸出電流，如果反饋電壓VpB小于參考電壓VREF1,則該輸 出電流給電容器180充電，或如果反饋電壓VFB大于參考電壓VREF1， 則該輸出電流給電容器180放電。電容器180兩端的電壓是用于控制 輸送到負載178的功率的控制信號或電壓并被稱為控制電壓
VcONTROL-
比較器110比較反饋電壓VFB與參考電壓V肌F2并在輸出116產 生輸出電壓VOUTL 。輸出電壓VOUTL在反饋電壓VFB大于參考電壓VREF2
時處于邏輯低電壓電平。在輸出116的邏輯低電壓電平出現在輸出電
壓VouT在額定電壓條件下或在過載條件下時。邏輯低電壓電平傳輸到
開關部分202的控制輸入209，其控制開關204和206的狀態(tài)。電壓 VouTL處于邏輯低電壓電平使開關204閉合而開關206斷開。該開關 結構使控制電壓Vcontrol施加或注入到PWM調節(jié)器132中，該調節(jié) 器132調制或調節(jié)輸送到負載178的功率。
響應于輸出電壓VouT低于額定值，即，V(kjt在下沖條件下，反
饋電壓VFB小于參考電壓VREF2。比較器110比較電壓VFB與電壓VREF2 并產生出現在輸出116的邏輯高電壓電平。邏輯高電壓電平傳輸到輸 入209。電壓VouTL處于邏輯高電壓電平使開關204斷開且開關206 閉合。在此開關結構中，跨導放大器102的輸出108的電壓從輸出210 解耦，而控制電壓Vuvw耦合到輸出210。
控制電壓Vuvw是電容器216兩端的電壓，且它由給電容器216
充電的電流源214產生。在啟動之前，控制信號VoFF被設定到邏輯高
電壓電平，從而閉合開關212并給電容器216放電。在啟動時或將近 啟動時，控制信號VOTF被設定到邏輯低電壓電平，這斷開開關212。 因為電路正在啟動，所以反饋信號VFB小于參考電壓VREF2 ，電壓VOUTL 在邏輯高電壓電平，開關204斷開，開關206閉合。在此結構中，電 流源214給電容器216充電。本實施方式的優(yōu)點是，在啟動期間，且 只要Vfb小于VREF2,施加到PWM調節(jié)器130的電壓就逐漸增加，這 允許軟啟動。因此，施加到PWM調節(jié)器130的電壓是時變的。
至此應認識到，提供了用于防范輸出電壓中的下沖的方法和電路。 根據本發(fā)明的實施方式，下沖限制電路被包括在電壓調節(jié)器中以增加 在調節(jié)部分的輸入處的電壓。本發(fā)明的優(yōu)點是，下沖限制電路包括開
關電路或網絡，該開關電路或網絡在正常工作期間將控制電壓發(fā)送 (route)到調節(jié)部分，并在電壓調節(jié)器的輸出電壓經受下沖條件時將提 高的控制電壓發(fā)送到調節(jié)部分。該提高的控制電壓或信號可為時變信 號或不變的信號，例如邏輯信號。本發(fā)明的另一優(yōu)點是，下沖限制電 路包括模擬電路，即，跨導放大器，其不改變反饋信號，因而提高輸出電壓的精確度。
雖然這里公開了某些優(yōu)選實施方式和方法，但根據前述公開對本 領域的技術人員顯而易見的是，可對這種實施方式和方法進行變更和 修改而不偏離本發(fā)明的實質和范圍。例如，可提供過沖保護。根據與 調節(jié)器IO有關的一個實施方式，電路可修改成通過將反饋信號(VFB) 轉換到在比較器的非反向輸入，將參考電壓Vref2施加到反向愉入， 并將例如在開關74的端子的控制電壓Vco薩ax改變?yōu)榈碗妷弘娖絹?提供過沖保護。本發(fā)明旨在應僅被限制到所附權利要求以及可適用的 法律的規(guī)定和法則要求的程度。
權利要求
1. 一種用于調節(jié)電壓的方法，包括:將反饋信號與第一參考信號相比較；響應于所述反饋信號與所述第一參考信號之間的所述比較而產生第一控制信號；響應于所述第一控制信號而將第二控制信號傳送到電路；以及響應于互補的第一控制信號而將第三控制信號傳送到所述電路。
2. 如權利要求l所述的方法，進一步包括將所述反饋信號與第二 參考信號做比較。
3. 如權利要求2所述的方法，進一步包括響應于所述反饋信號與 所述第二參考信號之間的所述比較而產生所述第二控制信號。
4. 如權利要求3所述的方法，其中產生所述第二控制信號的所述 步驟包括使用跨導放大器來將所述反饋信號與所述第二參考信號相比 較。
5. 如權利要求2所述的方法，其中所述第一參考信號低于所述第 二參考信號。
6. 如權利要求l所述的方法，其中響應于所述反饋信號與所迷第 一參考信號之間的所述比較而產生所述第一控制信號的所述步驟包括 響應于下沖電壓或過載電壓中的一個來產生所述第一控制信號。
7. 如權利要求l所述的方法，其中所述第三控制信號處于比所述 第二控制信號高的電壓電平。
8. 如權利要求6所迷的方法，其中所述第二控制信號是邏輯高信 號或邏輯低信號中的一個。
9. 如權利要求l所述的方法，其中所述第三控制信號是時變信號 或不變的信號中的一個。
10. —種用于調節(jié)電壓的方法，包括 將反饋電壓與第一參考電壓和第二參考電壓相比較； 響應于將所述反饋電壓與所述第一參考電壓相比較而產生至少一 個控制信號；響應于將所述反饋電壓與所述第二參考電壓相比較而產生第二控 制信號；響應于所述至少一個控制信號而將所述第二控制信號傳送到電 路；以及響應于作為所述至少一個控制信號的互補的至少一個另一控制信 號而將第三控制信號傳送到所述電路。
11. 如權利要求10所述的方法，其中產生所述至少一個控制信號 的所述步驟包括產生多個控制信號。
12. 如權利要求ll所述的方法，產生所述多個控制信號的所述步 驟包括產生真控制信號和互補的控制信號。
13. 如權利要求12所述的方法，其中響應于將所迷反饋電壓與所 述第一參考電壓相比較而產生所述多個控制信號的所述步驟包括用所述真控制信號閉合第一開關。
14. 如權利要求13所述的方法，其中響應于將所述反饋電壓與所 述第 一參考電壓相比較而產生所述多個控制信號的所述步驟包括用所述互補的控制信號斷開第二開關。
15. —種電壓調節(jié)器，包括 下沖限制電路，包括跨導放大器，其具有第一輸入和第二輸入以及輸出，所述第 一輸入被耦合成接收反饋電壓，而所述第二輸入被耦合成接收第一參 考電壓；比較器，其具有第一輸入和第二輸入以及輸出，所述第一輸 入被耦合成接收所述反饋電壓，而所述第二輸入耦合成接收第二參考 電壓，所述第一參考電壓大于所述第二參考電壓；以及開關電路，其具有第一輸入和第二輸入以及輸出，所述第一 輸入被耦合到所述跨導放大器的所述輸出，而所述第二輸入被耦合到 所述比較器的所述輸出；以及調節(jié)電路，其具有輸入和輸出，所述輸入被耦合到所述下沖限制 電路的所述輸出。
16. 如權利要求15所述的電壓調節(jié)器，其中所述開關電路包括 第一開關，其具有第一端子和第二端子，所述第一端子^皮耦合到所述跨導放大器的所述輸出；以及第二開關，其具有第一端子和第二端子，所述第一端子^:耦合到 所述第一開關的第二載流導體，而所述第二端子被耦合成接收控制信 號。
17. 如權利要求16所述的電壓調節(jié)器，進一步包括耦合在所述第 一開關的所述第一端子和所述跨導放大器的所述輸出之間的二極管。
18. 如權利要求16所述的電壓調節(jié)器，進一步包括耦合在所述比 較器的所述輸出和所述第一開關的控制端子之間的倒相器。
19. 一種用于調節(jié)電壓的方法，包括 提供第 一參考信號和第二參考信號； 將反饋信號與所述第 一參考信號相比較；響應于所述反饋信號與所述笫 一參考信號之間的所述比較而產生 第一控制信號；響應于所述反饋信號不同于所述第二參考信號而產生第二控制信 號；以及使用所述第 一控制信號和所述第二控制信號來控制下沖限制電路 的工作狀態(tài)。
20. 如權利要求19所述的方法，其中使用所述第一控制信號和所 迷第二控制信號來控制下沖限制電路的工作狀態(tài)的所述步驟包括將所 述第二控制信號施加到鎖存器。
21. 如權利要求19所述的方法，其中使用所述第一控制信號和所 述第二控制信號來控制下沖限制電路的工作狀態(tài)的所迷步驟包括當跨 導放大器停止給控制電容器充電時，或在跨導放大器停止給控制電容 器充電之后，使用所述第二控制信號來改變所述鎖存器的輸出狀態(tài)。
22. —種電壓調節(jié)器，包括 欠電壓保護電路，包括 比較器，其具有第一輸入和第二輸入以及輸出，所述第一輸 入被耦合成接收反饋電壓，而所述第二輸入被耦合成接收第 一參考電壓；跨導放大器，其具有第一輸入和第二輸入以及輸出，所述第 一輸入被耦合成接收所述反饋電壓，而所述笫二輸入被耦合成接收第二參考電壓，所述第一參考電壓小于所述第二參考電壓；以及開關電路，其具有第一輸入、第二輸入和第三輸入以及輸出， 所述第一輸入被耦合到所述跨導放大器的所述輸出，而所述第二輸入被耦合到所述比較器的所述輸出；調節(jié)電路，其具有輸入和輸出，所述輸入被耦合到所述欠電壓保 護電路的所述輸出；以及啟動檢測電路，其具有輸入和輸出，所述輸入被耦合成接收控制 信號，而所述輸出被耦合到所述下沖保護電路的所述第三輸入。
23. 如權利要求22所述的電壓調節(jié)器，其中所述欠電壓保護電路 包括邏輯電路，其具有第一輸入和第二輸入以及輸出，所述第一輸入 用作所述電壓保護電路的第一輸入，而所述笫二輸入用作所述電壓保 護電路的第三輸入；緩沖電路，其具有輸入和輸出，所述輸入被耦合到所述邏輯電路 的所述輸出；第一開關，其具有第一導體和第二導體，所述第一導體被耦合到 所述比較器的所迷輸出，以及所迷緩沖電路的所迷輸出被操作性地耦 合到所述第一開關；以及第二開關，其具有第一導體和第二導體，所述第一導體被耦合到所述第一開關的所述笫二導體，所述第二導體被耦合成接收電位源， 以及所述邏輯電路的所述輸出被操作性地耦合到所述第二開關。
24. 如權利要求23所述的電壓調節(jié)器，其中所述緩沖電路是倒相 器以及所述邏輯電路是與門。
25. 如權利要求24所述的電壓調節(jié)器，其中所述啟動檢測電路包 括具有第一輸入和第二輸入以及輸出的鎖存器，所述第一輸入被耦合 成接收第二控制信號，所述第二輸入被耦合成接收另一控制信號，以 及所述輸出被耦合到所述邏輯電路的所述第二輸入。
26. —種電壓調節(jié)器，包括第一比較器，其具有第一輸入和第二輸入以及輸出，所述第一輸 入被耦合成接收反饋電壓，而所述第二輸入被耦合成接收第一參考電 壓；第二比較器，其具有第一輸入和第二輸入以及輸出，所述第一輸 入被耦合成接收所述反饋電壓，而所述第二輸入被耦合成接收第二參 考電壓，所述第一參考電壓小于所述第二參考電壓；電壓保護電路，其具有第一輸入、第二輸入和第三輸入以及輸出， 所迷第一輸入被耦合到所述第一比較器的所述輸出，而所述第二輸入 被耦合到所述第二比較器的所述輸出；調節(jié)電路，其具有輸入和輸出，所述輸入被耦合到所述電壓保護 電路的所述輸出；緩沖電路，其具有輸入和輸出，所述輸入被耦合到所述第一比較 器的所述輸出；第一開關，其具有第一導體和第二導體，所述第一導體被耦合到 所述第二比較器的所迷輸出，以及所述緩沖電路的所述輸出被操作性 地耦合到所述第一開關；以及第二開關，其具有第一導體和第二導體，所述第一導體被耦合到所迷第 一開關的所述第二導體，以及所述第 一比較器的所述輸出被操 作性地耦合到所述第二開關。
27. 如權利要求26所述的電壓調節(jié)器，進一步包括具有第一導體 和第二導體的第三開關，所述第一導體被耦合到所述第二開關的所述 第二導體，所述第一導體被耦合成接收第一工作電位源，以及控制信 號被操作性地耦合到所述開關。
28. 如權利要求27所述的電壓調節(jié)器，進一步包括耦合在所述第 二開關的所述第二導體和所述第一工作電位源之間的電容器。
29. —種用于調節(jié)電壓的方法，包括 提供第一參考信號和第二參考信號； 將反饋信號與所述第 一參考信號相比較； 響應于所述反饋信號與所述第一參考信號之間的所述比較而產生第一控制信號；響應于所述反饋信號不同于所述第二參考信號而產生第二控制信 號；以及通過將所述第一控制信號操作性地耦合到第一開關并將互補的第 一控制信號操作性地耦合到第二開關來使用所述第 一控制信號控制下 沖限制電路的工作狀態(tài)。
30. 如權利要求29所述的方法，進一步包括使用所述第一控制信 號來閉合所述第一開關。
31. 如權利要求29所述的方法，進一步包括 給電荷存儲設備充電；以及通過所述第一開關將所述電荷存儲設備的電壓傳輸到電路。
32. 如權利要求31所述的方法，其中所述電荷存儲設備是電容器， 且其中給所迷電容器充電的所述步驟包括通過所述電容器注入電流；產生在工作的啟動階段期間增加的第三控制信號；以及 使用所述第一制信號和所述第三控制信號來控制下沖限制電路的 工作狀態(tài)。
全文摘要
一種具有欠電壓保護電路(11)的電壓調節(jié)器(10)和一種用于防范輸出電壓小于預定的電平的方法。電壓調節(jié)器具有耦合在反饋網絡(30)和調節(jié)部分(42)之間的下沖限制電路(11)。功率因數校正電路(46)連接到調節(jié)部分。來自功率因數校正電路(46)的輸出電壓被反饋到反饋網絡(30)，其將輸出電壓的一部分傳輸到下沖限制電路(11)。如果輸出電壓大于預定的電壓電平，則下沖限制電路(11)的開關電路部分(34)將正常控制信號傳輸到調節(jié)電路(42)。如果輸出電壓小于預定的電壓電平，則開關電路部分將增強的控制信號傳輸到調節(jié)電路。增強的控制信號將輸出電壓快速增加到至少最小期望電平。
文檔編號H02M3/157GK101379685SQ200680053060
公開日2009年3月4日 申請日期2006年3月2日 優(yōu)先權日2006年3月2日
發(fā)明者C·巴索, J·特爾奇 申請人:半導體元件工業(yè)有限責任公司