CN101282086A - 电压转换器及其相关转换方法 - Google Patents

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Abstract

电压转换器及其相关转换方法，该电压转换器包含主要转换模块、次要转换模块及开关控制器。主要转换模块包含第一电子感应装置耦接于该电压转换器的输入端。次要转换模块包含第二电子感应装置及开关装置。开关装置在开启时导通该次要转换模块。开关控制器包含斜率检测电路及决定电路。斜率检测电路测量第二电子感应装置的检测端的斜率以产生斜率表示信号。决定电路参考第二电子感应装置的检测端、斜率表示信号、第一预定参考值以及第二预定参考值，以产生控制信号。

Description

电压转换器及其相关转换方法
技术领域
本发明涉及一种电压转换器及其相关转换方法，特别涉及一种可正确地导通连接于该电压转换器的一输出端的一转换模块的电压转换器及其相关转换方法。
背景技术
请参考图1，图1为一传统返驰式电压转换器100的例子的示意图。如图1所示，返驰式电压转换器100包含一主要转换模块105以及一次要转换模块110，其中，主要转换模块105包含一第一电子感应装置L1以及一晶体管Q1，其是用来在一控制信号Sc开启晶体管Q1时，存储来自返驰式电压转换器100的能量，并在控制信号Sc关闭晶体管Q1时，将存储在第一电子感应装置L1中的能量转移到次要转换模块110；而次要转换模块110具有一第二电子感应装置L2以及一整流元件112(在本例中，是以一二极管D来实施)，且次要转换模块110是用来转换来自主要转换模块105的能量以产生一输出电压信号Sout。通常返驰式电压转换器100是操作在连续导通模式，然而，在某些情况下亦可操作在非连续导通模式，举例来说，即使来自返驰式电压转换器100的输入端的电能超过20瓦特(Watt)，返驰式电压转换器100仍然只将20瓦特的能量转换到返驰式电压转换器100的输出端。
请参考图2并配合图1。图2为用来说明图1所示的传统返驰式电压转换器100操作在连续导通模式下的运作方式的时序图。如图2所示，当晶体管Q1开启时，电压值V1仍维持在一电压电平Vin(亦即图1所示的输入电压信号Sin的电压值)，且第一电子感应装置L1等效耦接于一接地电压，其中，电压值Vds很小可以忽略不计，此时，流经第一电子感应装置L1的电流(即I1)由零缓慢增加到一极限值I1max，一旦当晶体管Q1关闭时(亦即位于时间点t1)，电压值V1会立即切换到另一个电压电平-(Vout+Vd)*N1/N2，且电压值Vds会变成另外一电压电平Vin+(Vout+Vd)*N1/N2，其中N1/N2是第一电子感应装置L1与第二电子感应装置L2的匝数比，而电压值Vd是二极管D在顺向导通时的一导通电压。在此时，电流I1会变成零且流经第二电子感应装置L2的电流(即I2)会急速增加，然后再从一极限值I2max缓慢地减少至零，以提供输出电压信号Sout的电压值(即Vout)。如此一来，在连续导通模式下，电流I1、I2不会同时变成零，而在非连续导通模式下，这种情况同样也会发生。
请参考图3，图3为用来说明图1所示的传统返驰式电压转换器100操作在非连续导通模式下的运作方式的时序图。如图3所示，将图3的电流I2相较于图2的电流I2，两者不同之处在于图3的电流I2在时间点t2时到达零安培，且在t2-T的期间内仍维持在零安培，由于返驰式电压转换器100本身的寄生电容/电感，电压值Vds在t2-T的期间内会持续振荡，即使二极管D的运作是受控于本身的跨压，而电压值Vds的震荡同样会造成二极管D的跨压摆动，二极管D仍可以正常运作，唯一的缺点在于二极管D的跨压会造成功率耗损。一般而言，以晶体管来实现的开关装置是用来取代次要转换模块110中的二极管D的运作与功能，然而，由于该晶体管可能会不当操作而造成其它的功率耗损。
一般来说，有两种现有技术结构可避免上述的晶体管所造成的功率耗损。其中一种现有技术的结构，是检测流经第二电子感应装置L2的电流(即I2)来控制该晶体管，以避免功率耗损，这种结构必须增加一电流感测电阻或者一电流感测变压器于返驰式电压转换器100中，然而，考虑到返驰式电压转换器100的总成本，额外增加一个电流感测电阻或者一电流感测变压器并不理想。
另外一种可避免功率耗损的现有技术结构，是直接检测第二电子感应装置L2间的电压值的波形。请参考图4，图4为一种可避免功率耗损的传统返驰式电压转换器400的例子的示意图。如图4所示，返驰式电压转换器400包含一主要转换模块405、一次要转换模块410以及一同步整流控制器415，其中，次要转换模块410包含一第二电子感应装置L2以及一开关装置(在本例中，是以一晶体管Q2来实施)。同步整流控制器415是用来通过直接检测图4所示的节点Z的电压值的波形，来产生一控制信号Vc以次要转换模块410中的控制晶体管Q2的开启/关闭状态。
请参考图5，图5为用来说明图4所示的传统返驰式电压转换器400操作在非连续导通模式下的运作方式的时序图。如图5所示，举例来说，当控制信号Sc在t1-t2的期间内是维持在一高逻辑电平时，图4所示的主要转换模块405中的晶体管Q1是开启，由于晶体管Q2的状态仍维持关闭，将图4中的节点Z视为一浮接节点，则位于节点Z的电压值在t1-t2的期间内仍维持在一高逻辑电平；而在时间点t2，第二电子感应装置L2会进行放电以提供输出电压信号Sout一个稳定电压值。由于晶体管Q1是关闭，电压值VZ会立即减少至零伏特，一旦同步整流控制器415检测到电压值VZ瞬间从该高电压值减少至零伏特，同步整流控制器415会打开晶体管Q2。然而，第二电子感应装置L2会持续放电到时间点t3，以提供输出电压信号Sout一个稳定电压值，且同步整流控制器415可通过检测瞬间减少的电压值VZ来控制晶体管Q2的状态。一般而言，检测瞬间减少的电压值VZ可依据一参考电压值Vref来检测电压值VZ由该高电压电平转换至一低电压电平，由于节点Z被视为上面所述的一浮接节点，电压值VZ在t3-t5的期间内可能是不稳定的(如电压值VZ可能不停震荡)。同步整流控制器415可能会检测到不稳定的电压值VZ的转换，接着将晶体管Q2误开启。举例来说，如图5所示，晶体管Q2在t4-t5的期间内被误导通，这会造成检测电压值VZ以控制电京体Q2的另外一个问题，因此，只根据参考电压值Vref来检测电压值VZ的转换以控制晶体管Q2会产生某些缺点。
为了解决上述的问题，现有技术的结构会另外根据多个预定值VA、VB以及电压值VZ由该高电压值转换成该低电压值来产生一传感器脉冲。将该传感器脉冲与一参考脉冲进行比较，以判断电压值VZ的转换是否稳定(亦即此时电压值VZ并没有震荡)。请参考图6，图6为用来说明图4所示的传统返驰式电压转换器400根据不同的电压值VZ的转换与参考脉冲的两种比较结果的示意图。如图6所示，左半部分表示返驰式电压转换器400是运作在不稳定的电压值VZ的转换的情况下，而右半部分是表示返驰式电压转换器400是运作在稳定的电压值VZ’的转换的情况下。通常不稳定的电压值VZ的转换时间会比稳定的电压值VZ’的转换时间来得长，举例来说，不稳定的电压值VZ从高电压电平VA转换到低电压电平VB的转换时间可能会到达250纳秒(Nano-second)，而稳定的电压值VZ’从高电压电平VA转换到低电压电平VB的转换时间却只有50纳秒。同步整流控制器415可通过传感器脉冲TAB、TAB’以及参考脉冲Tref来正确地打开晶体管Q2，举例来说，当同步整流控制器415检测到传感器脉冲TAB’的宽度小于参考脉冲Tref的宽度时，同步整流控制器415将晶体管Q2打开；当同步整流控制器415检测到传感器脉冲TAB的宽度大于参考脉冲Tref的宽度时，同步整流控制器415将晶体管Q2关闭。利用上述的传感器脉冲来进行主要检测是因为这个电压转换器中的节点Z的电压值与另外一个电压转换器的节点的电压值可能会稍有不同，当电压值VZ’从预定值VA转换至预定值VB时，传感器脉冲TAB’很有可能无法对应至一时间周期(例如电压值VZ’转换的时间非常快)，如果情况十分严重，位于节点Z的电压值的一稳定波形可能会被误判为一不稳定波形，例如，制程参数(过程)飘移可能会造成预定值VA的变动，如此一来，位于节点Z的电压值的一个稳定波形在不同的电压转换器中可能会被视为一个不稳定波形。该传感器脉冲的另外一个缺点在于，用来导通图4中的晶体管Q2的脉冲的起始时间较参考脉冲Tref的结束时间来得晚，使得此结构的开关控制时间延后而造成额外的功率耗损。
因此，本发明提供一个新的结构，以解决上述的问题，在非连续导通模式下无须产生与比较该传感器脉冲与该参考脉冲。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提出一种电压转换器，通过测量一第二电子感应装置的一第二端的一输出的斜率，来产生一斜率表示信号，其具有不同的脉冲振幅代表不同的斜率值，用以正确地导通一次要转换模块，以解决上述的问题。
依据本发明的一实施例，其提供一种用来将一输入电压信号转换成一输出电压信号的电压转换器。该电压转换器包含一主要转换模块、一次要转换模块以及一开关控制器。该主要转换模块包含一第一电子感应装置，耦接于该电压转换器的一输入端。该次要转换模块包含一第二电子感应装置及一开关装置。该第二电子感应装置耦接于该第一电子感应装置，该第二电子感应装置包含一第一端及一第二端，其中，该第二电子感应装置的该第一端耦接于该电压转换器的一输出端。该开关装置耦接于该第二电子感应装置的该第二端，用来在开关开启时导通该次要转换模块。该开关控制器耦接于该开关装置与该第二电子感应装置，包含有一斜率检测电路以及一决定电路。该斜率检测电路耦接于该第二电子感应装置的一检测端，用来测量该第二电子感应装置的该检测端的一输出的斜率以产生一斜率表示信号，其具有不同的脉冲振幅代表不同的斜率值。该决定电路耦接于该斜率检测电路以及该开关装置，用来参考该第二电子感应装置的该检测端的该输出、该斜率表示信号、一第一预定参考值以及一第二预定参考值，以产生一控制信号用以控制该开关装置的开启/关闭状态。其中，该第二电子感应装置的该检测端由该第二电子感应装置的该第一端及该第二端的两者其中之一选出。
依据本发明的一实施例，其提供一种利用一电压转换器将一输入电压信号转换成一输出电压信号的方法。该方法包含：提供具有一第一电子感应装置的一主要转换模块，且将该主要转换模块耦接至该电压转换器的一输入端；提供具有一第二电子感应装置及一开关装置的一次要转换模块，且将该第二电子感应装置的一第一端及一第二端的两者其中之一耦接至该电压转换器的一输出端、将该第二电子感应装置的该第二端耦接至该开关装置，并在该开关装置开启时利用该开关装置来导通该次要转换模块；测量该第二电子感应装置的一检测端的一输出的斜率，以产生一斜率表示信号，其具有不同的脉冲振幅代表不同的斜率值；以及参考该第二电子感应装置的该检测端的该输出、该斜率表示信号、一第一预定参考值以及一第二预定参考值，以产生一控制信号用以控制该开关装置的开启/关闭状态。其中，该第二电子感应装置的该检测端由该第二电子感应装置的该第一端及该第二端的两者其中之一选出。
附图说明
图1为一传统返驰式电压转换器的例子的示意图。
图2为用来说明图1所示的传统返驰式电压转换器操作在连续导通模式下的运作方式的时序图。
图3为用来说明图1所示的传统返驰式电压转换器操作在非连续导通模式下的运作方式的时序图。
图4为一种可避免功率耗损的传统返驰式电压转换器的例子的示意图。
图5为用来说明图4所示的传统返驰式电压转换器操作在非连续导通模式下的运作方式的时序图。
图6为用来说明图4所示的传统返驰式电压转换器根据不同的电压值VZ的转换与参考脉冲的两种比较结果的概略示意图。
图7为本发明一实施例一电压转换器的示意图。
图8为本发明用来说明图7所示的电压转换器操作在非连续导通模式下的运作方式的时序图。
附图符号说明
100、400             返驰式电压转换器
112                  整流元件
D                    二极管
Sin                  输入电压信号
Sout                 输出电压信号
I1、I2               电流
I1max、I2max         极限值
t1、t2、t3、t4、t5   时间点
T                   周期
415                 同步整流控制器
Vref                参考电压值
TAB、TAB’          感测器脉冲
Tref                参考脉冲
VA、VB              预定值
700                 电压转换器
105、405、705       主要转换模块
110、410、710       次要转换模块
715                 开关控制器
Vin、Vout、Vbias     电压电平
SC、VC              控制信号
L1                  第一电子感应装置
L2                  第二电子感应装置
Q1、Q2              晶体管
712                 开关装置
720                 斜率检测电路
725                 决定电路
OP1                 运算放大器
730                 电阻单元
C                   电容
R                   电阻
Z                       节点
Vds、VZ、VZ’           电压值
S1                      斜率表示信号
COMP1、COMP2            比较器
732                     决定单元
735、740                D型触发器
745                     异或门
750                     与门
V1                      第一预定参考值
V2                      第二预定参考值
S1’                    第一参考控制信号
S2’                    第二参考控制信号
P1、P2                  输出脉冲。
具体实施方式
请参考图7，图7为本发明一实施例一电压转换器700的示意图。如图7所示，电压转换器700包含一主要转换模块705、一次要转换模块710以及一开关控制器715，其中主要转换模块705包含一第一电子感应装置L1以及一晶体管Q1，而次要转换模块710包含一第二电子感应装置L2以及一开关装置712，主要转换模块705与次要转换模块710的运作与功能与图4中的主要转换模块405与次要转换模块410相同，在此不再赘述。在本实施例中，开关控制器715包含一斜率检测电路720以及一决定电路725，其中，斜率检测电路720包含一运算放大器OP1、一电阻单元730以及一电容C。在本实施例中，电阻单元730由一单一电阻R来实施，然而，这并非本发明的限制条件。斜率检测电路720是用来测量第二电子感应装置L2的一检测端的一输出的斜率值(在本实施例中，第二电子感应装置L2的该检测端亦即表示第二电子感应装置L2的该第二端，换言之，斜率检测电路720测量节点Z的电压值VZ的转换的斜率值)，以产生一斜率表示信号S1，其具有不同的脉冲振幅代表不同的斜率值。决定电路725包含多个比较器COMP1、COMP2以及一决定单元732，其中，决定单元732包含多个D型触发器735及740、一异或门745以及一与门750，而决定电路725是用来参考节点Z的电压值(即电压值VZ)、斜率检测电路720所产生的斜率表示信号S1、一第一预定参考值V1及一第二预定参考值V2，以产生一控制信号VC来控制晶体管Q2的开启/关闭状态。进一步说明将详述于下。
请参考图7并配合图8。图8为本发明用来说明图7所示的电压转换器700操作在非连续导通模式下的运作方式的时序图。如图8所示，图8中的电压值VZ的波形与图5中的电压值VZ的波形类似。在t1-t3的期间内，由于第二电子感应装置L2的放电过程已结束而第一电子感应装置L1的充电过程尚未开始，同样将节点Z视为一浮接节点，因此，电压值VZ持续震荡直到第一电子感应装置L1的充电过程开始(亦即晶体管Q1在时间点t3时会被打开)；在时间点t3之后，电压值VZ继续维持在一高电压电平直到时间点t4晶体管Q1被打开，且在时间点t4电压值VZ会立即地从该电压电平减少至零伏特。在本实施例中，斜率检测电路720采用本领域具通常知识者所熟知的差动电路来实施，在此不再赘述。当电压值VZ维持在一稳定的电压电平，由于运算放大器OP1的非反相输入端耦接于一高电压电平Vbias，图8中的斜率表示信号S1也会维持在高电压电平Vbias。如图8所示，一旦电压值VZ开始震荡，斜率表示信号S1无法维持在高电压电平Vbias而震荡。请注意，为了简化说明，图8只显示电压值VZ由一高电压电平震荡至一低电压电平与斜率表示信号S1相对应的改变。如上所述，假设一震荡电压电平VZ的转换时间较一稳定电压电平VZ的转换时间来得长，也就是说一震荡电压电平VZ的转换斜率是较一稳定电压电平VZ的转换斜率平缓，举例而言，当靠近时间点t2时的电压值VZ的转换斜率并不大于靠近时间点t4时的电压值VZ的转换斜率，因此，斜率表示信号S1具有不同的脉冲振幅代表不同的斜率值。第二预定参考值V2是用来区分靠近时间点t2的脉冲振幅与靠近时间点t4的脉冲振幅，如此一来，通过比较第二预定参考值V2与斜率表示信号S1，当斜率表示信号S1具有一脉冲振幅大于第二预定参考值V2时，第二比较器COMP2会输出具有一高逻辑电平的一第二参考控制信号S2’；当斜率表示信号S1具有一脉冲振幅小于第二预定参考值V2时，第二比较器COMP2会输出具有一低逻辑电平的第二参考控制信号S2’。
此外，比较器COMP1将电压值VZ与第一预定参考值V1进行比较，以产生一第一参考控制信号S1’来判断晶体管Q2导通的时间，然而，由于电压值VZ的震荡，第一参考控制信号S1’会包含多个正确输出脉冲(例如一输出脉冲P1)以及多个错误输出脉冲(例如一输出脉冲P2)。如上所述，该错误输出脉冲(例如输出脉冲P2)会造成晶体管Q2误导通，因而造成很大的功率耗损，因此，决定单元732会根据第一参考控制信号S1’及第二参考控制信号S2’来产生控制信号VC，由于D型触发器735、740、异或门745以及一与门750的运作浅显易懂，为了简洁起见在此不再赘述。
在另一个实施例中，斜率检测电路720也可以通过检测电压值VZ从一低逻辑电平转换到一高逻辑电平来检测电压值VZ的转换斜率，在这种情况下，电压值Vbias会耦接至一低电压电平，电压值VZ必须先反相再传送到斜率检测电路720的输入端，此亦符合本发明的精神，皆应属于本发明的涵盖范围。
总而言之，通过使用斜率检测电路720以及决定电路725，开关控制器715无须产生上述的参考脉冲而可以正确地控制晶体管Q2的开启/关闭状态，进而可以正确地导通电压转换器700以避免过大的功率耗损。与同步整流控制器415相比，开关控制器715最大的优点在于无论是稳定的波形或者不稳定的波形，都可以正确地估量出电压转换器700中的节点Z的电压值的波形，原因在于只有在节点Z的电压值转换非常快速时(例如，时间点t4)，图8中所产生的斜率表示信号S1才会转换非常快速而变得小于第二预定参考值V2，因此，在节点Z的电压值的波形估测并不会轻易地受到上述预定值VA、VB或者其它的噪声所影响。其它的优点在于当检测到电压值VZ的转换非常快速时，用来导通图7中的晶体管Q2的脉冲的起始时间可以立即地从开关控制器715输出(即图8所示的电压值VC的波形)，则晶体管Q2几乎可以在时间点t4立即地被控制信号VC打开，且不会造成额外的功率耗损，当然，电压转换器700的总功率效率也会被提升。
此外，虽然本发明所举的实施例是应用于一返驰式电压转换器，它也可以适用于一顺向式电压转换器，以顺向式电压转换器为例，该第二电子感应装置的检测端是指该第二电子感应装置的第一端，而斜率检测电路测量该第二电子感应装置的第一端的一输出的斜率值以产生一斜率表示信号，其具有不同的脉冲振幅代表不同的斜率值，则决定电路参考该第二电子感应装置的第一端、该斜率检测电路所产生的该斜率表示信号、一第一预定参考值以及一第二预定参考值来控制耦接于该第二电子感应装置的第二端的一开关装置的开启/关闭状态，如此并不违背本发明的精神。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种用来将一输入电压信号转换成一输出电压信号的电压转换器，其包含有：
主要转换模块，包含有一第一电子感应装置，耦接于该电压转换器的一输入端；
次要转换模块，包含有：
第二电子感应装置，耦接于该第一电子感应装置，该第二电子感应装置包含一第一端及一第二端，其中，该第二电子感应装置的该第一端耦接于该电压转换器的一输出端；及
开关装置，耦接于该第二电子感应装置的该第二端，用来在开关开启时导通该次要转换模块；以及
开关控制器，耦接于该开关装置与该第二电子感应装置，包含有：
斜率检测电路，耦接于该第二电子感应装置的一检测端，用来测量该第二电子感应装置的该检测端的一输出的斜率以产生一斜率表示信号，其具有不同的脉冲振幅代表不同的斜率值；及
决定电路，耦接于该斜率检测电路以及该开关装置，用来参考该第二电子感应装置的该检测端的该输出、该斜率表示信号、一第一预定参考值以及一第二预定参考值，以产生一控制信号用以控制该开关装置的开启/关闭状态；
其中，该第二电子感应装置的该检测端是由该第二电子感应装置的该第一端及该第二端的两者其中之一选出。
2.如权利要求1所述的电压转换器，其中，该主要转换模块与该次要转换模块遵守一返驰式电压转换器的结构，且该第二电子感应装置的该检测端是作为该第二电子感应装置的该第二端。
3.如权利要求1所述的电压转换器，其中，该斜率检测电路是一差动电路，且该差动电路包含有：
电容，具有一第一端，耦接于该第二电子感应装置的该检测端；
电阻单元，具有一第一端，耦接于该电容的一第二端；以及
运算放大器，具有一非反相输入端，用来接收一第三预定参考值，一反相输入端，耦接于该电容的该第二端，以及一输出端，耦接于该电阻单元的一第二端；
其中，该斜率表示信号是由该电阻单元的该第一端所产生。
4.如权利要求3所述的电压转换器，其中，该决定电路包含：
第一比较器，耦接于该第二电子感应装置的该检测端，用来将该第二电子感应装置的该检测端的该输出与该第一预定参考值进行比较，以产生一第一参考控制信号；
第二比较器，耦接于该运算放大器的该反相端，用来将该第二预定参考值与该斜率表示信号进行比较，以产生一第二参考控制信号；以及
决定单元，耦接于该第一比较器与该第二比较器，用来根据该第一参考控制信号及该第二参考控制信号产生该控制信号。
5.如权利要求4所述的电压转换器，其中，该决定单元包含：
第一触发器，具有一时脉输入端，耦接于该第一参考控制信号；
第二触发器，具有一时脉输入端，耦接于该第二参考控制信号，一数据输入端，耦接于一反相数据输出端，以及一非反相数据输出端，耦接于该第一触发器的一数据输入端；
异或门，具有两输入端，耦接于该第一触发器的一反相数据输出端及该第二触发器的该非反相数据输出端；以及
与门，具有两输出端，耦接于该异或门的一输出端以及该第一参考控制信号，用来产生该控制信号至该开关装置。
6.一种利用一电压转换器将一输入电压信号转换成一输出电压信号的方法，其包含有：
提供具有一第一电子感应装置的一主要转换模块，且将该主要转换模块耦接至该电压转换器的一输入端；
提供具有一第二电子感应装置及一开关装置的一次要转换模块，且将该第二电子感应装置的一第一端及一第二端的两者其中之一耦接至该电压转换器的一输出端、将该第二电子感应装置的该第二端耦接至该开关装置，并在该开关装置开启时利用该开关装置来导通该次要转换模块；
测量该第二电子感应装置的一检测端的一输出的斜率，以产生一斜率表示信号，其具有不同的脉冲振幅代表不同的斜率值；以及
参考该第二电子感应装置的该检测端的该输出、该斜率表示信号、一第一预定参考值以及一第二预定参考值，以产生一控制信号用以控制该开关装置的开启/关闭状态；
其中，该第二电子感应装置的该检测端是由该第二电子感应装置的该第一端及该第二端的两者其中之一选出。
7.如权利要求6所述的方法，其另包含：
利用一返驰式电压转换器的结构将该主要转换模块耦接至该次要转换模块；以及
选择该第二电子感应装置的该第二端作为该第二电子感应装置的该检测端。
8.如权利要求6所述的方法，其中，测量该第二电子感应装置的该检测端的该输出的斜率的步骤包含：
鉴别该第二电子感应装置的该检测端的该输出以产生该斜率表示信号。
9.如权利要求6所述的方法，其中，产生该控制信号用以控制该开关装置的开启/关闭状态的步骤包含：
将该第二电子感应装置的该检测端的该输出与该第一预定参考值进行比较，以产生一第一参考控制信号；
将该第二预定参考值与该斜率表示信号进行比较，以产生一第二参考控制信号；以及
根据该第一参考控制信号及该第二参考控制信号，产生该控制信号。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103595024A (zh) * 2012-12-24 2014-02-19 极创电子股份有限公司 电源供应器的保护电路
CN104682679A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 力智电子股份有限公司 电源转换器及其斜率侦测控制器与方法
CN105359399A (zh) * 2013-08-30 2016-02-24 皇家飞利浦有限公司 用于转换电压的转换器单元和方法
CN112448585A (zh) * 2019-08-29 2021-03-05 伟诠电子股份有限公司 次级同步整流的电源转换器与相关的控制方法
CN112865541A (zh) * 2021-01-22 2021-05-28 成都启臣微电子股份有限公司 同步整流控制器、同步整流系统及同步整流控制方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201027896A (en) * 2009-01-14 2010-07-16 Inno Tech Co Ltd A signal converter and the method thereof
US9479067B2 (en) 2014-04-01 2016-10-25 Infineon Technologies Austria Ag System and method for a switched-mode power supply
US9893725B2 (en) * 2014-08-27 2018-02-13 Nxp Usa, Inc. Low side and high side drivers for a motor
TWI599157B (zh) 2015-07-23 2017-09-11 台灣快捷國際股份有限公司 電源轉換器以及其控制方法
US9812941B2 (en) * 2015-09-11 2017-11-07 Nxp Usa, Inc. High power driver having multiple turn off modes
CN107968569B (zh) * 2017-01-10 2019-06-21 成都启臣微电子股份有限公司 一种同步整流控制器及同步整流控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6456106B1 (en) * 1997-12-08 2002-09-24 Srmos, Inc. Method and circuit for detection of primary switches status in isolated DC/DC converters
WO2003005546A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-16 Di/Dt, Inc. Method and apparatus for controlling synchronous rectifiers of a power converter
ATE385624T1 (de) * 2003-06-19 2008-02-15 Nxp Bv Schaltnetzteil
TWI268123B (en) * 2004-03-18 2006-12-01 Logah Technology Corp Feedback sampling control circuit for lamp driving system
US7515442B2 (en) * 2005-05-27 2009-04-07 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Secondary side controller and method therefor

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103595024A (zh) * 2012-12-24 2014-02-19 极创电子股份有限公司 电源供应器的保护电路
CN103595024B (zh) * 2012-12-24 2017-12-08 极创电子股份有限公司 电源供应器的保护电路
CN105359399A (zh) * 2013-08-30 2016-02-24 皇家飞利浦有限公司 用于转换电压的转换器单元和方法
CN105359399B (zh) * 2013-08-30 2017-04-12 飞利浦照明控股有限公司 用于转换电压的转换器单元和方法
CN104682679A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 力智电子股份有限公司 电源转换器及其斜率侦测控制器与方法
CN104682679B (zh) * 2013-11-27 2017-09-01 力智电子股份有限公司 电源转换器及其斜率侦测控制器与方法
CN112448585A (zh) * 2019-08-29 2021-03-05 伟诠电子股份有限公司 次级同步整流的电源转换器与相关的控制方法
CN112448585B (zh) * 2019-08-29 2022-03-01 伟诠电子股份有限公司 次级同步整流的电源转换器与相关的控制方法
CN112865541A (zh) * 2021-01-22 2021-05-28 成都启臣微电子股份有限公司 同步整流控制器、同步整流系统及同步整流控制方法
CN112865541B (zh) * 2021-01-22 2022-03-29 成都启臣微电子股份有限公司 同步整流控制器、同步整流系统及同步整流控制方法

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