CN102404912B - 在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路及方法。方法包含：接收一带有绝对信息的绝对信息感测讯号；将该绝对信息感测讯号转换为一电流讯号；以及根据该电流讯号，产生一内部参考讯号，且该内部参考讯号本身或该内部参考讯号相对于浮动地电位的关系与该绝对信息相关。

Description

在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路与方法
技术领域
本发明涉及一种在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路与方法。
背景技术
集成电路在操作时需要高电位(经常表示为VDD)与地电位(经常表示为VSS或GND)。一般而言，集成电路中的地电位是固定的0V，例如图1现有技术即是如此，其地电位接脚GND连接于地(0V)。但在某些情况下，为了降低高电位与地电位之间的压差，使集成电路内部的元件可使用较低规格的元件来制作，现有技术中提出浮动地电位的做法。请参阅图2，此为一种发光二极管(LED)驱动电路，其中功率晶体管Q、二极管DF、电感L构成降压型功率转换电路，集成电路100控制功率晶体管Q的切换操作，将跨于输入电容Cin上的输入电压Vin转换为跨于输出电容Cout上的输出电压Vout，提供给LED使用。感测电阻Rcs产生电流感测讯号，传送至集成电路内部，以回授控制LED的电流。此现有技术中，集成电路的地电位接脚VSS连接于节点PH，当功率晶体管Q导通时，节点PH的电压等于输入电压Vin减去功率晶体管Q的导通电阻和感测电阻Rcs所造成的压降，当功率晶体管Q不导通时，节点PH的电压等于0V减去二极管DF的压降，所以节点PH的电位并不是固定的，亦即该集成电路的地电位VSS是浮动的。以下在本文中，为使名词一目了然便于区分其意涵，将以GND表示绝对地电位，以VSS表示浮动地电位(虽然业界也常以VSS表示绝对地电位，但本文中将以VSS专指浮动地电位)。
图2现有技术固然能降低集成电路高电位与地电位间的压差而有其优点，但其问题是，应用此集成电路的系统用以控制此集成电路或 需要传送给此集成电路的讯号都是相对于绝对地电位的讯号(以下以“绝对讯号”一词来统称相对于绝对地电位的讯号，其例如可能是模拟或数字的一个或一串控制讯号、或是一个或多个电压位准，等等)，而此种现有技术因为浮动地电位之故，便无法、或是必须用复杂的电路与方式，才能接受这些控制讯号或电压位准以达成控制功能。
有鉴于以上所述，本发明即针对现有技术的不足，提出一种在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路与方法，使集成电路不需要复杂的电路与方式，便可以得知绝对讯号所要传递的信息如控制讯号或电压位准等(以下统称“绝对信息”)，而得以达成相关的控制功能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路与方法。
为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的方法，该集成电路工作于一高电位和一浮动地电位之间，方法包含：接收一带有绝对位准的绝对信息感测讯号；将该绝对信息感测讯号转换为一电流讯号；以及根据该电流讯号，产生一内部参考讯号，且该内部参考讯号本身或该内部参考讯号相对于浮动地电位的关系具有与该绝对位准相关的信息。
就另一个观点言，本发明提供了一种在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，该集成电路工作于一高电位和一浮动地电位之间，该提供绝对信息的电路包含：一晶体管，其具有电流流入端、电流流出端、及一控制端，其中该电流流入端或电流流出端接收一带有绝对位准的绝对信息感测讯号，该控制端接收一控制电压，以在其电流流入端产生一电流讯号；以及一内部参考讯号产生电路，其提供该控制电压控制晶体管，并根据该电流讯号转换产生一内部参考讯号，且该 内部参考讯号本身或该内部参考讯号相对于浮动地电位的关系具有与该绝对位准相关的信息。
该内部参考讯号至少可用以提供以下功能之一：调光控制、重现一输入电压相对于绝对地电位的波形、TRIAC调光、判断TRIAC调光的启动时间、调整TRIAC调光的调光比例、低电压锁定、分辨高线输入或低线输入、功因校正、边界导通控制、或以交流电力线开关控制调光。
在其中一种实施型态中，该内部参考讯号为电流讯号，并相等于该电流讯号或为该电流讯号的比例值。
在其中一种实施型态中，该内部参考讯号产生电路将该电流讯号转换为一成比例的电压，并将该电压叠加至该浮动地电位上，以产生该内部参考讯号。
在其中一种实施型态中，该晶体管的控制电压为该高电位或该浮动地电位。
在其中一种实施型态中，该晶体管形成于一基板，包括：一隔离第一导电型本体，该第一导电型本体位于该基板表面下；一栅极，于该基板表面上，用以接收一栅极电压；第二导电型源极与漏极，位于该第一导电型本体中该栅极的两侧；以及一第一导电型本体极，位于该第一导电型本体中，且与该源极耦接，用以共同接收该绝对信息感测讯号。
在另一种实施型态中，该晶体管形成于一基板，包括：一隔离第一导电型集极区，该第一导电型集极区位于该基板表面下；一第一导电型集极电极，位于该第一导电型集极区中；一第二导电型基极区，位于该第一导电型集极区中；一第二导电型基极电极，位于该第二导 电型基极区中；以及一第一导电型射极电极，位于该第二导电型基极区中。
在又另一种实施型态中，该晶体管形成于一基板，包括：一隔离第一导电型基极区，位于该基板表面下；一第一导电型基极电极，位于该第一导电型基极区中；一第二导电型集极电极，位于该第一导电型基极区中；以及一第二导电型射极电极，位于该第一导电型基极区中。其中，该晶体管在该隔离第一导电型基极区下方，宜更包含一第一导电型高浓度掺杂区。
在其中一种实施型态中，该绝对信息感测讯号为脉宽调变讯号或模拟讯号的形式，由一调光电路根据一调光讯号而产生。
在其中一种实施型态中，该在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路更包含一低通滤波电路或一峰值侦测电路，与该内部参考讯号产生电路耦接，以根据该内部参考讯号产生一直流讯号。
下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1标出一种现有技术的集成电路，其地电位接脚GND连接于绝对地电位；
图2标出一种现有技术的集成电路，其地电位接脚VSS连接于浮动地电位；
图3标出本发明的一个实施例；
图4A标出本发明的绝对讯号感测电路13的一个实施例；
图4B标出图4A中晶体管131的一个实施例；
图4C标出本发明的绝对讯号感测电路13的另一个实施例；
图4D标出图4C中晶体管131的一个实施例；
图5A-5L标出绝对讯号感测电路13的数个实施例；
图6标出本发明的另一个实施例；
图7标出本发明应用于调光控制的一个实施例；
图8A-8C标出当调光讯号Dim为PWM讯号时，调光电路19的数个实施例；
图8D-8G标出当调光讯号Dim为模拟讯号时，调光电路19的数个实施例；
图9A-9C说明根据本发明，可以重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形，并可得到大致波形NSDC_a或直流位准值NSDC_b，以作各种应用；
图10A-10C举例示出如何根据本发明来控制TRIAC调光的启动时机；
图11A-11D举例示出如何根据本发明来调整TRIAC调光的调光比例；
图12A举例示出如何根据本发明来提供低电压锁定功能；
图12B举例示出如何根据本发明来分辨高线输入与低线输入；
图13A-13D举例示出如何根据本发明来达成功因校正；
图14A-14H标出各种切换式功率转换电路的功率级；
图15A-15C分别示出功率转换电路工作于连续导通模式(CCM)、边界导通模式(BCM)、不连续导通模式(DCM)的电感电流波形；
图16A-16F举例说明如何根据本发明来侦测DCM并使电路朝向BCM移动；
图17A-17C举例说明如何根据本发明而能够以交流电力线开关来控制LED调光；
图18-19标出本发明的另两个实施例；
图20A标出本发明的绝对讯号感测电路13的另一个实施例；
图20B标出图第20A中晶体管151的一个实施例；
图20C-20F标出绝对讯号感测电路13的数个实施例；
图21A-21C显示内部参考讯号PSO同样可以重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形，且经过滤波或峰值侦测之后，可得到大致波形PSDC_a或直流位准值PSDC_b，以作各种应用；
图22A标出本发明的绝对讯号感测电路13的另一个实施例；
图第22B-22C标出图第22A中晶体管151的两个实施例；
图22D-22G标出绝对讯号感测电路13的数个实施例。
图中符号说明
11 开关控制电路
13 绝对讯号感测电路
15 驱动闸
17 误差放大器
19 调光电路
30 功因校正电路
31 开关控制电路
32 功率级
41 开关控制电路
42 功率级
44 模式侦测电路
46 控制讯号产生电路
47 震荡器
50 LED亮度调整电路
51 电力开关侦测器
100、200 集成电路
131 晶体管
13B 本体极
13D 漏极
13G 栅极
13N N型井区
13P P型本体
13L N型埋层或N型深井区
13S 源极
132 内部参考讯号产生电路
133 电阻
137 峰值侦测电路
138 磁滞比较器
139、140、141、142 比较器
143 门电路
151 晶体管
152 内部参考讯号产生电路
15B 本体极
15D 漏极
15G 栅极
15N N型井区
15P P型基板或井区
15S 源极
501 计数器501
502 数字模拟转换装置(DAC)
504 误差放大器(EA)
CVDD 电容
GND 绝对地电位
C 电容
CS 电流感测讯号
DF 二极管
L 电感
Iout 输出电流
Ip 一次侧电流
P、Q 功率晶体管
Pns、Pps 绝对讯号感测接脚
Rcs 感测电阻
Rst 启动电阻
SW 开关
VDD 高电位
Vin 输入电压
Vout 输出电压
VSS 浮动地电位
具体实施方式
为便于与现有技术对照，以下以LED驱动电路为例来说明本发明，但应了解的是，本发明可应用于任何浮动地电位的集成电路中，而不限于LED驱动电路。
请参阅图3，集成电路200例如为LED驱动电路，其中包括开关控制电路11、驱动闸15、以及误差放大器17。误差放大器17根据感测电阻Rcs上的跨压，产生误差放大讯号，输入开关控制电路11。开关控制电路11根据该误差放大讯号，产生功率晶体管控制讯号，经驱动闸15输出，控制功率晶体管Q。经由功率晶体管Q的切换，将输入电压Vin转换为输出电压Vout，并提供电流供应给LED元件。
本发明的目的是要在浮动地电位的集成电路中提供绝对信息；一般而言，输入电压Vin相对于绝对地电位是一很有用的绝对讯号。在图标实施例中，集成电路200的地电位接脚VSS连接于节点PH，因此集成电路200的地电位为浮动地电位，当功率晶体管Q导通时，浮动地电位VSS大约等于输入电压Vin(功率晶体管Q的导通电阻和感测电阻Rcs所造成的压降可忽略不计)，当功率晶体管Q不导通时，浮动地电位VSS大约等于0V(左下方二极管的压降可忽略不计)。因浮动地电位VSS大约是在输入电压Vin和绝对地电位之间来回跳动，故可利用浮动地电位VSS和绝对地电位0V之间的电压差或浮动地电位VSS和Vin之间的电压差来取得输入电压Vin(相对于绝对地电位的绝对讯号)所带有的绝对信息。此外，因集成电路在操作时其高电位VDD与其浮动地电位VSS之间维持着固定电压差(不同应用状况可有不同值)，故亦可利用高电位VDD和输入电压Vin之间的电压差，或高电位 VDD和绝对地电位之间的电压差来取得输入电压Vin(相对于绝对地电位的绝对讯号)所带有的绝对信息。但本发明中的绝对讯号并不限于输入电压Vin，亦可为其它形式的位准或控制讯号(例如脉宽调变讯号，后文中将举例说明)。
为取得绝对信息，本发明的特点是，除以上电路之外，另包含绝对讯号感测电路13，在图3实施例中，其通过绝对讯号感测接脚Pns从集成电路200的外部接收带有绝对信息的感测讯号NS(以下称为绝对信息感测讯号NS)，转换为集成电路200的内部参考讯号NSO。绝对信息感测讯号NS是一个带有绝对信息的讯号(如前所述，“绝对信息”意指相对于一个绝对位准的信息，在此实施例中，该绝对位准就是绝对地电位0V，而该绝对信息感测讯号NS是正比于绝对地电位与浮动地电位之间电位差的电流，如前所述绝对地电位与浮动地电位之间电位差带有输入电压Vin相对于绝对地电位的绝对信息。细节容后参阅绝对讯号感测电路13的实施例时当可明白)，内部参考讯号NSO则是相对于浮动地电位VSS(节点PH的电位)的一个参考讯号，绝对信息感测讯号NS和内部参考讯号NSO两者具有对应关系(可以相等、成比例、或为其它函数关系)。亦即，内部参考讯号NSO本身或内部参考讯号NSO和浮动地电位VSS间的关系，带有绝对信息感测讯号NS的信息，因此也就是将绝对信息感测讯号NS所带有的绝对信息，转变成内部参考讯号NSO本身或内部参考讯号NSO和浮动地电位VSS间的关系。内部参考讯号NSO可以为电压讯号或电流讯号，集成电路200根据此内部参考讯号NSO，即可进行各种控制应用，例如进行LED调光、将电压转换操作控制于边界导通模式、等等(后文中将举例说明应用)。图中绘示绝对讯号感测接脚Pns与一外接电阻连接，此非表示绝对讯号感测接脚Pns必须连接于外接电阻，仅是表示绝对讯号感测接脚Pns从集成电路200的外部接收绝对信息感测讯号NS；绝对信息感测讯号NS可以由任何方式提供，视电路的应用需求而定，绝对信息感测讯号NS大多数时候是电流形式，但也可以是电压形式。
绝对讯号感测电路13的实施方式，举例说明如下。请参阅图4A，绝对讯号感测电路13包含晶体管131(本实施例以MOS场效晶体管(MOSFET)为例，可为其它型式的FET如金半场效晶体管(MESFET)或接面场效晶体管(JFET)、或双载子晶体管(BJT))与内部参考讯号产生电路132，其中晶体管131的控制端(场效晶体管的栅极，如为双载子晶体管则为基极)接收控制电压VC，以在其电流流入或流出端(场效晶体管的漏极或源极，双载子晶体管的集极或射极)产生电流Is；电流Is即对应于绝对信息感测讯号NS，是一个正比于绝对地电位与浮动地电位之间电位差的电流(在晶体管的电流流入或流出端产生电流，在本案中属于相同的概念，因场效晶体管的电流流入端与流出端电流相等，而双载子晶体管的电流流入端与流出端电流虽有相当于基极电流的差值，但一般情况下可忽略不计而大致视为相等)。内部参考讯号产生电路132提供控制电压VC控制晶体管131，并将电流Is转换为内部参考讯号NSO；内部参考讯号NSO可以在数值上等于电流Is、或为由电流Is所转换产生的电压讯号或电流讯号。电流Is经过内部参考讯号产生电路132转换为内部参考讯号NSO后，集成电路200即可安全地使用此内部参考讯号NSO，而不致有任何顾虑，例如不必担心电流讯号造成大电压影响或损害其它电路元件等等。
晶体管131的其中一个较佳实施例显示于图4B(但晶体管131不仅限于此种实施方式)。如图所示，晶体管131为NMOS晶体管，包含由P型井区构成的P型本体13P，其水平方向的四周包围在N型井区13N之中，其下方则被N型埋层或N型深井区13L所包围；在P型本体13P中设有N型浓掺杂的漏极13D和源极13S，以及P型浓掺杂的本体极13B；在基板上方则设有栅极13G。其中，N型埋层或N型深井区13L可连接于高压VNBL，而晶体管131的栅极电压VC宜小于此高压加上晶体管131的临界电压Vt加P型本体13P对N型埋层或N型深井区13L的PN接面顺向偏压Vf，即，VC＜VNBL+Vt+Vf。
内部参考讯号产生电路132有多种方式可将电流Is转换为内部参 考讯号NSO，而使内部参考讯号NSO本身或内部参考讯号NSO和浮动地电位VSS间的关系，带有绝对信息感测讯号NS的信息。举数例如图5A-5F，其中图5A与5D中的内部参考讯号NSO为电流讯号，其它图标中的内部参考讯号NSO为电压讯号。
图5A中，左方电流源的电流流经左侧漏极栅极相连的晶体管而建立相对于浮动地电位VSS的控制电压VC，而右方的晶体管131因控制电压VC而产生电流Is。若适当设计晶体管131的特性，例如可通过控制其栅源极电压(Vgs)对电流的敏感度，把栅源极电压(Vgs)对电流的敏感度设计得很低，则可使晶体管131的源极近似于浮动地电位VSS的电位跟随器(Voltage Follower)，亦即建立了绝对讯号感测接脚Pns的电位和浮动地电位VSS的对应关系。而在绝对讯号感测接脚和一绝对讯号(例如绝对地电位GND)之间可设计一电压差元件或电路将其电压差转换为电流，例如以一电阻为之，则该电流(即电流Is)便代表绝对讯号感测接脚Pns的电位和该绝对讯号的关系，也就是浮动地电位VSS和该绝对讯号的关系。因浮动地电位VSS大约是在输入电压Vin和绝对地电位之间来回跳动，因此浮动地电位VSS和该绝对讯号的关系也就表示含有输入电压Vin和该绝对讯号之间关系以及该绝对讯号和绝对地电位之间的关系的信息(可由后级电路萃取出来)。简言之，由绝对讯号感测接脚Pns和一绝对讯号(例如绝对地电位GND)之间的电压差，便可转换得出带有绝对信息的电流Is，此即是本实施例中的绝对信息感测讯号NS，绝对信息感测讯号NS经晶体管131进入内部参考讯号产生电路132成为可安全读取的讯号，即是内部参考讯号NSO。
图5B中，内部参考讯号NSO为电压讯号，等于高电位VDD的电压减去电阻的跨压，而电阻跨压等于电流Is乘以电阻的阻值，因高电位VDD和浮动地电位VSS之间的关系是固定的，换言之内部参考讯号NSO和浮动地电位VSS间的关系，带有绝对信息感测讯号NS的信息，也就是可将绝对信息感测讯号NS所带有的绝对信息，转变成内 部参考讯号NSO和浮动地电位VSS间的关系。
图5C和图5A相似，内部参考讯号NSO为电流讯号，等于右方PMOS晶体管流出的电流，但图中右方电流镜的电流复制比例可以经过设计，亦即内部参考讯号NSO可以为电流Is的某比例值(倍数或分数)而不必在数值上等于电流Is。
图5D-5F中，晶体管131的控制端(场效晶体管的栅极，如改换为双载子晶体管则为其基极)接收浮动地电位VSS。图5D中，内部参考讯号产生电路132仅需将浮动地电位VSS提供至晶体管131的栅极即可。本实施例中，电流Is相关于晶体管131的栅源极压差，或亦可串接一电阻性元件于Pns和绝对讯号之间使电流Is相关于电阻性元件的跨压，亦即电流Is相关于浮动地电位VSS和绝对讯号间的压差；换言之，内部参考讯号NSO(本实施例中其值等于电流Is)本身带有绝对信息感测讯号NS的信息，或说已将绝对信息感测讯号NS所带有的绝对信息，转变成内部参考讯号NSO的内涵。
图5E及5F分别与图5B及5C相似，只是晶体管131控制端的电压从Vgs+VSS改变为VSS，其中内部参考讯号NSO本身或内部参考讯号NSO和浮动地电位VSS间的关系，都带有绝对信息感测讯号NS的信息，或说已将绝对信息感测讯号NS所带有的绝对信息，转变成内部参考讯号NSO或内部参考讯号NSO和浮动地电位VSS间的关系。
晶体管131不限于为MOS晶体管，亦可改换为其它型式的晶体管，例如接面场效晶体管。晶体管131亦可使用双载子晶体管来实施，请参阅图4C，其控制端(基极)接收控制电压VC，以在其电流流入端(集极)产生电流Is，其中电流Is与绝对信息感测讯号NS具有比例关系。双载子晶体管的半导体实现方式举例而言请参阅图4D，如图所示，晶体管131位于P型基板或以其它方式形成的P型区之中，其包含一被P型区隔离的N型集极区，位于该基板表面下，在该N型集极 区中设有一N型集极电极；一P型基极区，位于该N型集极区中，在该P型基极区设有一P型基极电极，以及一N型射极电极。
图5G-5L举例示出内部参考讯号产生电路132如何用双载子晶体管将绝对信息感测讯号NS转换为内部参考讯号NSO，其作用方式与图5A-5F相似，不重复说明。又，图5I与5L显示，图中的电流镜电路可以由场效晶体管或双载子晶体管来构成，两者可以等效互换。(同理图5C、5F中也是如此。)
图3中，集成电路200的电源(高电位)VDD来自电容CVDD上的跨压，但在电路启动时，电容CVDD上尚无电压，因此可在输入电压Vin与高电位VDD之间设置启动电阻Rst，以在电路启动时提供启动电压。不过，此仅为提供启动电压的其中一种方式，图6显示，启动电压可由其它方式提供，而不限于经启动电阻Rst自输入电压Vin取得。
图2现有技术中，由于其地电位为浮动地电位的关系，无法达成需要得知绝对信息才能进行的控制功能。本发明中，因为可得知绝对讯号所要传递的讯息如控制讯号或电压位准等，因此便可达成这些控制功能。以下说明本发明的几种应用。
应用：调光控制
其中一种需要得知绝对信息的控制功能是LED元件的调光控制。LED驱动电路所接受的调光讯号不论是脉宽调变(PWM)讯号或模拟讯号的形式，都是相对于绝对地电位的绝对讯号，因此在浮动地电位的LED驱动电路中，必须得知这些绝对讯号中所带有的绝对信息，才能进行调光控制。图7显示本发明应用于调光控制的一个实施例，其中调光电路19接收调光讯号Dim，并将调光讯号Dim转换为绝对信息感测讯号NS，输入集成电路200的内部。集成电路200根据绝对信息感测讯号NS，便可调整功率晶体管Q的导通时间或工时比率(Duty Ratio)，以调整LED元件的亮度。
详言之，调光讯号Dim的形式可为PWM讯号或模拟讯号(但都是相对于绝对地电位的绝对讯号)，图8A-8C标出当调光讯号Dim为PWM讯号时，调光电路19的数个实施例，图8A中，调光电路19将PWM讯号形式的调光讯号Dim转换为同样是PWM讯号形式的绝对信息感测讯号NS。图8B中，绝对讯号感测电路13将PWM讯号形式的绝对信息感测讯号NS转换为同样是PWM讯号形式的内部参考讯号NSO，而低通滤波电路LPF将内部参考讯号NSO转换为模拟讯号。图8C显示，亦可将低通滤波电路LPF整合在调光电路19之内，则调光电路19所产生的绝对信息感测讯号NS将为模拟讯号。
图8D-8G标出当调光讯号Dim为模拟讯号时，调光电路19的数个实施例，图8D中，调光电路19为可受电压控制的电阻，其例如可为晶体管，如此可将模拟讯号形式的调光讯号Dim转换为同样是模拟讯号形式的绝对信息感测讯号NS。图8E中，调光电路19为可受电压控制的电流源，其例如可为图8H所示电路，如此亦可将模拟讯号形式的调光讯号Dim转换为模拟讯号形式的绝对信息感测讯号NS。图8F中，调光电路19包含电阻与可受电压控制的电压源，后者例如可为图8G中虚线所示电路，如此亦可将模拟讯号形式的调光讯号Dim转换为模拟讯号形式的绝对信息感测讯号NS。
以上图8A-8F中所产生的绝对信息感测讯号NS，经过绝对讯号感测电路13之后，都可转换产生相对于浮动地电位的内部参考讯号NSO，而使浮动地电位的集成电路内部得以运用来进行调光控制。
应用：重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形
当输入电压Vin为交流讯号经过桥式整流后所得的讯号时，其相对于绝对地电位GND将成为半弦波的形式，如图9C的左上方讯号波形所示。在许多应用中，需要取得输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形信息，以进行种种控制功能，例如进行TRIAC(Tri-electro AC) 调光、功因校正(Power Factor Corrction，PFC)、边界导通控制等等。针对此需求，本发明也提出了电路与方法，以在浮动地电位的集成电路中，重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形。
根据本发明，绝对讯号感测电路13例如可采用图5D-5F所示的电路，并在内部参考讯号NSO和浮动地电位VSS之间设置一个与电流Is成比例的电压元件(如电阻)，即可使内部参考讯号NSO相对于浮动地电位VSS的关系，重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的关系。
详言之，请参阅图9A-9B并对照图9C，绝对讯号感测电路13例如采用图5F所示的电路，当功率晶体管Q导通时，浮动地电位VSS大约等于输入电压Vin(参阅图3，6或7，功率晶体管Q的导通电阻和感测电阻Rcs所造成的压降可忽略不计)，当功率晶体管Q不导通时，浮动地电位VSS大约等于0V(二极管的压降可忽略不计)，因此浮动地电位VSS相对于绝对地电位GND的波形如图9C的第二个讯号波形所示。当功率晶体管Q导通时晶体管131导通，绝对讯号感测接脚Pns的电压为浮动地电位VSS减去晶体管栅源极压差，当当功率晶体管Q不导通时晶体管131不导通，绝对讯号感测接脚Pns的电压约等于绝对地电位GND，因此绝对讯号感测接脚Pns的电压相对于绝对地电位GND的波形如图9C的第三个讯号波形所示。当晶体管131导通时，产生电流Is，当晶体管131不导通时，电流Is为零，因此电流Is的讯号波形如图9C的第四个讯号波形所示。内部参考讯号NSO为浮动地电位VSS加上电阻133的跨压，而电阻133的跨压等于电流Is乘以电阻133的阻值，因此内部参考讯号NSO相对于浮动地电位VSS的波形如图9C的第五个讯号波形所示，其重现了输入电压Vin相对于绝对地电位GND的关系。
应用：重现TRIAC调光下输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形
TRIAC调光是改变AC讯号的导通角(Turn-ON angle)，请参阅图 9C的右上方讯号波形，在TRIAC调光方式中，切除了一部分的导通时间，而图9C右方第五个讯号波形显示，内部参考讯号NSO可以重现经过TRIAC调光的Vin波形。
图9A-9B中显示，可使内部参考讯号NSO通过一个低通滤波电路LPF(图9A)或峰值侦测电路137(图9B)，以将呈震荡形式的内部参考讯号NSO转换为模拟形式的直流讯号NSDC，其中，视应用需求以及低通滤波电路LPF或峰值侦测电路137的频宽设计而定，其所产生的讯号NSDC可以大致重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形(如图9C的第六个讯号波形NSDC_a)，或直接取得一个对应的直流位准值(如图9C的第七个讯号波形NSDC_b，当使用低通滤波电路LPF时可得到平均值，当使用峰值侦测电路137时可得到峰值)。
应用：判断TRIAC调光的启动时间
在TRIAC调光方式中，通常必须要有一个最低负载才能启动TRIAC调光，其达到最低负载的方式例如可以是(1)提高功率转换电路的电流上限、(2)改变功率转换电路至固定峰值(或谷值)的电流模式或较高电流位准的磁滞模式、(3)强迫功率转换电路的功率晶体管在较高的工作比下操作、(4)改变功率转换电路操作于较长导通时间的固定导通时间模式、或(5)其它方式等。以上所述达到最低负载的方式(称之为Fire或启动)，必须在输入电压Vin的弦波波形前段早期进行，但另一方面也不能过早，以避免电压过低的问题。根据以上，如何确认时机，其电路实现方法举例说明如第10A-10C图。
如图10A所示，因波形NSDC_a重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形，故可将波形NSDC_a输入磁滞比较器138和比较器139。磁滞比较器138将波形NSDC_a与参考位准VTH比较，其中磁滞比较器138的磁滞区间为ΔV；比较器139将波形NSDC_a与低电压锁定(Under Voltage Lock-Out，UVLO)参考位准VUVLO比较。请对照参阅图10A-10C，当波形NSDC_a的位准低于低电压锁定参考位准 VUVLO时，比较器139产生的低电压锁定讯号UVLO为高位准，表示电压过低，因此不启动TRIAC调光(OFF)。当波形NSDC_a的位准高于低电压锁定参考位准VUVLO时，比较器139产生的UVLO讯号为低位准，此时若波形NSDC_a低于参考位准VTH，则表示位于弦波波形前段早期，因此可以启动(Fire)TRIAC。但当波形NSDC_a高于参考位准VTH时，表示已接近弦波波形中期，此时进入正常操作(NOM)。当波形NSDC_a下降低于参考位准VTH时，因未超过磁滞比较器138的磁滞区间ΔV，磁滞比较器138的输出不转态，故仍维持于正常操作。当波形NSDC_a再次低于低电压锁定参考位准VUVLO时，又进入OFF阶段。
应用：调整TRIAC调光的调光比例
TRIAC调光是改变讯号的导通角，以改变LED元件在每一周期内的发亮时间，进而调整LED元件的亮度，但由前述可知，导通角的改变有其范围限制，因此，导通角的改变与LED元件的亮度，其间的关系如果可以调整，则可增加电路应用上的许多弹性。请参阅图11A-11D，说明本发明亦可应用于调整TRIAC调光的调光比例，调整的目的举例而言如图11A所示，使得TRIAC讯号在较低工时比率(＝a/b)时，LED元件的亮度不致过暗，亦即需使得当TRIAC讯号处于较低工时比率时，虽然LED元件在每一周期内的发亮时间缩短了，但LED电流则增加了，如图11B最下方波形所示。
根据本发明，达成以上目的的电路例如可见图11C-11D，LED元件的电流可由如图11D所示的电流源电路所控制，使得LED电流正比于参考电压VR1，而图11C电路可根据波形NSDC_b来对应改变参考电压VR1，使得当波形NSDC_b的位准下降时，参考电压VR1的值上升，而达成改变TRIAC调光比例的目的。图11C电路中，各电阻的阻值可做各种弹性设计，亦可使其阻值均相等。
应用：低电压锁定(Under Voltage Lock-Out，UVLO)
当电路中需要提供低电压锁定讯号以进行某些功能时，如图12A所示，无论是波形NSDC_a或NSDC_b，都是相对于浮动地电位VSS但带有绝对位准信息(包含Vin-GND的信息)的模拟讯号，故可使用比较器140将波形NSDC_a或NSDC_b与低电压锁定参考位准VUVLO比较，而产生低电压锁定讯号UVLO，其中比较器140可为一般比较器或磁滞比较器。
应用：分辨高线输入(high-line)或低线输入(low-line)
视应用场合电路的不同，输入电压可能为高线输入或低线输入，例如输入电压可能是由220V或110V交流电转换产生的，而电路中可能需要对此进行分辨；当输入电压为直流电时，也可能有此需求。根据本发明，如图12B所示，可采用与图12A相似的方式，以比较器141将波形NSDC_b与参考位准VH相比较，当波形NSDC_b高于参考位准VH时，表示为高线输入，反之为低线输入。其中波形NSDC_b无论是由峰值侦测电路137或低通滤波电路LPF产生，只要适当设定参考位准VH，均可达成分辨。但是系统若有可能实施Triac调光，因调光比例会影响平均值，则较宜使用峰值侦测电路。类似方法亦可用两段比较来判断，例如将NSDC_b分别与两参考位准VH1和VH2比较(假设VH1＞VH2)，NSDC_b＞VH1认定为高线输入，NSDC_b＜VH2认定为低线输入，VH1＞NSDC_b＞VH2认定为异常状况等。以上概念十分易于明白，故不另绘图表示。
应用：功因校正
功因校正的方式通常是将成半弦波波形的输入电压Vin输入一个功率转换电路，并以回授控制的方式，使该功率转换电路的输出电流波形匹配输入电压Vin的波形。请参阅图13A-13D，功因校正电路30通常包括开关控制电路31与功率级32，其中功率级32例如可为图13C所示的返驰式电路，或为图13D所示的降压转换电路，其中感测电感(或变压器)电流而产生感测讯号CS(在图13C电路中是感测一次侧电流Ip，其相关于输出电流)，回授至开关控制电路31，以控制功率晶体 管P。根据本发明，既然波形NSDC_a重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形，故参阅图13A-13B，可将波形NSDC_a与参考讯号REF加以运算，产生参考讯号REF’，作为开关控制电路31中的参考讯号，换言之，参考讯号REF’为一个根据波形NSDC_a而变化的参考位准，故如将感测讯号CS与参考讯号REF’比较，以控制功率晶体管P，便可使输出电流波形匹配输入电压Vin的波形。当然功因校正电路30还必须包含一个更慢的回授回路来稳定参考讯号REF’的平均值，这是功因校正的基本知识在此不加赘述。
应用：边界导通控制
本案申请人在美国专利公告第2011/0057637号中，揭露一种控制切换式功率转换电路使其操作于边界导通模式的方法，但为在浮动地电位的电路中达成此种控制，必须得知有关的绝对信息。
一般而言，切换式功率转换电路(图14A-14H显示降压、升压、反压、或升降压式功率转换电路的功率级，第13C图显示返驰式功率转换电路)中，其电感电流成锯齿形，图15A-15C分别示出功率转换电路工作于连续导通模式(Continuous Conduction Mode，CCM)、边界导通模式(Boundary Conduction Mode，BCM)、不连续导通模式(Disontinuous Conduction Mode，DCM)的电感电流波形，其中在CCM中，电感电流的谷底高于零，于在BCM中，电感电流的谷底恰达于零后立即上升，在DCM中，电感电流的谷底停留于零，并会有震荡(ringing)。通常在高电压应用中，如能控制功率转换电路工作于BCM，其效率常是最佳。控制功率转换电路工作于BCM的一种方式是侦测电感电流是否发生如图15C所示的震荡，当侦测到震荡时，表示电路工作于DCM，此时将功率晶体管的工作频率调高(周期调短，工作比保持不变)，或是调整减少导通或关闭时间，则操作模式将由DCM转向BCM方向移动。然而，前述震荡是一种相对于绝对地电位的现象，换言之，在浮动地电位的集成电路中，必须相对于浮动地电位来重现此种震荡，才能达成侦测。
请先参阅图16A-16B，根据本发明，以图16A的电路，即可使内部参考讯号NSO重现上述震荡。详言之，请对照图16B，以图14B的功率级电路为例，当图14B的功率晶体管导通时(栅极电压V(Gate)在高位准)，浮动地电位VSS因连接于节点PH，故其相对于绝对地电位GND而言也为高位准，此时电感电流上升；当功率晶体管不导通时(栅极电压V(Gate)在低位准)，浮动地电位VSS相对于绝对地电位GND而言也为低位准，此时电感电流下降。但当功率晶体管不导通时间过长时，电感电流将产生震荡，而由于浮动地电位VSS连接于节点PH之故，也会产生此震荡。此震荡将反应于电流Is，而因内部参考讯号NSO为浮动地电位VSS加上电阻133的跨压，且电阻133的跨压等于电流Is乘以电阻133的阻值，因此内部参考讯号NSO相对于浮动地电位VSS的波形将重现上述震荡。如图16B所示，经由设定一个适当的参考位准VB，即可侦测出此震荡。
侦测震荡与达成BCM控制的方式，举例而言请参阅图16C-16F，一般而言，切换式功率转换电路具有开关控制电路41，以控制功率级42中功率晶体管的操作，而开关控制电路41中则根据震荡器47所产生的时脉讯号来操作。因此，可设置模式侦测电路44以侦测是否处于DCM，如是，则产生讯号DCM_NOW；控制讯号产生电路46根据讯号DCM_NOW，产生电流讯号IDCM或电压讯号VDCM，以控制改变震荡器47的频率(震荡器47为可受电流或电压控制而改变频率的震荡器)，如此即可达成BCM控制。模式侦测电路44的实施例举一例示于图16D，请对照图16F，比较器142比较内部参考讯号NSO和参考位准VB，产生讯号Det_Out，经过门电路143后，产生讯号DCM_NOW，其中，门电路143的目的是在功率晶体管导通时，过滤比较器142的输出讯号。控制讯号产生电路46的实施例举一例示于图16E，其中上方电流源的电流量宜大于下方电流源的电流量，当讯号DCM_NOW使开关SW导通时，电容C充电，因此提高电流讯号IDCM与电压讯号VDCM。当讯号DCM_NOW使开关SW不导通时，电容C 缓慢放电，因此电流讯号IDCM与电压讯号VDCM缓慢下降。而震荡器47的频率受电流讯号IDCM或电压讯号VDCM的控制。
有关达成BCM控制的其它作法，可参阅本案申请人所申请的美国专利公告第2011/0057637号，在此不予赘述。
应用：交流电力线开关控制LED调光
本案申请人在美国专利公告第2010/0308749号中，揭露一种以交流电力线开关来控制LED调光的方法，使用者操作一个交流开关，根据交流开关的开关次数，而产生对应的位准调整讯号，以对应调整LED的亮度。
请参阅图17A，说明如何根据交流开关的开关次数来调整LED的亮度。电力开关侦测器51侦测交流开关的开与关而产生讯号POT，其中讯号POT于每侦测到开关导通时即产生一个脉波。LED亮度调整电路50中包含计数器501，计算电力开关侦测器51所产生讯号POT的脉波次数。此计数值Qn例如可通过数字模拟转换装置(DAC)502将其转换为模拟数值，提供作为参考讯号Vref。误差放大器(EA)504将与LED电流有关的讯号和此参考讯号Vref相比较，通过回路的回授控制机制，可使与LED电流有关的讯号平衡在参考讯号Vref的位准，亦即将LED电流(亦即LED亮度)控制在所欲的位准。其中，DAC 502应视为一种广义的数字模拟转换装置，其将数字计数值Qn转换为模拟参考讯号Vref时，不限于必须保持其间的比例关系。
交流开关的开与关是一种相对于绝对地电位的讯息，若欲达成上述功能，则必须根据相对于浮动地电位的讯号，来侦测交流开关的开与关。根据本发明，电力开关侦测器51例如可由图17B的电路来达成，其中电力开关侦测器51为比较器，将波形NSDC_b与参考位准VTH2比较，请参阅图17C，当波形NSDC_b高于参考位准VTH2时，表示有输入电压Vin的供应，亦即交流开关为导通，反之则表示交流开关 为关闭，如此即可侦测出交流开关的开与关。
有关根据交流开关的开关次数来调整LED亮度的其它细节，可参阅本案申请人所申请的美国专利公告第2011/0057637号，在此不予赘述。
在以上所有实施例中，绝对信息感测讯号NS是相对于绝对地电位的一个讯号，所带有的绝对信息是绝对地电位。但达成同样的目的与功能，并不限于以相对于绝对地电位的讯号来获得有关绝对位准的讯息，而亦可从相对于输入电压Vin的讯号来获得绝对信息。图18-19显示与图3、6对应的实施例，但绝对信息感测讯号PS是相对于输入电压Vin的讯号，透过绝对讯号感测接脚Pps取得。
在图18-19实施例中，绝对讯号感测电路13的实施方式，例如可见图20A，其中，绝对讯号感测电路13包含晶体管151与内部参考讯号产生电路152，其中内部参考讯号产生电路152提供控制电压VC控制晶体管151，以产生电流Is。内部参考讯号产生电路152将此电流Is转换为内部参考讯号PSO；内部参考讯号PSO可以等值于电流Is、或由电流Is所转换产生的电压讯号或电流讯号。
晶体管151的其中一个较佳实施例显示于图20B。如图所示，晶体管151为PMOS晶体管，包含由N型井区构成的N型本体15N，包围在P型基板或井区15P之中；在N型本体15N中设有P型浓掺杂的漏极15D和源极15S，以及N型浓掺杂的本体极15B；在基板上方则设有栅极15G。
内部参考讯号产生电路152有多种方式可将电流Is转换为内部参考讯号PSO，而使内部参考讯号PSO带有绝对信息感测讯号PS的信息，举数例如图20C-20F，其中图20C与20E中的内部参考讯号PSO为电流讯号，其它图标中的内部参考讯号PSO为电压讯号。(在各实 施例中，绝对信息感测讯号PS所带有的信息是输入电压Vin的信息，而该绝对信息感测讯号PS是正比于输入电压Vin与高电位VDD之间电位差的电流。)图20C-20D中，左方的电流由高电位VDD往下方流动，右方的电流Is自晶体管151源极的位准(在图18、19中经电阻耦接于输入电压Vin)往下方流动，换言之电流Is将与输入电压Vin和高电位VDD间的关系有关，亦即内部参考讯号PSO带有绝对信息感测讯号PS的信息(有关输入电压Vin的信息)。图20E-20F中，晶体管151的控制端(场效晶体管的栅极，如改换为双载子晶体管则为其基极)接收高电位VDD，根据高电位VDD和输入电压Vin的关系，而产生电流Is。
请参阅图21A-21C，使用图20A实施例所产生的内部参考讯号PSO，同样可以重现输入电压Vin相对于绝对地电位GND的波形。而内部参考讯号PSO经过低通滤波电路LPF或峰值侦测电路137后，可得到大致波形PSDC_a或直流位准值PSDC_b，同样可作前述各种应用。
图22A-22C显示晶体管151亦可改换为双载子晶体管，其半导体实现方式举例显示于图22B-22C。第一实施例如图22B所示，晶体管131位于P型基板或以其它方式形成的P型区之中，其包含一被P型区隔离的N型基极区，位于该基板表面下，在该N型基极区中设有N型基极电极(宜为浓掺杂区)、P型集极电极，以及P型(宜为浓掺杂区)射极电极，且在N型基极区和P型区之中宜设置高掺杂浓度的N+区，此区可为深井区或埋层。第二实施例如图22C所示，晶体管131位于N型基板或以其它方式形成的N型区之中，其包含一被N型区隔离的P型集极区，位于该基板表面下，在该P型集极区中设有一P型集极电极；一N型基极区，位于该P型集极区中，在该N型基极区设有一N型基极电极，以及一P型射极电极。
图22D-22G显示与图20C-20F对应的实施例，图22D与20F中内部参考讯号PSO为电流讯号，与电流Is具有比例关系，图22E与20G 中内部参考讯号PSO为电压讯号，亦与电流Is具有比例关系。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，只是以上所述，仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如，各比较器、误差放大器、运算放大器的输入端正负可以互换，仅需对应修正电路的讯号处理方式即可。又如，在所示直接连接的两电路单元间，可以插入不影响主要功能的电路，举例而言在绝对讯号感测电路13和绝对讯号感测接脚Pns或Pps之间、或在绝对讯号感测电路13和开关控制电路11之间，可插置其它电路元件。再如，实施例中的比较器，亦可改换为史密斯触发器(Smith trigger)，如适当设计其高低位准的转态位准，即相当于在比较器中给予一个参考位准。换言之，史密斯触发器也具有比较的功能，应视为比较器的一种实施型态。以上种种，及其它各种等效变化，均应包含在本发明的范围之内。

Claims (26)

1.一种在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，该集成电路工作于一高电位和一浮动地电位之间，其特征在于，该方法包含：
接收一带有绝对信息的绝对信息感测讯号；
将该绝对信息感测讯号转换为一电流讯号，是以一晶体管达成，该晶体管的控制端接收该高电位或该浮动地电位，其另两端之一接收该绝对信息感测讯号，以在该晶体管的电流流入端产生该电流讯号；以及
根据该电流讯号，产生一内部参考讯号，且该内部参考讯号本身或该内部参考讯号相对于浮动地电位的关系与该绝对信息相关，具体为将该电流讯号转换为一成比例的电压，并将该电压叠加至该浮动地电位上，以产生该内部参考讯号。
2.如权利要求1所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，该内部参考讯号为电流形式，并相等于该电流讯号或为该电流讯号的比例值。
3.如权利要求1所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，还包含：将该内部参考讯号耦接至一低通滤波电路或一峰值侦测电路，以根据该内部参考讯号产生一直流讯号。
4.如权利要求1所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，该将绝对信息感测讯号转换为电流讯号的步骤以一晶体管达成，该晶体管形成于一基板，包括：
一隔离第一导电型本体，该第一导电型本体位于该基板表面下；
一栅极，于该基板表面上，用以接收一栅极电压；
第二导电型源极与漏极，位于该第一导电型本体中该栅极的两侧；以及
一第一导电型本体极，位于该第一导电型本体中，且与该源极耦接，用以共同接收该绝对信息感测讯号。
5.如权利要求4所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，该晶体管更包含一第二导电型隔离层，将该第一导电型本体包围在内，且该第二导电型隔离层与一第一电压耦接，其中该第一导电型本体与该第二导电型隔离层间具有一PN接面顺向偏压，且该栅极电压小于该第一电压、该晶体管的临界电压、及该PN接面顺向偏压的总和。
6.如权利要求1所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，该将绝对信息感测讯号转换为电流讯号的步骤以一晶体管达成，该晶体管形成于一基板，包括：
一隔离第一导电型集极区，该第一导电型集极区位于该基板表面下；
一第一导电型集极电极，位于该第一导电型集极区中；
一第二导电型基极区，位于该第一导电型集极区中；
一第二导电型基极电极，位于该第二导电型基极区中；以及
一第一导电型射极电极，位于该第二导电型基极区中。
7.如权利要求1所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，该将绝对信息感测讯号转换为电流讯号的步骤以一晶体管达成，该晶体管形成于一基板，包括：
一隔离第一导电型基极区，位于该基板表面下；
一第一导电型基极电极，位于该第一导电型基极区中；
一第二导电型集极电极，位于该第一导电型基极区中；以及
一第二导电型射极电极，位于该第一导电型基极区中。
8.如权利要求7所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，该晶体管在该隔离第一导电型基极区下方更包含一第一导电型高浓度掺杂区。
9.如权利要求1所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，该绝对信息感测讯号为脉宽调变讯号或模拟讯号的形式，由一调光电路根据一调光讯号而产生。
10.如权利要求1所述的在浮动地电位集成电路提供绝对信息的方法，其中，该内部参考讯号至少用以提供以下功能之一：调光控制、重现一输入电压相对于绝对地电位的波形、TRIAC调光、判断TRIAC调光的启动时间、调整TRIAC调光的调光比例、低电压锁定、分辨高线输入或低线输入、功因校正、边界导通控制、或以交流电力线开关控制调光。
11.一种在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，该集成电路工作于一高电位和一浮动地电位之间，其特征在于，该提供绝对信息的电路包含：
一晶体管，其具有电流流入端、电流流出端、及一控制端，其中该电流流入端或电流流出端接收一带有绝对位准的绝对信息感测讯号，该控制端接收一控制电压，以在其电流流入端产生一电流讯号；以及
一内部参考讯号产生电路，其提供该控制电压控制晶体管，并根据该电流讯号转换产生一内部参考讯号，且该内部参考讯号本身或该内部参考讯号相对于浮动地电位的关系具有与该绝对位准相关的信息，该内部参考讯号产生电路将该电流讯号转换为一成比例的电压，并将该电压叠加至该浮动地电位上，以产生该内部参考讯号。
12.如权利要求11所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中该内部参考讯号为电流形式，并相等于该电流讯号或为该电流讯号的比例值。
13.如权利要求11所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该控制电压为该高电位或该浮动地电位。
14.如权利要求11所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该晶体管形成于一基板，包括：
一隔离第一导电型本体，该第一导电型本体位于该基板表面下；
一栅极，于该基板表面上，用以接收一栅极电压；
第二导电型源极与漏极，位于该第一导电型本体中该栅极的两侧；以及
一第一导电型本体极，位于该第一导电型本体中，且与该源极耦接，用以共同接收该绝对信息感测讯号。
15.如权利要求14所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该晶体管更包含一第二导电型隔离层，将该第一导电型本体包围在内，且该第二导电型隔离层与一第一电压耦接，其中该第一导电型本体与该第二导电型隔离层间具有一PN接面顺向偏压，且该栅极电压小于该第一电压、该晶体管的临界电压、及该PN接面顺向偏压的总和。
16.如权利要求11所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该晶体管形成于一基板，包括：
一隔离第一导电型集极区，该第一导电型集极区位于该基板表面下；
一第一导电型集极电极，位于该第一导电型集极区中；
一第二导电型基极区，位于该第一导电型集极区中；
一第二导电型基极电极，位于该第二导电型基极区中；以及
一第一导电型射极电极，位于该第二导电型基极区中。
17.如权利要求11所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该将绝对信息感测讯号转换为电流讯号的步骤以一晶体管达成，该晶体管形成于一基板，包括：
一隔离第一导电型基极区，位于该基板表面下；
一第一导电型基极电极，位于该第一导电型基极区中；
一第二导电型集极电极，位于该第一导电型基极区中；以及
一第二导电型射极电极，位于该第一导电型基极区中。
18.如权利要求17所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该晶体管在该隔离第一导电型基极区下方更包含一第一导电型高浓度掺杂区。
19.如权利要求11所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该绝对信息感测讯号由一调光电路根据一调光讯号而产生，该调光电路包括下列至少其中一种电路：
串联的调光敏晶体管以及一调光电阻，该调光敏晶体管的栅极接收该调光讯号、另两端之一耦接于绝对地电位、另一端耦接于该调光电阻的一端；该调光电阻的另一端提供绝对信息感测讯号；
一可受电压控制的电阻，受控于该调光讯号以在此电阻的一端产生该绝对信息感测讯号；
一可受电压控制的电流源，受控于该调光讯号以产生该绝对信息感测讯号；以及
串联的可受电压控制的电压源以及一调光电阻，该可受电压控制的电压源受控于该调光讯号而在该调光电阻的一端产生一电压，且该调光电阻的另一端提供绝对信息感测讯号。
20.如权利要求11所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，还包含一低通滤波电路或一峰值侦测电路，与该内部参考讯号产生电路耦接，以根据该内部参考讯号产生一直流讯号。
21.如权利要求20所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，还包含一第一比较器，将该直流讯号与第一参考位准比较，以进行低电压锁定功能、分辨高线输入与低线输入、或决定一输入电压是否导通。
22.如权利要求20所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，还包含一磁滞比较器，将该直流讯号与第二参考位准比较，以决定启动TRIAC调光的时机。
23.如权利要求20所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，还包含一调整电路，根据该直流讯号，调整一电流源电路的参考电压。
24.如权利要求20所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该集成电路包含一开关控制电路，接收一电流感测讯号，与一参考讯号比较，以控制一功率转换电路的功率级，且其中该参考讯号系根据该直流讯号而决定。
25.如权利要求20所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中该集成电路包含一开关控制电路，根据一时脉而控制一功率转换电路的功率级，且其中该提供绝对信息的电路更包含模式侦测电路，根据该内部参考讯号判断该功率转换电路是否操作于不连续导通模式；以及控制讯号产生电路，根据该模式侦测电路的输出，产生讯号控制该时脉的频率。
26.如权利要求11所述的在浮动地电位集成电路中提供绝对信息的电路，其中，该内部参考讯号重现一输入电压相对于绝对地电位的波形、或重现一电感电流的震荡波形。
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