TW200539555A - Synthetic ripple regulator - Google Patents

Description

200539555 九、發明說明： 交互參者 此申請案是2002年9月6曰申請之共同申請且共同讓與 的美國專利申請案序號10/236,787之一個部分接續案，該 申明案係為了所有的意圖及目的而被納入在此作為參考。 【發明所屬之技術領域】 本發明係大致有關於電源電路以及相關的組件，並且尤其是 種直概至直流的調節器，該直流至直流的調節器係 3 個產生一人工的或合成的漣波波形之合成漣波電壓 產生為，该漣波波形係控制該調節器的切換動作、降低輪 出漣波並且改善直流的準確性。 —， 【先前技術】 、、用於積體電路的電力典型地是由一或多個直流（dc)電 原所供應。在-些應用中的電路可能會需要多個不同於可 利用的供應電壓之ρ 电& t巳凋即的電壓（該些已調節的電壓可以是 :當低的’❹’幾伏特或是低的級數，尤其是在低電流 二粍是所期望的情形中’例々。，在可揭式電池供電的裝置 再I在泎多應用中，負載電流可能在數個級數的大 小上變化。為了滿足 k二要求，利用脈衝或是漣波為基礎 曰、J调節器，例如，磁、、恶二、曰t π A疋開關式（bang-bang)，調節器已 给疋常見的做法。 此種漣波為基礎的亩、、六s Λ p 足的直机至直流電壓調節器係利用一種 200539555 相當簡單的控制機構，並 供快速的響應。該缝波w Γ 變值（tranSlen〇提 /連波6周即益的切換是非同步，這在需要 直接控制切換邊緣的應用中 漣波調節器典型地俜利用伽利的。為了此目的，-種 批,,加 個磁滞比較器或類似者，其係 控制一個閘極驅動電路， 為1極驅動電路係福接至-對例 如疋FET或MOSFET哎類仞去从恭π n ^ ^ ¢- /、者的遴源開關元件的控制或是 =動輸入。即如熟習此項技術者已知的，該開極驅動 電路係根據一個脈衝寬度調變 動 爻（ WM)切換波形而可控制地 切換或疋導通及關斷開關元件。 在此種磁滞的或是‘開關式，調節器中，由磁滞比較器 所產^的輸出PWM信號波形係在輸出電屢下降到一個參 考電慶減去該比較器之固有的磁滞電麼之下時轉變至一個 第一狀態（例如’變為高的）’並且該比較器的pwm輸出係 亡輸出電麼超出該參考電麼加上該磁滞電遂時轉變至一個 第二狀態(例如’變為低的)。負載的施加或是增大負載都 將會使得輸出電麼降低到該參考電M之下，該比較器響應 於此降低而觸發該閘極驅動’以導通上方的開關元件。如 同在大多數的固定頻率PWM控制方式十普遍所見者，因 =該調節器是非同步的，因此該閘極驅動的控制信號並不 等待同步化的時脈。 此種類型的漣波調節器之主要的考量係包含大的漣波 ^壓、直流電壓準確性以及切換頻率。由於該磁滞的比較 器是直接設定該漣波電壓的大小，因此採用較小的磁滯電 壓係降低電源轉換效率，這是因為切換頻率隨著磁滯越小 200539555 而增加。為了控制該直流輸出電壓(其係為缝波波形的一個 函數），輪出漣波電壓-的波峰及波谷係被調節。該 的直流值是PWM工作因數的伽 電土 。μ U數的—個函數。當通過輪出電感 益的“變成斷續的’則該輪出電壓波形在輕的亦 會變化，此係產生相當短的‘尖脈衝（spike)，’在尖服衝之、 間是相當長的低電愿期間。由於該漣波電慶波形是隨著輸 入線以及負載情況而改變’因此維持嚴格的直流調節是困 難的。 此外，在f容器技術上的&良係改變漣波波形。尤其， 陶電容器技術目前的狀態已經使得陶究電容器的有效串 聯電阻或是ESR(此係產生輸出電壓波形之片段線性或；三 角波形）能夠被降低至非常低的值 '然而，在非常低的S 值之下’輸出電壓的漣波波形係從三角形變成一種非線性 的形狀（例如，拋物線以及正弦曲線的形狀此係使得輸 出電壓超越磁㈣閾I，並且產生較高的波峰至波峰的2 波。於是’原本打算要降低直流至直流調節器中的輪出電 壓漣波之改良當被用在漣波電壓調節器中時，實際上可能 會造成增大的漣波。 【發明内容】 一種根據本發明之一個範例的實施例之用於一個直流 至直流的調節器之合成漣波電壓產生器係包含一個互導放 大器電路以及一個漣波電容器。該直流至直流的調節器係 包含一個磁滯的比較器，該磁滯的比較器係生成一個被提 200539555 供至-切換電路的脈衝 係經由-個相位節點來切換—個;〜該切換電路 =來在-個輪_處生成—輪二f 個輕接至該建波電容器並且用於耗接至 的輸入以及— —個輸入的輪出v , 、 忒磁滯的比較器之 被施加至評/ 方式’該互導放大器電路係監視 電壓的電产认兮a 1、應一個代表電感哭 〕窀抓給s亥璉波電容器，該漣波 - 二波電μ。利用該複製的電：：生該合成 輪出連波、輸人電㈣饋以及簡切補償連相即料致有低的 該互導放大器電路可以是— 導放大器係具有—個用於*拉 I互導放大器，該互 入以及一個用於叙 即點之非反相的輸 相的輪入。或者是疋個麥考電塵之反 互導放大哭以及彳’ 益電路係包含第一與第二 1用於耦接至該輸出節點_ 互導放大益係具有 電容器以根據#出雷η 以及—個相接至該漣波 開關電路俜t ^ 波電谷益的輸出。該 电峪係具有—個耦接至該第二 入、-個耦接至該漣波電容哭 益、輸出之輸 ^ PWM ,,, ^ 、别 以及一個用於接收 七唬的控制輪入。該開關電 期的初始之際耦接運作以在PWM週 電壓充命1、令 為的輪出來根據該輸入 是^山 電容器°該缝波電容器可以參照至接心 “出即點。一個漣波電阻器可被 $ 璉波電容器以修改頻率響應以及；係麵接至該 3疋改變偏壓電壓。該漣 200539555 波電阻器可以參照至 串聯耦接的電壓源。μ兩出電壓或是一個與該漣波電阻器 一種根據本發明& y 一個直_ 3 4 、—個實施例之用於合成地產生用於 口且机至直流的★ 口 個f ^ 〇 P為的漣波電壓之方法係包含生成一 個杉不通過該輸出 , 获裔的電流之漣波電壓，並且施加該 # , 車乂為之一個輸入。該磁滯的比較器 係生成一個被提供至一 切換電路的PWM信號，該切換電 路係級由一個相位節

”、、末切換一個輸入電壓，透過一個輸 來在-個輸出節點處生成-個輸出電壓。 該生成一個指示通過該輸出電感器的連波電 ^壓可以包含感測被施加至該輸出電感器的_，轉換該 ::出的電壓成為一個感測電流，以及利用該感測電流來 。电個電谷性兀件。被施加至該輸出電感器的感測電壓 可：包含感測在該相位節點處之電壓。該方法可以包含將 該電容性元件參照至該輸出節點或是接地。該方法可以包 含耦接-個電阻性元件至該電容性元件。該方法可以包含

將該電阻性元件參照至該輸出節點、或是用一個電壓源來 偏壓該電阻性元件。 替代的是，該生成一個指示通過該輸出電感器的漣波 電流之漣波電壓可以包含轉換該輸出電壓成為一個第一電 飢，利用該第一電流來放電一個電容性元件，轉換該輸入 电壓成為一個第二電流，並且在每個利用該pWM信號之 PWM週期的初始之際利用該第二電流來充電該電容性元 件 〇 10 200539555 替代的是，該生成一 ^ — 電流之輪4電感器的漣波 ,/兒i可以包含感測通過該輪出 流並且轉換該感測出的電流成為該漣波電庚㈣電 -種根據本發明之—個範例的 器係包含-個磁滯的比較器、一個切：W 感器、一個互導放大哭 、 個輪出電 比較器係具有一個接徂 〇 玉奋盗。該磁滯的 個耠i、一 PWM信號的輪 電路係根據該PWM 並且戎切換 唬來父替地耦接—個相

個輸入電壓源之相反的極性。該輸 二= :節點以及-個生成-已調節的輸出信號:::::: 間。該互導放大器電路孫目士 y ^ 又輸出即點之 輸入以及一個耦接：、 馬接至該輪出電感器的 妾至5亥磁滯的比較器之—個 該電容器係耦接至該 J之輸出 通過該輸出電物雷、f輸出並且生成-個指示 电A杰的電流之漣波電壓。 導二器電路可以是一個單—互導放大器，該互

”目位::：Γ個輕接以橫跨該輸出電感器或是耗接在 個參考電麗之間的差動輸人。或者是， 忒互V放大器電路係包 n 分咕 ” 弟，、弟一互導放大器以及一個 電二了放大器係根據該已調節的輸出信號來放 =電容器，以在。WM週期的部份之期間根據 铷入电壓來充電該電容器。 的錢、特點與優點在參照訂的說明以及所附的圖 式下將會變得更加能夠理解。 11 200539555 【實施方式】 使得具有該項技術之通常技能 項特定的應用以及其要件的背 ’該較佳實施例的各種修改對 以下的說明係被提出以 者能夠完成及利用如同在一 景内所提出之本發明。然而 於熟習此項技術者而言都將合县日日％ ^ 1竹㈢疋明顯的，並且在此所定義 之:般原理可被應用至其它實施例。因此，本發明並非打 鼻文限於在此所不及所述之转定沾每 1 k又将疋的貫施例，而是打算被授

予和在此所揭露的原理及新賴特點—致之最廣的範圍。 第1圖是根據本發明之_個範例的實施例所做成的合 成漣波調節器HH)之概要圖’該合成漣波調節器、1〇〇係包 含-個將合成漣波電壓VRIP加相授控制路徑中的加總 單元101。該合成漣波調節器1〇〇係利用一個磁滯比較哭 1〇’該磁滯比較器10係控制一個具有個別的輸出驅動埠Μ 與22之閘極驅動電路20。該驅動埠'21與22係耦接至一

對電源開關元件，其分別被展示為—個上方的p MOSFET(或PFET)元件3〇以及一個下方的n_m〇sfe丁（或 NFET)元件40之控制或是閘極驅動輸入。該開關元件3〇 與40係使得其汲極-源極路徑串聯耦接在第一與第二參考 電壓，例如，輸入電壓VIN與接地（GND)之間。一個輸入 濾波電容器59係耦接在VIN與GND之間。該閘極驅動電 路20係、根據藉由比較$ 1〇所供應的一個脈衝寬度調變 (PWM)切換波形而可控制地切換或是導通及關斷該兩個開 關元件30與40。該上方的開關元件3〇係藉由一個由該閘 12 200539555 極驅動器2 0所施永 、， 明極切換信號UG而被 關所’並且該開關元件40係蕤由加丄

個由該祕驅動器2C 所方4之下方的閉極切換信號LG而被導通及關斷。 在遠兩個開關元件30盥 . /、40之間共同的或是相位電壓 哭5〇山個相位電壓VpHASE並且輕接至輸出電感 二端，該輸出電感器50係使得其另-端輕接至-個生成一輸出信號ν〇υτ的 在圭# , 出即…，占55 〇该輸出節點55 係耦接到一個參照至一指定的夾 出雷六哭α >考電位，例如GND的輸

電：“0。該輸出節點55係叙接至該加總單元⑻的

=入’該加總單元101係在其另一個輸入處接收一個 輔助的漣波M VRIP。該加總單元⑻係將VRIP

回授路徑巾的卿τ並且提供其結果至制㈣比較哭10 之反相的㈠輸人Π。該輸出節點55係進 ，差放大器、130之反相的㈠輸人131。該誤差放大器13個0 :使得其非反相的（+)輸人132㈣接以接收—個直流參考電 1 VREF，並且使得其輸出133耦接至磁滯比較器i〇之非 反相的（+)輸X 1 2。在所描繪的實施例中，VREF係具有一 ^電壓代表在小的或是沒有負載的情況下4 ν〇υτ的電 ，二=誤差放大器13〇係作用為增加直流調節的準確性， 提供高的直流增益以降低由於漣波波形所造成的誤差、各 種的偏移量以及其它誤差。該誤差放大器13G係運作為一 個積分1§，其係產生一個被提供至磁滯比較器1〇之非反 相的輪入12之誤差參考電壓。 °玄加總單元101係將該輔助的漣波電壓VRIP注入回 13 200539555

追隨沒有IL直流成分的輸出電感器漣波電流。在任一種情 形中，VRIP都是一個指示通過該輸出電感器5〇的漣波電 流之漣波電壓、或是包含該漣波電廢。在各種的實施例中， VRIP亦可以包含一個別的直流或是偏移電壓成分。 授路徑而至該磁滯的比較器10之輸入n，以便在節點μ 與該νουτ信號結合。VRIP可以藉由許多種方法來加以 產生，其係包含一個足以提供該調節器100所要的調節之 獨立的且以時脈產生的信號。在一個實施例中，係與 該調節器100的切換間隔同步，並且具有一個對應於或者 是指示通過該輸出電感器50的電感器電流L之形狀。該 電感器電流IL係包含一個漣波電流，該漣波電流在此例子 中是一個三角波形的漣波電流。該電感器電流k亦可包含 一直流成分。已知有許多種方法用於感測通過該輸出電2 器50的電流II並且轉換該感測出的電流成為一個用於產 生該VRIP信號的比例電壓，例如，其中一種方法是電流 感測器以及電流至電壓轉換器。在一個實施例中，係 成比例於包含其交流與直流成分的II。或者是，VRip僅

請注意到的是，通過電感器5〇的電感器電流L之漣 波部份係相關於（但不同於）在節點55處之¥〇1]丁信號的輸 出電壓漣波。該輸出電壓漣波係依據許多因素而定，其包 含例如是輸出電容器60的類型與配置。例如，若電容器^ 是陶曼電容器，則該輪出漣波電壓可能是非常低的，尤其 是在低負載的情況中，其將會在比較器、1〇造成調節的困 難性。最佳的是，該比較器10具有與相對於該比較器10 14 200539555 的磁坪電遂差值為足夠大小的漣波電麼來運作，該連波電 壓係具有相當純的或是尖的轉變（例如’波峰與波谷）。根 據iL合成地產生漣波電麼VRIp並且將連波電愿V⑽加 到比較器1〇的回授迴路係提供一個適合於㈣的 號’亚且其自然地同步於調節器1〇〇的切換間隔。 第2圖是一種合成漣波調節器細的概要圖，該合成 :波調節器係包含一個内含互導放大器、ιι〇的合成漣波電 垄產生益之一種範例的做法。與調節3 1〇〇所用的組件類 似的組件係以相同的參考圖號被展示。該互導放大* 110 :輸出係純至迪波電容器m的_個端+ 122以及比較 f 10之反相的輸人11。該互導放大mo係使得其非反 相的入⑴_至該相位節點35，並錢得其反相 、（）輸入1 12耗接至該輸出電a節點55。該輸出節點乃 :進-步耗接至電容器12〇的另一料121以及誤差放大 杰1 30之反相的㈠輸入1 3 1。 以此種方式’該互導放大器110係根據或者是成比例 於橫跨該電感器5〇的電壓來產生—個輸出電流w。該 連波電壓電容n 120係轉換該Iramp電流成為一個具有所 要的波形之代表電感器電流的電壓。根據電感器電流k來 合成該連波波形的至少一項益處是其固有的前饋特性。對 方：VIN之步階的輸入電壓變化而言，該電流IRAMP係照著 ㈣以改變電源開關元件30與40的導通間隔。如同在先 J的揭路内谷中所述，橫跨該漣波電壓電容器丨所產生 的連波電壓在形式與頻率上是實質類似於通過電感器50 15 200539555 ^ /；IL在輸出處之漣波的量在大的負載電流瞬變期間是 :當小的’此亦在切換頻率上造成對應的改變，即如在先 前的揭露内容中所述。 弟 Θ疋種合成漣波調節器3 0 0的概要圖，該合成 漣波凋蜻杰300係包含一個合成漣波電壓產生器之另一種 範例的做法，其中該互導放大器丨1 〇接收該參考電壓 VREF。與該調節器、1〇〇與2〇〇所用的組件類似的組件係以 的參考圖號被展示。該調節器3〇〇係實質上類似於調 即1" 200，除了互導放大器1 10之反相的輸入1 12係耦接鲁 至VREF而不是ν〇υτ之外。在該調節器2⑼中連線至 νουτ係響應於在νουτ上的改變而產生相當快速的回 杈，其在某些配置中可能是不穩定的。vref是固定的且 並未改變，因此對於該調節器3〇〇而言，在互導放大器ιι〇 的輸入處之VOUT回授響應特徵係被消除。 第4圖疋一種合成漣波調節器4〇〇的概要圖，該合成 璉波調節器400係包含一個合成漣波電壓產生器之另一種 範例的做法，該合成漣波電壓產生器係包含一個漣波電阻馨 以及一個電壓源401。該調節器4〇〇係實質上類似於調 節态300，其中類似的組件係採用相同的參考圖號。在此 例中，一個漣波電阻器RRIP係使得一端耦接至該互導放 大态11 〇的輸出以及另一端耦接至電壓源40丨的正端子， 使得其負端子耦接至GND。該電壓源40丨係生成一個中間 的供應電壓VMIl^VMID的電壓是根據用於數位邏輯的 供應電壓而定。例如，在一個實施例中，該供應電壓是5V， 16 200539555 而 VMID 大約 I ! ^ 疋15ν。橫跨該電感器50的電壓係包含一 個直流電壓位準，+ ^ ^ ^ ^ 此至少部分是因為其固有的DCR之緣 故°亥直/;,L電壓位準原本會持續地充電該電容器120，因 而。亥電谷杰的兒壓會隨著時間而上升。該電阻器RRip係 藉由以適當的速率放電電容器、12〇以避免電荷累積，來提 供補償或者是修改頻率響應。再者，纟某些實施例中，在 该宅谷态上之直流電壓可能變為過高以及/或是過低的，因 而其係經由該相當大的電阻器RRIp而被偏壓至中間的供

應電壓VMID。該漣波電容器120以及電阻器RRIP之rC 時間常數係在該多相調節器4〇〇的轉換函數中產生一個“零 點’’。該零點的效應係在選擇特定的組件值以使得該調節迴 路穩定時會被考量。 第5圖是一種合成漣波調節器5〇〇的概要圖，該合成 漣波調節器500係包含一個合成漣波電壓產生器之另一種 範例的做法，該合成漣波電壓產生器係包含一個參照至 VOUT的漣波電阻器RRIP。該調節器5〇〇係實質上類似於 調節器400，其中類似的組件係採用相同的參考圖號。在 此例中，RRIP係被設置並且耦接在該互導放大器丨丨〇的輪 出以及VOUT之間。該漣波電阻器RRIp係提供類似於先 前所述的功能。在某些配置中，當使得RRIp參照至v〇u丁 時，補償係潛在地被改善。 第6圖是一種合成漣波調節器6〇〇的概要圖，該合成 漣波調節器600係包含一個合成漣波電壓產生器之另一種 範例的做法，其申該漣波電容器120係參照至一個共同的 17 200539555 *考電壓(例如’ GND)。該調節器_係實質上類似於調 節器30G，其中類似的組件係採用相同的參考圖號。在此 財，該電容H 12〇的端+ 121係㈣至—個共同的參考 ，壓，例如GND，而不是福接至ν〇υτ。該調節器6〇〇係 藉=消除該幾乎是立即的回授連線至ν〇υτ來提供額外的 穩定性’但此是在付出對於ν〇υτ的步階轉變為減低的響 應性的代價之下所達成的。 曰 第7圖疋另種合成漣波調節器700的概要圖，苴係 描緣調節H 200-_之變化中的任何—或多個都可以用具 有此項技術之一般技能者所體認到的任何組合而被應用。 再者’類似的組件係採用相同的參考圖號。#圖所緣，該 互導放大器110之反相的輸入係耦接至VREF或是ν〇υτ， 電容器120的端子121係耦接至ν〇υτ或是GND，並且該 選配的電阻器RRIP係參照至ν〇υτ或是VMm。因此了 所述之變化的任何組合都被思及。

第8圖是描繪該互導放大器11〇之一個替代性的實施 例之概要方塊圖。在此例中，互導放大器丨1〇的功能係被 實施成兩個獨立控制的互導放大器15〇與16〇以及一個接 收該PWM信號的類比開關17〇。如圖所繪，該互導放大器 150係使得其非反相的輸入接收VIN並且其反相的輸入耦 接至GND，而該互導放大器16〇係使得其反相的輸入接收 VOUT並且其非反相的輸入耦接至GND。該放大器15〇的 輸出係透過該類比開關17〇選擇性地切換至電容器12〇以 及磁滯的比較器10之反相的㈠輸入n。此替代性的配置 18 200539555 係容許該斜波電流更準確地受到控制以得到改善的線性。 在動作中’該互導放大器1 60係以一個根據VOUT的 电塵位準之速率持續地放電該電容器〗，並且該互導放 大裔1 50係在經由類比開關丨7〇耦接至該電容器12〇時， 以一個根據VIN的速率來充電該電容器ι2〇。在所描繪之 簡化的貝％例中’該類比開關丨7〇係在該PWM信號被發 出為问的PWM週期的開始之際響應於該pwM信號，以耦 接σ玄互‘放大态15〇的輸出至電容器。由於典型 地係以著地大於ν〇υτ並且由於該類比開關工冗係相當快 φ 速也切換，因此在沒有原本會與該相位節點3 $相關之潛 在勺I這下，電谷裔i 2〇係快速地被充電。該類比開關1 7〇 係·#應於乡交為低的PWM而解除搞接該互導放大器、工5〇至 該電容器1 2 0。 仏s本發明已經參照其某些較佳的版本而相當詳細地 “ ^彳田述，但疋其它的版本及變化都是可行的且被思及。 热白：項技術者應該體認到其可以在不脫離由以下的申請 七J l(L圍所界定之本發明的精神與範鳴下輕易地利用所㈣ φ 路的概心及特定的實施例來作為設計或修改其它用於提供 和本發明相同的目的之結構的基礎。 【圖式簡單說明】 、乐1圖是根據本發明之一個範例的實施例所做成的合 人連波凋節杰之概要圖，該合成漣波調節器係包含一個將 合成連波電壓加到回授控制路徑中的加總單元； 19 200539555 第2圖是一種合成漣波調節器的概要圖，該合成漣波 周節為係包含一個内含互導放大器的合成漣波電壓產生器 之一種範例的做法； 第3圖是一種合成連波調節器的概要圖，該合成漣波 調節器係包含一個合成漣波電壓產生器之另一種範例的做 法其中第2圖的互導放大器係輕接至一個參考電壓； 第4圖是一種合成漣波調節器的概要圖，該合成漣波 調節器係包含一個合成漣波電麼產生器之另一種範例的做 法，該合成漣波電壓產生器係包含一個漣波電阻器以及一 個電壓源； 第5圖是一種合成漣波調節器的概要圖，該合成漣波 調節器係包含—個合錢波電壓產生器之另—種範例的做 法，該合成遣波電壓產生器係包含一個參照至輸出電壓的 }連波電阻器； 乐 〇 園定 々 同 琢合成: 5周節器係包含一個合成漣波電壓產生哭 0, ^ 王°。之另—種範例

去，其中該連波電容器係#照至一個共同的參考電壓； &第7圖是另-種合成漣波調節器的概要圖，其：: 弟2-6 ffl的調節器之變化中的任何—或多 ^田 匕項技術之一般技能者所體認到的任何 ' 且 川、、且口而破應用 實 產 第8圖是描繪第2-7圖的互導放大哭令 u 之一個替代性 知例之概要方塊圖’其係包含分別根據輸 生電流的兩個互導放大器 、別出電 20 200539555 【主要元件符號說明】 1 〇磁滯比較器 11反相的（-)輸入 12非反相的（+)輸入 20閘極驅動電路 21、22輸出驅動埠 30、40開關元件 35相位節點 50輸出電感器 55輸出節點 59輸入濾波電容器 60輸出電容器 100合成漣波調節器 1 0 1加總單元 1 1 0互導放大器 111非反相的（+)輸入 1 1 2反相的（-)輸入 120漣波電容器 121、122 端子 130誤差放大器 13 1反相的（-)輸入 132非反相的（+ )輸入 133輸出 21 200539555 150、160互導放大器 170類比開關 200、3 00、400、5 00、600、700 合成漣波調節器 401電壓源

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Claims (1)

1. 200539555 十、申請專利範圍： 1 · 一種用於一個直流至首片的^田μ 、 直机的§周節器之合成漣波電麼 產生态，该直流至直流的調節 口口 》2 即扣係具有一個磁滯的比較 益，该磁滯的比較器係生成一個 +7? ^ a 你&危袖π 促、至一切換電路的脈 衝見度凋變（PWM)信號，該切換電 ^ 、路係經由一個相位節點 末切換一個輸入電壓，透過一個 ^ , ^ 1U鞠出電感器來在一個輸出 即…、占處生成一個輸出電壓， 括： °亥合成璉波電壓產生器係包 —個互導放大器電路，1 出電感器的輸入以及一個用個用於叙接至該輪 個輪入的輪出；以&用於搞接至該磁滯的比較器之一 一個輕接至該互導放 2.如申請專利範圍第Γ: 出之漣波電容器。 中該互導放大哭雷ρ 成連波電壓產生器，其 器係具有—個田^ 1U立導放大裔，该互導放大 -個用於轉接至該輪出節…广點之非反相的輸入以及 询出即點之反相的輪入。 3 ·如申請專利筋圖楚 中該互導放大哭係1歡合成漣波電壓產生器，其 具有-個用於二導放大器，該互導放大器係 用於執接至一個參考電:：：點之非反相的輸入以及-個 ., 亏電壓之反相的輸入。 .σ申請專利範圍 中該建波電容器传呈士 成連波電壓產生器，其 出之第-端以Γ 有—個執接至該互導放大器電路的輪 >而Μ及一田μ i 5·如 用於耦接至該輸出節點的第二端。 Τ Μ專利節囹 ㈤弟1項之合成漣波電壓產生器，其 23 200539555 中。亥漣波電容器係具有_個耗接至該互 屮夕筮—^山 八口。4路的輪 而以及一個耦接至接地的第二端。 勺6·如中請專利範圍帛i項之合成漣波電壓產生器，发 更包括個耦接至該漣波電容器的漣波電阻器。 ^ 7.如申請專利範圍帛6項之合成漣波 更包括： 土座生态，其 一個參照至接地的電壓源；以及 山〜連波電阻器係具有一個搞接至該；連波電容器的 知以及一個輕接至該電壓源的第二端。 中二=物範圍“項之合成漣波電壓產生器，其 以及’阻裔係具有-個耦接至該漣波電容器的第_端 固用於耦接至該輸出節點的第二端。 , 申明專利範圍帛1項之合成漣波電壓產生哭，1 中该互導放大器電路係包括： i生一其 出個弟—互導放大器、，其係具有-個用於耦接至奸 出即點的輸入以及一個•接容 4輸 據該輪出雷颅十△ 逆政电今时的輸出，以根 出電壓來放電該漣波電容器； 一個第二互導於士的 4 電壓的輪入以；5 ,益，八係具有一個用於接收該輸入 翰入以及—個輪出；以及 二個開關電路，其係具有一個柄 态的輪出之輪入 , 尔丘导放大 一個用 、一個耦接至該漣波電容器的輸出、以及 用於接收該PWM ^亡咕ΛΑ 作以耦接$笛 5唬的控制輸入，該開關電路係運 PWM调ΑΑ、 大态的輸出至該漣波電容器，以在 〇 、初始之際根據該輸入電壓來充電該漣波電容 24 200539555 一且成的調節】 的漣波電壓之方法，該直流至直流的調節哭 c 口口1糸包含一個石〗 滯的比較器，該磁滯的比較器係生成一個被 ‘ 略 何1、至一切去 戔路的脈衝寬度調變（PWM)信號，該切換電路係麫由一 ' 相位節點來切換一個輸入電壓，透過一個輪 、1U称出電感器來名 〜個輸出節點處生成一個輸出電壓，該方法係包括· 生成一個指示通過該輸出電感器的電流之漣波電屙· 上X及

   施加該漣波電壓至該磁滯的比較器之一個輸入。 U·如申請專利範圍第1〇工員之方法，其中該生成一個 曰不通過该輸出電感器的電流之漣波電壓係包括： 感測被施加至該輸出電感器的電壓； 轉換該感測出的電壓成為一個感測電流；以及 以該感測電流來充電一個電容性元件。

   知至專利範圍第11項之方法，其中該感測被施 壓。^則出電感器的電壓係包括感測在該相位節點處之電 〜13·如申請專利範圍第η 各性元件參照至該輸出節點。 〜14·如申清專利範圍第11 容性元件參照至接地。 項之方法，其更包括將該電 項之方法，其更包括將該電 個 15.如申請專利範 電阻性元件至該電 園第11項之方法，其更包括耦接一 容性元件。 25 200539555 16.如申請專利範圍帛15項之方法，其更包括將該電 I1且性元件參照至該輸出節點。 17·如申請專利範圍帛15 X員之方法，#更包括用一個 電壓源來偏壓該電阻性元件。 t〗8·如申請專利範圍第10項之方法，其中該生成一個 ‘不通過该輸出電感器的電流之漣波電壓係包括： 轉換該輸出電壓成為一第一電流； 用該第一電流來放電一個電容性元件；

   轉換該輸入電壓成為一第二電流；以及 ▲在每個利用該PW1V[信號的PWM週期的初始之際，月 6亥第二電流來充電該電容性元件。 ^19·如申請專利範圍第10項之方法，其中該生成一 { 曰不通過°亥輸出電感器的漣波電流之漣波電壓係包括： 感測通過該輸出電感器的漣波電流；以及 轉換感測出的電流成為該漣波電壓。 20.一種合成漣波調節器，其係包括：

   -個磁滞的比較器，其係具有一個第一輸入並且且* 、個提供-脈衝寬度調變(PWM)信號的輸出； ^ 一個切換電路，其係根據該pWM信號來交替地耦 〜個相位節點至一個輸入電壓源之相反的極性； 個幸:出電感器，其係麵接在該相位節點以及一個4 已凋即的輸出信號之輸出節點之間； 感哭的輸人導^ A g電路，其係具有—個㈣至該輪出f %、别卩及_個㈣至該磁滞的比較器之第—輪 26 200539555 輸出；以及 :個包备态，其係耦接至該互導放大器電路的輪出， 該電容器係生成一個指示通過該輸出電感器的電流 電壓。 处砹 21 ·如申叫專利範圍第20項之合成漣波調節器，其 包括m放大器，該誤差放大器係具有—個接^ 芩考電壓的第一輸入、一個耦接至該輪出節點的第 =:以及一個耗接至該磁滞的比較器之—個第二輸入：： 22.如*請專利範㈣2()項之合錢波調節器， μ互導放大器、電路係包括 互導 ” 係且士 八5亥互導放大哭 二—個耦接至該相位節點的第-輸入以及-個耦接： 该輪出節點的第二輸入。 個耦接至 該互2導3·Γμ專利範圍第2G項之合錢波調節器，其中 係具有路係包括一個互導放大器，該互導放大器 —灸考不接至該相位節點的第-輸入以及-個輕接至 夕考電壓的第二輸入。 至 _ 24·如申請專利範圍第20項之合成漣波碉筋5^ 该電容器係且有…& m周…其中 一端以 耦接至該互導放大器電路的輸出之第 —個輕接至該輸出節點的第二端。 該電2容5.^申請專利範圍第20項之合成漣波調節器，直中 個轉接至該互導放大器電路的輸心 個耦接至接地的第二端。 26·如申請專利範圍第2G項之合成漣波調節器，其更 27 2UU539555 包括： 一個電阻性元件，其 電路的輪出之第一、 ^ 個耦接至該互導放大器 而以及一個第一. -個執接在該電版性_彼弟七以及 壓源。 凡件的第二端以及接地之間的電 7.如申凊專利範圍第2〇 包括一個電阻性开丛 項之合成漣波調節器，其更 ^、首 午’該電阻性元株役曰+ 又 互導放大器電路的輪屮凡件係具有一個耦接至該 田之弟 一 I；/ TJL , 點的第二端。 一個耦接至該輸出節 8·如申晴專利範圍第 該互導放大器電路係包括：、之s成漣波調節器，其中 點的輪係具有，接至該一 節的輪“號來放電=容8的輸出，據該已調 個第二互導放大器，立 壓源的耠Λ ，、係具有一個耦接至該輸八電 輸入以及一個輸出；以及 ~個開關，其係根據該pwM信號 放大哭AA u ’獅接该第二互導 放大益的輪出至該電容器，以在PWM 導 根據輪入φ颅十*子—不〜 ^的口P伤之期間 词八電壓來充電該電容器。 十一、圖式： 如次頁 28