專利名稱:切換式電源供應(yīng)器及其控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種切換式電源供應(yīng)器及其控制電路,特別是指一種改善電壓轉(zhuǎn)換速率(Slew rate)的切換式電源供應(yīng)器及其控制電路。
背景技術(shù):
供應(yīng)電力給攜帶式電子裝置時(shí),較早期的方式是采用降壓轉(zhuǎn)換的方式,以電池提供較高的輸入電壓,轉(zhuǎn)換成較低的輸出電壓供應(yīng)給攜帶式電子裝置。輸入電壓與輸出電壓間的轉(zhuǎn)換,例如可使用降壓型切換式電源供應(yīng)器(Buck Switching Regulator)來達(dá)成。隨著電池技術(shù)的改進(jìn),電池電壓即使降到很低也仍具有供電能力,在此情況下,由于電池電壓低于供應(yīng)電壓的目標(biāo)值,所以需要采用升壓型切換式電源供應(yīng)器(BoostSwitching Regulator)來將較低的輸入電壓轉(zhuǎn)換成較高的輸出電壓。升壓型切換式電源供應(yīng)器的電路結(jié)構(gòu)大致如圖1所示,升壓型切換式電源供應(yīng)器I包含有兩個(gè)功率晶體管開關(guān)QA和QB,受控制電路12所控制;控制電路12根據(jù)從輸出端OUT萃取出的回授訊號(hào)FB,產(chǎn)生開關(guān)控制訊號(hào)控制功率晶體管開關(guān)QA和QB的開與關(guān),以將電能從輸入端IN傳送給輸出端0UT,將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換成輸出電壓Vout供應(yīng)給負(fù)載19,例如但不限于為攜帶式電子裝置中顯示面板的功率放大器(Power Amplifier)。圖2舉例顯示控制電路12的內(nèi)部結(jié)構(gòu),其中由誤差放大器(EA) 16將回授訊號(hào)FB與參考電壓Vref比較后產(chǎn)生誤差放大訊號(hào)VEA,并由PWM比較器17將此誤差放大訊號(hào)VEA與鋸齒波訊號(hào)比較后,產(chǎn)生脈寬調(diào)變(PWM)訊號(hào),再經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路18產(chǎn)生足夠的驅(qū)動(dòng)電壓準(zhǔn)位,以驅(qū)動(dòng)圖1中的功率晶體管開關(guān)QA與QB。根據(jù)回授控制的原理,電路平衡時(shí),回授訊號(hào)FB將與參考電壓Vref相等或具有已知的關(guān)系,因此改變參考電壓Vref的設(shè)定可以改變輸出電壓Vout的目標(biāo)值。圖2所示的控制模式為 電壓控制式(voltage mode)的切換式電源供應(yīng)器,而切換式電源供應(yīng)器亦可利用電流控制式(current mode)進(jìn)行控制,其細(xì)節(jié)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不予贅述。除了圖1所示的升壓型切換式電源供應(yīng)器I之外,另有現(xiàn)有技術(shù)提出升降壓型切換式電源供應(yīng)器(Buck-Boost Switching Regulator),如圖3所示。升壓型切換式電源供應(yīng)器3包含四個(gè)功率晶體管開關(guān)QA-QD,通過四個(gè)功率晶體管開關(guān)的切換,可工作在升壓與降壓模式,不論輸入電壓高于或低于輸出電壓都可工作。圖1和圖3所示為同步切換式電源供應(yīng)器,如將其中的部分功率晶體管開關(guān)改為二極管,則成為異步切換式電源供應(yīng)器,例如圖1中的功率晶體管開關(guān)QB可改換為二極管、或圖3中的功率晶體管開關(guān)QB及/或QD可改換為二極管,后者的一例請(qǐng)參閱圖4的異步升壓型切換式電源供應(yīng)器3a。上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是,升壓型切換式電源供應(yīng)器的電流供應(yīng)量較低(升降壓型切換式電源供應(yīng)器工作在升壓模式時(shí)亦然),這是因?yàn)樵谝粋€(gè)周期中,有一部分時(shí)間電流是從輸入端IN經(jīng)功率晶體管開關(guān)QA而流到地。因此,當(dāng)負(fù)載19從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成動(dòng)作狀態(tài)而需要較高電壓與電流時(shí),整體電路將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout的反應(yīng)時(shí)間不夠迅速。舉例來說,請(qǐng)參考圖5,GSM規(guī)格所要求的電壓轉(zhuǎn)換速率(Slew rate)為:自負(fù)載19提出較高電壓的需求(顯示為參考電壓Vref的變化)、至輸出電壓Vout到達(dá)目標(biāo)值,需要在時(shí)間Tl內(nèi)達(dá)成,但是上述的現(xiàn)有技術(shù)在時(shí)間Tl時(shí),輸出電壓Vout尚未達(dá)到需要的電平,一直到時(shí)間T2時(shí)才達(dá)到需要的電平。因此,如何降低現(xiàn)有技術(shù)的缺失,成為需要克服的問題。有鑒于此,本實(shí)用新型即針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種可以改善電壓轉(zhuǎn)換速率(Slew rate)的切換式電源供應(yīng)器及其控制電路。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷,提出一種切換式電源供應(yīng)器。本實(shí)用新型另一目的在于,提出一種切換式電源供應(yīng)器的控制電路。為達(dá)上述目的,就其中一觀點(diǎn)言,本實(shí)用新型提供了一種切換式電源供應(yīng)器,包含:一升壓或升降壓功率級(jí),根據(jù)一第一操作訊號(hào),控制其中至少一功率開關(guān),以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓于一輸出端;一第一操作電路,根據(jù)該輸出電壓或其相關(guān)訊號(hào),產(chǎn)生該第一操作訊號(hào);以及一旁通路徑電路,包括一旁通晶體管與一第二操作電路,當(dāng)需要迅速對(duì)輸出端供應(yīng)電能時(shí),該第二操作電路導(dǎo)通該旁通晶體管;當(dāng)該輸入電壓Vin等于該輸出電壓、或等于該輸出電壓加上一安全差值時(shí),該第二操作電路關(guān)閉該旁通晶體管。就另一觀點(diǎn)言,本實(shí)用新型也提供了一種切換式電源供應(yīng)器的控制電路,控制一升壓或升降壓功率級(jí)以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓于一輸出端,該控制電路包含:一第一操作電路,根據(jù)該該輸出電壓或其相關(guān)訊號(hào),產(chǎn)生一第一操作訊號(hào)控制該功率級(jí);以及一旁通路徑電路,包括一旁通晶體管與一第二操作電路,當(dāng)需要迅速對(duì)輸出端供應(yīng)電能時(shí),該第二操作電路導(dǎo)通該旁通晶體管;當(dāng)該輸入電壓等于該輸出電壓、或等于該輸出電壓加上一安全差值時(shí),該 第二操作電路關(guān)閉該旁通晶體管。在一種較佳的實(shí)施型態(tài)中,該旁通晶體管包含一可調(diào)極性晶體管,該可調(diào)極性晶體管具有極性方向可調(diào)的寄生二極管、或兩串聯(lián)晶體管,該兩串聯(lián)晶體各自具有相反極性方向的寄生二極管。在一種較佳的實(shí)施型態(tài)中,該第一操作電路根據(jù)該輸出電壓或其相關(guān)訊號(hào)和一參考電壓的關(guān)系而產(chǎn)生該第一操作訊號(hào),且該切換式電源供應(yīng)器更包含:一參考電壓設(shè)定電路,根據(jù)一設(shè)定訊號(hào)而決定該參考電壓。在一種較佳的實(shí)施型態(tài)中,該第二操作電路根據(jù)以下方式之一或其綜合來控制使旁通晶體管導(dǎo)通:根據(jù)該參考電壓的電平變化、根據(jù)該參考電壓設(shè)定電路所接收的設(shè)定訊號(hào)、根據(jù)該輸出電壓的電平、或是根據(jù)該輸入電壓與該輸出電壓的關(guān)系。在一種較佳的實(shí)施型態(tài)中,該第二操作電路根據(jù)以下方式之一或其綜合來控制使該旁通晶體管關(guān)閉:根據(jù)該輸出電壓的電平、或是根據(jù)該輸入電壓與該輸出電壓的關(guān)系。在一種較佳的實(shí)施型態(tài)中,該旁通路徑電路包含一低壓降穩(wěn)壓器。下面通過具體實(shí)施例詳加說明,當(dāng)更容易了解本實(shí)用新型的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
[0019]圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)的升壓型切換式電源供應(yīng)器的示意圖;圖2顯示現(xiàn)有技術(shù)的控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖;圖3顯示現(xiàn)有技術(shù)的同步升降壓型切換式電源供應(yīng)器的示意圖;圖4顯示現(xiàn)有技術(shù)的異步升降壓型切換式電源供應(yīng)器的示意圖;圖5顯示現(xiàn)有技術(shù)的電壓轉(zhuǎn)換速率(Slew rate);圖6A-6C顯示本實(shí)用新型實(shí)施例的切換式電源供應(yīng)器的示意圖與旁通晶體管Ql的另兩個(gè)實(shí)施例;圖7A-7F顯示功率級(jí)電路的數(shù)個(gè)實(shí)施例;圖8顯示本實(shí)用新型的電壓轉(zhuǎn)換速率(Slew rate)。圖中符號(hào)說明40 切換式電源供應(yīng)器I 現(xiàn)有升壓型切換式電源供應(yīng)器3 現(xiàn)有同步升降壓型切換式電源供應(yīng)器3 現(xiàn)有異步升降壓型切換式電源供應(yīng)器10 電池12 控制電路 16 誤差放大器17 PWM 比較器18 驅(qū)動(dòng)電路19 負(fù)載41 功率級(jí)42 第一操作電路43 參考電壓設(shè)定電路44 輸入電壓偵測(cè)電路45 旁通路徑電路451第二操作電路AVout輸出電壓相關(guān)訊號(hào)FB 回授信號(hào)IN 輸入端OUT輸出端Ql 旁通晶體管QA QD功率開關(guān)SI 第一操作訊號(hào)S2 第二操作訊號(hào)TSl, TS2, Tl, T2 時(shí)間VEA誤差信號(hào)Vin輸入電壓Vref 參考電壓Vout輸出電壓具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效,在以下配合參考圖式的一較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或后等,僅是參考附加圖式的方向。本實(shí)用新型中的圖式均屬示意,主要意在表示各裝置以及各元件之間的功能作用關(guān)系,至于形狀、厚度與寬度則并未依照比例繪制。請(qǐng)參考圖6A,其顯示本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的切換式電源供應(yīng)器的示意圖,以及圖6B-6C,其顯示旁通晶體管Ql的另兩個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例的切換式電源供應(yīng)器40包含一功率級(jí)41、一第一操作電路42、一輸出電壓偵測(cè)電路43、一參考電壓設(shè)定電路44以及一旁通路徑電路45。本實(shí)施例的功率級(jí)41可為同步或異步的升壓型(Boost)切換式功率級(jí)電路,如圖7A-7B所示,或是可為同步或異步的升降壓型(Buck-Boost)切換式功率級(jí)電路,如圖7C-7F所示。因此,本實(shí)施例的切換式電源供應(yīng)器40可為一升壓型切換式電源供應(yīng)器或一升降壓型切換式電源供應(yīng)器。輸出電壓偵測(cè)電路43與輸出端耦接0UT,用以偵測(cè)輸出電壓Vout而產(chǎn)生一輸出電壓相關(guān)訊號(hào)AVout。輸出電壓偵測(cè)電路43例如可以是電阻分壓電路,或是,如輸出電壓Vout的電平是第一操作電路42可以直接處理的,則輸出電壓偵測(cè)電路43可以省略,而第一操作電路42可直接接收輸出電壓Vout。第一操作電路42根據(jù)輸入電壓相關(guān)訊號(hào)AVin產(chǎn)生第一操作訊號(hào)SI,以控制功率級(jí)41中功率晶體管開關(guān)的開與關(guān),由此控制輸入電壓Vin與輸出電壓Vout間的轉(zhuǎn)換;第一操作電路42例如但不限于可為圖2的電路。參考電壓設(shè)定電路44的作用是根據(jù)設(shè)定訊號(hào)調(diào)整第一操作電路42中的參考電壓Vref的設(shè)定,以改變輸出電壓Vout的目標(biāo)值。若電路應(yīng)用上,并不需要改變參考電壓Vref的設(shè)定,則參考電壓設(shè)定電路44可以省略。第一操作電路42、輸出電壓偵測(cè)電路43、參考電壓設(shè)定電路44、旁通路徑電路45以及功率級(jí)41中的功率晶體管開關(guān),可以全部或部分以集成電路制作技術(shù)整合成一控制電路。
本實(shí)施例中,當(dāng)負(fù)載19欲從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入動(dòng)作狀態(tài)時(shí),輸出電壓Vout需要從一個(gè)較低電平迅速到達(dá)一個(gè)較高電平。此時(shí),切換式電源供應(yīng)器40 —方面經(jīng)由功率級(jí)41將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout于輸出端OUT,另一方面同時(shí)地經(jīng)由旁通路徑電路45直接自輸入端IN提供電能給輸出端OUT。在本實(shí)施例中,旁通路徑電路45例如包括一旁通晶體管Ql與一第二操作電路451,當(dāng)需要迅速對(duì)輸出端OUT供應(yīng)電能時(shí),第二操作電路451即發(fā)出第二操作訊號(hào)S2控制使旁通晶體管Ql導(dǎo)通。需說明的是,當(dāng)負(fù)載19進(jìn)入穩(wěn)定動(dòng)作狀態(tài)時(shí),自輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout為升壓操作,此時(shí)輸入電壓Vin低于輸出電壓Vout,不能通過單純導(dǎo)通旁通晶體管Ql的方式自輸入端IN提供電能給輸出端0UT,因此第二操作電路451僅在輸入電壓Vin高于輸出電壓Vout時(shí)使旁通晶體管Ql導(dǎo)通,當(dāng)輸入電壓Vin等于輸出電壓Vout時(shí)即關(guān)閉旁通晶體管Q1。從電路控制的角度而言,更安全的作法是當(dāng)輸入電壓Vin尚未等于而即將等于輸出電壓Vout (亦即當(dāng)輸入電壓Vin僅略高于輸出電壓Vout, Vin=Vout+Δ V,其中AV可為設(shè)計(jì)者決定的一個(gè)安全差值)時(shí),即關(guān)閉旁通晶體管Ql。旁通晶體管Ql的導(dǎo)通有各種方式可以控制,例如可根據(jù)參考電壓Vref的電平變化來決定、根據(jù)參考電壓設(shè)定電路44所接收的設(shè)定訊號(hào)來決定、根據(jù)輸出電壓Vout的電平來決定、或是根據(jù)輸入電壓Vin與輸出電壓Vout的關(guān)系來決定等等,以上方式可取其一或綜合使用。詳言之,若參考電壓Vref的電平變化、或參考電壓設(shè)定電路44所接收的設(shè)定訊號(hào)表示輸出電壓Vout需要從一個(gè)較低電平上升到一個(gè)較高電平,此時(shí)即可導(dǎo)通旁通晶體管Q1。又若輸出電壓Vout的電平低于某一電平(可將輸出電壓Vout或輸出電壓相關(guān)訊號(hào)AVout與一參考電平相比較),則亦可導(dǎo)通旁通晶體管Ql。再如,當(dāng)輸出電壓Vout低于輸入電壓Vin時(shí)(可將輸出電壓Vout或輸出電壓相關(guān)訊號(hào)AVout與輸入電壓Vin或輸入電壓Vin的相關(guān)訊號(hào)相比較),則亦可導(dǎo)通旁通晶體管Ql。在最后這個(gè)例子(輸出電壓Vout低于輸入電壓Vin)中,需要比較輸入電壓Vin與輸出電壓Vout的相對(duì)關(guān)系,此時(shí)電路可使用一電壓偵測(cè)電路(例如分壓電阻)來取得輸入電壓Vin的相關(guān)訊號(hào),或是直接將輸入電壓Vin取入第二操作電路451。第二操作電路451可根據(jù)所采用的控制方式而為相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)。此外,旁通晶體管Ql不限于為完全導(dǎo)通;例如旁通路徑電路45可以是(但不限于)一低壓降(Low Drop Out, LDO)穩(wěn)壓器。請(qǐng)參閱圖8 (在圖5下方),當(dāng)需要迅速對(duì)輸出端OUT供應(yīng)電能時(shí)(例如但不限于由參考電壓Vref的電平變化所顯示),本實(shí)用新型在時(shí)間TSl內(nèi),通過旁通路徑電路45的作用,使輸出電壓Vout迅速拉高到等于或接近輸入電壓Vin (此時(shí)間內(nèi)功率級(jí)41可以工作或不工作,但如工作則輸出電壓Vout上升速率自然更佳),而在時(shí)間TS2內(nèi),當(dāng)輸出電壓Vout已等于或接近輸入電壓Vin時(shí),則 可關(guān)閉旁通晶體管Ql (關(guān)閉的方式可根據(jù)輸出電壓Vout的電平或是根據(jù)輸入電壓Vin與輸出電壓Vout的關(guān)系、或兩者綜合來決定),此時(shí)間內(nèi)切換式電源供應(yīng)器40經(jīng)由功率級(jí)41將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout。由此,切換式電源供應(yīng)器40將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout所需的總時(shí)間TS1+TS2低于GSM規(guī)格所要求的時(shí)間Tl,也低于現(xiàn)有技術(shù)所需的時(shí)間T2。也就是說,本實(shí)用新型的切換式電源供應(yīng)器40可以符合GSM規(guī)格所要求的電壓轉(zhuǎn)換速率(Slew rate)且優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。值得注意的是,由于輸入電壓Vin與輸出電壓Vout的相對(duì)電平高低關(guān)系是不固定的,因此旁通晶體管Ql的設(shè)計(jì)應(yīng)顧及此點(diǎn),例如本實(shí)施例的旁通晶體管Ql可包含一可調(diào)極性晶體管,如圖6A所示,其具有極性方向可調(diào)的寄生二極管。在另一實(shí)施例中,旁通晶體管Ql可由兩串聯(lián)晶體管來組合,各自具有相反極性方向的寄生二極管,如圖6B或6C所示,亦即第二操作電路451所發(fā)出第二操作訊號(hào)S2同時(shí)控制兩晶體管(或至少控制寄生二極管與電流方向相反的晶體管)。需說明的是,本實(shí)用新型并不限于應(yīng)用來解決現(xiàn)有技術(shù)不符合GSM規(guī)格的問題。例如,在參考電壓Vref為固定的情況下(此時(shí)不需要參考電壓設(shè)定電路),在開機(jī)或重開機(jī)、或是負(fù)載突然消耗大功率以致輸出電壓Vout突然大幅下降的情況下,本實(shí)用新型也可以使輸出電壓Vout更迅速地到達(dá)目標(biāo)電平。以上已針對(duì)較佳實(shí)施例來說明本實(shí)用新型,只是以上所述,僅為使本領(lǐng)域技術(shù)人員易于了解本實(shí)用新型的內(nèi)容,并非用來限定本實(shí)用新型的權(quán)利范圍。在本實(shí)用新型的相同精神下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以思及各種等效變化。例如,在所示各實(shí)施例電路中,可插入不影響訊號(hào)主要意義的元件,如其它開關(guān)等;又例如各功率開關(guān)QA QD與旁通晶體管Ql可為PMOS或NM0S,而電路中可作相應(yīng)的變換;再例如,第二操作電路451可合并在第一操作電路42中而不必須為單獨(dú)的電路。凡此種種,皆可根據(jù)本實(shí)用新型的教示類推而得,因此,本實(shí)用新型的范圍應(yīng)涵蓋上述及其它所有等效變化。此外,本實(shí)用新型的任一實(shí)施型態(tài)不必須達(dá)成所有的目的或優(yōu)點(diǎn),因此 ,權(quán)利要求書的任一項(xiàng)也不應(yīng)以此為限。
權(quán)利要求1.一種切換式電源供應(yīng)器,其特征在于,包含: 一升壓或升降壓功率級(jí),根據(jù)一第一操作訊號(hào),控制其中至少一功率開關(guān),以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓于一輸出端; 一第一操作電路,根據(jù)該輸出電壓或其相關(guān)訊號(hào),產(chǎn)生該第一操作訊號(hào);以及 一旁通路徑電路,包括一旁通晶體管與一第二操作電路,當(dāng)需要迅速對(duì)輸出端供應(yīng)電能時(shí),該第二操作電路導(dǎo)通該旁通晶體管;當(dāng)該輸入電壓等于該輸出電壓、或等于該輸出電壓加上一安全差值時(shí),該第二操作電路關(guān)閉該旁通晶體管。
2.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)器,其特征在于,該旁通晶體管包含一可調(diào)極性晶體管,該可調(diào)極性晶體管具有極性方向可調(diào)的寄生二極管、或兩串聯(lián)晶體管,該兩串聯(lián)晶體管各自具有相反極性方向的寄生二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)器,其特征在于,該第一操作電路根據(jù)該輸出電壓或其相關(guān)訊號(hào)和一參考電壓的關(guān)系而產(chǎn)生該第一操作訊號(hào),且該切換式電源供應(yīng)器還包含:一參考電壓設(shè)定電路,根據(jù)一設(shè)定訊號(hào)而決定該參考電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的切換式電源供應(yīng)器,其特征在于,該第二操作電路根據(jù)以下方式之一或其綜合來控制使旁通晶體管導(dǎo)通:根據(jù)該參考電壓的電平變化、根據(jù)該參考電壓設(shè)定電路所接收的設(shè)定訊號(hào)、根據(jù)該輸出電壓的電平、或是根據(jù)該輸入電壓與該輸出電壓的關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)器,其特征在于,該第一操作電路根據(jù)該輸出電壓相關(guān)訊號(hào)和一參考電壓的關(guān)系而產(chǎn)生該第一操作訊號(hào),且其中該第二操作電路根據(jù)以下方式之一或其綜合來控制使該旁通晶體管導(dǎo)通:根據(jù)該參考電壓的電平變化、根據(jù)該輸出電壓的電平、或是根據(jù)該輸入電壓與該輸出電壓的關(guān)系。
6.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)器,其特征在于,該第二操作電路根據(jù)以下方式之一或其綜合來控制使該旁通晶體管關(guān)閉:根據(jù)該輸出電壓的電平、或是根據(jù)該輸入電壓與該輸出電壓的關(guān)系。
7.如權(quán)利要求1所述的切換式電源供應(yīng)器,其特征在于,該旁通路徑電路包含一低壓降穩(wěn)壓器。
8.—種切換式電源供應(yīng)器的控制電路,控制一升壓或升降壓功率級(jí)以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓于一輸出端,其特征在于,該控制電路包含: 一第一操作電路,根據(jù)該該輸出電壓或其相關(guān)訊號(hào),產(chǎn)生一第一操作訊號(hào)控制該功率級(jí);以及 一旁通路徑電路,包括一旁通晶體管與一第二操作電路,當(dāng)需要迅速對(duì)輸出端供應(yīng)電能時(shí),該第二操作電路導(dǎo)通該旁通晶體管;當(dāng)該輸入電壓等于該輸出電壓、或等于該輸出電壓加上一安全差值時(shí),該第二操作電路關(guān)閉該旁通晶體管。
9.如權(quán)利要求8所述的切換式電源供應(yīng)器的控制電路,其特征在于,該旁通晶體管包含一可調(diào)極性晶體管,該可調(diào)極性晶體管具有極性方向可調(diào)的寄生二極管、或兩串聯(lián)晶體管,該兩串聯(lián)晶體管各自具有相反極性方向的寄生二極管。
10.如權(quán)利要求8所述的切換式電源供應(yīng)器的控制電路,其特征在于,該第一操作電路根據(jù)該輸出電壓或其相關(guān)訊號(hào)和一參考電壓的關(guān)系而產(chǎn)生該第一操作訊號(hào),且該切換式電源供應(yīng)器還包含:一參考電壓設(shè)定電路,根據(jù)一設(shè)定訊號(hào)而決定該參考電壓。
11.如權(quán)利要求10所述的切換式電源供應(yīng)器的控制電路,其特征在于,該第二操作電路根據(jù)以下方式之一或其綜合來控制使該旁通晶體管導(dǎo)通:根據(jù)該參考電壓的電平變化、根據(jù)該參考電壓設(shè)定電路所接收的設(shè)定訊號(hào)、根據(jù)該輸出電壓的電平、或是根據(jù)該輸入電壓與該輸出電壓的關(guān)系。
12.如權(quán)利要求8所述的切換式電源供應(yīng)器的控制電路,其特征在于,該第一操作電路根據(jù)該輸出電壓相關(guān)訊號(hào)和一參考電壓的關(guān)系而產(chǎn)生該第一操作訊號(hào),且其中該第二操作電路根據(jù)以下方式之一或其綜合來控制使旁通晶體管導(dǎo)通:根據(jù)該參考電壓的電平變化、根據(jù)該輸出電壓的電平、或是根據(jù)該輸入電壓與該輸出電壓的關(guān)系。
13.如權(quán)利要求8所述的切換式電源供應(yīng)器的控制電路,其特征在于,該第二操作電路根據(jù)以下方式之一或其綜合來控制使該旁通晶體管關(guān)閉:根據(jù)該輸出電壓的電平、或是根據(jù)該輸入電壓與該輸出電壓的關(guān)系。
14.如權(quán)利 要求8所述的切換式電源供應(yīng)器的控制電路,其特征在于,該旁通路徑電路包含一低壓降穩(wěn)壓器。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種切換式電源供應(yīng)器及其控制電路,該切換式電源供應(yīng)器包含升壓或升降壓功率級(jí)、第一操作電路及旁通路徑電路。功率級(jí)根據(jù)第一操作訊號(hào),控制其中至少一功率開關(guān),以將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓于輸出端。第一操作電路根據(jù)輸出電壓或其相關(guān)訊號(hào),產(chǎn)生第一操作訊號(hào)。旁通路徑電路包括一旁通晶體管與一第二操作電路,當(dāng)需要迅速對(duì)輸出端供應(yīng)電能時(shí),該第二操作電路導(dǎo)通該旁通晶體管;當(dāng)該輸入電壓等于該輸出電壓、或等于該輸出電壓加上一安全差值時(shí),該第二操作電路關(guān)閉該旁通晶體管。
文檔編號(hào)H02M3/156GK203135720SQ20132000159
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者邱子寰, 白忠龍, 鄭閎彧, 張碩文 申請(qǐng)人:立锜科技股份有限公司