控制電路、時間計算單元及控制電路操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種控制電路、時間計算單元及其操作方法。控制電路運作于電源轉(zhuǎn)換器中且耦接負載?？刂齐娐钒ㄝ敵黾壖皶r間計算單元。時間計算單元接收控制信號及參考電壓并提供開關(guān)導通信號至輸出級。控制信號的產(chǎn)生與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)。當控制信號與參考電壓之間的差值由于負載的改變而變大時，時間計算單元動態(tài)增加開關(guān)導通信號的導通時間。
【專利說明】控制電路、時間計算單元及控制電路操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與直流對直流轉(zhuǎn)換器(DC-DC converter)有關(guān),特別是關(guān)于一種運作于電源轉(zhuǎn)換器中的控制電路、時間計算單元及控制電路操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，為了加快電源轉(zhuǎn)換器對于負載暫態(tài)變化，會將開關(guān)導通信號的導通時間(脈沖信號的寬度)固定放大為原來的二倍或數(shù)倍。舉例而言，如圖1所示，當負載由輕載增至重載時，輸出電感電流IL由低準位變?yōu)楦邷饰?，開關(guān)導通信號UG的導通時間(脈沖信號的寬度)將會由原本的Ton放大三倍為3Ton，由此使得原本快速下降的回授電壓FB能夠盡快回復。圖2則繪示其控制邏輯電路的示意圖。如圖2所示，比較器20將會輸出脈寬調(diào)變截距信號PWlLoffset，以觸發(fā)開關(guān)40從原本產(chǎn)生具有一倍寬度的開關(guān)導通信號切換為產(chǎn)生具有三倍寬度的開關(guān)導通信號。
[0003]當設(shè)計者進行此系統(tǒng)的設(shè)計時，雖可決定脈沖信號寬度放大的倍率，然而，在實際操作時，此一預設(shè)的放大倍率是固定的，并無法隨著不同負載大小而進行動態(tài)調(diào)整，故缺乏使用上的彈性。此外，由于一倍寬度及數(shù)倍寬度的脈沖信號的切換是仰賴比較器20所輸出的脈寬調(diào)變截距信號PWM_0ffset的控制，但由于此一截距大小不定，難以準確判斷是否應控制開關(guān)40進行切換，故現(xiàn)有技術(shù)控制不易，效果不佳。
[0004]因此，本發(fā)明提出一種運作于電源轉(zhuǎn)換器中的控制電路、時間計算單元及控制電路操作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)所遭遇到的上述種種問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一范疇在于提出一種控制電路。于一較佳具體實施例中，控制電路運作于電源轉(zhuǎn)換器中且耦接負載?？刂齐娐钒ㄝ敵黾壖皶r間計算單元。時間計算單元耦接輸出級。時間計算單元接收控制信號及參考電壓并提供開關(guān)導通信號至輸出級，其中控制信號的產(chǎn)生與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)。當控制信號與參考電壓之間的差值由于負載的改變而變大時，時間計算單元動態(tài)增加開關(guān)導通信號的導通時間。
[0006]于一實施例中，時間計算單元包括第一電流源、電流鏡、運算放大器、比較器、電容及開關(guān)。電流鏡由第一電晶體及第二電晶體的閘極彼此相對耦接而構(gòu)成。第一電流源耦接于第一電晶體與接地端之間。電容耦接于第二電晶體與接地端之間。開關(guān)的兩端分別耦接電容的兩側(cè)。運算放大器與比較器均耦接至第二電晶體與電容之間。
[0007]于一實施例中，第一電流源與電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓有關(guān)。第一電流源通過電流鏡提供第一電流對電容進行充電。運算放大器為電壓轉(zhuǎn)電流元件，用以接收控制信號及參考電壓并選擇性地產(chǎn)生第二電流源。比較器接收電容的充電電壓與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓并輸出開關(guān)導通信號。當充電電壓大于輸出電壓時，比較器停止輸出開關(guān)導通信號。
[0008]于一實施例中，時間計算單元包括第一電流源、運算放大器及電容，第一電流源提供第一電流，當控制信號大于參考電壓時，運算放大器產(chǎn)生供第二電流源，第一電流為第二電流源的一第二電流與流經(jīng)電容的一充電電流之和，當負載變大時，控制信號增大，控制信號與參考電壓之間的差值隨之變大，運算放大器所產(chǎn)生的第二電流源的第二電流變大，致使充電電流變小，導致開關(guān)導通信號的導通時間變長。
[0009]于一實施例中，當負載由輕載變?yōu)橹剌d時，運算放大器根據(jù)控制信號與參考電壓之間的差值線性增加第二電流源的第二電流，致使開關(guān)導通信號的導通時間線性增加。
[0010]本發(fā)明的另一范疇在于提出一種時間計算單元。時間計算單元運用于電源轉(zhuǎn)換器中且耦接負載。電源轉(zhuǎn)換器包括輸出級。時間計算單元包括第一電流源、電流鏡、運算放大器、比較器及電容。電容耦接于電流鏡與接地端之間。第一電流源耦接于電流鏡與接地端之間，用以通過電流鏡提供第一電流對電容進行充電。運算放大器耦接至電流鏡與電容之間，用以接收控制信號及參考電壓，其中控制信號的產(chǎn)生與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)。比較器耦接運算放大器、電流鏡、電容及輸出級，用以提供開關(guān)導通信號至輸出級。當控制信號與參考電壓之間的差值由于負載的改變而變大時，比較器動態(tài)增加開關(guān)導通信號的導通時間。
[0011]本發(fā)明的另一范疇在于提出一種電源轉(zhuǎn)換器操作方法。于一較佳具體實施例中，控制電路操作方法用以操作控制電路?？刂齐娐愤\作于電源轉(zhuǎn)換器中且耦接負載。控制電路包括輸出級。電源轉(zhuǎn)換器操作方法包括下列步驟:接收控制信號及參考電壓，并提供開關(guān)導通信號至輸出級，其中控制信號的產(chǎn)生與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)；當控制信號與參考電壓之間的差值由于負載的改變而變大時，動態(tài)增加開關(guān)導通信號的導通時間。
[0012]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的運作于電源轉(zhuǎn)換器中的控制電路、時間計算單元及控制電路操作方法根據(jù)負載的變化以線性方式動態(tài)調(diào)整開關(guān)導通信號的導通時間，故不僅能于負載由輕載變?yōu)橹剌d時，加快對于負載的暫態(tài)反應速度，亦可適應任意的負載大小改變狀況，此外，本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換器采用模擬放大器決定對于開關(guān)導通信號的導通時間長短(脈寬大小)的改變，亦比傳統(tǒng)的數(shù)字二分法更能準確地進行控制。而在負載暫態(tài)變化的過程中，開關(guān)導通信號的導通時間長短仍由回路進行控制，故不會破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0013]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進一步的了解。`
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1繪示傳統(tǒng)的控制電路在負載由輕載變?yōu)橹剌d時各信號的時序圖。
[0015]圖2繪示傳統(tǒng)的控制電路的電路架構(gòu)示意圖。
[0016]圖3繪示根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的控制電路的功能方塊圖。
[0017]圖4繪示圖3中的時間計算單元的電路架構(gòu)示意圖。
[0018]圖5繪不圖3中的控制電路在負載由輕載變?yōu)橹剌d時各信號的時序圖。
[0019]圖6繪示根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的控制電路操作方法的流程圖。
[0020]主要元件符號說明:
[0021]S1(TS20:流程步驟
[0022]Il:輸出電感電流UG、LG:開關(guān)導通信號
[0023]FB:回授電壓PWM:脈寬調(diào)變信號
[0024]Toff:開關(guān)關(guān)閉時間Ttjff min:最小開關(guān)關(guān)閉時間[0025]PWM_offset:脈寬調(diào)變截距信號
[0026]20:比較器40:開關(guān)
[0027]3:控制電路4:負載
[0028]30:時間計算單元Itm:第一電流源
[0029]MPl:第一電晶體MP2:第二電晶體
[0030]0P1:運算放大器0P2:比較器
[0031]Cl:充電電容SWl:充電開關(guān) [0032]+:正輸入端一:負輸入端
[0033]ml:第一電流Vc:充電電壓
[0034]Tm:開關(guān)導通信號乂_:控制信號
[0035]Vref:參考電壓nl:第二電流源
[0036]I1:充電電流Vtjut:輸出電壓
[0037]OS:輸出級ramp:斜波信號
[0038]V t2:時間WX:脈沖寬度(導通時間)
[0039]A V廣A V5:控制信號與參考電壓之間的差值
[0040]12:第二電流I4:負載電流
【具體實施方式】
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實施例為一種運作于電源轉(zhuǎn)換器中的控制電路。實際上，本發(fā)明提出的控制電路可應用于定頻直流-直流電源轉(zhuǎn)換器或恒定導通直流-直流轉(zhuǎn)換器(COT DC-DC Converter)，但不以此為限。本發(fā)明的控制電路亦可適用于交流對直流轉(zhuǎn)換器或直流對交流轉(zhuǎn)換器等電源轉(zhuǎn)換電路的架構(gòu)中。
[0042]首先，請參照圖3，圖3繪示此實施例的運作于電源轉(zhuǎn)換器中的控制電路的電路架構(gòu)示意圖。如圖3所示，控制電路3耦接負載4?？刂齐娐?至少包括有輸出級OS及時間計算單元30。時間計算單元30耦接輸出級OS。時間計算單元30接收控制信號V_及參考電壓VMf，并根據(jù)控制信號V_及參考電壓Vref選擇性地提供開關(guān)導通信號Ton至輸出級
OS。輸出級OS包括有驅(qū)動器32、第一開關(guān)34及第二開關(guān)36。輸出級OS通過輸出電感L耦接負載4。驅(qū)動器32分別輸出開關(guān)導通信號UG及LG至第一開關(guān)34及第二開關(guān)36，以控制第一開關(guān)34或第二開關(guān)36導通。流經(jīng)輸出電感L的電流為輸出電感電流Iy流經(jīng)負載4的電流為負載電流I4,并且位于輸出電感L與負載4之間的電壓即為電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vtjut。
[0043]接著,請參照圖4,圖4繪示圖3中的時間計算單元30的電路架構(gòu)示意圖。如圖4所示，時間計算單元30包括第一電流源Itm、第一電晶體MP1、第二電晶體MP2、運算放大器0P1、比較器0P2、充電電容Cl及充電開關(guān)SW1。第一電流源Itm耦接于第一電晶體MPl與接地端之間；第一電晶體MPl與第二電晶體MP2的閘極彼此相對耦接而構(gòu)成電流鏡；充電電容Cl耦接于第二電晶體MP2與接地端之間；充電開關(guān)SWl的兩端分別耦接充電電容Cl的兩側(cè)；運算放大器OPl與比較器0P2均耦接至第二電晶體MP2與充電電容Cl之間。
[0044]第一電流源Iton為電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓Vin的函數(shù)，亦即第一電流源Iton會隨著電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓Vin變化。第一電流源Iton通過第一電晶體MPl與第二電晶體MP2所構(gòu)成的電流鏡提供第一電流ml對充電電容Cl進行充電。此時，充電開關(guān)SWl處于斷路的狀態(tài)，以使第一電流ml能夠順利流至充電電容Cl進行充電。由于比較器0P2會比較充電電容Cl的充電電壓Vc與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vwt，當充電電容Cl被充電至其充電電壓Vc高于電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vrat時，亦即比較器0P2所得到的比較結(jié)果為充電電壓V。大于輸出電壓Vrat時,代表充電程序已完成，比較器0P2將會停止輸出開關(guān)導通信號Tm至輸出級OS，并且充電開關(guān)SWl將會切換至導通的狀態(tài)，使得第一電流ml改通過充電開關(guān)SWl流向接地端，以停止第一電流ml繼續(xù)對充電電容Cl進行充電。
[0045]于此實施例中，由于運算放大器OPl接收兩個電壓信號(控制信號V_及參考電壓Vref)并根據(jù)控制信號V_及參考電壓Vref選擇性地產(chǎn)生第二電流源nl，故運算放大器OPl屬于電壓轉(zhuǎn)電流的電路元件。運算放大器OPl會比較控制信號V_及參考電壓Nref的大小并計算控制信號V_與參考電壓VMf之間的差值。實際上，控制信號V_可以是比較電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vtjut與一預設(shè)電壓所得的誤差信號(comp)或與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vtjut有關(guān)的回授信號(Vfb)，但不以此為限。
[0046]當運算放大器OPl所得到的比較結(jié)果為控制信號V_小于或等于參考電壓VMf時，運算放大器OPl不會產(chǎn)生第二電流源nl，亦即第二電流源nl的第二電流I2為O。此時，流經(jīng)充電電容Cl的充電電流I1即等于第一電流ml。
[0047]當運算放大器OPl所得到的比較結(jié)果為控制信號V_大于參考電壓VMf時，運算放大器OPl即會開始產(chǎn)生第二電流源nl，亦即第二電流源nl的第二電流12開始大于O。此時，由于部分的第一電流ml將會分流為流向第二電流源nl的第二電流I2，也就是說，第一電流ml等于第二電流I2與充電電流I1之和。因此,流經(jīng)充電電容Cl的充電電流I1將會小于第一電流ml。
[0048]由于參考電壓VMf為固定值，一旦控制信號V-逐漸變大，將會導致控制信號V_與參考電壓之間的差值亦隨之逐漸變大。由于運算放大器OPl會根據(jù)控制信號V_與參考電壓Vref之間的差值來調(diào)整其產(chǎn)生的第二電流源nl的第二電流I2的大小，當控制信號V_與參考電壓VMf之間的差值變大時，運算放大器OPl所產(chǎn)生的第二電流源nl的第二電流I2亦會變大，使得對充電電容Cl進行充電的充電電流I1變小，這將導致充電電容Cl的充電電壓V。被充電電流I1充電至高于電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vwt所需時間變長，亦即比較器0P2從開始輸出開關(guān)導通信號Tm至輸出級OS —直至停止輸出開關(guān)導通信號Tm至輸出級OS為止的這段開關(guān)導通時間將會變長(亦即開關(guān)導通信號Tm的脈沖寬度變大)。
[0049]舉例而言，請參照圖5，圖5繪示當負載4由輕載變?yōu)橹剌d時各信號的時序圖。如圖5所示，當負載4于時間tl產(chǎn)生暫態(tài)變化時，亦即負載4由輕載增加為重載時，負載電流I4及輸出電感電流L將會由低準位變?yōu)楦邷饰?，輸出電壓Vwt因而增大，所以其產(chǎn)生與輸出電壓Vtjut有關(guān)的控制信號V_亦會隨之增大。一旦控制信號V_大于參考電壓VMf，運算放大器OPl即會根據(jù)控制信號V_與參考電壓Vref之間的差值產(chǎn)生第二電流源nl的第二電流I2，使得流經(jīng)充電電容Cl的充電電流I1小于第一電流ml，導致充電電容Cl被充電電流I1充電至其充電電壓V。高于電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vrat所需的時間變長，亦即開關(guān)導通信號Tm的導通時間變長。
[0050]在時間tl至t2的區(qū)間內(nèi)，由于控制信號V_向上爬升超過參考電壓VMf，運算放大器OPl即會產(chǎn)生第二電流源nl的第二電流I2并根據(jù)控制信號v_與參考電壓Vref之間的差值的大小線性地調(diào)整第二電流源nl的第二電流I2的大小，由此線性地調(diào)整開關(guān)導通信號Tm的導通時間的長短(亦即開關(guān)導通信號Tm的脈沖寬度的大小)。
[0051]當控制信號V_超過參考電壓VMf后繼續(xù)向上爬升時，控制信號V_與參考電壓Vref之間的差值由0逐漸增加至A V4,因此相對應的開關(guān)導通信號Tm的導通時間(亦即脈沖寬度)亦由W逐漸增加至w4。當控制信號v_開始下降時，控制信號V_與參考電壓Vref之間的差值由A V4減少為A V5,因此相對應的開關(guān)導通信號Tm的導通時間(亦即脈沖寬度)亦由W4減少為W5。
[0052]由此，控制電路3可加快對于負載4的暫態(tài)反應速度，亦可隨時根據(jù)控制信號V_與參考電壓Vref之間的差值A(chǔ) V廣A V5動態(tài)地調(diào)整開關(guān)導通信號Tm的導通時間(亦即脈沖寬度)為W廣W5，故能適應任意的負載4大小改變狀況，有效地改善現(xiàn)有技術(shù)中采用固定的脈寬放大倍率而無法隨不同負載大小而進行動態(tài)調(diào)整以及難以準確判斷輸出或停止輸出開關(guān)導通信號Tm的缺點。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的另一較佳具體實施例為一種控制電路操作方法。于此實施例中，上述控制電路操作方法用以操作控制電路。控制電路運作于電源轉(zhuǎn)換器中且耦接負載。控制電路包含輸出級。請參照圖6，圖6繪示此實施例的控制電路操作方法的流程圖。
[0054]如圖6所示，首先，上述方法執(zhí)行步驟S10，接收控制信號及參考電壓，并提供開關(guān)導通信號至輸出級，其中控制信號的產(chǎn)生與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)。實際上，控制信號可以是比較電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓與一參考電壓所得的誤差信號或與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)的回授信號，但不以此為限。
[0055]接著，上述方法執(zhí)行步驟S12，判斷控制信號是否大于參考電壓。若步驟S12的判斷結(jié)果為是，代表控制信號已爬升超越固定的參考電壓，因此，上述方法將會依序執(zhí)行步驟S14及S16，產(chǎn)生第二電流源，并根據(jù)控制信號與參考電壓之間的差值動態(tài)調(diào)整第二電流源的第二電流大小。由于當負載由輕載變?yōu)橹剌d時，電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓會增大，其產(chǎn)生與電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓有關(guān)的控制信號亦會增大，使得控制信號與參考電壓之間的差值亦增大，因此，上述方法將會根據(jù)增大的控制信號與參考電壓之間的差值動態(tài)增大第二電流源的第二電流。
[0056]上述方法執(zhí)行步驟S18，判斷充電電容的充電電壓是否高于電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。若步驟S18的判斷結(jié)果為是，代表充電電容已被充電電流充電至高于電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓的充電電壓，因此，上述方法執(zhí)行步驟S20，停止輸出開關(guān)導通信號至輸出級。
[0057]需說明的是，當負載由輕載變?yōu)橹剌d時，由于第二電流源的第二電流變大，使得流經(jīng)充電電容的充電電流將會變小，致使充電電容的充電電壓被充電電流充電至高于電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓所需時間變長，因此從開始輸出開關(guān)導通信號至輸出級一直至停止輸出開關(guān)導通信號至輸出級為止的這段開關(guān)導通時間將會變長(亦即開關(guān)導通信號的脈沖寬度變大)。
[0058]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的運作于電源轉(zhuǎn)換器中的控制電路、時間計算單元及控制電路操作方法根據(jù)負載的變化以線性方式動態(tài)調(diào)整開關(guān)導通信號的導通時間，故不僅能于負載由輕載變?yōu)橹剌d時，加快對于負載的暫態(tài)反應速度，亦可適應任意的負載大小改變狀況，此外，本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換器采用模擬放大器決定對于開關(guān)導通信號的導通時間長短(脈寬大小)的改變，亦比傳統(tǒng)的數(shù)字二分法更能準確地進行控制。而在負載暫態(tài)變化的過程中，開關(guān)導通信號的導通時間長短仍由回路進行控制，故不會破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0059]通過以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所公開的較佳具體實施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種控制電路，運作于一電源轉(zhuǎn)換器中且稱接一負載，其特征在于，上述控制電路包括: 一輸出級；以及 一時間計算單元，耦接上述輸出級，上述時間計算單元接收一控制信號及一參考電壓并提供一開關(guān)導通信號至上述輸出級，其中上述控制信號的產(chǎn)生與上述電源轉(zhuǎn)換器的一輸出電壓有關(guān)，當上述控制信號與上述參考電壓之間的一差值由于上述負載的改變而變大時，上述時間計算單元動態(tài)增加上述開關(guān)導通信號的一導通時間。
2.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，上述時間計算單元包括一第一電流源、一電流鏡、一運算放大器、一比較器、一電容及一開關(guān)，上述電流鏡由一第一電晶體及一第二電晶體的閘極彼此相對耦接而構(gòu)成，上述第一電流源耦接于上述第一電晶體與一接地端之間，上述電容耦接于上述第二電晶體與上述接地端之間，上述開關(guān)的兩端分別耦接上述電容的兩側(cè)，上述運算放大器與上述比較器均耦接至上述第二電晶體與上述電容之間。
3.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其特征在于，上述第一電流源與上述電源轉(zhuǎn)換器的一輸入電壓有關(guān)，上述第一電流源通過上述電流鏡提供一第一電流對上述電容進行充電，上述運算放大器為電壓轉(zhuǎn)電流元件，用以接收上述控制信號及上述參考電壓并選擇性地產(chǎn)生一第二電流源，上述比較器接收上述電容的一充電電壓與上述電源轉(zhuǎn)換器的上述輸出電壓并輸出上述開關(guān)導通信號，當上述充電電壓大于上述輸出電壓時，上述比較器停止輸出上述開關(guān)導通信號。
4.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，上述時間計算單元包括一第一電流源、一運算放大器及一電容，上述第一電流源提供一第一電流，當上述控制信號大于上述參考電壓時，上述運算放大器產(chǎn)生一第二電流源，上述第一電流為上述第二電流源的一第二電流與流經(jīng)上述電容的一充電電流之和，當上述負載變大時，上述控制信號增大，上述控制信號與上述參考電壓之間的上述差值隨之變大，上述運算放大器所產(chǎn)生的上述第二電流源的上述第二電流變大，致使上述充電電`流變小，導致上述開關(guān)導通信號的上述導通時間變長。
5.如權(quán)利要求4所述的控制電路，其特征在于，當上述負載由輕載變?yōu)橹剌d時，上述運算放大器根據(jù)上述控制信號與上述參考電壓之間的上述差值線性增加上述第二電流源的上述第二電流，致使上述開關(guān)導通信號的上述導通時間線性增加。
6.一種時間計算單元，運用于一電源轉(zhuǎn)換器中且耦接一負載，上述電源轉(zhuǎn)換器包括一輸出級，其特征在于，上述時間計算單元包括: 一電流鏡； 一電容，耦接于上述電流鏡與一接地端之間； 一第一電流源，耦接于上述電流鏡與上述接地端之間，用以通過上述電流鏡提供一第一電流對上述電容進行充電； 一運算放大器，耦接至上述電流鏡與上述電容之間，用以接收一控制信號及一參考電壓，其中上述控制信號的產(chǎn)生與上述電源轉(zhuǎn)換器的一輸出電壓有關(guān)；以及 一比較器，耦接上述運算放大器、上述電流鏡、上述電容及上述輸出級，用以提供一開關(guān)導通信號至上述輸出級， 其中當上述控制信號與上述參考電壓之間的一差值由于上述負載的改變而變大時，上述比較器動態(tài)增加上述開關(guān)導通信號的一導通時間。
7.如權(quán)利要求6所述的時間計算單元，其特征在于，上述電流鏡由一第一電晶體及一第二電晶體的閘極彼此相對耦接而構(gòu)成，上述時間計算單元還包括一開關(guān)，上述開關(guān)的兩端分別耦接上述電容的兩側(cè)，上述第一電流源與上述電源轉(zhuǎn)換器的一輸入電壓有關(guān)。
8.如權(quán)利要求6所述的時間計算單元，其特征在于，上述運算放大器為電壓轉(zhuǎn)電流元件，用以接收上述控制信號及上述參考電壓并選擇性地產(chǎn)生一第二電流源，上述比較器接收上述電容的一充電電壓與上述電源轉(zhuǎn)換器的上述輸出電壓并輸出上述開關(guān)導通信號，當上述充電電壓大于上述輸出電壓時，上述比較器停止輸出上述開關(guān)導通信號。
9.如權(quán)利要求8所述的時間計算單元，其特征在于，當上述控制信號大于上述參考電壓時，上述運算放大器產(chǎn)生上述第二電流源，上述第一電流為上述第二電流源的一第二電流與流經(jīng)上述電容的一充電電流之和，當上述負載變大時，上述控制信號增大，上述控制信號與上述參考電壓之間的上述差值隨之變大，上述第二電流源的上述第二電流變大，致使上述充電電流變小，導致上述開關(guān)導通信號的上述導通時間變長。
10.如權(quán)利要求9所述的時間計算單元，其特征在于，當上述負載由輕載變?yōu)橹剌d時，上述運算放大器根據(jù)上述控制信號與上述參考電壓之間的上述差值線性增加上述第二電流源的上述第二電流，致使上述開關(guān)導通信號的上述導通時間線性增加。
11.一種控制電路操作方法，用以操作一控制電路，上述控制電路運作于一電源轉(zhuǎn)換器中且耦接一負載，上述控制電路包括一輸出級，其特征在于，上述控制電路操作方法包括下列步驟: (a)接收一控制信號及一參考電壓，并提供一開關(guān)導通信號至上述輸出級，其中上述控制信號的產(chǎn)生與上述電源轉(zhuǎn)換器的一輸出電壓有關(guān)；以及 (b)當上述控制信號與上述參考電壓之間的一差值由于上述負載的改變而變大時,動態(tài)增加上述開關(guān)導通信號的一導通時間。`
12.如權(quán)利要求11所述的控制電路操作方法，其特征在于，上述控制電路還包括一第一電流源及一電容，上述第一電流源提供一第一電流對上述電容進行充電，步驟(a)包括下列步驟: (al)比較上述控制信號及上述參考電壓； (a2)根據(jù)步驟(al)的比較結(jié)果選擇性地產(chǎn)生一第二電流源； (a3)比較上述電容的一充電電壓與上述電源轉(zhuǎn)換器的上述輸出電壓；以及 (a4)根據(jù)步驟(a3)的比較結(jié)果提供上述開關(guān)導通信號至上述輸出級。
13.如權(quán)利要求12所述的控制電路操作方法，其特征在于，當步驟(al)的比較結(jié)果為上述控制信號大于上述參考電壓時，步驟(a2)根據(jù)上述控制信號與上述參考電壓之間的上述差值產(chǎn)生上述第二電流源，上述第一電流為上述第二電流源的一第二電流與流經(jīng)上述電容的一充電電流之和。
14.如權(quán)利要求12所述的控制電路操作方法，其特征在于，當步驟(a3)的比較結(jié)果為上述充電電壓大于上述輸出電壓時，步驟(a4)停止輸出上述開關(guān)導通信號至上述輸出級。
15.如權(quán)利要求13所述的控制電路操作方法，其特征在于，當上述負載變大時，上述控制信號增大，上述控制信號與上述參考電壓之間的上述差值隨之變大，步驟(a2)所產(chǎn)生的上述第二電流源的上述第二電流變大，致使上述充電電流變小，導致上述開關(guān)導通信號的上述導通時間變長。
16.如權(quán)利要求13所述的控制電路操作方法，其特征在于，當上述負載由輕載變?yōu)橹剌d時，上述運算放大器根據(jù)上述控制信號與上述參考電壓之間的上述差值線性增加上述第二電流源的上述第二電流，致使上述開關(guān)導通信號的上述導通時間線性增加。
【文檔編號】H02M3/00GK103633831SQ201310064185
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】陳偉陵 申請人:力智電子股份有限公司