專利名稱：適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，以及適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法，特別是指一種應(yīng)用在直流轉(zhuǎn)換電路改善瞬時(shí)漣波的電路與相關(guān)方法。
現(xiàn)有技術(shù)一般而言，切換式電源供應(yīng)電路的功率開(kāi)關(guān)控制可分為調(diào)整脈寬或調(diào)整頻率兩類，在調(diào)整頻率的架構(gòu)下，控制功率開(kāi)關(guān)的電路產(chǎn)生固定導(dǎo)通時(shí)間，使功率開(kāi)關(guān)每次導(dǎo)通的時(shí)間都相同，整體電路通過(guò)改變頻率，來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的準(zhǔn)位，使之穩(wěn)定在所設(shè)定的電壓數(shù)值。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，以降壓型切換式電源供應(yīng)電路為例，現(xiàn)有技術(shù)固定導(dǎo)通時(shí)間的切換式電源供應(yīng)電路中，由一誤差放大器EA比較一代表輸出電壓Vout的反饋訊號(hào)Vfb與一參考電壓 Vref,以產(chǎn)生誤差放大訊號(hào)Vl ；再由一比較器Com比較該誤差放大訊號(hào)Vl與一代表電感電流的訊號(hào)ViL，決定其交越時(shí)點(diǎn)，產(chǎn)生比較訊號(hào)Comp，再經(jīng)由一個(gè)單次脈波產(chǎn)生器15來(lái)產(chǎn)生固定導(dǎo)通時(shí)間的方波訊號(hào)PWM。驅(qū)動(dòng)電路13依據(jù)方波訊號(hào)PWM控制功率級(jí)20的操作，以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout，供應(yīng)給負(fù)載30。此種固定導(dǎo)通時(shí)間的切換式電源供應(yīng)電路，如需要改變輸出電壓時(shí)，將發(fā)生反應(yīng)速度不足的問(wèn)題。先請(qǐng)參見(jiàn)圖2，當(dāng)輸出電壓由高壓轉(zhuǎn)低壓時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)電路的漣波無(wú)法在預(yù)期的穩(wěn)定時(shí)間(settling time)內(nèi)到達(dá)規(guī)格內(nèi)，而會(huì)高出規(guī)格容許的誤差值一段時(shí)間； 類似地，當(dāng)輸出電壓由低壓轉(zhuǎn)高壓時(shí)，請(qǐng)參見(jiàn)圖3，現(xiàn)有技術(shù)電路無(wú)法在預(yù)期的穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)規(guī)格內(nèi)，而會(huì)低于規(guī)格容許的誤差值一段時(shí)間。有鑒于此，本發(fā)明即針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，與適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法，以加速電路瞬時(shí)反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路。本發(fā)明的另一目的是提出一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法。為達(dá)上述目的，就其中一個(gè)觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，用以控制一功率級(jí)，以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓并提供一輸出電流給一負(fù)載，該適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路包含一瞬時(shí)偵測(cè)電路，偵測(cè)一瞬時(shí)指示訊號(hào)，并依據(jù)該瞬時(shí)指示訊號(hào)產(chǎn)生一瞬時(shí)導(dǎo)通(TON)時(shí)間控制訊號(hào)；一導(dǎo)通時(shí)間(TON)產(chǎn)生電路，其可產(chǎn)生一固定的正常導(dǎo)通時(shí)間與一較長(zhǎng)或較短的瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間，該TON產(chǎn)生電路依據(jù)該瞬時(shí) TON控制訊號(hào)決定一方波訊號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間；以及一驅(qū)動(dòng)電路，依據(jù)該方波訊號(hào)，控制該功率級(jí)，其中當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示無(wú)瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，該TON產(chǎn)生電路產(chǎn)生固定正常導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)；且其中當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示有輸出電壓降壓的瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，該TON產(chǎn)生電路產(chǎn)生較短瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)；或當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示有輸出電壓升壓的瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，該TON產(chǎn)生電路產(chǎn)生較長(zhǎng)瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)。
上述適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路中，該TON產(chǎn)生電路可包括一斜坡訊號(hào)產(chǎn)生電路，其產(chǎn)生一斜坡訊號(hào)；以及一導(dǎo)通時(shí)間比較器，將該斜坡訊號(hào)與一參考訊號(hào)比較，以產(chǎn)生所述方波訊號(hào)，其中該斜坡訊號(hào)的斜率或峰值受控于該瞬時(shí)TON控制訊號(hào)。前述斜坡訊號(hào)產(chǎn)生電路可包括一電流源，對(duì)一電容充電或放電以產(chǎn)生該斜坡訊號(hào)，其中該電流源的電流量受控于該瞬時(shí)TON控制訊號(hào)。就另一個(gè)觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法，用以控制一功率級(jí)，以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓并提供一輸出電流給一負(fù)載，該適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法包含偵測(cè)一瞬時(shí)指示訊號(hào)，并依據(jù)該瞬時(shí)指示訊號(hào)產(chǎn)生一瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間(TON)控制訊號(hào)；依據(jù)該瞬時(shí)TON控制訊號(hào)決定一方波訊號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間，該方波訊號(hào)具有一固定的正常導(dǎo)通時(shí)間，與一較長(zhǎng)或較短的瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間，并；依據(jù)該方波訊號(hào)，控制該功率級(jí)，其中當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示無(wú)瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，該TON產(chǎn)生電路產(chǎn)生固定正常導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)；且其中當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示有輸出電壓降壓的瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生較短瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)；或當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示有輸出電壓升壓的瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生較長(zhǎng)瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)。下面通過(guò)具體實(shí)施例詳加說(shuō)明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的固定導(dǎo)通時(shí)間降壓切換式電源供應(yīng)電路的示意圖；圖2標(biāo)出現(xiàn)有技術(shù)于輸出電壓降壓時(shí)的瞬時(shí)直流漣波；圖3標(biāo)出現(xiàn)有技術(shù)于輸出電壓升壓時(shí)的瞬時(shí)直流漣波；圖4標(biāo)出本發(fā)明的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路的示意電路圖；圖5標(biāo)出本發(fā)明于輸出電壓降壓時(shí)的瞬時(shí)直流漣波；圖6標(biāo)出本發(fā)明于輸出電壓升壓時(shí)的瞬時(shí)直流漣波；圖7標(biāo)出本發(fā)明的TON產(chǎn)生電路的一個(gè)實(shí)施例；圖8標(biāo)出本發(fā)明的電流源CSl的一個(gè)實(shí)施例；圖9標(biāo)出本發(fā)明的瞬時(shí)偵測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例；圖10-12標(biāo)出本發(fā)明的電流源CS2的三個(gè)實(shí)施例；圖13標(biāo)出電流源CSl的另一個(gè)實(shí)施例；圖14標(biāo)出圖4電路的更具體實(shí)施例，其中假設(shè)當(dāng)負(fù)載30發(fā)出改變輸出電壓Vout 的訊號(hào)時(shí)，亦會(huì)改變參考電壓Vref ；圖15標(biāo)出訊號(hào)ViL、訊號(hào)VI、方波訊號(hào)PWM、與輸出電壓Vout在正常操作與輸出電壓瞬時(shí)變化(低轉(zhuǎn)高)時(shí)的波形；圖16A-16F標(biāo)出功率級(jí)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)個(gè)實(shí)施例；圖17標(biāo)出斜坡訊號(hào)產(chǎn)生電路的另一個(gè)實(shí)施例。圖中符號(hào)說(shuō)明10控制電路11瞬時(shí)偵測(cè)電路12T0N產(chǎn)生電路
122邏輯電路125T0N 比較器126誤差放大器127電流鏡電路13驅(qū)動(dòng)電路14反饋電路20功率級(jí)30 負(fù)載40取樣電路C 電容Com，CP1，CP2 比較器Comp 比較訊號(hào)CS1，CS2 電流源EA 誤差放大器il, i2, iL, iset 電流L 電感P麗方波訊號(hào)Q1，Q2，Q3 晶體管Rl，R2，Rset 電阻REFl，REF2 參考電壓Sff 開(kāi)關(guān)組Tnl瞬時(shí)指示訊號(hào)Tn2瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Vl電壓訊號(hào)Vfb，ViL 反饋訊號(hào)Vin 輸入電壓Vout 輸出電壓Vref，Vref_Tl 參考電壓Vset 參考電壓V_T1斜坡訊號(hào)
具體實(shí)施例方式以下以應(yīng)用于同步降壓切換式電源供應(yīng)電路為例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，但請(qǐng)注意本發(fā)明可類推應(yīng)用于其它型式的同步或異步電源電路中，并不僅限于同步降壓電源電路。請(qǐng)參考圖4，本發(fā)明的架構(gòu)如圖所示，適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路10(以下簡(jiǎn)稱控制電路10)控制功率級(jí)20，以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout，供應(yīng)給負(fù)載30。 控制電路10中包含瞬時(shí)偵測(cè)電路11、導(dǎo)通時(shí)間(On Time,TON)產(chǎn)生電路12、驅(qū)動(dòng)電路13、 以及反饋電路14。瞬時(shí)偵測(cè)電路11根據(jù)瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl而產(chǎn)生一瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間(TON)控制訊號(hào)Tn2，并輸入TON產(chǎn)生電路12。瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl是與輸出電壓Vout的變化有關(guān)的訊號(hào)，有多種方式可以取得，例如可通過(guò)直接偵測(cè)輸出電壓Vout而得，或在某些應(yīng)用中， 負(fù)載30會(huì)發(fā)出改變輸出電壓Vout的訊號(hào)，則瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl可直接或間接得自于負(fù)載 30。TON產(chǎn)生電路12依據(jù)瞬時(shí)TON控制訊號(hào) ι2以及自反饋電路14而來(lái)的訊號(hào)Comp，決定一方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間，而驅(qū)動(dòng)電路13即根據(jù)此方波訊號(hào)PWM，驅(qū)動(dòng)功率級(jí)20進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換。本發(fā)明中，在正常操作情況下，TON產(chǎn)生電路12產(chǎn)生一固定的正常導(dǎo)通時(shí)間，但在輸出電壓Vout變化時(shí)，在變化的瞬時(shí)期間，TON產(chǎn)生電路12將適應(yīng)性地產(chǎn)生較長(zhǎng)或較短的瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間，直至電路穩(wěn)定時(shí)，再恢復(fù)到固定的正常導(dǎo)通時(shí)間。具體而言，請(qǐng)參見(jiàn)圖5并對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)的圖2，當(dāng)輸出電壓Vout由高壓轉(zhuǎn)低壓時(shí)，本發(fā)明將方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間適應(yīng)性地調(diào)整成較短的瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間，使輸出電壓Vout的直流漣波較小，因此可在預(yù)期的穩(wěn)定時(shí)間(settling time)內(nèi)到達(dá)規(guī)格內(nèi)，而不似現(xiàn)有技術(shù)會(huì)高出規(guī)格容許的誤差值一段時(shí)間。請(qǐng)參見(jiàn)圖6并對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)的圖3，當(dāng)輸出電壓Vout由低壓轉(zhuǎn)高壓時(shí)，本發(fā)明將方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間適應(yīng)性地調(diào)整成較長(zhǎng)的瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間，使輸出電壓Vout的直流漣波較大，加速到達(dá)規(guī)格內(nèi)，而不似現(xiàn)有技術(shù)會(huì)低于規(guī)格容許的誤差值一段時(shí)間。由以上對(duì)照可看出，本發(fā)明的直流電壓漣波可比現(xiàn)有技術(shù)更快到達(dá)規(guī)格內(nèi)。TON產(chǎn)生電路12有各種實(shí)施方式，請(qǐng)參見(jiàn)圖7為其中一個(gè)實(shí)施方式。如圖所示， 方波訊號(hào)PWM通過(guò)一 TON比較器125比較一斜坡訊號(hào)V_T1與一參考電壓Vref_Tl所產(chǎn)生。 斜坡訊號(hào)￥_11的斜率或峰值為可變，通過(guò)改變斜坡訊號(hào)V_T1的斜率或峰值，便可改變方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間。詳言之，電流源CS1、電容C、晶體管開(kāi)關(guān)Ql構(gòu)成斜坡訊號(hào)產(chǎn)生電路， 電流源CSl產(chǎn)生電流il，對(duì)電容C充電，在節(jié)點(diǎn)Tl上產(chǎn)生斜坡訊號(hào)V_T1，其中晶體管開(kāi)關(guān) Ql的閘極受控于一邏輯電路122的輸出，以調(diào)整晶體管開(kāi)關(guān)Ql的導(dǎo)通時(shí)點(diǎn)，亦即斜坡訊號(hào) V_T1的頻率。在較佳實(shí)施方式中，邏輯電路122宜根據(jù)訊號(hào)Comp (圖4中反饋電路14的輸出)來(lái)產(chǎn)生輸出，使斜坡訊號(hào)V_T1的頻率可根據(jù)對(duì)負(fù)載的輸出電壓與輸出電流而受反饋控制。根據(jù)本發(fā)明，改變斜坡訊號(hào)V_T1的斜率可通過(guò)調(diào)整電流源CSl的電流量來(lái)達(dá)成， 而改變斜坡訊號(hào)￥_11的峰值可通過(guò)調(diào)整電容C的電容值來(lái)達(dá)成。本實(shí)施例以改變斜坡訊號(hào)V_T1的斜率為例，如圖所示，電流源CSl的電流量依據(jù)瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2而改變，如此即可根據(jù)瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2來(lái)調(diào)整方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間。電流源CSl有多種方式可達(dá)成，舉一例請(qǐng)參見(jiàn)圖8，電路上方的電流鏡電路將左方電流源CS2的電流i2復(fù)制至右方，假設(shè)瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2為數(shù)字訊號(hào)，則可根據(jù)瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2來(lái)決定開(kāi)關(guān)組SW中應(yīng)導(dǎo)通哪些開(kāi)關(guān)，如此即可決定電流il對(duì)電流i2的比例，亦即依據(jù)瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2來(lái)調(diào)整電流源CSl的電流量。如瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Τη2為模擬訊號(hào)，則可將瞬時(shí) TON控制訊號(hào)Tn2轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)，或以其它方式來(lái)使用模擬的瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2 (容后詳述)。如瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl為數(shù)字訊號(hào)，則瞬時(shí)偵測(cè)電路11可為簡(jiǎn)單的譯碼電路，根據(jù)瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl而產(chǎn)生數(shù)字的瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2 ；如瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl為模擬訊號(hào)， 則例如可通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路或查表電路(未示出)將瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl轉(zhuǎn)換為瞬時(shí) TON控制訊號(hào)Τη2，或如圖9所示，瞬時(shí)偵測(cè)電路11中可包括比較器CP1，CP2，將瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl與參考訊號(hào)REF1，REF2比較，以將瞬時(shí)偵測(cè)電路11轉(zhuǎn)換為數(shù)字的瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2。圖8、9中，開(kāi)關(guān)組SW中開(kāi)關(guān)的數(shù)目、比較器CP1，CP2的數(shù)目、以及數(shù)字訊號(hào)(瞬時(shí) TON控制訊號(hào)Τη2本身或其所轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的數(shù)字訊號(hào))的位數(shù)僅是舉例，并不限于圖標(biāo)，而可為任意數(shù)目。根據(jù)本發(fā)明，電流源CS2的電流量也可由外部設(shè)定，如此可在電路應(yīng)用上提供更大的彈性。有各種實(shí)施方式可達(dá)成此目的，例如請(qǐng)參閱圖10為其中一個(gè)實(shí)施方式，左方的源極追隨電路在晶體管Q2上產(chǎn)生電流iset，而電流鏡電路127復(fù)制電流iset成為電流i2。 當(dāng)電路平衡時(shí)，誤差放大器126兩輸入端的電壓相等，亦即Vset = iset X Rset,換言之通過(guò)設(shè)置不同阻值的電阻Rset，便可改變電流iset，進(jìn)而改變電流i2 ；或如圖11所示，通過(guò)安置不同阻值的電阻Rset，便可改變電壓Vset，亦可改變電流iset與電流i2。以上電路中的晶體管不限于為M0SFET，亦可為雙載子晶體管，而電阻和電流鏡的位置亦可改變，如圖 12所示。由圖10-12可知，如瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2為模擬訊號(hào)，則可使用模擬的瞬時(shí)TON 控制訊號(hào)Tn2為來(lái)作為參考電壓Vset，亦同樣可根據(jù)瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2來(lái)調(diào)整電流源 CSl的電流量，如圖13所示；當(dāng)然，參考電壓Vset不必須為瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Τη2的本身， 亦可為根據(jù)瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Τη2而產(chǎn)生的模擬訊號(hào)?？傊?，適應(yīng)瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl與瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2的不同形式，瞬時(shí)偵測(cè)電路11、與TON產(chǎn)生電路12中的電流源CSl可相應(yīng)而為不同的設(shè)計(jì)，均可達(dá)到根據(jù)瞬時(shí)TON控制訊號(hào)Tn2來(lái)調(diào)整方波訊號(hào)PWM導(dǎo)通時(shí)間的目的，都應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。圖14顯示圖4電路的具體實(shí)施形式，在本實(shí)施例中，假設(shè)當(dāng)負(fù)載30發(fā)出改變輸出電壓Vout的訊號(hào)時(shí)，亦會(huì)改變參考電壓Vref，因此瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl可得自于參考電壓 Vref。當(dāng)然，如先前所述，瞬時(shí)指示訊號(hào)Tnl的來(lái)源不限于此，亦可來(lái)自其它來(lái)源，例如可通過(guò)偵測(cè)輸出電壓Vout而得，或直接來(lái)自負(fù)載30。請(qǐng)參見(jiàn)圖15，本實(shí)施例中，訊號(hào)ViL、訊號(hào)VI、方波訊號(hào)PWM、與輸出電壓Vout波形如圖所示。訊號(hào)ViL和訊號(hào)Vl的交越點(diǎn)決定方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間始點(diǎn)(亦即方波訊號(hào)PWM的頻率)，而TON產(chǎn)生電路12決定方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間(TON)。電路起初工作于正常操作情況下，但于輸出電壓Vout由低轉(zhuǎn)高時(shí)，在瞬時(shí)期間內(nèi)，方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間(TON)增長(zhǎng)，在輸出電壓Vout到達(dá)所欲位準(zhǔn)后，導(dǎo)通時(shí)間(TON)再回復(fù)到正常的長(zhǎng)度。類似地，輸出電壓Vout由高轉(zhuǎn)低時(shí)，在瞬時(shí)期間內(nèi)，方波訊號(hào)PWM的導(dǎo)通時(shí)間(TON)則縮短， 不另繪示。以上已針對(duì)較佳實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，只是以上所述，僅為使本領(lǐng)域技術(shù)人員易于了解本發(fā)明的內(nèi)容，并非用來(lái)限定本發(fā)明的權(quán)利范圍。在本發(fā)明的相同精神下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以思及各種等效變化。例如，雖然本發(fā)明在輸出電壓由高轉(zhuǎn)低與由低轉(zhuǎn)高的瞬時(shí)中，均調(diào)整導(dǎo)通時(shí)間，但如僅在輸出電壓其中一種轉(zhuǎn)換的瞬時(shí)中調(diào)整導(dǎo)通時(shí)間、而不在另一種轉(zhuǎn)換的瞬時(shí)中調(diào)整導(dǎo)通時(shí)間，當(dāng)然亦屬本發(fā)明的范圍。又如，各實(shí)施例圖標(biāo)的兩直接相連的元件間，可插置不影響電路主要功能的其它元件；再如，功率級(jí)電路20中的功率開(kāi)關(guān)與斜坡產(chǎn)生電路中的晶體管Ql可以為NM0SFET亦可為PM0SFET ；又如，本發(fā)明的功率級(jí)并不限于同步降壓轉(zhuǎn)換器，亦可類推于其它同步與異步的降壓、升壓、反壓、升降壓轉(zhuǎn)換器，如圖 16A到圖16F舉例所示；再如，圖7中的斜坡訊號(hào)產(chǎn)生電路是由電流源對(duì)電容充電，其亦可改變?yōu)橛呻娏髟磳?duì)電容放電，如圖17所示。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)涵蓋上述及其它所有等效變化。
權(quán)利要求
1.一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，用以控制一功率級(jí)，以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓并提供一輸出電流給一負(fù)載，其特征在于，該適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路包含一瞬時(shí)偵測(cè)電路，偵測(cè)一瞬時(shí)指示訊號(hào)，并依據(jù)該瞬時(shí)指示訊號(hào)產(chǎn)生一瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)；一導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路，其可產(chǎn)生一固定的正常導(dǎo)通時(shí)間與一較長(zhǎng)或較短的瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間，該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路依據(jù)該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)決定一方波訊號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間；以及一驅(qū)動(dòng)電路，依據(jù)該方波訊號(hào)，控制該功率級(jí)，其中當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示無(wú)瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路產(chǎn)生固定正常導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)；且其中當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示有輸出電壓降壓的瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路產(chǎn)生較短瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)；或當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示有輸出電壓升壓的瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路產(chǎn)生較長(zhǎng)瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，其中，該瞬時(shí)指示訊號(hào)來(lái)自于該適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路的內(nèi)部或來(lái)自于該負(fù)載。
3.如權(quán)利要求1所述的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，其中，該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路包括一斜坡訊號(hào)產(chǎn)生電路，其產(chǎn)生一斜坡訊號(hào)；以及一導(dǎo)通時(shí)間比較器，將該斜坡訊號(hào)與一參考訊號(hào)比較，以產(chǎn)生所述方波訊號(hào)，其中該斜坡訊號(hào)的斜率或峰值受控于該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，其中，還包含一反饋電路，其根據(jù)該輸出電壓與輸出電流而產(chǎn)生一輸出訊號(hào)輸入該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路，以決定所述方波訊號(hào)的頻率，且其中該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路包括一第一電流源，其電流量受控于該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)；一電容，與該第一電流源耦接于一第一節(jié)點(diǎn)；一第一晶體管，耦接于該第一電流源與電容間的節(jié)點(diǎn)；一邏輯電路，接收該反饋電路輸出訊號(hào)，并依據(jù)該反饋電路輸出訊號(hào)，控制該第一晶體管的操作；以及一導(dǎo)通時(shí)間比較器，將該第一節(jié)點(diǎn)電壓與一第一參考電壓比較，以產(chǎn)生所述方波訊號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，其中，該第一電流源包含一第二電流源與一電流復(fù)制電路，該電流復(fù)制電路將第二電流源的電流復(fù)制為第一電流源的電流，其中該電流復(fù)制電路的復(fù)制比例受控于該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，其中，該第二電流源的電流可由電路外部設(shè)定。
7.如權(quán)利要求4所述的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，其中，該第一電流源包含一第二電流源與一電流復(fù)制電路，該電流復(fù)制電路將第二電流源的電流復(fù)制為第一電流源的電流，其中該第二電流源包括一第二晶體管，一電阻，與該第二晶體管一端耦接于一第二節(jié)點(diǎn)；以及一誤差放大器，比較該第二節(jié)點(diǎn)電壓與一第二參考電壓，而產(chǎn)生一輸出控制該第二晶體管，其中該第二參考電壓為該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)或根據(jù)該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)而產(chǎn)生的模擬訊號(hào)。
8.—種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法，用以控制一功率級(jí)，以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓并提供一輸出電流給一負(fù)載，其特征在于，該適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法包含偵測(cè)一瞬時(shí)指示訊號(hào)，并依據(jù)該瞬時(shí)指示訊號(hào)產(chǎn)生一瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)；依據(jù)該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)決定一方波訊號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間，該方波訊號(hào)具有一固定的正常導(dǎo)通時(shí)間，與一較長(zhǎng)或較短的瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間，并；以及依據(jù)該方波訊號(hào)，控制該功率級(jí)，其中當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示無(wú)瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，該導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路產(chǎn)生固定正常導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)；且其中當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示有輸出電壓降壓的瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生較短瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)；或當(dāng)該瞬時(shí)指示訊號(hào)指示有輸出電壓升壓的瞬時(shí)發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生較長(zhǎng)瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間的該方波訊號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法，其中，該依據(jù)瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)決定方波訊號(hào)導(dǎo)通時(shí)間的步驟包含產(chǎn)生一斜坡訊號(hào)；以該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)控制該斜坡訊號(hào)的斜率或峰值；以及將該斜坡訊號(hào)與一參考訊號(hào)比較，以產(chǎn)生所述方波訊號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的方法，其中，該產(chǎn)生一斜坡訊號(hào)的步驟包括以一電流源對(duì)一電容充電或放電，且該以瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)控制斜坡訊號(hào)斜率或峰值的步驟包括以該瞬時(shí)導(dǎo)通時(shí)間控制訊號(hào)控制該電流源的電流量。
全文摘要
本發(fā)明提出一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路，其在正常操作狀態(tài)下產(chǎn)生固定正常導(dǎo)通時(shí)間的方波訊號(hào)，控制一功率級(jí)電路將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓，在輸出電壓發(fā)生低轉(zhuǎn)高的瞬時(shí)時(shí)，則調(diào)整該導(dǎo)通時(shí)間較正常導(dǎo)通時(shí)間為長(zhǎng)，或在高轉(zhuǎn)低的瞬時(shí)時(shí)，則調(diào)整該導(dǎo)通時(shí)間較正常導(dǎo)通時(shí)間為短。本發(fā)明還提出一種適應(yīng)性調(diào)整固定導(dǎo)通時(shí)間的電路與方法。
文檔編號(hào)H02M1/14GK102299615SQ20101021310
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者萬(wàn)宜澄, 彭鴻鈞, 曾國(guó)隆, 黃建榮 申請(qǐng)人:立锜科技股份有限公司