直流對(duì)直流控制器與轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種直流對(duì)直流控制器與轉(zhuǎn)換器。直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器包括直流對(duì)直流控制器以及輸出級(jí)電路。直流對(duì)直流控制器包括誤差放大器、比較器、固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路以及鋸齒波產(chǎn)生器。誤差放大器接收第一參考電壓與反饋信號(hào)，并據(jù)以產(chǎn)生誤差信號(hào)。比較器比較鋸齒波信號(hào)與誤差信號(hào)，并產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路接收并根據(jù)觸發(fā)信號(hào)以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至輸出級(jí)電路，并且提供最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。鋸齒波產(chǎn)生器接收最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)并據(jù)以產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)，其中鋸齒波信號(hào)的振幅與輸出級(jí)電路的輸入電壓或輸出電壓無(wú)比例關(guān)系。
【專利說(shuō)明】直流對(duì)直流控制器與轉(zhuǎn)換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種電源控制技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種基于固定導(dǎo)通時(shí)間(constant on time,簡(jiǎn)稱COT)架構(gòu)的直流對(duì)直流控制器與轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器的電路示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)中的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器100包括直流對(duì)直流控制器110與輸出級(jí)電路120。直流對(duì)直流控制器110包括誤差放大器112、比較器114、脈沖寬度調(diào)制電路116以及鋸齒波產(chǎn)生器118。誤差放大器112根據(jù)參考電壓Vref與反饋信號(hào)Vfb產(chǎn)生誤差信號(hào)Verr。比較器114比較鋸齒波信號(hào)Sramp與誤差信號(hào)Verr，并產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)Str。脈沖寬度調(diào)制電路116根據(jù)觸發(fā)信號(hào)Str的驅(qū)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)Spwm。鋸齒波產(chǎn)生器118根據(jù)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)Spwm、輸入電壓Vin與輸出電壓Vout來(lái)產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)Sramp。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，鋸齒波信號(hào)Sramp與輸入電壓Vin和/或輸出電壓Vout成一比例關(guān)系，如圖2所示出。請(qǐng)參看圖2。圖2是輸入電壓Vin在不同電位與鋸齒波信號(hào)Sramp、誤差信號(hào)Verr和脈沖寬度調(diào)制信號(hào)Spwm的關(guān)系示意圖。在較高電位的輸入電壓Vin時(shí)，鋸齒波信號(hào)Sramp的波形如波形210,而在較低電位的輸入電壓Vin時(shí),鋸齒波信號(hào)Sramp的波形如波形220。鋸齒波信號(hào)Sramp與誤差信號(hào)Verr之間的夾角會(huì)隨著輸入電壓Vin的電位改變而不同。輸入電壓Vin在較高與較低電位時(shí)的夾角分別為Θ1與Θ 2。
[0004]—般而言,鋸齒波信號(hào)Sramp與誤差信號(hào)Verr之間的夾角若足夠大時(shí),可以避免噪聲干擾，于是可以提高直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器的信噪比(signal to noise ratio,簡(jiǎn)稱SNR)。由于在較低電位的輸入電壓時(shí)，夾角Θ 2變小，也就是Θ2< Θ1。盡管夾角有利于抑制噪聲，但在較低電位的輸入電壓時(shí)卻有較差的信噪比。因此，需要一個(gè)具有改良的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器與轉(zhuǎn)換器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提出一種直流對(duì)直流控制器與轉(zhuǎn)換器，藉以解決現(xiàn)有技術(shù)所述及的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明提供一種直流對(duì)直流控制器，可耦接至輸出級(jí)電路。直流對(duì)直流控制器包括誤差放大器、比較器、固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路以及鋸齒波產(chǎn)生器。誤差放大器接收第一參考電壓與反饋信號(hào)，并據(jù)以產(chǎn)生誤差信號(hào)，其中反饋信號(hào)關(guān)聯(lián)于輸出級(jí)電路的輸出電壓。比較器耦接誤差放大器，比較鋸齒波信號(hào)與誤差信號(hào)，并產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路耦接比較器，接收并根據(jù)觸發(fā)信號(hào)以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至輸出級(jí)電路，并且提供最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。鋸齒波產(chǎn)生器耦接比較器與固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路，接收最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)并據(jù)以產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)，其中鋸齒波信號(hào)的振幅與輸出級(jí)電路的輸入電壓或輸出電壓無(wú)比例關(guān)系。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，鋸齒波產(chǎn)生器包括放大器、第一開關(guān)、第二開關(guān)、電流源以及電容。放大器的輸入端接收第二參考電壓，其另一輸入端接收來(lái)自其輸出端的第一信號(hào)。第一開關(guān)具有第一端、第二端與第一控制端，第一端耦接放大器的輸出端，第一控制端接收最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。第二開關(guān)具有第三端、第四端與第二控制端，第三端耦接第二端，第二控制端接收控制信號(hào)，其中控制信號(hào)為最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)的反相信號(hào)。電流源耦接在第四端與接地端之間。電容耦接在第二端與接地端之間。其中從第一開關(guān)、第二開關(guān)與電容的耦接之處提供鋸齒波信號(hào)。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，鋸齒波信號(hào)在由上升沿轉(zhuǎn)成下降沿前的波形被截平而維持預(yù)設(shè)時(shí)間，且被截平的波形與第二參考電壓有關(guān)聯(lián)。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，預(yù)設(shè)時(shí)間的大小與最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)有關(guān)聯(lián)。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，鋸齒波信號(hào)的振幅與第二參考電壓有關(guān)聯(lián)。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，鋸齒波信號(hào)的下降斜率與第一開關(guān)和第二開關(guān)的操作頻率有關(guān)聯(lián)。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，直流對(duì)直流控制器還包括補(bǔ)償電路。補(bǔ)償電路耦接在誤差放大器的輸出端與接地端之間，用以補(bǔ)償誤差信號(hào)。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，當(dāng)直流對(duì)直流控制器的各部件配置在集成電路時(shí)，此集成電路不具有輸入電壓與輸出電壓的連接端子。
[0014]從另一觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明提供一種直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，它包括誤差放大器、比較器、固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路、鋸齒波產(chǎn)生器以及輸出級(jí)電路。誤差放大器接收第一參考電壓與反饋信號(hào)，并據(jù)以產(chǎn)生誤差信號(hào)。比較器耦接誤差放大器，比較鋸齒波信號(hào)與所述誤差信號(hào)，并產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路耦接比較器，接收觸發(fā)信號(hào)以產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，并且提供最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)。鋸齒波產(chǎn)生器耦接比較器與固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路，接收最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)并據(jù)以產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)。輸出級(jí)電路耦接固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路，接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，并將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓。其中反饋信號(hào)關(guān)聯(lián)于輸出電壓，但是鋸齒波信號(hào)的振幅與輸出級(jí)電路的輸入電壓或輸出電壓無(wú)比例關(guān)系。
[0015]基于上述，本發(fā)明的鋸齒波信號(hào)不隨著輸入電壓和輸出電壓成比例變化，使得誤差信號(hào)與鋸齒波信號(hào)的夾角不會(huì)隨輸入電壓或輸出電壓而變，因此可以維持在任何輸入電壓或輸出電壓下較高的信噪比。
[0016]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所示附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下面的所示附圖是本發(fā)明的說(shuō)明書的一部分，示出了本發(fā)明的示例實(shí)施例，所示附圖與說(shuō)明書的描述一起說(shuō)明本發(fā)明的原理。
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器的電路示意圖；
[0019]圖2是輸入電壓在不同電位與鋸齒波信號(hào)、誤差信號(hào)和脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的關(guān)系示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器的電路示意圖；
[0021]圖4是圖3的鋸齒波產(chǎn)生器的電路示意圖；
[0022]圖5A至圖為圖4的鋸齒波產(chǎn)生器的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)與相關(guān)信號(hào)的波形示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0024]100:現(xiàn)有技術(shù)中的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器；
[0025]110、310:直流對(duì)直流控制器；
[0026]112、312:誤差放大器；
[0027]114、314:比較器；
[0028]116:脈沖寬度調(diào)制電路；
[0029]118、400:鋸齒波產(chǎn)生器；
[0030]120、320:輸出級(jí)電路；
[0031]210、220、510、520、530:波形；
[0032]300:直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器；
[0033]302、330:補(bǔ)償電路；
[0034]316:固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路；
[0035]324、326:開關(guān)；
[0036]328:電感；
[0037]340:反饋電路；
[0038]410:放大器；
[0039]420:第一開關(guān)；
[0040]430:第二開關(guān)；
[0041]440:電流源；
[0042]450:電容；
[0043]COMP:誤差信號(hào)；
[0044]FB、Vfb:反饋信號(hào)；
[0045]GND:接地端；
[0046]ISX:控制信號(hào)；
[0047]REF:第一參考電壓；
[0048]REF2:第二參考電壓；
[0049]Spwm、SPWM:脈沖寬度調(diào)制信號(hào)；
[0050]Sramp、SRAMP:鋸齒波信號(hào)；
[0051]Str、STR:觸發(fā)信號(hào)；
[0052]SX:最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)；
[0053]S1:第一信號(hào)；
[0054]Verr:誤差信號(hào)；
[0055]Vin:輸入電壓；
[0056]Vout:輸出電壓；
[0057]Vref:參考電壓；
[0058]Θ I ?Θ 5:夾角。
【具體實(shí)施方式】[0059]現(xiàn)將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，并在附圖中說(shuō)明所述實(shí)施例的實(shí)例。另外，在附圖及實(shí)施方式中使用相同標(biāo)號(hào)的元件/構(gòu)件代表相同或類似部分。
[0060]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器的電路示意圖。請(qǐng)參閱圖3。直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器(DC-DC converter) 300包括直流對(duì)直流控制器(DC-DC controller) 310與輸出級(jí)電路(output stage circuit) 320o直流對(duì)直流控制器310包括誤差放大器312、比較器314、固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路316以及鋸齒波產(chǎn)生器400。比較器314耦接誤差放大器312。固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路316耦接比較器314。鋸齒波產(chǎn)生器400耦接比較器314與固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路316。
[0061]誤差放大器312接收第一參考電壓REF與反饋信號(hào)FB，并據(jù)以產(chǎn)生誤差信號(hào)C0MP，其中反饋信號(hào)FB可關(guān)聯(lián)于輸出級(jí)電路320的輸出電壓Vout而有固定的比例關(guān)系。比較器314比較鋸齒波信號(hào)SRAMP與誤差信號(hào)C0MP，并產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)STR來(lái)驅(qū)動(dòng)固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路316。固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路316接收并根據(jù)觸發(fā)信號(hào)STR來(lái)產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)SPWM至輸出級(jí)電路320。固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路316并提供最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX至鋸齒波產(chǎn)生器400。此最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX也用于產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)SPWM，可以確保當(dāng)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)SPWM被啟用時(shí)，切換操作不會(huì)低于最小導(dǎo)通時(shí)間。鋸齒波產(chǎn)生器400接收最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX并據(jù)以產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)SRAMP。
[0062]值得注意的是，鋸齒波信號(hào)SRAMP的產(chǎn)生方式并沒有與輸出級(jí)電路320的輸入電壓Vin或輸出電壓Vout有關(guān)聯(lián)，而是與最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX有關(guān)聯(lián)。
[0063]另外，直流對(duì)直流控制器310可以包括補(bǔ)償電路302。補(bǔ)償電路302耦接在誤差放大器312的輸出端與接地端GND之間，用以補(bǔ)償誤差信號(hào)C0MP。輸出級(jí)電路320包括控制單元322、兩個(gè)開關(guān)324與326以及電感328?？刂茊卧?22接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)SPWM并據(jù)以驅(qū)動(dòng)開關(guān)324、326。輸出級(jí)電路320用以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout。
[0064]在本實(shí)施例中，直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器300還可以包括補(bǔ)償電路330以及反饋電路340。補(bǔ)償電路330耦接在輸出級(jí)電路320的輸出端與接地端GND之間，用以補(bǔ)償輸出電壓Vout。反饋電路340可以是多個(gè)電阻組成的電路，根據(jù)分壓原理來(lái)提供反饋信號(hào)FB，而且反饋信號(hào)FB的大小可以比例于輸出電壓Vout。
[0065]圖4是圖3的鋸齒波產(chǎn)生器的電路示意圖。請(qǐng)參閱圖4。鋸齒波產(chǎn)生器400包括放大器410、第一開關(guān)420、第二開關(guān)430、電流源440以及電容450。放大器410的正相輸入端接收第二參考電壓REF2，其反相輸入端接收來(lái)自其輸出端的第一信號(hào)SI。
[0066]值得注意的是，第二參考電壓REF2為任意電壓值，并且第二參考電壓REF2與圖3所示的輸入電壓Vin或輸出電壓Vout無(wú)比例關(guān)系。在又一實(shí)施例中，第二參考電壓REF2可以為IV，然而本發(fā)明并不以此為限。另一方面，電流源440可以為固定電流值，而且電流源440與圖3所示的輸入電壓Vin或輸出電壓Vout無(wú)比例關(guān)系。
[0067]在本實(shí)施例中，第一開關(guān)420、第二開關(guān)430利用晶體管來(lái)實(shí)施，然而本發(fā)明并不以此為限。第一開關(guān)420的第一端耦接放大器410的輸出端。第二開關(guān)430的第一端耦接第一開關(guān)420的第二端。第一開關(guān)420的控制端接收最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX，而第二開關(guān)430的控制端接收控制信號(hào)ISX，其中控制信號(hào)ISX為最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX的反相信號(hào)。第一開關(guān)420的導(dǎo)通狀態(tài)受控于最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX，而第二開關(guān)430的導(dǎo)通狀態(tài)受控于控制信號(hào)ISX，因此調(diào)整最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX相當(dāng)于調(diào)整第一開關(guān)420和第二開關(guān)430的操作頻率。電流源440耦接在第二開關(guān)430的第二端與接地端GND之間。電容450耦接在第一開關(guān)420的第二端與接地端GND之間。其中從第一開關(guān)420、第二開關(guān)430與電容450的耦接之處提供鋸齒波信號(hào)SRAMP。
[0068]圖5A至圖為圖4的鋸齒波產(chǎn)生器400的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)與相關(guān)信號(hào)的波形示意圖。
[0069]請(qǐng)參閱圖5A、圖5B和圖5C。請(qǐng)合并參閱圖4、圖5A、圖5B和圖5C。在第一實(shí)施例中，鋸齒波信號(hào)SRAMP的產(chǎn)生方式與最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX的上升沿有關(guān)。在圖5A中，鋸齒波信號(hào)SRAMP的波形被第二參考電壓REF2控制而有部分波形被截平，鋸齒波信號(hào)SRAMP的波形510與誤差信號(hào)COMP產(chǎn)生夾角Θ3。而在圖5B中，第二參考電壓REF2未控制到鋸齒波信號(hào)SRAMP，使得鋸齒波信號(hào)SRAMP的波形520為完整的鋸齒波，且鋸齒波信號(hào)SRAMP與誤差信號(hào)COMP產(chǎn)生夾角Θ 4。從圖5A和圖5B的實(shí)施例可知，鋸齒波信號(hào)SRAMP的振幅設(shè)計(jì)與第二參考電壓REF2有關(guān)聯(lián)，并且鋸齒波信號(hào)SRAMP的振幅皆保持在某一固定值，因?yàn)殇忼X波信號(hào)SRAMP的產(chǎn)生方式不會(huì)隨著輸入電壓Vin和/或輸出電壓Vout (參見圖3)成比例變化，也使得誤差信號(hào)COMP與鋸齒波信號(hào)SRAMP的夾角Θ3或夾角Θ 4不會(huì)隨著輸入電壓Vin或輸出電壓Vout而變，因此可以維持在任何輸入電壓Vin或輸出電壓Vout下較高的信噪比(SNR)。
[0070]再者，從圖5C的波形可以看出夾角Θ3> Θ 4，也就是說(shuō)，波形510在由上升沿轉(zhuǎn)成下降沿前的波形被截平而維持一段預(yù)設(shè)時(shí)間，波形510的夾角Θ 3相較于波形520的夾角Θ4會(huì)較有利于抑制更多噪聲。
[0071]如圖所不的第二種實(shí)施例。鋸齒波信號(hào)SRAMP的產(chǎn)生方式可以與最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX的下降沿有關(guān)。鋸齒波信號(hào)SRAMP的波形530與誤差信號(hào)COMP可以產(chǎn)生夾角Θ 5。這種根據(jù)最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX的下降沿來(lái)觸發(fā)并產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)SRAMP的方式與使用上升沿的觸發(fā)原理類似，在此不加以贅述。
[0072]請(qǐng)同時(shí)參閱圖4和圖5A。鋸齒波信號(hào)SRAMP的波形被第二參考電壓REF2部分截平，而被截平的波形可以維持一段預(yù)設(shè)時(shí)間。此預(yù)設(shè)時(shí)間的大小關(guān)聯(lián)于最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX的脈沖寬度，因?yàn)樽钚?dǎo)通時(shí)間信號(hào)SX的脈沖寬度會(huì)影響到第一開關(guān)420和第二開關(guān)430的動(dòng)作。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)420由導(dǎo)通變成關(guān)閉，而第二開關(guān)430由關(guān)閉變成導(dǎo)通時(shí)，電容450開始放電，同時(shí)地鋸齒波信號(hào)SRAMP的波形由截平轉(zhuǎn)成下降沿。
[0073]值得注意的是，上述實(shí)施例中的直流對(duì)直流控制器的各部件可以配置在集成電路(integrated circuit,簡(jiǎn)稱IC)上。此集成電路可以不具有輸入電壓與輸出電壓的連接端子(或稱為引腳)，從而節(jié)省兩個(gè)端子的使用。因?yàn)楸景l(fā)明使用了最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)來(lái)產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)，并且最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)與輸入電壓和輸出電壓無(wú)比例關(guān)系，仍然可以達(dá)到和現(xiàn)有技術(shù)電路中抑制噪聲效果，并且可以同時(shí)大幅減少集成電路的面積。另外，由于不需額外的端子即可實(shí)現(xiàn)與輸入電壓和輸出電壓比例無(wú)關(guān)系的鋸齒波，而且所節(jié)省的集成電路的端子可以用來(lái)定義為其他功能端子。再者，鋸齒波信號(hào)的振幅與第二參考電壓的調(diào)整有關(guān)聯(lián)，而鋸齒波信號(hào)的下降斜率可隨著最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)被調(diào)整，從而可以調(diào)整成更適合的夾角，由此提高信噪比。
[0074]綜上所述，本發(fā)明的直流對(duì)直流控制器與轉(zhuǎn)換器采用了鋸齒波信號(hào)不隨著輸入電壓和/或輸出電壓成比例變化，使得誤差信號(hào)與鋸齒波信號(hào)的夾角不會(huì)隨輸入電壓或輸出電壓而變，因此可以維持在任何輸入電壓或輸出電壓下較高的信噪比。
[0075]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種直流對(duì)直流控制器，耦接一輸出級(jí)電路，其特征在于，所述直流對(duì)直流控制器包括: 一誤差放大器，接收一第一參考電壓與一反饋信號(hào)，并據(jù)以產(chǎn)生一誤差信號(hào)，其中所述反饋信號(hào)關(guān)聯(lián)于所述輸出級(jí)電路的一輸出電壓； 一比較器，耦接所述誤差放大器，比較一鋸齒波信號(hào)與所述誤差信號(hào)，并產(chǎn)生一觸發(fā)信號(hào); 一固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路，耦接所述比較器，接收并根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)以產(chǎn)生一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至所述輸出級(jí)電路，并且提供一最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)；以及 一鋸齒波產(chǎn)生器，耦接所述比較器與所述固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路，接收所述最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)并據(jù)以產(chǎn)生所述鋸齒波信號(hào)，其中所述鋸齒波信號(hào)的振幅與所述輸出級(jí)電路的一輸入電壓或所述輸出電壓無(wú)比例關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流對(duì)直流控制器，其特征在于，所述鋸齒波產(chǎn)生器包括: 一放大器，其一輸入端接收一第二參考電壓，其另一輸入端接收來(lái)自其輸出端的一第一信號(hào); 一第一開關(guān)，具有一第一端、一第二端與一第一控制端，所述第一端稱接所述放大器的輸出端，所述第一控制端接收所述最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)； 一第二開關(guān)，具有一第三端、一第四端與一第二控制端，所述第三端耦接所述第二端，所述第二控制端接收一控制信號(hào)，其中所述控制信號(hào)為所述最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)的反相信號(hào); 一電流源，耦接在所述第四端與一接地端之間；以及 一電容，耦接在所述第二端與所述接地端之間； 其中從所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)與所述電容的耦接之處提供所述鋸齒波信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流對(duì)直流控制器，其特征在于，所述鋸齒波信號(hào)在由上升沿轉(zhuǎn)成下降沿前的波形被截平而維持一預(yù)設(shè)時(shí)間，且被截平的波形與所述第二參考電壓有關(guān)聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流對(duì)直流控制器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí)間的大小與所述最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)有關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流對(duì)直流控制器，其特征在于，所述鋸齒波信號(hào)的振幅與所述第二參考電壓有關(guān)聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流對(duì)直流控制器，其特征在于，所述鋸齒波信號(hào)的下降斜率與所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)的操作頻率有關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流對(duì)直流控制器，其特征在于，還包括: 一補(bǔ)償電路，耦接在所述誤差放大器的輸出端與一接地端之間，用以補(bǔ)償所述誤差信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流對(duì)直流控制器，其特征在于，當(dāng)所述直流對(duì)直流控制器的各部件配置在一集成電路時(shí)，所述集成電路不具有所述輸入電壓與所述輸出電壓的連接端子。
9.一種直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括: 一誤差放大器，接收一第一參考電壓與一反饋信號(hào)，并據(jù)以產(chǎn)生一誤差信號(hào)；一比較器，耦接所述誤差放大器，比較一鋸齒波信號(hào)與所述誤差信號(hào)，并產(chǎn)生一觸發(fā)信號(hào); 一固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路，耦接所述比較器，接收所述觸發(fā)信號(hào)以產(chǎn)生一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，并且提供一最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)； 一鋸齒波產(chǎn)生器，耦接所述比較器與所述固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路，接收所述最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)并據(jù)以產(chǎn)生所述鋸齒波信號(hào)；以及 一輸出級(jí)電路，耦接所述固定導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算電路，接收所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，并將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓； 其中所述反饋信號(hào)關(guān)聯(lián)于所述輸出電壓，但是所述鋸齒波信號(hào)的振幅與所述輸出級(jí)電路的所述輸入電壓或所述輸出電壓無(wú)比例關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述鋸齒波產(chǎn)生器包括: 一放大器，其一輸入端接收一第二參考電壓，其另一輸入端接收來(lái)自其輸出端的一第一信號(hào); 一第一開關(guān)，具有一第一端、一第二端與一第一控制端，所述第一端稱接所述放大器的輸出端，所述第一控制端接收所述最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)； 一第二開關(guān)，具有一第三端、一第四端與一第二控制端，所述第三端耦接所述第二端，所述第二控制端接收一控制信號(hào)，其中所述控制信號(hào)為所述最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)的反相信號(hào); 一電流源，耦接在所述第四端與一接地端之間；以及 一電容，耦接在所述第二端與所述接地端之間； 其中從所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)與所述電容的耦接之處提供所述鋸齒波信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述鋸齒波信號(hào)在由上升沿轉(zhuǎn)成下降沿前的波形被截平而維持一預(yù)設(shè)時(shí)間，且被截平的波形與所述第二參考電壓有關(guān)聯(lián)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí)間的大小與所述最小導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)有關(guān)聯(lián)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述鋸齒波信號(hào)的振幅與所述第二參考電壓有關(guān)聯(lián)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述鋸齒波信號(hào)的下降斜率與所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)的操作頻率有關(guān)聯(lián)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，其特征在于，還包括: 一補(bǔ)償電路，耦接在所述誤差放大器的輸出端與一接地端之間，用以補(bǔ)償所述誤差信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H02M3/158GK103580480SQ201210349222
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】陳偉陵 申請(qǐng)人:力智電子股份有限公司