CN103812337A - 应用于电源转换器的电流控制电路及其控制方法 - Google Patents

应用于电源转换器的电流控制电路及其控制方法 Download PDF

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林俊宏
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Abstract

一种应用于电源转换器的电流控制电路，由一转换电路、分压电路、电流取样电路、误差放大器、调变比较器、驱动器所组成，由电流取样电路取样转换电路内流经电感器的电流，以产生一电流感测讯号并将其做增益处理，再由误差放大器将分压电路取得的返馈电压与一参考电压比较，并将其结果与电流感测讯号增益处理后的结果一同输入调变比较器比较进而输出驱动讯号以控制其输出的责任周期比，以此能抑制突波电流的产生。因此，由本发明可避免因为产生过大的驱动讯号造成的突波电流，达到良好的反应速度与较佳的系统稳定性。

Description

应用于电源转换器的电流控制电路及其控制方法
技术领域
本发明是关于一种电流控制电路及其控制方法，特别是有关于一种应用于电源转换器的电流控制电路及其控制方法，由电流取样电路取样流经转换电路内的电感器的电感电流，进而控制其输出责任周期比，以此抑制突波电流的产生，以使本发明具有良好的反应速度并能够达到较佳的系统稳定性。
背景技术
由于科技不断进步，电子产品日益普及，电源转换器对于这些电子产品有着举足轻重的地位，电源转换器主要是转换电源以提供电子产品所需的电压，常见应用于计算机、显示器及DVD录放机等电子产品中。
图1是公知电源转换器示意图，其控制电路100包括：一转换单元101、一分压电路102、一误差放大器103、一比较器104、一补偿电路105及一驱动器106。当一输入电压Vi经由转换单元101进行转换后会产生一输出电压Vo至一电容器C，其中转换单元101包含一电感器、一二极管、一晶体管开关。操作时，当晶体管开关于导通状态时，二极管会呈现逆向偏压，来自输入电压Vi的电能会储存于电感器内。当晶体管开关于截止状态时，因电感器无法再储存电能，故电感器会释放所储存的电能至电容器C。
而输出电压Vo会再经由串联于分压电路102中的电阻R1与电阻R2分压后产生的一返馈电压VFB，送至误差放大器103与参考电压Vref比较并产生一误差讯号Eo输入至比较器104，然而此时容易受到负载变化的影响造成电路的不稳定，因此会再通过补偿电路105来解决电路稳定性的问题。同时间会将转换单元101内的电感电流与一斜波讯号Vramp加权以产生一输出讯号Vsum。随后，比较器104将比较误差讯号Eo与输出讯号Vsum而产生一驱动讯号S′，之后再通过驱动器106驱动晶体管开关SW动作。
然而，传统的电源转换器易产生突波电流(Inrush current)，容易造成电路故障，且会使得整体效率降低，故设计一个能解决突波电流以及提升系统效率的电源转换器是必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于电源转换器的电流控制电路及其控制方法，由电流取样电路取样流经转换电路内的电感器的电感电流，进而控制其输出责任周期，以此抑制突波电流的产生，使本发明具有良好的反应速度并能够达到较佳的系统稳定性。
为实现上述目的，本发明提供的应用于电源转换器的电流控制电路(200)，包括：
一转换电路(201)，其具有至少一电感器或至少一开关装置组合而成，用以接收一输入电压并转换产生一输出电压至一电容器；
一分压电路(202)，电性连接于该电容器，并根据经由该转换电路转换产生的该输出电压用以产生一返馈电压；
一电流取样电路(204)，电性连接于该转换电路，用以取样流经该转换电路内该电感器上的电感电流值，并经内部运算后产生一电流感测讯号；
一第一增益电路(205)，其将该电流感测讯号乘上一第一增益调整参数，以产生一第一讯号；
一误差放大器(203)，其一端接收一参考电压，而其另一端电性连接于该返馈电压，由比较该参考电压与该返馈电压以产生一误差讯号；
一第二增益电路(206)，将该误差讯号乘上一第二增益调整参数，以产生一第二讯号；
一加法器(207)，将该第一讯号、该第二讯号与该返馈电压加权以产生一第三讯号；
一锯齿波产生器(208)，用以提供一斜波讯号；
一调变比较器(209)，比较该第三讯号及该斜波讯号以产生一驱动讯号；以及
一驱动器(210)，其一端接收该驱动讯号，而其另一端电性连接耦合于该转换电路内的该开关装置，用以产生一工作周期责任比，以控制该开关装置；
其中，该电流取样电路(204)包含：
一电流感测单元，用以取样流经该电感器上的电感电流值；
一存储单元，用以存储前次流经该电感器上的电感电流值或过去流经该电感器上的电感电流平均值；以及
一差动放大器，以本次流经该电感器上的电感电流值作为一输入，以该存储单元的输出作为另一输入，而输出此等输入间之差。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该转换电路包含一二极管。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该转换电路为一升压型(Boost)转换电路、一降压型(Buck)转换电路、一升降压两用型(Boost-Buck)转换电路或其他类型的转换电路。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该开关装置选自于MOS晶体管、BJT晶体管、IGBT晶体管或其他形式的晶体管。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流取样电路选自于一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器其中之一或其中的组合。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一串联电阻器取样流经该电感器上的电感电流值。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一电阻电容滤波器取样流经该电感器上的电感电流值。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一感测电阻器取样流经该电感器上的电感电流值。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一导通电阻器取样流经该电感器上的电感电流值。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一感测晶体管取样流经该电感器上的电感电流值。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该分压电路包括：
一第一电阻，电性连接于该输出电压；以及
一第二电阻，连接于该第一电阻与该接地端之间；
其中该第一电阻与该第二电阻的接点，亦电性连接于该误差放大器。
所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该返馈电压取自连接该第一电阻与该第二电阻的接点。
本发明提供的电流控制电路的电流控制方法，适用于一电源转换器上，其中该电流控制电路具有一转换电路、一分压电路、一电流取样电路、一误差放大器、一调变比较器、及一与该调变比较器电性连接的驱动器，而该电流控制方法包含以下步骤：
利用该转换电路接收一输入电压，并转换产生一输出电压；
使得该分压电路根据经由该转换电路转换输出的该输出电压以产生一返馈电压；
利用该误差放大器计算该返馈电压与一参考电压间的差以产生一误差讯号；
由一电流取样电路援引流经耦合于该转换电路内的一电感器上的电感电流值，并利用一差动放大器计算本次流经该电感器上的电感电流值与前次流经该电感器上的电感电流值或过去流经该电感器上的电感电流平均值间的差而输出一电流感测讯号；
将该误差讯号与该电流感测讯号分别乘上一增益调整参数，并将其各别增益调整后的输出结果与该返馈电压加权，得一输出讯号；
将该输出讯号与利用一锯齿波产生器所提供的一斜波讯号输入至调变比较器作比较；以及
根据该调变比较器所产生的一驱动讯号输入予该驱动器，用以产生一工作周期责任比，以控制耦合于该转换电路内的该开关装置。
所述的电流控制方法，其中，该转换电路具有至少一电感器、至少一二极管或至少一开关装置组合而成。
所述的电流控制方法，其中，该转换电路为一升压型(Boost)转换电路、一降压型(Buck)转换电路、一升降压两用型(Boost-Buck)转换电路或其他类型的转换电路。
所述的电流控制方法，其中，该开关装置选自于MOS晶体管、BJT晶体管、IGBT晶体管或其他形式的晶体管。
所述的电流控制方法，其中，该分压电路包括：
一第一电阻，电性连接于该输出电压；以及
一第二电阻，连接于该第一电阻与该接地端之间；
其中该第一电阻与该第二电阻的接点，亦电性连接于该误差放大器。
所述的电流控制方法，其中，该返馈电压取自连接该第一电阻与该第二电阻的接点。
所述的电流控制方法，其中该电流取样电路系选自于一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中的一或其中的组合。
经由本发明所提供的应用于电源转换器的电流控制电路及其控制方法，由直接对升压电路内的电感器上的电流进行取样，并经由控制电路输出的工作周期责任比来控制升压周期，以此抑制突冲电流的产生，使其具有良好的反应速度并达到较佳的系统稳定性。
附图说明
图1为公知电源转换器示意图；
图2为本发明的电流控制电路架构图；
图3为本发明的电流控制电路波形图；
图4为本发明的第一实施例的电流控制电路架构图；
图5为本发明的第二实施例的电流控制电路架构图；
图6为本发明的电流取样电路示意图；
图7为本发明的电流感测单元取样电感电流值示意图；
图8为本发明的利用取样与维持电路取样电流示意图；
图9为本发明的利用积分器取样电流示意图；
图10为本发明的利用取样与维持电路及电阻电容滤波电路取样电流示意图；
图11为本发明的电流控制方法流程图。
附图中主要组件符号说明：
电流控制电路200        输入电压Vi
转换电路201            输出电压Vo
分压电路202            电感器L
误差放大器203          开关装置SW
电流取样电路204         二极管D
第一增益电路205         电容器C、C1
第二增益电路206         第一电阻R1
加法器207               第二电阻R2
锯齿波产生器208         返馈电压BVo
调变比较器209           电流感测讯号Isen
驱动器210               第一增益调整参数Kp1
升压电路2011            第一讯号Vout1
降压电路2012            参考电压Vref
电流感测单元2401        第二增益调整参数Kp2
存储单元2402            误差讯号Xa
差动放大器2403          第二讯号Vout2
斜波讯号Vramp           第三讯号Vout3
驱动讯号S_DR            输出讯号Vsum
串联电阻器RL            电阻电容滤波器RC、CC
导通电阻器Rds           感测晶体管sense FET
感测电阻器Rsense        储存能量的组件C2
控制信号进出的开关S
步骤1100、1101、1102、1103、1104、1105、1106、1107、1108。
具体实施方式
本发明的一主要目的在于提供一种应用于电源转换器的电流控制电路，由电流取样电路取样流经转换电路内的电感器的电感电流，再通过增益因子将取样到的电感电流改变其大小，并输入至调变比较器与锯齿波产生器产生的斜波讯号进行比较，进而输出驱动讯号用以控制其输出责任周期比，以此抑制突波电流的产生，使其具有良好的反应速度并达到较佳的系统稳定性。
本发明又一主要目的在于提供一种应用于电源转换器的电流控制方法，由应用于电源转换器的电流控制方法，通过取样转换电路内的电感器电流进而控制其输出责任周期比，以此抑制突波电流的产生，并达到较佳的系统稳定性。
依据上述各项目的，本发明提供一种应用于电源转换器的电流控制电路，包括：一转换电路，其具有至少一电感器或至少一开关装置组合而成，用以接收一输入电压，并转换产生一输出电压至一电容器；一分压电路，电性连接于电容器，并根据经由该转换电路转换产生的输出电压用以产生一返馈电压；一电流取样电路，电性连接于转换电路，用以取样流经该电感器上的电感电流值，经内部运算后产生一电流感测讯号；一第一增益电路，其将电流感测讯号乘上一第一增益调整参数，以产生一第一讯号；一误差放大器，其一端接收一参考电压，而其另一端电性连接于返馈电压，由比较参考电压与返馈电压以产生一误差讯号；一第二增益电路，其将误差讯号乘上一第二增益调整参数，以产生一第二讯号；一加法器，其将第一讯号、第二讯号与返馈电压加权以产生一第三讯号；一锯齿波产生器，用以提供一斜波讯号；一调变比较器，是比较第三讯号及斜波讯号以产生一驱动讯号；以及一驱动器，其一端接收驱动讯号，而其另一端电性连接耦合于转换电路内的开关装置，用以产生一工作周期责任比，以控制开关装置；其中，电流取样电路包含：一电流感测单元，其用以取样流经电感器上的电感电流值；一存储单元，其用以存储前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值；以及一差动放大器，其是以本次流经电感器上的电感电流值作为一输入，以存储单元的输出作为另一输入，而输出此等输入间的差。
本发明提供一种电流控制电路的电流控制方法，适用于一电源转换器上，其中电流控制电路具有一转换电路、一分压电路、一电流取样电路、一误差放大器、一调变比较器、及一与调变比较器电性连接的驱动器，而电流控制方法包含以下步骤：利用转换电路接收一输入电压，并转换产生一输出电压；使得分压电路根据经由转换电路转换输出的输出电压以产生一返馈电压；利用误差放大器比较返馈电压与一参考电压以产生一误差讯号；由电流取样电路援引流经耦合于转换电路内的一电感器上的电感电流值，并利用一差动放大器计算本次流经电感器上的电感电流值与前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值间的差而输出一电流感测讯号；将误差讯号与电流感测讯号分别乘上一增益调整参数，并将其各别增益调整后的输出结果与返馈电压加权，得一输出讯号；将输出讯号与利用一锯齿波产生器所提供的一斜波讯号输入至调变比较器作比较；以及根据调变比较器所产生的一驱动讯号输入予驱动器，用以产生一工作周期责任比，以控制耦合于转换电路内的开关装置。
由于本发明主要是揭示一种应用于电源转换器的电流控制电路及其控制方法，依据控制电路内的转换电路在取得输入电压后转换产生一输出电压，再将输出电压经由分压电路以取得一返馈电压，同时通过电流取样电路取样转换电路内的电感电流以产生一电流感测讯号，并且将分压电路取得的返馈电压与一参考电压比较，将其结果与电流感测讯号作增益处理后的结果以及锯齿波产生器产生的斜波讯号加总后，一同输入至调变比较器比较进而输出一驱动讯号以控制其输出的工作周期责任比，以此能抑制突波电流的产生。其中，电流控制电路的基本原理与功能，已为相关技术领域具有通常知识者所能明了，故以下文中的说明，仅针对与本发明应用于电源转换器的电流控制电路及其控制方法其特征处进行详细说明。此外，于下述内文中的附图，亦并未依据实际的相关尺寸完整绘制，其作用仅在表达与本发明特征有关的示意图。
首先，请参阅图2，为本发明的电流控制电路架构图。如图2所示，电流控制电路200，包括：转换电路201，其具有至少一个电感器或至少一个开关装置组合而成，用以接收一个输入电压Vi，并转换产生一个输出电压Vo至一个电容器C，其中转换电路201进一步包含一个二极管，可依据内部的电感器或二极管或开关装置的组合不同产生不同功能类型的转换电路，因此其转换电路201可为一升压型(Boost)转换电路、一降压型(Buck)转换电路、一升降压两用型(Boost-Buck)转换电路或其他类型的转换电路(例如：邱克转换电路)；一个分压电路202，电性连接于电容器C，并根据经由转换电路转换产生的输出电压Vo用以产生一个返馈电压BVo(其中B＝Vo*R2/R1+R2)，而分压电路202包含一个第一电阻R1，电性连接于输出电压Vo以及一个第二电阻R2，连接于第一电阻R1与接地端之间，且第一电阻R1与第二电阻R2的接点，亦电性连接于误差放大器203，其中返馈电压BVo取自一个连接于第一电阻R1与第二电阻R2的接点；一个电流取样电路204，电性连接于转换电路201，通过一个电流感测单元(未显示于图2)取样流经电感器上的电感电流值，经内部运算后产生一个电流感测讯号Isen，其电流感测单元可由一串联电阻器、一电阻电容滤波器、一感测电阻器、一导通电阻器或一感测晶体管取样流经电感器上的电感电流值；而电流取样电路204进一步包含一存储单元(未显示于图2)，其用以存储前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值；以及，一差动放大器(未显示于图2)，其是以本次流经电感器上的电感电流值作为一输入，以存储单元的输出作为另一输入，并输出此等输入间的差，其输出的差即为电流感测讯号Isen。而电流取样电路204可选自一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中之一或其中的组合；一个第一增益电路205，其是将电流感测讯号Isen乘上一第一增益调整参数(Kp1)，并产生一个第一讯号Vout1(Vout1＝Kp1*Isen，其中*代表相乘)；一个误差放大器203，其一端接收一个参考电压Vref，而其另一端电性连接于返馈电压BVo，由比较参考电压Vref与返馈电压BVo以产生一个误差讯号Xa；一个第二增益电路206，其将误差讯号Xa乘上一个第二增益调整参数(Kp2)，并产生一个第二讯号Vout2(Vout2＝Kp2*Xa，其中*代表相乘)；一个加法器207，其是将第一讯号Vout1、第二讯号Vout2与返馈电压BVo加权以产生一个第三讯号Vout3(Vout3＝Kp1*Isen+Kp2*Xa+BVo，其中*代表相乘)；一个锯齿波产生器208，是用以提供一个斜波讯号Vramp，其中经由电流取样电路204取样的电感器上的电感电流值，经内部运算后产生的电流感测讯号Isen容易造成次谐波震荡(sub-harmonic)，因此加入斜波讯号Vramp目的在解决所产生的次谐波震荡(sub-harmonic)问题；一个调变比较器209，是比较第三讯号Vout3及斜波讯号Vramp以产生一个驱动讯号S_DR；以及一个驱动器210，其一端接收驱动讯号S_DR，而其另一端电性连接耦合于转换电路内的开关装置，是用以产生一个工作周期责任比(duty cycle)，以控制开关装置，其中开关装置为一MOS晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOS)、BJT晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、IGBT晶体管(Insulated GateBipolar Transistor，IGBT)或其他形式的晶体管，皆以栅极接收其驱动讯号S_DR。
再接着，请一并参考图2及图3，其中，图3为本发明的电流控制电路波形图。当电流控制电路200中的开关装置SW于导通状态时，来自输入电压Vi的电能会储存于电感器内，使得流经电感器上的电感电流会增加，再经由电流取样电路204取样流经电感器上的电感电流值，并经电流取样电路204内部的差动放大器将本次流经该电感器上的电感电流值与存储单元内的前次流经该电感器上的电感电流值或过去流经该电感器上的电感电流平均值计算其差值并输出，其输出的差值即为电流感测讯号Isen；之后，将其电流感测讯号Isen乘上一第一增益调整参数(Kp1)，并产生第一讯号Vout1，此时的第一增益调整参数(Kp1)为一小于0的增益值，因此所产生的Vout1的值亦会小于0(如图3中的Vout1示意图)，在此要说明的是，虽然本实施例的第一增益调整参数(Kp1)为一小于0的增益值，但第一增益调整参数(Kp1)并不限为一小于0的增益值，因此所产生的Vout1的值亦不限为小于0的值。而后输出电压Vo会再经由串联于分压电路202中的一第一电阻R1与一第二电阻电阻R2分压后产生一返馈电压BVo(其中B＝Vo*R2/R1+R2)，传送至一误差放大器203与一参考电压Vref比较并产生一误差讯号Xa，而后将误差讯号Xa乘上一第二增益调整参数(Kp2)，并产生一第二讯号Vout2，此时的第二增益调整参数(Kp2)系为一大于0但小于1的增益值，因此所产生的Vout2的值虽大于0但会小1(如图3中的Vout2示意图)，在此要说明的是，虽然本实施例的第二增益调整参数(Kp2)为一大于0但小于1的增益值，但第二增益调整参数(Kp2)并不限为一大于0但小于1的增益值，因此所产生的Vout2的值亦不限为大于0但小于1的值。接着，于得到第一讯号Vout1与第二讯号Vout2后再通过加法器207将其与返馈电压BVo加权，以产生一第三讯号Vout3(如图3中的Vout3示意图)。最后，再由一调变比较器209比较第三讯号Vout3及一锯齿波产生器208所提供的一斜波讯号Vramp以产生一驱动讯号S_DR，并传送至一驱动器210用以产生一工作周期责任比以控制耦合于转换电路内的开关装置的导通或截止。
再接着，请参阅图4，为本发明的第一实施例的电流控制电路架构图。如图4所示，电流控制电路200，包括：一升压型(Boost)转换电路2011，是由一个电感器L、一个二极管D、一个开关装置SW组合而成，用以接收一个输入电压Vi，并转换并产生一个输出电压Vo至一个电容器C；一个分压电路202，电性连接于电容器C，并根据经由转换电路转换产生的输出电压Vo用以产生一个返馈电压BVo(其中B＝Vo*R2/R1+R2)，而分压电路202包含一个第一电阻R1，电性连接于输出电压Vo以及一个第二电阻R2，连接于第一电阻R1与接地端之间，且第一电阻R1与第二电阻R2的接点，亦电性连接于误差放大器203，其中返馈电压BVo取自一个连接于第一电阻R1与第二电阻R2的接点；一个电流取样电路204，通过一个电流感测单元(未显示于图4)取样流经电感器上的电感电流值，经内部运算后产生一个电流感测讯号Isen，其电流感测单元可由一串联电阻器、一电阻电容滤波器、一感测电阻器、一导通电阻器或一感测晶体管取样流经电感器上的电感电流值；而电流取样电路204进一步包含一存储单元(未显示于图4)，其用以存储前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值；以及，一差动放大器(未显示于图4)，其是以本次流经电感器上的电感电流值作为一输入，以存储单元的输出作为另一输入，并输出此等输入间的差，其输出的差即为电流感测讯号Isen。而电流取样电路204可选自一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中之一或其中的组合；一个第一增益电路205，其是将电流感测讯号Isen乘上一第一增益调整参数(Kp1)，并产生一个第一讯号Vout1(Vout1＝Kp1*Isen，其中*代表相乘)；一个误差放大器203，其一端接收一个参考电压Vref，而其另一端电性连接于返馈电压BVo，由比较参考电压Vref与返馈电压BVo以产生一个误差讯号Xa；一个第二增益电路206，其是将误差讯号Xa乘上一个第二增益调整参数(Kp2)，并产生一个第二讯号Vout2(Vout2＝Kp2*Xa，其中*代表相乘)；一个加法器207，其是将第一讯号Vout1、第二讯号Vout2与返馈电压BVo加权以产生一个第三讯号Vout3(Vout3＝Kp1*Isen+Kp2*Xa+BVo，其中*代表相乘)；一个锯齿波产生器208，是用以提供一个斜波讯号Vramp，其中经由电流取样电路204取样的电感器上的电感电流值，经内部运算后产生的电流感测讯号Isen容易造成次谐波震荡(sub-harmonic)，因此加入斜波讯号Vramp目的在解决所产生的次谐波震荡(sub-harmonic)问题；一个调变比较器209，是比较第三讯号Vout3及斜波讯号Vramp以产生一个驱动讯号S_DR；以及一个驱动器210，其一端接收驱动讯号S_DR，而其另一端电性连接耦合于转换电路内的开关装置SW，用以产生一个工作周期责任比(duty cycle)，以控制开关装置SW，其中开关装置SW为一MOS晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOS)、BJT晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、IGBT晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)或其他形式的晶体管，并以栅极接收其驱动讯号S_DR。
当电流控制电路200中的开关装置SW于导通状态时，此时二极管D会呈逆向偏压，来自输入电压Vi的电能会储存于电感器L内，使得流经电感器L上的电感电流会增加，再经由电流取样电路204取样流经电感器上的电感电流值，并经电流取样电路204内部的差动放大器将本次流经电感器上的电感电流值与存储单元内的前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值计算其差值并输出，其输出的差值即为电流感测讯号Isen；之后，将其电流感测讯号Isen乘上一第一增益调整参数(Kp1)，并产生第一讯号Vout1，而后输出电压Vo会再经由串联于分压电路202中的一第一电阻R1与一第二电阻电阻R2分压后产生一返馈电压BVo(其中B＝Vo*R2/R1+R2)，传送至一误差放大器203与一参考电压Vref比较并产生一误差讯号Xa，而后将误差讯号Xa乘上一第二增益调整参数(Kp2)，并产生一第二讯号Vout2；接着，于得到第一讯号Vout1与第二讯号Vout2后再通过加法器207将其与返馈电压BVo加权，以产生一第三讯号Vout3。最后，再由一调变比较器209比较第三讯号Vout3及一锯齿波产生器208所提供的一斜波讯号Vramp以产生一驱动讯号S_DR，并传送至一驱动器210用以产生一工作周期责任比以控制耦合于转换电路内的开关装置SW的导通或截止；在此要说明的是，虽然本实施例的升压型(Boost)转换电路是由一个电感器L、一个二极管D、一个开关装置SW组合而成，但并非仅限于此种组合方式，可依据实际需求利用电感器L或二极管D或开关装置SW组合成不同的升压型(Boost)转换电路。
再接着，请参阅图5，为本发明的第二实施例的电流控制电路架构图。如图5所示，电流控制电路200，包括：一降压型(Buck)转换电路2012，是由一个电感器L、一第一开关装置SW1、一第二开关装置SW2组合而成，用以接收一个输入电压Vi，并转换并产生一个输出电压Vo至一个电容器C；一个分压电路202，电性连接于电容器C，并根据经由转换电路转换产生的输出电压Vo用以产生一个返馈电压BVo(其中B＝Vo*R2/R1+R2)，而分压电路202包含一个第一电阻R1，电性连接于输出电压Vo以及一个第二电阻R2，连接于第一电阻R1与接地端之间，且第一电阻R1与第二电阻R2的接点，亦电性连接于误差放大器203，其中返馈电压BVo系取自一个连接于第一电阻R1与第二电阻R2的接点；一个电流取样电路204，通过一个电流感测单元(未显示于图5)取样流经电感器上的电感电流值，经内部运算后产生一个电流感测讯号Isen，其电流感测单元可由一串联电阻器、一电阻电容滤波器、一感测电阻器、一导通电阻器或一感测晶体管取样流经电感器上的电感电流值；而电流取样电路204进一步包含一存储单元(未显示于图5)，其用以存储前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值；以及，一差动放大器(未显示于图5)，其是以本次流经电感器上的电感电流值作为一输入，以存储单元的输出作为另一输入，并输出此等输入间的差，其输出的差即为电流感测讯号Isen。而电流取样电路504可选自一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中的一或其中的组合；一个第一增益电路205，其是将电流感测讯号Isen乘上一第一增益调整参数(Kp1)，并产生一个第一讯号Vout1(Vout1＝Kp1*Isen，其中*代表相乘)；一个误差放大器203，其一端接收一个参考电压Vref，而其另一端电性连接于返馈电压BVo，由比较参考电压Vref与返馈电压BVo以产生一个误差讯号Xa；一个第二增益电路206，其是将误差讯号Xa乘上一个第二增益调整参数(Kp2)，并产生一个第二讯号Vout2(Vout2＝Kp2*Xa，其中*代表相乘)；一个加法器207，其是将第一讯号Vout1、第二讯号Vout2与返馈电压BVo加权以产生一个第三讯号Vout3(Vout3＝Kp1*Isen+Kp2*Xa+BVo，其中*代表相乘)；一个锯齿波产生器208，用以提供一个斜波讯号Vramp，其中经由电流取样电路204取样的电感器上的电感电流值，经内部运算后产生的电流感测讯号Isen容易造成次谐波震荡(sub-harmonic)，因此加入斜波讯号Vramp目的在解决所产生的次谐波震荡(sub-harmonic)问题；一个调变比较器209，是比较第三讯号Vout3及斜波讯号Vramp以产生一个驱动讯号S_DR；以及一个驱动器210，其一端接收驱动讯号S_DR，而其另一端电性连接耦合于转换电路内的开关装置SW，是用以产生一个工作周期责任比(duty cycle)，以控制开关装置SW，其中开关装置SW为一MOS晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，MOS)、BJT晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、IGBT晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)或其他形式的晶体管，并以栅极接收其驱动讯号S_DR。
当电流控制电路200中的开关装置SW于导通状态时，流经电感器L上的电感电流会增加，再经由电流取样电路204取样流经电感器上的电感电流值，并经电流取样电路204内部的差动放大器将本次流经电感器上的电感电流值与存储单元内的前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值计算其差值并输出，其输出的差值即为电流感测讯号Isen；之后，将其电流感测讯号Isen乘上一第一增益调整参数(Kp1)，并产生第一讯号Vout1，而后输出电压Vo会再经由串联于分压电路202中的一第一电阻R1与一第二电阻电阻R2分压后产生一返馈电压BVo(其中B＝Vo*R2/R1+R2)，传送至一误差放大器203与一参考电压Vref比较并产生一误差讯号Xa，而后将误差讯号Xa乘上一第二增益调整参数(Kp2)，并产生一第二讯号Vout2；接着，于得到第一讯号Vout1与第二讯号Vout2后再通过加法器207将其与返馈电压BVo加权，以产生一第三讯号Vout3。最后，再由一调变比较器209比较第三讯号Vout3及一锯齿波产生器208所提供的一斜波讯号Vramp以产生一驱动讯号S_DR，并传送至一驱动器210用以产生一工作周期责任比以控制耦合于转换电路内的开关装置SW的导通或截止；在此要说明的是，虽然本实施例的降压型(Buck)转换电路是由一个电感器L、一第一开关装置SW1、一第二开关装置SW2组合而成，但并非仅限于此种组合方式，可依据实际需求利用电感器L或二极管D或开关装置SW组合成不同的降压型(Buck)转换电路。
请继续参阅图6，为本发明的电流取样电路示意图。电流取样电路204包含：一电流感测单元2401，其用以取样流经转换电路内的电感器上的电感电流值，其电流感测单元2401可由一串联电阻器、一电阻电容滤波器、一感测电阻器、一导通电阻器或一感测晶体管取样流经电感器上的电感电流值；一存储单元2402，其用以存储前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值；以及一差动放大器2403，其是以本次流经电感器上的电感电流值作为一输入，以存储单元2402的输出作为另一输入，而输出此等输入间的差。当晶体管开关(SW)导通时，来自输入电压Vi的电流将顺向流经电感器L，使得流经电感器L的上的电感电流会增加，此时通过一电流感测单元取样流经该电感器上的电感电流值，再经由电流取样电路204内部的一差动放大器2403将本次流经电感器上的电感电流值与一存储单元2402内的前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值计算其差值并输出以作为后续增益的处理，其输出的差值即为电流感测讯号Isen，而本发明的电流取样电路可选自一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中之一或其中的组合。
请接着参考图7，为本发明的电流感测单元取样电感电流值示意图。依据上面说明所述，当电流控制电路中的开关装置SW于导通状态时，流经电感器L上的电感电流会增加，再经由电流取样电路取样流经电感器上的电感电流值，其中电流取样电路通过一个电流感测单元取样流经电感器上的电感电流值，经内部运算后产生一个电流感测讯号Isen，其中电流感测单元可由一串联电阻器(RL)、一电阻电容滤波器(RC、CC)、一感测电阻器(Rsense)、一导通电阻器(Rds)或一感测晶体管(sense FET)取样流经电感器上的电感电流值；如图7所示，首先第一种方式可由一串联电阻器(RL)直接与电感器L做串联，通过量测串联电阻器(RL)两端的端点3与端点4的值以取得流经电感器上的电感电流值；第二种方式可由一电阻电容滤波器(RC、CC)通过量测其中的电容器(CC)两端的端点2与端点5的值取得流经电感器上的电感电流值；第三种方式可藉由外加一感测电阻器(Rsense)通过量测端点7的值以取得流经电感器上的电感电流值；第四种方式可由一导通电阻器(Rds(on))于晶体管开关导通时通过量测端点1的值以取得流经电感器上的电感电流值；第五种方式可由外加一感测晶体管(sense FET)通过量测端点6的值以取得流经电感器上的电感电流值。
请继续接着参考图8，为本发明的利用取样与维持电路取样电流示意图。依据上面说明所述，本实施例是利用取样与维持电路以取样电感电流，如图8所示，其电流取样电路204包含：一电流感测单元2401，是用以取样流经电感器L的电感电流值，其电流感测单元2401可由一串联电阻器(RL)、一电阻电容滤波器(RC、CC)、一导通电阻器(Rds)或一感测晶体管(senseFET)取样流经电感器上的电感电流值；之后，再通过一存储单元2402，用以存储前次流经电感器L上的电感电流值或过去流经电感器L上的电感电流平均值，其中存储单元2402为一取样与维持电路，包括：一储存能量的组件(C2)和一控制信号进出的开关(S)，最后由一差动放大器2403将本次流经电感器L上的电感电流值以及存储单元所输出的电感电流值计算其之间差，以转换输出一电流感测讯号Isen。当电流流经电感器L之后，会通过电流取样电路204内的一电流感测单元取样的，再由一取样与维持电路内部的一储存能量的组件(C2)和一控制信号进出的开关(S)以存储其电感电流值，当其取样与维持电路的控制信号进出的开关(S)导通时，储存能量的组件(C2)会存储在控制信号进出的开关(S)即将关闭前流经电感器L上的电感电流值，再由差动放大器将本次流经电感器L上的电感电流值以及上述存储单元所输出的电感电流值计算其之间差，而转换输出一电流感测讯号Isen，作为后续增益的处理。
请继续参阅图9，为本发明的利用积分器取样电流示意图。依据上面说明所述，当晶体管开关(SW)导通时，来自输入电压Vi的电流将顺向流经电感器L，使得流经电感器L上的电感电流会增加，此时通过一电流感测单元取样流经该电感器上的电感电流值，再经由电流取样电路204内部的差动放大器将本次流经电感器上的电感电流值与存储单元内的前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值计算其差值并输出以作为后续增益的处理，其输出的差值即为电流感测讯号Isen，而本发明的电流电流取样电路可选自一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中之一或其中的组合，本实施例是利用积分器以取样电感电流，如图9所示，其电流取样电路204包含：一电流感测单元2401，用以取样流经电感器L的电感电流值，其电流感测单元2401可由一串联电阻器(RL)、一电阻电容滤波器(RC、CC)、一导通电阻器(Rds)或一感测晶体管(sense FET)取样流经电感器上的电感电流值；之后，再通过一存储单元2402，用以存储前次流经电感器L上的电感电流值或过去流经电感器L上的电感电流平均值，其中存储单元2402为一积分器，包括：一运算放大器(OP)，其正输入端与电流感测单元连接，其负输入端连接一二极管D，当二极管D执行顺向偏压或反向偏压时会对连接于运算放大器(OP)负输入端的一电容器C1充放电，当二极管D呈反向偏压时，会转换储存在电容器C1内的电能，而其储存在电容器C1内的电能为电感电流值，之后由差动放大器2403将本次流经电感器L上的电感电流值以及上述储存在电容器C1内的电感电流值计算其之间差，而转换输出一电流感测讯号Isen作为后续增益的处理。
接着，请继续参阅图10，为本发明的利用取样与维持电路及电阻电容滤波电路取样电流示意图。依据上面说明所述，当晶体管开关(SW)导通时，来自输入电压Vi的电流将顺向流经电感器L，使得流经电感器L上的电感电流会增加，此时通过一电流感测单元取样流经该电感器上的电感电流值，再经由电流取样电路204内部的一差动放大器将本次流经电感器上的电感电流值与一存储单元内的前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值计算其差值并输出以作为后续增益的处理，其输出的差值即为电流感测讯号Isen，本发明的电流取样电路可选自一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中之一或其中的组合，本实施例是利用取样与维持电路与电阻电容滤波器以取样电感电流，如图10所示，其电流取样电路204包含：一电流感测单元2401，用以取样流经电感器L的电感电流值，其电流感测单元2401可由一串联电阻器(RL)、一电阻电容滤波器(RC、CC)、一导通电阻器(Rds)或一感测晶体管(sense FET)取样流经电感器上的电感电流值；之后，再通过一存储单元2402，用以存储前次流经电感器L上的电感电流值或过去流经电感器L上的电感电流平均值，其中存储单元2402为取样与维持电路与电阻电容滤波器组成，利用一储存能量的组件(C2)与一电阻器组成一电阻电容滤波器，再由取样与维持电路的控制信号进出的开关(S)以存储其电感电流值，最后由一差动放大器2403将本次流经电感器L上的电感电流值以及存储单元所输出的电感电流值计算其之间差，以转换输出一电流感测讯号Isen。当电流流经电感器L之后，会通过一电流感测单元取样，再流经自取样与维持电路及电阻电容滤波器，于取样与维持电路的控制信号进出的开关(S)导通时，由一电阻电容滤波器存储在控制信号进出的开关(S)即将关闭前流经电感器L上的电感电流值，再由差动放大器2403将本次流经电感器L上的电感电流值以及上述存储单元所输出的电感电流值计算其之间差，而转换输出一电流感测讯号Isen作为后续增益的处理。
最后，请参阅图11，为本发明的电流控制方法流程图。如图11所示，其电流控制方法适用于一电源转换器上，其中电流控制电路具有一转换电路、一分压电路、一电流取样电路、一误差放大器、一调变比较器、及一与调变比较器电性连接的驱动器，其电流控制方法包含以下步骤：
步骤1100：利用转换电路接收一输入电压，并转换产生一输出电压；其系用以接收一输入电压Vi，并转换产生一输出电压Vo，其中转换电路包含一电感器L、一开关装置SW与一二极管D，接着进入步骤1101。
步骤1101：提供一分压电路，根据该输出电压产生一返馈电压；利用转换电路转换输出的输出电压Vo以产生一返馈电压BVo(其中B＝Vo*R2/R1+R2)，而分压电路包含一第一电阻R1以及一第二电阻R2，其中返馈电压BVo取自一连接于第一电阻R1与第二电阻R2的接点，接着进入步骤1102。
步骤1102：根据返馈电压与一参考电压之间的差值产生一误差讯号；利用误差放大器，一端接收一参考电压Vref，而其另一端电性连接于返馈电压BVo，由比较参考电压Vref与返馈电压BVo以产生一误差讯号Xa，接着进入步骤1103。
步骤1103：由一电流取样电路以产生一电流感测讯号；其用以援引流经耦合于该转换电路内的一电感器上的电感电流值，并利用电流取样电路内部的一差动放大器计算本次流经电感器上的电感电流值与一存储单元内前次流经电感器上的电感电流值或过去流经电感器上的电感电流平均值间的差而输出一电流感测讯号，其中转换电路可选自一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中之一或其中的组合，接着进入步骤1104。
步骤1104：将电流感测讯号乘上一第一增益调整参数以产生一第一讯号；用以将电流感测讯号Isen乘上一第一增益调整参数(Kp1)，产生一第一讯号Vout1(Vout1＝Kp1*Isen，其中*代表相乘)，接着进入步骤1105。
步骤1105：将误差讯号乘上一第二增益调整参数以产生一第二讯号；用以将误差讯号Xa乘上一第二增益调整参数(Kp2)，并产生一第二讯号Vout2(Vout2＝Kp2*Xa，其中*代表相乘)，接着进入步骤1106。
步骤1106：将第一讯号、第二讯号与返馈电压加权以产生一第三讯号；利用一加法器将第一讯号(Vout1＝Kp1*Isen)、第二讯号(Vout2＝Kp2*Xa)与返馈电压BVo加权以产生一第三讯号Vout3＝Kp1*Isen+Kp2*Xa+BVo，接着进入步骤1107。
步骤1107：比较第三讯号及一斜波讯号以决定一驱动讯号；利用一调变比较器比较第三讯号Vout3(Vout3＝Kp1*Isen+Kp2*Xa+BVo)及一锯齿波产生器所提供的一斜波讯号Vramp作比较，最后进入步骤1108。
步骤1108：输入予一驱动器用以控制耦合于转换电路内的开关装置其工作周期责任比；其驱动器一端接收调变比较器所产生的一驱动讯号S_DR，而其另一端耦合于转换电路内开关装置SW，用以产生一工作周期责任比(duty cycle)，以控制开关装置SW，其中开关装置SW为一MOS晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOS)、BJT晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)、IGBT晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)或其他形式的晶体管，以栅极接收其驱动讯号S_DR。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以申请的权利要求范围所界定的内容为准。

Claims (19)

1.一种应用于电源转换器的电流控制电路(200)，包括：
一转换电路(201)，其具有至少一电感器或至少一开关装置组合而成，用以接收一输入电压并转换产生一输出电压至一电容器；
一分压电路(202)，电性连接于该电容器，并根据经由该转换电路转换产生的该输出电压用以产生一返馈电压；
一电流取样电路(204)，电性连接于该转换电路，用以取样流经该转换电路内该电感器上的电感电流值，并经内部运算后产生一电流感测讯号；
一第一增益电路(205)，其将该电流感测讯号乘上一第一增益调整参数，以产生一第一讯号；
一误差放大器(203)，其一端接收一参考电压，而其另一端电性连接于该返馈电压，由比较该参考电压与该返馈电压以产生一误差讯号；
一第二增益电路(206)，将该误差讯号乘上一第二增益调整参数，以产生一第二讯号；
一加法器(207)，将该第一讯号、该第二讯号与该返馈电压加权以产生一第三讯号；
一锯齿波产生器(208)，用以提供一斜波讯号；
一调变比较器(209)，比较该第三讯号及该斜波讯号以产生一驱动讯号；以及
一驱动器(210)，其一端接收该驱动讯号，而其另一端电性连接耦合于该转换电路内的该开关装置，用以产生一工作周期责任比，以控制该开关装置；
其中，该电流取样电路(204)包含：
一电流感测单元，用以取样流经该电感器上的电感电流值；
一存储单元，用以存储前次流经该电感器上的电感电流值或过去流经该电感器上的电感电流平均值；以及
一差动放大器，以本次流经该电感器上的电感电流值作为一输入，以该存储单元的输出作为另一输入，而输出此等输入间之差。
2.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该转换电路包含一二极管。
3.根据权利要求1或2所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该转换电路为一升压型转换电路、一降压型转换电路、一升降压两用型转换电路或其他类型的转换电路。
4.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该开关装置选自于MOS晶体管、BJT晶体管、IGBT晶体管或其他形式的晶体管。
5.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流取样电路选自于一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器其中之一或其中的组合。
6.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一串联电阻器取样流经该电感器上的电感电流值。
7.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一电阻电容滤波器取样流经该电感器上的电感电流值。
8.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一感测电阻器取样流经该电感器上的电感电流值。
9.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一导通电阻器取样流经该电感器上的电感电流值。
10.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该电流感测单元是由一感测晶体管取样流经该电感器上的电感电流值。
11.根据权利要求1所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该分压电路包括：
一第一电阻，电性连接于该输出电压；以及
一第二电阻，连接于该第一电阻与该接地端之间；
其中该第一电阻与该第二电阻的接点，亦电性连接于该误差放大器。
12.根据权利要求11所述应用于电源转换器的电流控制电路，其中，该返馈电压取自连接该第一电阻与该第二电阻的接点。
13.一种电流控制电路的电流控制方法，适用于一电源转换器上，其中该电流控制电路具有一转换电路、一分压电路、一电流取样电路、一误差放大器、一调变比较器、及一与该调变比较器电性连接的驱动器，而该电流控制方法包含以下步骤：
利用该转换电路接收一输入电压，并转换产生一输出电压；
使得该分压电路根据经由该转换电路转换输出的该输出电压以产生一返馈电压；
利用该误差放大器计算该返馈电压与一参考电压间的差以产生一误差讯号；
由一电流取样电路援引流经耦合于该转换电路内的一电感器上的电感电流值，并利用一差动放大器计算本次流经该电感器上的电感电流值与前次流经该电感器上的电感电流值或过去流经该电感器上的电感电流平均值间的差而输出一电流感测讯号；
将该误差讯号与该电流感测讯号分别乘上一增益调整参数，并将其各别增益调整后的输出结果与该返馈电压加权，得一输出讯号；
将该输出讯号与利用一锯齿波产生器所提供的一斜波讯号输入至调变比较器作比较；以及
根据该调变比较器所产生的一驱动讯号输入予该驱动器，用以产生一工作周期责任比，以控制耦合于该转换电路内的该开关装置。
14.根据权利要求13所述的电流控制方法，其中，该转换电路具有至少一电感器、至少一二极管或至少一开关装置组合而成。
15.根据权利要求13所述的电流控制方法，其中，该转换电路为一升压型转换电路、一降压型转换电路、一升降压两用型转换电路或其他类型的转换电路。
16.根据权利要求13所述的电流控制方法，其中，该开关装置选自于MOS晶体管、BJT晶体管、IGBT晶体管或其他形式的晶体管。
17.根据权利要求13所述的电流控制方法，其中，该分压电路包括：
一第一电阻，电性连接于该输出电压；以及
一第二电阻，连接于该第一电阻与该接地端之间；
其中该第一电阻与该第二电阻的接点，亦电性连接于该误差放大器。
18.根据权利要求17所述的电流控制方法，其中，该返馈电压取自连接该第一电阻与该第二电阻的接点。
19.根据权利要求13所述的电流控制方法，其中该电流取样电路系选自于一模拟数字转换器、一取样与维持电路、一积分器、一电阻电容滤波器等其中的一或其中的组合。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105915030A (zh) * 2015-02-20 2016-08-31 凌力尔特公司 瞬变响应得到改善的控制体系
CN108398589A (zh) * 2017-02-06 2018-08-14 万国半导体(开曼)股份有限公司 用于智能功率级应用的带有自动转换的精确高端电流仿真
CN109196444A (zh) * 2016-06-02 2019-01-11 日本瑞翁株式会社 环境发电装置及电流控制电路
CN109557969A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 台湾积体电路制造股份有限公司 多相电压调节器及用于操作多相电压调节器的方法
CN109936283A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 晶晨半导体(上海)股份有限公司 一种开关稳压器的软启动电路
CN112713759A (zh) * 2020-12-23 2021-04-27 石家庄通合电子科技股份有限公司 减小交流供电直流输出电源工频纹波的控制方法及结构
US11336183B2 (en) 2017-09-27 2022-05-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Multi-phase voltage regulator system
CN117713549A (zh) * 2024-02-06 2024-03-15 禹创半导体(深圳)有限公司 一种降压转换器、电源芯片及电源设备

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10693415B2 (en) 2007-12-05 2020-06-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US11881814B2 (en) 2005-12-05 2024-01-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US11888387B2 (en) 2006-12-06 2024-01-30 Solaredge Technologies Ltd. Safety mechanisms, wake up and shutdown methods in distributed power installations
US11569659B2 (en) 2006-12-06 2023-01-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US9112379B2 (en) 2006-12-06 2015-08-18 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US8384243B2 (en) 2007-12-04 2013-02-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8963369B2 (en) 2007-12-04 2015-02-24 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US9130401B2 (en) 2006-12-06 2015-09-08 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11728768B2 (en) 2006-12-06 2023-08-15 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US8319471B2 (en) 2006-12-06 2012-11-27 Solaredge, Ltd. Battery power delivery module
US8013472B2 (en) 2006-12-06 2011-09-06 Solaredge, Ltd. Method for distributed power harvesting using DC power sources
US8473250B2 (en) 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US11687112B2 (en) 2006-12-06 2023-06-27 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11855231B2 (en) 2006-12-06 2023-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8947194B2 (en) 2009-05-26 2015-02-03 Solaredge Technologies Ltd. Theft detection and prevention in a power generation system
US8618692B2 (en) 2007-12-04 2013-12-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
WO2009073868A1 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Solaredge, Ltd. Safety mechanisms, wake up and shutdown methods in distributed power installations
US11309832B2 (en) 2006-12-06 2022-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11735910B2 (en) 2006-12-06 2023-08-22 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US11296650B2 (en) 2006-12-06 2022-04-05 Solaredge Technologies Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US8816535B2 (en) 2007-10-10 2014-08-26 Solaredge Technologies, Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US8319483B2 (en) 2007-08-06 2012-11-27 Solaredge Technologies Ltd. Digital average input current control in power converter
US9088178B2 (en) 2006-12-06 2015-07-21 Solaredge Technologies Ltd Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8049523B2 (en) 2007-12-05 2011-11-01 Solaredge Technologies Ltd. Current sensing on a MOSFET
US11264947B2 (en) 2007-12-05 2022-03-01 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
WO2009136358A1 (en) 2008-05-05 2009-11-12 Solaredge Technologies Ltd. Direct current power combiner
US10230310B2 (en) 2016-04-05 2019-03-12 Solaredge Technologies Ltd Safety switch for photovoltaic systems
US10673222B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
US10673229B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
GB2485527B (en) 2010-11-09 2012-12-19 Solaredge Technologies Ltd Arc detection and prevention in a power generation system
GB2483317B (en) 2011-01-12 2012-08-22 Solaredge Technologies Ltd Serially connected inverters
CN106877685B (zh) 2011-02-24 2019-01-01 克兰电子公司 Ac/dc功率转换系统及其制造方法
US8570005B2 (en) 2011-09-12 2013-10-29 Solaredge Technologies Ltd. Direct current link circuit
GB2498365A (en) 2012-01-11 2013-07-17 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic module
GB2498790A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Maximising power in a photovoltaic distributed power system
US9853565B2 (en) 2012-01-30 2017-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Maximized power in a photovoltaic distributed power system
GB2498791A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic panel circuitry
GB2499991A (en) 2012-03-05 2013-09-11 Solaredge Technologies Ltd DC link circuit for photovoltaic array
US10115841B2 (en) 2012-06-04 2018-10-30 Solaredge Technologies Ltd. Integrated photovoltaic panel circuitry
US9548619B2 (en) 2013-03-14 2017-01-17 Solaredge Technologies Ltd. Method and apparatus for storing and depleting energy
EP2779251B1 (en) 2013-03-15 2019-02-27 Solaredge Technologies Ltd. Bypass mechanism
TWI584567B (zh) * 2013-08-12 2017-05-21 Ｉｄｔ歐洲有限公司 功率轉換器及用於功率轉換器的控制方法
TWI528127B (zh) * 2014-02-21 2016-04-01 Alpha & Omega Semiconductor Regulator control method
KR101637648B1 (ko) * 2014-05-16 2016-07-08 현대자동차주식회사 출력 전압 제어 방법 및 장치
US9831768B2 (en) 2014-07-17 2017-11-28 Crane Electronics, Inc. Dynamic maneuvering configuration for multiple control modes in a unified servo system
US9041378B1 (en) * 2014-07-17 2015-05-26 Crane Electronics, Inc. Dynamic maneuvering configuration for multiple control modes in a unified servo system
US9230726B1 (en) 2015-02-20 2016-01-05 Crane Electronics, Inc. Transformer-based power converters with 3D printed microchannel heat sink
US9160228B1 (en) 2015-02-26 2015-10-13 Crane Electronics, Inc. Integrated tri-state electromagnetic interference filter and line conditioning module
TWI566069B (zh) * 2015-06-08 2017-01-11 宏碁股份有限公司 具電線壓降補償的電源供應裝置
US9293999B1 (en) 2015-07-17 2016-03-22 Crane Electronics, Inc. Automatic enhanced self-driven synchronous rectification for power converters
CN107040131B (zh) 2016-02-04 2019-06-18 立锜科技股份有限公司 可调式直流电压产生电路
US11177663B2 (en) 2016-04-05 2021-11-16 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
US11018623B2 (en) 2016-04-05 2021-05-25 Solaredge Technologies Ltd. Safety switch for photovoltaic systems
US12057807B2 (en) 2016-04-05 2024-08-06 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
US9780635B1 (en) 2016-06-10 2017-10-03 Crane Electronics, Inc. Dynamic sharing average current mode control for active-reset and self-driven synchronous rectification for power converters
US9735566B1 (en) 2016-12-12 2017-08-15 Crane Electronics, Inc. Proactively operational over-voltage protection circuit
US9742183B1 (en) 2016-12-09 2017-08-22 Crane Electronics, Inc. Proactively operational over-voltage protection circuit
US9979285B1 (en) 2017-10-17 2018-05-22 Crane Electronics, Inc. Radiation tolerant, analog latch peak current mode control for power converters
US10355688B2 (en) 2017-12-06 2019-07-16 Silanna Asia Pte Ltd Controlled current manipulation for regenerative charging of gate capacitance
CN108768167B (zh) * 2018-07-27 2024-05-28 深圳市必易微电子股份有限公司 高压输入dc-dc变换器及其控制方法
US10425080B1 (en) 2018-11-06 2019-09-24 Crane Electronics, Inc. Magnetic peak current mode control for radiation tolerant active driven synchronous power converters
FR3091057B1 (fr) * 2018-12-19 2021-05-21 Valeo Systemes De Controle Moteur Dispositif de pré-charge et convertisseur de tension comportant un tel dispositif.
TWI695572B (zh) * 2019-09-28 2020-06-01 立錡科技股份有限公司 電感電流仿擬電路及電感電流仿擬方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101005237A (zh) * 2006-01-18 2007-07-25 国际整流器公司 用于电压转换器的电流检测放大器
CN101079577A (zh) * 2006-05-24 2007-11-28 英特赛尔美国股份有限公司 具有电流抵消补偿的电压调节器
US20080218145A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-11 Ruiqing Xu Current-mode DC-to-DC-converter
US20090195231A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 James Noon Power Supply Circuit and Dynamic Switch Voltage Control
CN101599692A (zh) * 2008-06-04 2009-12-09 立锜科技股份有限公司 切换式电源转换器的快速响应装置及方法
US20100033153A1 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Intersil Americas Inc. Pwm clock generation system and method to improve transient response of a voltage regulator
US7746048B2 (en) * 2005-11-11 2010-06-29 L&L Engineering, Llc Non-linear PWM controller for DC-to-DC converters
TWI331441B (en) * 2007-03-09 2010-10-01 Leadtrend Tech Corp Pulse-width-modulation control circuit and switching-mode power converter with primary-side feedback control
CN102299628A (zh) * 2010-06-25 2011-12-28 立锜科技股份有限公司 电源供应电路、及其控制电路与方法
US20110316508A1 (en) * 2010-06-28 2011-12-29 Kuang-Yao Cheng Digital Hybrid V2 Control for Buck Converters

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI407666B (zh) * 2010-07-08 2013-09-01 System General Corp 交錯式ｐｆｃ功率轉換器之控制電路
US8664998B2 (en) * 2011-02-18 2014-03-04 System General Corporation Adaptive filter circuit for sampling a reflected voltage of transformer in a power converter and method thereof

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7746048B2 (en) * 2005-11-11 2010-06-29 L&L Engineering, Llc Non-linear PWM controller for DC-to-DC converters
CN101005237A (zh) * 2006-01-18 2007-07-25 国际整流器公司 用于电压转换器的电流检测放大器
CN101079577A (zh) * 2006-05-24 2007-11-28 英特赛尔美国股份有限公司 具有电流抵消补偿的电压调节器
US20080218145A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-11 Ruiqing Xu Current-mode DC-to-DC-converter
TWI331441B (en) * 2007-03-09 2010-10-01 Leadtrend Tech Corp Pulse-width-modulation control circuit and switching-mode power converter with primary-side feedback control
US20090195231A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 James Noon Power Supply Circuit and Dynamic Switch Voltage Control
CN101599692A (zh) * 2008-06-04 2009-12-09 立锜科技股份有限公司 切换式电源转换器的快速响应装置及方法
US20100033153A1 (en) * 2008-08-05 2010-02-11 Intersil Americas Inc. Pwm clock generation system and method to improve transient response of a voltage regulator
CN102299628A (zh) * 2010-06-25 2011-12-28 立锜科技股份有限公司 电源供应电路、及其控制电路与方法
US20110316508A1 (en) * 2010-06-28 2011-12-29 Kuang-Yao Cheng Digital Hybrid V2 Control for Buck Converters

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105915030A (zh) * 2015-02-20 2016-08-31 凌力尔特公司 瞬变响应得到改善的控制体系
CN105915030B (zh) * 2015-02-20 2019-12-03 凌力尔特公司 瞬变响应得到改善的控制体系
CN109196444A (zh) * 2016-06-02 2019-01-11 日本瑞翁株式会社 环境发电装置及电流控制电路
CN108398589A (zh) * 2017-02-06 2018-08-14 万国半导体(开曼)股份有限公司 用于智能功率级应用的带有自动转换的精确高端电流仿真
CN108398589B (zh) * 2017-02-06 2020-06-19 万国半导体(开曼)股份有限公司 用于智能功率级应用的带有自动转换的精确高端电流仿真
CN109557969A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 台湾积体电路制造股份有限公司 多相电压调节器及用于操作多相电压调节器的方法
US11336183B2 (en) 2017-09-27 2022-05-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Multi-phase voltage regulator system
CN109936283A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 晶晨半导体(上海)股份有限公司 一种开关稳压器的软启动电路
CN109936283B (zh) * 2017-12-19 2020-12-25 晶晨半导体(上海)股份有限公司 一种开关稳压器的软启动电路
CN112713759A (zh) * 2020-12-23 2021-04-27 石家庄通合电子科技股份有限公司 减小交流供电直流输出电源工频纹波的控制方法及结构
CN117713549A (zh) * 2024-02-06 2024-03-15 禹创半导体(深圳)有限公司 一种降压转换器、电源芯片及电源设备
CN117713549B (zh) * 2024-02-06 2024-06-11 禹创半导体(深圳)有限公司 一种降压转换器、电源芯片及电源设备

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