发明名称 低退出之切换调整器架构
摘要 系提供用于使切换调整器电路做低退出操作的电路及方法,其包括一切换电晶体和一用以在一已调整的电压下供应电流至一负载上的输出电路。该电路和方法产生一限制信号,它能允许该切换电晶体保持于一连续的导电状态下达预定数目的振荡周期。此预定数目的振荡周期最好是由一计数器所设定,该计数器能初始一使切换电晶体关闭之信号。
申请公布号 TW345772 申请公布日期 1998.11.21
申请号 TW086113278 申请日期 1997.09.12
申请人 林耳科技公司 发明人 米顿E.威可斯
分类号 H02J3/12 主分类号 H02J3/12
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种切换式电压调整电路,包含:一切换电路,耦合于一输入电压源上,该切换电路包含一与一切换节点耦合的第一切换节点;一驱动电路,包含一第一驱动器,其与第一切换元件耦合;一与该切换电路耦合之输出电路,该输出电路包含一电感性储存元件和一电容性储存元件,耦合于一输出终端和地之间;一控制电路,其产生一至少部份基于来自一振荡电路之振荡信号之控制信号,该控制信号系与该驱动电路耦合,以提供该控制信号给该驱动电路;和一限制电路,与该控制电路耦合以当该第一切换元件已在一连续的导电状态下经预设的周波数时,改变该控制信号的状态。2.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,尚包含一第二切换元件,耦合于该切换节点和地之间。3.根据申请专利范围第2项之切换式电压调整电路,其中该驱动电路尚包含一与该第二切换元件耦合的第二驱动器。4.根据申请专利范围第3项之切换式电压调整电路,其中该控制电路包含:一脉波宽度调整器控制器,其用以产生一输出,此输出至少部份以对应于流过该电感性储存元件的电流之回馈信号为基础,和一对应于在该输出终端之电压的回馈信号。5.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,尚包含一耦合于一驱动电压源和该切换节点之间的第二电容性储存元件。6.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,其中该限制电路包含:一计数器,具有一由该振荡信号所驱动的时序输入、一重设输入和一输出,该输出当该计数器已计数到预定数目的振荡周波时改变状态,该计数器每当该第一切换元件被关闭时即被重设;和一耦合于该计数器的逻辑电路,该逻辑电路会因为该计数器之输出改变状态而改变该控制信号的状态。7.根据申请专利范围第6项之切换式电压调整电路,其中该逻辑电路包含:一正反器,具有一由该振荡信号所驱动的时序输入和一与该计数器之输出耦合的信号输入,该正反器具有一输出,它可在该信号输入端为高且该时序输入由该振荡信号驱动为高时由低改变到高;一第一限制电路逻辑闸,以反相该振荡信号;和一第二限制电路逻辑闸,具有一与该第一闸耦合之第一输入和与该正反器之该输出耦合的第二输入,该第二闸产生一输出信号,该信号会在该第一切换元件已在一连续状态下持续预设数目之振荡器周波时改变状态。8.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,其中该第一切换元件是一MOSFET。9.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,其中该第一切换元件系耦合于该输入信号源和该切换节点之间。10.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,其中该电感性储存元件系耦合于该切换节点和该输出终端之间。11.根据申请专利范围第4项之切换式电压调整电路,其中该控制电路尚包含:一第一控制电路逻辑闸,具有一与该限制电路耦合之第一输出,和一与该脉波宽度调整控制器之输出耦合的第二输入,该第一控制电路逻辑闸产生一第一控制逻辑闸信号;和一与该第一控制电路逻辑闸耦合之第二控制电路逻辑闸,该第二控制电路逻辑闸用以反相该第一控制电路逻辑闸信号。12.根据申请专利范围第11项之切换式电压调整电路,其中该第一驱动器包含与该第二控制电路逻辑耦合之输入。13.根据申请专利范围第12项之切换式电压调整电路,其中该第二驱动器包含一与该第一控制电路逻辑闸耦合的输入。14.根据申请专利范围第11项之切换式电压调整电路,其中该限制电路包含:一计数器,具有一由该振荡信号所驱动之时序输入、一重设输入和一输出,该输出当该计数器已计数到预定数目的振荡周波时改变状态,该计数器每当该第一切换元件被关闭时即被重设;和一耦合于该计数器的逻辑电路,该逻辑电路会因为该计数器之输出改变状态而改变该控制信号的状态。15.根据申请专利范围第14项之切换式电压调整电路,其中该逻辑电路包含:一正反器,具有一由该振荡信号所驱动的时序输入和一与该计数器之输出耦合的信号输入,该正反器具有一输出,它可在该信号输入端为高且该时序输入由该振荡信号驱动为高时由低改变到高;一第一限制电路逻辑闸,以反相该振荡信号;和一第二限制电路逻辑闸,具有一与该第一闸耦合之第一输入和与该正反器之该输出耦合的第二输入,该第二闸产生一输出信号,该信号会在该第一切换元件已在一连续状态下持续预设数目之振荡器周波时改变状态。16.根据申请专利范围第3项之切换式电压调整电路,其中该第二驱动器包含一单击电路。17.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,尚包含一耦合于该切换节点和地之间的导电元件,该导电元件当该第一切换元件被关闭时导电。18.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,其中该第一切换元件系耦合于该切换节点和该输出终端之间。19.根据申请专利范围第1项之切换式电压调整电路,其中该电感性储存元件系耦合于该输入电压源和该切换节点之间。20.根据申请专利范围第4项之切换式电压调整电路,其中该控制电路尚包含:一第一控制电路逻辑闸,具有一与该脉波宽度调整控制器耦合的一输入,以反相该脉波宽度调整控制器;一第二控制电路逻辑闸,具有一与该限制电路耦合之第一输出,和一与该第一控制电路逻辑闸耦合的第二输入,该第二控制电路逻辑闸产生一第二控制逻辑闸信号;和一与该第二控制电路逻辑闸耦合之第三控制电路逻辑闸,该第三控制电路逻辑闸用以反相该第二控制电路逻辑闸信号。21.根据申请专利范围第20项之切换式电压调整电路,其中该第一驱动器包含一与该第三控制电路逻辑闸之该输出耦合之输入。22.根据申请专利范围第20项之切换式电压调整电路,其中该第二驱动器包含一与该第二控制电路逻辑闸之该输出耦合之输入。23.根据申请专利范围第20项之切换式电压调整电路,其中该限制电路包含:一计数器,具有一由该振荡信号所驱动之时序输入、一由该第三控制电路逻辑闸之输出所驱动之重设输入和一输出,该输出当该计数器已计数到预定数目的振荡周波时改变状态,该计数器每当该第一切换元件被关闭时即被重设;和一耦合于该计数器和该控制电路的逻辑电路,该逻辑电路会因为该计数器输出改变状态而改变该控制信号的状态。24.根据申请专利范围第23项之切换式电压调整电路,其中该逻辑电路包含:一正反器,具有一由该振荡信号所驱动的时序输入和一与该计数器之输出耦合的信号输入,该正反器具有一输出,它可在该信号输入端有一高信号时且该时序输入由该振荡信号驱动为高时由低改变到高;一第一限制电路逻辑闸,以及相该振荡信号;和一第二限制电路逻辑闸,具有一与该第一闸耦合之第一输入和与该正反器之该输出耦合的第二输入,该第二闸产生一输出信号,该信号会在该第一切换元件已在一连续状态下持续预设数目之振荡器周波时改变状态。25.一种用以控制一切换电压调整器之方法,包含下列步骤:产生至少部份基于一振荡信号的第一控制信号;将该第一控制信号施于一驱动电路,该驱动电路包含一产生一第一驱动信号之第一驱动器;以该第一驱动信号驱动一与一输入电压源耦合之切换电路,该切换电路包含一与一切换节点耦合之第一切换元件;将来自该切换电路之一切换信号提供至一输出电路上,而产生一已调整的输出信号;监视该已调整的输出信号;至少部份基于该已调整的输出信号来修正该第一控制信号;和联合该控制信号和一限制信号,而允许该第一切换元件维持于一连续状态达预定数目的振荡器周波。26.根据申请专利范围第25项之方法,其中:该驱动电路尚包含一第二驱动器;该切换电路尚包含一耦合于该切换节点和地之间的第二切换元件,且由该第二驱动器所驱动;和该第一切换元件系耦合于该输入电压源和该切换节之间。27.根据申请专利范围第25项之方法,其中:该驱动电路尚包含一第二驱动器,此驱动器包含一单击电路;该切换电路尚包含一耦合于该切换节点和地之间的第二切换元件,并且由一该第二驱动器驱动;和该第一切换元件系耦合于该输入电压源和该切换节点之间。28.根据申请专利范围第25项之方法,其中:该驱动电路尚包含一第二驱动器;该切换电路尚包含一耦合于该切换节点和地之间的第二切换元件;和该第一切换元件系耦合于该切换节点和该输出终端之间。图式简单说明:第一图所示系说明一已知的切换调整器之电路图;第二图所示之电路图用以显示一根据本发明之原理所建构的步级向下式切换调整器之一例示实施例;第三图所示之电路图系用以显示一根据本发明之原理所建构之非同步的步级向下式切换调整器之一例示实施例;和第四图所示之电路图系用以显示一根据本发明之原理所建构之同步式上升切换调整器之一例示实施例。
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