專利名稱:產生脈沖寬度調制信號的方法與裝置、及其應用的制作方法
技術領域:
本發明是有關一種電源轉換方法與電源轉換器,特別是關于一種應用于電源轉換方法與電源轉換器的脈沖寬度調制(Pulse Width Modulation;PWM)信號產生方法與裝置。
背景技術:
如圖1所示,在典型的PWM電源轉換器100中,誤差放大器102比較一從輸出端Vout衍生的反饋電壓Vfb與一參考電壓Vref而產生一誤差信號EO,脈沖寬度調制器106將該誤差信號EO與一斜坡信號產生器104產生的固定斜率的振蕩線性斜坡信號RAMP比較而產生一PWM信號,經柵極驅動器108切換晶體管M1和M2,該PWM信號具有一工作周期(duty),決定晶體管M1和M2的導通(on)與關閉(off)時間,因而調節輸出電壓Vout。電源轉換器100的輸入電壓Vin與斜坡信號RAMP的振幅的比值,即Vin/Vramp,為此PWM的可調制增益(modulationgain),其與PWM回路的反應速度及穩定度關系密切。又因為電源轉換器100的回路增益(loop gain)正比于由電阻R1、R2、R3、R4以及電容C1、C2、C3所構成的補償電路的反饋因子、誤差放大器102的增益與可調制增益三者的乘積,即(Vref/Vout)×(Vin/Vramp),所以,可調制增益會影響電源轉換器100的瞬時響應。
圖2是圖1電路中許多信號的變化示意圖。在時間t1時,因為輸入電壓Vin突然下降或輸出電壓Vout突然遭受負載抽取大量電流而下降,導致反饋電壓Vfb降低,因此造成反饋電壓Vfb與參考電壓Vref之間的差值變大,誤差信號EO隨之從時間t1開始明顯地上揚。在時間t2時,因為誤差信號EO持續地增加到高于斜坡信號RAMP,所以PWM信號由低準位轉變至高準位。當PWM信號在高準位時,晶體管M1導通且晶體管M2關閉,電源Vin對輸出端Vout充電。到了時間t3時,由于輸出電壓Vout開始逐漸回升,所以反饋電壓Vfb也隨著回升,直到原先保持的準位。圖2的波形圖概要地顯示出轉換器100的瞬時響應(transient response)過程。
為了改善可調制增益的穩定度,已經有許多公知技術被提出來。在美國專利第6522115號中,是使用非線性的斜坡信號,但是這種做法需要檢測電感電流,因此需要多一個檢測電流的腳位,造成集成電路(IC)腳位的浪費,PWM電路也比較不好設計或修改。在美國專利第6593725號中,是以一脈沖信號產生器控制斜坡信號與脈沖寬度調制信號,但是必須感測電源轉換器的輸入電壓,而且線路變得太復雜。而在美國專利第6049473號中,不但以脈沖寬度調制信號控制非線性斜坡信號產生器,同時也需要感測電源轉換器的輸入電壓。
因此,一種不需要感測電源轉換器的輸入電壓,即可改善PWM回路的穩定度及反應速度的方法與裝置,實為大家所期待的。
發明內容
本發明的目的之一,在于提出一種產生PWM信號的方法與裝置。
本發明的目的之一,在于提出一種PWM電源轉換方法與電源轉換器。
本發明的目的之一,在于提出一種改善PWM電源轉換器瞬時響應的方法與裝置。
本發明的目的之一,在于提出一種改善PWM回路穩定度的方法與裝置。
本發明的目的之一,在于提出一種不需檢測回路的輸入電壓即可達到上述目的的方法與裝置。
根據本發明,一種產生PWM信號的方法包括從一PWM信號取得一工作周期信息,據以調制一誤差信號的準位或一振蕩線性斜坡信號的斜率,以及比較該誤差信號與該振蕩線性斜坡信號產生該PWM信號,借以調制該PWM信號的工作周期。
根據本發明,一種產生PWM信號的裝置包括一第一電路用以比較一誤差信號與一振蕩線性斜坡信號產生一PWM信號,以及一第二電路用以從該PWM信號取得一工作周期信息,據以調制該誤差信號的準位或該振蕩線性斜坡信號的斜率,借以調制該PWM信號的工作周期。
根據本發明,一種電源轉換方法包括比較一與輸出電壓相關的反饋信號與一參考信號以產生一誤差信號,比較該誤差信號與一振蕩線性斜坡信號以產生一PWM信號,根據該PWM信號的工作周期信息調制該誤差信號的準位或該振蕩線性斜坡信號的斜率,以調制該PWM信號的工作周期,以及以該PWM信號切換一切換電路將一電源電壓轉換為該輸出電壓。
根據本發明,一種電源轉換器包括一誤差放大器用以比較一與輸出電壓相關的反饋信號與一參考信號以產生一誤差信號,一脈沖寬度調制器用以比較該誤差信號與一振蕩線性斜坡信號以產生一具有一工作周期的PWM信號,一前饋(feed-forward)電路用以從該PWM信號產生一前饋信號提供一工作周期信息給該脈沖寬度調制器,以及一切換電路因應該PWM信號將一電源電壓轉換為該輸出電壓。
因為振蕩線性斜波信號的斜率或誤差信號的準位隨著PWM信號的工作周期的改變而改變,所以改善了PWM回路的穩定度及反應速度,也改善了電源轉換器的瞬時響應。
圖1是公知的PWM轉換器; 圖2是圖1電路中許多信號的變化示意圖; 圖3是根據本發明之一實施例; 圖4是圖3的PWM轉換器的一個實施例; 圖5是根據本發明的一個轉換過程的流程圖; 圖6是說明改變振蕩線性斜坡信號的斜率以改變PWM信號的工作周期D的示意圖; 圖7是根據本發明的另一實施例;以及 圖8是圖7的PWM轉換器的一個實施例。
符號說明 100PWM電源轉換器 102誤差放大器 104斜坡信號產生器 106脈沖寬度調制器 108柵極驅動器 200PWM電源轉換器 202誤差放大器 204斜坡信號產生器 2042開關 206脈沖寬度調制器 208柵極驅動器 210工作周期電壓轉換電路 2102電流源 2104開關 212前饋電路2122取樣器 2124低通濾波器 2126模擬除法器及電流轉換器 214振蕩器 300步驟 310步驟320步驟 330步驟400PWM電源轉換器 402誤差放大器 404斜坡信號產生器 406脈沖寬度調制器 408柵極驅動器 410電路412加法器 414工作周期電壓轉換電路416前饋電路
具體實施例方式 本發明的一實施例,如圖3所示,PWM電源轉換器200與圖1的公知PWM電源轉換器100相似,不同之處在于其具有一工作周期電壓轉換電路210將PWM信號的工作周期D的大小轉換為一線性相關的電壓V(D),一前饋電路212將該電壓V(D)轉換為一前饋信號FF,以及一斜坡信號產生器204根據一振蕩器214提供的振蕩信號OSC及該前饋信號FF產生一振蕩線性斜波信號RAMP給脈沖寬度調制器206。在此實施例中,振蕩線性斜波信號RAMP的斜率是由前饋信號FF調制,也就是由工作周期D調制,因此振蕩線性斜波信號RAMP的斜率隨著工作周期D的改變而改變。
由于直接從PWM信號取得工作周期D,據以調制振蕩線性斜波信號RAMP的斜率,因此改善了PWM電源轉換器200的瞬時響應。又因為可以改變振蕩線性斜波信號RAMP的斜率,因而使得可調制增益也可以跟著變化。當輸出電壓Vout較低時,工作周期D也較低,若將此時的振蕩線性斜波信號RAMP的斜率加大,則可降低可調制增益,對穩定度有幫助。特別地,上述控制過程不需要檢測輸入電壓Vin。
圖4是圖3的工作周期電壓轉換電路210、前饋電路212以及斜坡信號產生器204的一個實施例。在工作周期電壓轉換電路210中,一電流源2102供應一充電電流Iosc,一開關2104受PWM信號的控制而導通或關閉,使電容C4被充電電流Iosc充電而產生電壓V(D),一取樣器(sample/hold)2122對電壓V(D)進行取樣產生一取樣后的電壓。在前饋電路212中,來自工作周期電壓轉換電路210的取樣后的電壓經過一低通濾波器(low pass filter)2124濾除噪聲,接著一模擬除法器及電流轉換器(analog divider and currenttransformer)2126將濾除后的電壓除以一常數并轉換成電流I。在此實施例中,前述的前饋信號FF是電流I。在斜坡信號產生器204中,兩晶體管m1與m2形成一電流鏡,鏡射電流I對電容C5充電,一開關2042受來自振蕩器214的振蕩信號OSC控制而導通或關閉,因而使電容C5產生振蕩線性斜波信號RAMP。簡單地說,當PWM信號的工作周期越大,電容C4被充電的時間越長,因此其上的充電電壓V(D)越大,導致電流I越小,造成電容C5上的充電電壓上升越慢,亦即振蕩線性斜波信號RAMP的斜率越小。更詳細的說明如以下的公式推導。
假設t代表振蕩線性斜坡信號RAMP上升的時間,T代表切換周期,D如同前述代表工作周期并等于Vout/Vin,則 t=D×T [公式1] 而電容C4被充電電流Iosc充電產生的電壓 V(D)=(Iosc/C4)×t =(Iosc/C4)×D×T [公式2] 由公式2可知電壓V(D)與工作周期D線性相關。電壓V(D)再經由模擬除法器及電流轉換器2126除以一常數A及轉換產生的電流 I=1/(V(D)/A)=C4×A/Iosc×D×T=f1(D)[公式3] 電流I與電壓V(D)成反比且為工作周期D的函數。而電容C5借電流I充電產生的振蕩線性斜波信號RAMP的振幅 Vramp=(I/C5)×T=(C4×A×T)/(Iosc×D×T×C5)=(C4×A)/(Iosc×D×C5)=f2(D)=(C4×A×Vin)/(Iosc×C5×Vout) [公式4] Vramp亦為工作周期D的函數。由于振蕩線性斜坡信號RAMP的頻率由振蕩器214控制,故其斜率亦與工作周期D成反比。而可調制增益 Vin/Vramp=(Iosc×C5×Vout)/(C4×A) [公式5] 因此,若輸出電壓Vout固定,則可調制增益亦固定。而回路增益正比于 (Vin/Vramp)×(Vref/Vout)=(Iosc×C5×Vref)/(C4×A) [公式6] 因此回路增益為定值,與輸入電壓Vin及輸出電壓Vout無關。
在不同的實施例中,工作周期電壓轉換電路210可以借工作周期D的大小決定充電電流Iosc的大小,進而產生與工作周期D相關的電壓V(D)。在不同的實施例中,前饋電路212也可以使用積分器或其它電路來產生與工作周期D相關的電流I。
圖4提供產生振蕩線性斜坡信號RAMP的一個較佳實施例,更廣泛的轉換過程如圖5的流程圖所示,步驟300從一PWM信號取得其工作周期D的信息,步驟310根據該工作周期D的信息產生一電壓V(D),該電壓V(D)的大小由該工作周期D決定,步驟320轉換該電壓V(D)成為一與該工作周期D相關的函數f(D),例如線性函數、分段線性函數、對數函數、指數函數、冪次方函數、三角函數或其它非線性函數,步驟330根據該函數f(D)產生一振蕩線性斜坡信號RAMP,該振蕩線性斜坡信號RAMP的斜率由該函數f(D)的值決定。在不同的實施例中,步驟310也可以改為根據該工作周期D的信息產生一電流I(D),再由步驟320據以轉換該電流I(D)成為一與該工作周期D相關的函數f(D)。將工作周期D轉換為與該工作周期D相關的電壓V(D)或電流I(D),再進一步轉換為函數f(D),以調制振蕩線性斜坡信號RAMP的斜率,是比較簡單的做法,在不同的實施例中,也可以直接從工作周期D的大小決定振蕩線性斜坡信號RAMP的斜率。
圖6用來說明改變振蕩線性斜坡信號RAMP的斜率如何改變PWM信號的工作周期D。當輸入電壓Vin變大或輸出電壓Vout變小時,振蕩線性斜坡信號RAMP的斜率較大時,其與誤差信號EO相互趨近的速率較快,因此二者較早互相交錯,導致PWM信號在高準位的時間較短,也就是其工作周期D較小。反之,當輸入電壓Vin變小或輸出電壓Vout變大時,振蕩線性斜坡信號RAMP的斜率變小時,如圖6中的虛線所示,其與誤差信號EO相互趨近的速率變慢了,因此二者互相交錯的時間延后,導致PWM信號在高準位的時間增長,也就是工作周期D增加了。誤差信號EO在穩態時仍維持不變。
前述實施例經由改變振蕩線性斜坡信號RAMP的斜率來調制PWM信號的工作周期D是本發明的一種方式,熟知此技藝的人士當了解,在不同的實施例中,也可以經由將工作周期D前饋以調制誤差信號EO的準位來達到相同的目的。圖7是本發明的另一個實施例,在PWM電源轉換器400中,電路410從PWM信號取得工作周期D的信息,據以產生一前饋信號FF與誤差信號EO結合,因而調制誤差信號EO的準位,進而調制PWM信號的工作周期D。在一實施例中,前饋信號FF是工作周期D的大小與一調制系數β的乘積,誤差信號EO經一加法器412減去前饋信號FF,形成一調制后的誤差信號 EO’=EO-FF=EO-β×D [公式7] 其隨著工作周期D的大小而改變。此調制后的誤差信號EO’經由脈沖寬度調制器406與振蕩線性斜坡信號RAMP比較產生PWM信號。調制后的誤差信號EO’等于振蕩線性斜坡信號RAMP的振幅Vramp乘以工作周期D,即 EO’=Vramp×D [公式8] 從公式7及公式8可得到誤差信號 EO=Vramp×D+β×D =(Vramp+β)×D =(Vramp+β)×(Vout/Vin) [公式9] 又,可調制增益Vin/Vramp=Vout/EO,因此從公式9可推得可調制增益 Vout/EO=Vout/((Vramp+β)×(Vout/Vin)) =Vin/(Vramp+β) [公式10] 令Vramp+β正比于1/D,亦即 Vramp+β=α(1/D) [公式11] 其中,α是一常數。從公式10及公式11,可調制增益 Vout/EO=Vin/(Vramp+β) =Vin×D/α =Vout/α[公式12] 因此,若輸出電壓Vout固定,則可調制增益亦固定。而回路增益正比于 (Vin/Vramp)×(Vref/Vout)=(Vout/EO)×(Vref/Vout) =(Vin×D/α)×(Vref/Vout) =D×(Vin/Vout)×(Vref/α) =Vref/α[公式13] 因此,回路增益固定,與輸入電壓Vin及輸出電壓Vout無關。
從公式11可推導出調制系數 β=α(1/D)-Vramp [公式14] 圖8顯示電路410的一個實施例,包括工作周期電壓轉換電路414將PWM信號的工作周期D的大小轉換為線性相關的電壓V(D),以及前饋電路416根據電壓V(D)與Vramp運算產生前饋信號FF。在其它實施例中,前饋信號FF亦可根據工作周期D的線性函數、分段線性函數、對數函數、指數函數、冪次方函數、三角函數或其它非線性函數,達成相同的目的。
如同此技術領域的人士所了解的,也可以將前饋信號FF與參考信號Vref或反饋信號Vfb結合,而達到調制誤差信號EO的目的。因此,在不同的實施例中,只要修改圖7或圖8的部份電路,就可以得到相同的結果。
如上述各實施例所顯示的,直接從PWM信號取得工作周期D的信息產生前饋信號FF調制脈沖寬度調制器的輸入,可以加快PWM電源轉換器的瞬時響應,同時改善PWM回路的穩定度。
權利要求
1.一種產生脈沖寬度調制信號的方法,該脈沖寬度調制信號具有一受調制的工作周期,該方法包括下列步驟
從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息;
根據該工作周期信息調制一振蕩線性斜坡信號;以及
比較一誤差信號與該振蕩線性斜坡信號產生該脈沖寬度調制信號,借以調制該工作周期。
2.如權利要求1所述的方法,其中該從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息的步驟包括產生一前饋信號,其是該工作周期的函數。
3.如權利要求2所述的方法,其中該前饋信號包括該工作周期的線性函數、分段線性函數、對數函數、指數函數、冪次方函數、三角函數或其它非線性函數。
4.如權利要求1所述的方法,其中該根據該工作周期信息調制一振蕩線性斜坡信號的步驟包括調制該振蕩線性斜坡信號的斜率。
5.如權利要求1所述的方法,其中該振蕩線性斜坡信號具有一斜率是該工作周期的函數。
6.如權利要求1所述的方法,其中該振蕩線性斜坡信號具有一斜率與該工作周期的大小成反比。
7.一種產生脈沖寬度調制信號的方法,該脈沖寬度調制信號具有一受調制的工作周期,該方法包括下列步驟
從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息;
根據該工作周期信息調制一誤差信號;以及
比較該誤差信號與一振蕩線性斜坡信號產生該脈沖寬度調制信號,借以調制該工作周期。
8.如權利要求7所述的方法,其中該根據該工作周期信息調制一誤差信號的步驟包括產生一前饋信號,其是該工作周期的函數。
9.如權利要求8所述的方法,其中該前饋信號包括該工作周期的線性函數、分段線性函數、對數函數、指數函數、冪次方函數、三角函數或其它非線性函數。
10.如權利要求8所述的方法,其中該前饋信號系該工作周期的大小與一調制系數的乘積。
11.如權利要求8所述的方法,其中該根據該前饋信號調制該誤差信號的步驟包括調制該誤差信號的準位。
12.如權利要求7所述的方法,其中該誤差信號具有一準位是該工作周期的函數。
13.一種產生脈沖寬度調制信號的裝置,包括
一第一電路,用以比較一誤差信號與一振蕩線性斜坡信號產生該脈沖寬度調制信號,該脈沖寬度調制信號具有一受調制的工作周期;以及
一第二電路,用以從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息,以調制該振蕩線性斜坡信號,借以調制該工作周期。
14.如權利要求13的裝置,其中該第二電路根據該脈沖寬度調制信號產生一前饋信號,其是該工作周期的函數,用以提供該工作周期信息。
15.如權利要求14所述的裝置,其中該第二電路包括
一第一轉換電路,將該工作周期的大小轉換為一電壓;以及
一第二轉換電路,從該電壓轉換為一電流做為該前饋信號,該電流的大小是該函數的值。
16.如權利要求15所述的裝置,其中該電壓與該工作周期的大小是線性相關。
17.如權利要求15所述的裝置,其中該電流與該電壓成反比。
18.如權利要求15所述的裝置,其中該第一轉換電路包括
一電流源,用以供應一充電電流;以及
一電容,借該充電電流充電,以產生該電壓,其大小由該工作周期的大小決定。
19.如權利要求18所述的裝置,其中該充電電流的大小由該工作周期的大小決定。
20.如權利要求18所述的裝置,其中該電容被充電的時間由該工作周期的大小決定。
21.如權利要求15所述的裝置,還包括一振蕩線性斜坡信號產生器,其具有一電容,借該電流充電以產生該振蕩線性斜坡信號。
22.如權利要求15所述的裝置,還包括
一電流鏡,從該電流鏡射產生一比例電流;以及
一振蕩線性斜坡信號產生器,其具有一電容,借該比例電流充電以產生該振蕩線性斜坡信號。
23.如權利要求15所述的裝置,其中該第二轉換電路包括一取樣器,對該電壓進行取樣。
24.如權利要求15所述的裝置,其中該第二轉換電路包括一模擬除法器及電流轉換器,將該電壓轉換為該電流。
25.如權利要求14所述的裝置,其中該前饋信號用來調制該振蕩線性斜坡信號的斜率。
26.如權利要求25所述的裝置,其中該振蕩線性斜坡信號的斜率是該工作周期的函數。
27.如權利要求25所述的裝置,其中該振蕩線性斜坡信號的斜率與該工作周期成反比。
28.一種產生脈沖寬度調制信號的裝置,包括
一第一電路,用以比較一誤差信號與一振蕩線性斜坡信號產生該脈沖寬度調制信號,該脈沖寬度調制信號具有一受調制的工作周期;以及
一第二電路,用以從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息,以調制該誤差信號,借以調制該工作周期。
29.如權利要求28所述的裝置,其中該第二電路根據該脈沖寬度調制信號產生一前饋信號,其是該工作周期的函數,用以提供該工作周期信息。
30.如權利要求29所述的裝置,其中該前饋信號用來調制該誤差信號的準位。
31.如權利要求30所述的裝置,其中該第二電路包括
一第一轉換電路,將該工作周期的大小轉換為一電壓;以及
一第二轉換電路,從該電壓產生該前饋信號。
32.如權利要求30所述的裝置,其中該前饋信號是該工作周期與一調制系數的乘積。
33.一種電源轉換方法,用以產生一輸出電壓,該方法包括下列步驟
產生一與該輸出電壓相關的反饋信號;
比較該反饋信號與一參考信號,以產生一誤差信號;
比較該誤差信號與一振蕩線性斜坡信號,以產生一脈沖寬度調制信號;
從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息;
根據該工作周期信息調制該振蕩線性斜坡信號,以調制該工作周期;以及
以該脈沖寬度調制信號切換一切換電路,從一電源電壓轉換出該輸出電壓。
34.如權利要求33所述的方法,其中該從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息的步驟包括產生一前饋信號,其是該工作周期的函數。
35.如權利要求34所述的方法,其中該根據該工作周期信息調制該振蕩線性斜坡信號的步驟包括調制該振蕩線性斜坡信號的斜率。
36.如權利要求35所述的方法,其中該振蕩線性斜坡信號的斜率是該工作周期的函數。
37.如權利要求35所述的方法,其中該振蕩線性斜坡信號的斜率與該工作周期成反比。
38.一種電源轉換方法,用以產生一輸出電壓,該方法包括下列步驟
產生一與該輸出電壓相關的反饋信號;
比較該反饋信號與一參考信號,以產生一誤差信號;
比較該誤差信號與一振蕩線性斜坡信號,以產生一脈沖寬度調制信號;
從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息;
根據該工作周期信息調制該誤差信號,以調制該工作周期;以及
以該脈沖寬度調制信號切換一切換電路,從一電源電壓轉換出該輸出電壓。
39.如權利要求38所述的方法,其中該從該脈沖寬度調制信號取得一工作周期信息的步驟包括產生一前饋信號,其是該工作周期的函數。
40.如權利要求39所述的方法,其中該根據該工作周期信息調制該誤差信號的步驟包括調制該誤差信號的準位。
41.如權利要求39所述的方法,其中該前饋信號是該工作周期與一調制系數的乘積。
42.一種電源轉換器,用以產生一輸出電壓,該電源轉換器包括
一反饋電路,用以產生一與該輸出電壓相關的反饋信號;
一誤差放大器,用以比較該反饋信號與一參考信號,以產生一誤差信號;
一脈沖寬度調制器,用以比較該誤差信號與一振蕩線性斜坡信號,以產生一具有一工作周期的脈沖寬度調制信號;
一前饋電路,用以從該脈沖寬度調制信號產生一前饋信號,其是該工作周期的函數,并借由該前饋信號調制該振蕩線性斜坡信號;以及
一切換電路,因應該脈沖寬度調制信號切換,從一電源電壓轉換出該輸出電壓。
43.如權利要求42所述的電源轉換器,其中該前饋電路包括
一第一轉換電路,將該工作周期的大小轉換為一電壓;以及
一第二轉換電路,從該電壓轉換為一電流做為該前饋信號,該電流的大小是該函數的值。
44.如權利要求43所述的電源轉換器,其中該電壓與該工作周期的大小是線性相關。
45.如權利要求43所述的電源轉換器,其中該電流與該電壓成反比。
46.如權利要求43所述的電源轉換器,其中該第一轉換電路包括
一電流源,用以供應一充電電流;以及
一電容,借該充電電流充電,以產生該電壓,其大小由該工作周期的大小決定。
47.如權利要求46所述的電源轉換器,其中該充電電流的大小由該工作周期的大小決定。
48.如權利要求46所述的電源轉換器,其中該電容被充電的時間由該工作周期的大小決定。
49.如權利要求43所述的電源轉換器,還包括一振蕩線性斜坡信號產生器,其具有一電容,借該電流充電以產生該振蕩線性斜坡信號。
50.如權利要求43所述的電源轉換器,還包括
一電流鏡,從該電流鏡射產生一比例電流;以及
一振蕩線性斜坡信號產生器,其具有一電容,借該比例電流充電以產生該振蕩線性斜坡信號。
51.如權利要求43所述的電源轉換器,其中該第二轉換電路包括一取樣器,用以對該電壓進行取樣。
52.如權利要求43所述的電源轉換器,其中該第二轉換電路包括一模擬除法器及電流轉換器,將該電壓轉換為該電流。
53.如權利要求42所述的電源轉換器,其具有一調制增益為常數。
54.如權利要求42所述的電源轉換器,其具有一回路增益為常數。
55.一種電源轉換器,用以產生一輸出電壓,該電源轉換器包括
一反饋電路,用以產生一與該輸出電壓相關的反饋信號;
一誤差放大器,用以比較該反饋信號與一參考信號,以產生一誤差信號;
一脈沖寬度調制器,用以比較該誤差信號與一振蕩線性斜坡信號,以產生一具有一工作周期的脈沖寬度調制信號;
一前饋電路,用以從該脈沖寬度調制信號產生一前饋信號,其是該工作周期的函數,并借由該前饋信號調制該誤差信號;以及
一切換電路,因應該脈沖寬度調制信號切換,從一電源電壓轉換出該輸出電壓。
56.如權利要求55所述的電源轉換器,還包括一加法器,將該誤差信號減去該前饋信號,以調制該誤差信號的準位。
57.如權利要求56所述的電源轉換器,其中該前饋信號是該工作周期與一調制系數的乘積。
58.如權利要求55所述的電源轉換器,其具有一調制增益為常數。
59.如權利要求55所述的電源轉換器,其具有一回路增益為常數。
全文摘要
一種產生脈沖寬度調制信號的方法與裝置,以及應用該產生脈沖寬度調制信號的方法與裝置進行電源轉換方法與電源轉換器,包括比較一誤差信號與一振蕩線性斜坡信號產生一脈沖寬度調制信號,其中,該脈沖寬度調制信號提供一工作周期信息,據以調制該振蕩線性斜坡信號的斜率或該誤差信號的準位,進而調制該工作周期。如此,改善了該電源轉換器的瞬時響應以及脈沖寬度調制回路的穩定度。
文檔編號H02M1/00GK101150281SQ20061013932
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月22日 優先權日2006年9月22日
發明者張財福, 戴良彬 申請人:立锜科技股份有限公司