TW201837639A - 電壓系統及其運作方法 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種電壓系統及其運作方法。該電壓系統包括一開關裝置、一升壓裝置以及一控制裝置。該開關裝置經配置以調節該電壓系統之一輸出埠之一輸出電壓；該升壓裝置經配置以被致能時拉升該電壓系統之該輸出電壓；以及該控制裝置經配置以當該輸出電壓低於一參考電壓時，致能該升壓裝置。

Description

電壓系統及其運作方法

本揭露係關於一種電壓系統及其運作之方法，尤其係指一種包括升壓裝置之電壓系統及其運作方法。

電壓調節器一般應用於功率輸出，其中輸入電壓需要被轉換成輸出電壓，比例範圍從小於1到大於1。 上文之「先前技術」說明僅係提供背景技術，並未承認上文之「先前技術」說明揭示本揭露之標的，不構成本揭露之先前技術，且上文之「先前技術」之任何說明均不應作為本案之任一部分。

本揭露之一實施例提供一電壓系統。該電壓系統包括：一開關裝置，經配置以調節該電壓系統之一輸出埠之一輸出電壓；一升壓裝置，經配置以被致能時拉升該電壓系統之該輸出電壓；以及一控制裝置經配置以當該輸出電壓低於一參考電壓時，致能該升壓裝置。 在一些實施例中，該控制裝置經配置以感測該輸出電壓而得到一感測輸出電壓，以及基於該感測輸出電壓確定是否致能該升壓裝置。 在一些實施例中，該控制裝置直接連接至該輸出埠。 在一些實施例中，當該升壓裝置被致能時，該開關裝置提供一電流之一第一部分至該輸出埠，以及該升壓裝置提供該電流之一第二部分至該輸出埠。 在一些實施例中，該控制裝置包括一調變裝置和一控制器，該控制器係與該調變裝置彼此獨立，該調變裝置經配置以基於一基準參考電壓和該輸出電壓調整該開關裝置之一工作週期，該控制器經配置以基於該參考電壓和該輸出電壓確定是否致能該升壓裝置。 在一些實施例中，在該輸出電壓低於該參考電壓期間，該控制器持續致能該升壓裝置。 在一些實施例中，該升壓裝置包括一電晶體，該電晶體包括一源極以及一汲極，該源極係耦合至一電源電壓埠，該汲極係耦合至該輸出埠。 在一些實施例中，該電晶體之一閘極由該控制器所控制。 在一些實施例中，該開關裝置係接收一基準電源電壓，且該基準電源電壓與該電源電壓不同。 在一些實施例中，該電源電壓高於該基準電源電壓。 在一些實施例中，該電晶體係一第二電晶體，該開關裝置包括一第一電晶體，該第一電晶體包括一第一源極及一第一汲極，該第一源極係耦合至一基準電源電壓埠，該第一汲極係耦合至該輸出埠。 本揭露之另一實施例提供一種電壓系統之運作方法，包括：藉由一開關裝置調節該電壓系統之一輸出電壓；確定該輸出電壓是否高於一參考電壓；當確定該輸出電壓低於該參考電壓時，致能一升壓裝置以拉升該輸出電壓；以及當確定該輸出電壓高於該參考電壓時，禁能該升壓裝置。 在一些實施例中，該運作方法更包括感測該輸出電壓而得到一感測輸出電壓，其中確定該輸出電壓是否低於該參考電壓更包括：基於該感測輸出電壓，以確定該輸出電壓是否低於該參考電壓。 在本揭露之實施例中，由於該升壓裝置連接至第二電源電壓，當升壓裝置被致能時，第二電源電壓通過升壓裝置對輸出埠之元件（例如，電容器）充電。在升壓裝置被致能期間，第二電源電壓持續對輸出埠之元件（例如，電容器）。也就是說，當升壓裝置被致能時，輸出埠之元件（例如，電容器）不僅僅被基準電源電壓充電，也藉由升壓裝置而被第二電源電壓充電。如此，將該輸出電壓從一急遽下降位準拉升回至一期望位準，所需要的恢復時間相對較短。 相對地，現有的電壓系統僅包括一調節裝置以調整該電壓系統之輸出電壓。也就是說，耦合至該電壓系統之輸出埠的電容器僅通過該調節裝置之單一電壓來進行充電。當耦合至輸出埠之負載的運作模式從輕負載改變至重負載模式時，輸出電壓可能急遽下降。在這樣的情況下，需要相對較長的時間來將該輸出電壓從一急遽下降位準拉升回至一期望位準。 上文已相當廣泛地概述本揭露之技術特徵及優點，俾使下文之本揭露詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可相當容易地利用下文揭示之概念與特定實施例可作為修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同之目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這類等效建構無法脫離後附之申請專利範圍所界定之本揭露的精神和範圍。

本揭露之以下說明伴隨併入且組成說明書之一部分的圖式，說明本揭露之實施例，然而本揭露並不受限於該實施例。此外，以下的實施例可適當整合以下實施例以完成另一實施例。 「一實施例」、「實施例」、「例示實施例」、「其他實施例」、「另一實施例」等係指本揭露所描述之實施例可包含特定特徵、結構或是特性，然而並非每一實施例必須包含該特定特徵、結構或是特性。再者，重複使用「在實施例中」一語並非必須指相同實施例，然而可為相同實施例。 為了使得本揭露可被完全理解，以下說明提供詳細的步驟與結構。顯然，本揭露的實施不會限制該技藝中的技術人士已知的特定細節。此外，已知的結構與步驟不再詳述，以免不必要地限制本揭露。本揭露的較佳實施例詳述如下。然而，除了實施方式之外，本揭露亦可廣泛實施於其他實施例中。本揭露的範圍不限於實施方式的內容，而是由申請專利範圍定義。 「一實施例」、「實施例」、「例示實施例」、「其他實施例」、「另一實施例」等係指本揭露所描述之實施例可包含特定特徵、結構或是特性，然而並非每一實施例必須包含該特定特徵、結構或是特性。再者，重複使用「在實施例中」一語並非必須指相同實施例，然而可為相同實施例。 為了使得本揭露可被完全理解，以下說明提供詳細的步驟與結構。顯然，本揭露的實施不會限制該技藝中的技術人士已知的特定細節。此外，已知的結構與步驟不再詳述，以免不必要地限制本揭露。本揭露的較佳實施例詳述如下。然而，除了實施方式之外，本揭露亦可廣泛實施於其他實施例中。本揭露的範圍不限於實施方式的內容，而是由申請專利範圍定義。 圖1為本揭露之比較實施例，電壓系統10的電路圖。參考圖1，電壓系統10在由基準電源電壓VDD所定義之功率域中運作。電壓系統10包括控制器100和電晶體M0。 電晶體M0係耦合至基準電源電壓VDD和電壓系統10之輸出埠pout0之間，經配置以調節電壓系統10之輸出埠pout0的輸出電壓Vout0。更詳細地說，當電晶體M0之導通時間相對較長時，由於電晶體M0連接至基準電源電壓VDD，基準電源電壓VDD對電容器（例如耦合至輸出埠pout0之電容器，未繪示於圖1）的充電時間則相對較長。據此，輸出電壓Vout0之電壓位準相對較高。或者，當電晶體M0之導通時間相對較短時，則基準電源電壓VDD對該電容器的充電時間則相對較短。據此，輸出電壓Vout0之電壓位準則相對較低。所以，電晶體M0之導通時間長度與輸出電壓Vout0有關。電晶體M0藉由調整導通時間的長度，以調節輸出電壓Vout0。 在一實施例中，電晶體M0包括金屬氧化物半導體場效電晶體，簡稱金氧半場效電晶體(metal–oxide–semiconductor field-effect transistor，MOSFET)。在另一實施例中，電晶體M0包括高壓金氧半場效電晶體(high voltage MOSFET)，能夠在700伏(或其以上)下運作。或者，電晶體M0包括雙載子接面電晶體(bipolar junction transistors, BJTs)、互補式金氧半場效電晶體(complementary MOS transistors, CMOS transistors)或其類似物。在一個或多個實施例中，電晶體M0包括功率場效電晶體(power field-effect transistor, power FET)，例如雙重擴散金氧半場效電晶體(double-diffused metal-oxide-semiconductor transistor, DMOS transistor)。在另一個實施例中，電晶體M0包括另一個合適的元件，例如絕緣閘雙極電晶體(insulated-gate bipolar transistor, IGBT)、場效電晶體(field effect transistor, FET)或其類似物。在本實施例中，電晶體M0包括一P型金氧半場效電晶體(p-type metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, PMOS FET)。在另一實施例中，電晶體M0包括N型金氧半場效電晶體(n-type metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, NMOS FET)。儘管只繪示一個閘極結構，但應理解，電晶體M0於P型金氧半場效電晶體可包括多個閘極結構，包括短通道與長通道之電晶體。 控制器100經配置以確定與電晶體M0之導通時間長度有關之工作週期。此外，控制器100基於所決定之工作週期，據以控制電晶體M0處理之時間長度。更詳細地說，控制器100藉由感測輸出電壓Vout0據以得到一感測輸出電壓。控制器100將該感測輸出電壓與一基準參考電壓Vref0進行比較，且基於比較結果調整電晶體M0之工作週期。在一實施例中，控制器100包括一脈衝寬度調變(pulse width modulation, PWM)元件。在另一實施例中，控制器100包括任一可執行脈衝寬度調變運作之裝置。 在運作中，電壓系統10之輸出電壓Vout0可以從約1.2伏(Volts, V)，下降至，例如約0.9伏。控制器100感測該下降輸出電壓（約0.9伏），且該感測輸出電壓與基準參考電壓Vref0（例如約1伏）進行比對。基於比較結果，控制器100確定輸出電壓Vout0下降後，控制器100就調整電晶體M0的工作週期。據此，該下降輸出電壓（0.9伏）將被增加至約1.2伏。因為壓降(從約1.2伏降至約0.9伏)相對較小，所以將輸出電壓Vout0從下降位準（約0.9伏）拉升回至期望位準（約1.2伏），所需時間則相對較短。 然而，在一些運作中，電壓系統10之輸出電壓Vout0可能急遽地下降。例如，假設輸出電壓Vout0作為一負載之電源電壓。當負載之運作模式從輕負載模式改變至重負載模式時，輸出電壓Vout0可能急遽地下降，例如從約1.2伏降至約0.8伏。在這種情況下，需要相對較長的時間來將輸出電壓Vout0從約0.8伏之一急遽下降位準拉升回約1.2伏之一期望位準。 圖2為本揭露之實施例，電壓系統20的電路圖。參考圖2，電壓系統20在由一基準電源電壓VDD1及一電源電壓VDD2所定義之功率域中運作。電壓系統20，類似於繪示於圖1中所述之電壓系統10，不同之處在於例如電壓系統20包括控制裝置200、開關裝置202和升壓裝置204。 開關裝置202係耦合至電壓系統20中基準電源電壓埠pvdd1與輸出埠pout之間，經配置以調節電壓系統20中輸出埠pout之輸出電壓Vout。更詳細地說，由於開關裝置202通過基準電源電壓埠pvdd1，連接至基準電源電壓VDD1，當開關裝置202導通一段相對較長的時間時，基準電源電壓VDD1對電容器（例如耦合至輸出埠pout之電容器，未繪示於圖中)的充電時間則相對較長。據此，輸出電壓Vout之電壓位準相對較高。或者，當開關裝置202之導通時間相對較短時，基準電源電壓VDD1對該電容器的充電時間則相對較短。據此，輸出電壓Vout之電壓位準相對較低。所以，開關裝置202之導通時間長度與輸出電壓Vout有關。開關裝置202藉由調整開關裝置202之導通時間長度，據以調整輸出電壓Vout。 升壓裝置204係耦合至電壓系統20中電源電壓埠pvdd2與輸出埠pout之間，當升壓裝置204經配置以被致能時拉升電壓系統20之輸出電壓Vout。更詳細地說，由於升壓裝置204連接至電源電壓VDD2，當升壓裝置204被致能時，電源電壓VDD2通過升壓裝置204對電容器充電。在升壓裝置204被致能期間，電源電壓VDD2持續地對該電容器充電。也就是說，當升壓裝置204被致能時，該電容器不僅藉由通過開關裝置202之基準電源電壓VDD1來充電，也藉由通過升壓裝置204之電源電壓VDD2來充電。結果，將輸出電壓Vout從一急遽下降位準拉升回至一期望位準之所需要之時間則相對較短。在一實施例中，基準電源電壓VDD1不同於電源電壓VDD2。在另一實施例中，電源電壓VDD2高於基準電源電壓VDD1。將輸出電壓Vout從一下降位準拉升至一期望位準之時間長度，在電源電壓VDD2高於基準電源電壓VDD1之實施例中所需的時間長度少於在電源電壓VDD2等於基準電源電壓VDD1之實施例中所需的時間長度。 控制裝置200經配置以確定與開關裝置202之導通時間長度有關之一工作週期。此外，控制裝置200基於已確定之該工作週期，據以控制開關裝置202之導通時間長度。更詳細地說，控制裝置202藉由感測輸出電壓Vout，據以得到一感測輸出電壓。控制裝置200比對該感測輸出電壓與一基準參考電壓Vref1，基於比對結果，據以調整開關裝置202之導通時間。在一實施例中，控制裝置200包括一脈衝寬度調變(pulse width modulation, PWM)元件。在另一實施例中，控制裝置200包括任一可執行脈衝寬度調變運作之元件。在一實施例中，控制裝置200直接連接至電壓系統20之輸出埠pout。 此外，當輸出電壓Vout低於參考電壓Vref2時，控制裝置200經配置以致能升壓裝置204。在此，參考電壓Vref2低於基準參考電壓Vref1。例如，參考電壓Vref2約為0.9伏，而基準參考電壓Vref1約為1.0伏。更詳細地說，控制裝置200，經配置以藉由感測輸出電壓Vout，而得到一感測輸出電壓。此外，基於該感測輸出電壓，控制裝置200據以確定是否致能升壓裝置204。當該感測輸出電壓（例如約0.8伏）低於參考電壓Vref2（例如約0.9伏）時，控制裝置200則致能升壓裝置204。相對地，當該感測輸出電壓高於參考電壓Vref2，控制裝置200則不致能升壓裝置204，因此升壓裝置204並未拉升輸出電壓Vout。 圖3為圖2所述之電壓系統20的一運作電路圖。參考圖3，在圖2所述之運作中，該感測輸出電壓高於參考電壓Vref2。所以，控制裝置200不致能升壓裝置204。開關裝置202將電流I1提供至通向輸出埠pout之電流I。因為升壓裝置204尚未被致能，所以升壓裝置204沒有供應一電流給電流I。 圖4為圖2所述之電壓系統20的另一運作電路圖。參考圖4，該感測輸出電壓低於參考電壓Vref2，這意味輸出電壓Vout急遽下降。所以，控制裝置200致能升壓裝置204。升壓裝置204被致能，因而提供電流I2，以作為電流I之一第二部分，而開關裝置202則提供電流I1，以作為電流I之一第一部分。由升壓裝置204提供電流I2，將輸出電壓Vout從一急遽下降位準（例如約0.8伏），提升回至一期望位準（例如約1.2伏），所需之時間相對較短。 圖5為圖1和圖2所述之電壓系統10和電壓系統20之所需恢復時間的波形圖。參考圖5，橫軸表示時間，縱軸表示電壓。藉用圖2之電壓系統20，恢復時間ΔT1持續的時間相對較短。相比之下，利用圖1之電壓系統10，恢復時間ΔT2持續的時間相對較長。結果，如圖5所示，電壓系統20將輸出電壓Vout從一急遽下降位準調整至一期望位準，僅需相對較短的時間。 圖6為本揭露之實施例的另一電壓系統60的電路圖。參考圖6，電壓系統60類似繪示於圖2所述之電壓系統20，不同之處在於電壓系統60包括控制裝置600、開關裝置606和升壓裝置608；控制裝置600包括調變裝置602和控制器604；開關裝置606包括第一電晶體M1，以及升壓裝置608包括第二電晶體M2。 調變裝置602經配置以基於基準參考電壓Vref1與該感測輸出電壓，確定與第一電晶體M1之導通時間長度有關之工作週期；此外，調變裝置602還經配置以調整開關裝置606之工作週期。調變裝置602之運作類似於如先前所述之控制裝置200之運作。因此，在此省略詳細說明。 控制器604，係獨立於調變裝置602，經配置以基於參考電壓Vref2與該感測輸出電壓，確定是否致能升壓裝置608；如前所述，當該感測輸出電壓低於參考電壓Vref2時，據以致能升壓裝置608之第二電晶體M2。例如，當感測輸出電壓低於參考電壓Vref2時，且第二電晶體M2為P型金氧半場效電晶體(PMOS)時，控制器604提供一電壓(係等同於電源電壓VDD2)至第二電晶體M2之閘極，以禁能第二電晶體M2，反之亦然。由於一些細節上的描述與圖2所討論之實施例類似，而在此省略未述。 第一電晶體M1之第一源極係耦合至基準電源電壓埠pvdd1，第一電晶體M1之第一汲極係耦合至輸出埠pout。在一實施例中，第一電晶體M1包括金氧半場效電晶體(metal–oxide–semiconductor field-effect transistor , MOSFET)。在另一實施例，第一電晶體M1包括可在700伏(或其以上)下運作之高壓金氧半場效電晶體(high voltage MOSFET)。或者，第一電晶體M1包括雙載子接面電晶體(bipolar junction transistors, BJTs)、互補式金氧半場效電晶體(complementary MOS transistors, CMOS transistors) 或其類似物。在一個或多個實施例中，第一電晶體M1包括功率場效電晶體(power field-effect transistor, power FET)，例如雙重擴散金氧半場效電晶體(double-diffused metal-oxide-semiconductor transistor, DMOS transistor)。在另一個實施例中，第一電晶體M1包括另一個合適的元件，例如絕緣閘雙極電晶體(insulated-gate bipolar transistor, IGBT)、場效電晶體(field effect transistor, FET)或其類似物。在本實施例中，第一電晶體M1包括一P型金氧半場效電晶體(p-type metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, PMOS FET)。在另一實施例中，第一電晶體M1包括N型金氧半場效電晶體(n-type metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, NMOS FET)。儘管只有一個閘極結構被繪示出來，但應理解，第一電晶體M1可於P型金氧半場效電晶體中包括多個閘極結構，包括短通道或長通道之電晶體。 第二電晶體M2之第二源極係耦合至電壓電壓埠pvdd2，第二電晶體M2之第二汲極係耦合至輸出埠pout。第二電晶體M2之閘極由控制器604控制。在一實施例中，第二電晶體M2包括金氧半場效電晶體(metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, MOSFET)。在另一實施例中，第二電晶體M2包括可在700伏(或其以上)下運作之高壓金氧半場效電晶體(high voltage MOSFET)。或者，第二電晶體M2包括雙載子接面電晶體(bipolar junction transistors, BJTs)、互補式金氧半場效電晶體(complementary MOS transistors, CMOS transistors) 或其類似物。在一個或多個實施例中，第二電晶體M2包括功率場效電晶體(power field-effect transistor, power FET)，例如雙重擴散金氧半場效電晶體(double-diffused metal-oxide-semiconductor transistor, DMOS transistor)。在另一個實施例中，第二電晶體M2包括另一個合適的元件，例如絕緣閘雙極電晶體(insulated-gate bipolar transistor, IGBT)、場效電晶體(field effect transistor, FET)或其類似物。在本實施例中，第二電晶體M2包括一P型金氧半場效電晶體(p-type metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, PMOS FET)。在另一實施例中，第二電晶體M2包括N型金氧半場效電晶體(n-type metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, NMOS FET)。儘管只有一個閘極結構被繪示出來，但應理解，第二電晶體M2可於P型金氧半場效電晶體包括多個閘極結構，包括短通道或長通道之電晶體。 圖7為本揭露之實施例的電壓系統之運作方法70的示意圖。參考圖7，運作方法70包括步驟700、702、704和706。 運作方法70開始於步驟700，電壓系統之輸出電壓由開關裝置予以調節；例如，參考圖6，該輸出電壓Vout由開關裝置606予以調節。 步驟方法70繼續執行步驟702，確定感測輸出電壓是否高於參考電壓Vref。例如，參考圖6，控制器604確定感測輸出電壓是否高於參考電壓Vref2。如果步驟702之結果為是(Yes)，參考圖7，運作方法70繼續執行步驟704，禁能升壓裝置；例如，參考圖6，控制器604禁能升壓裝置608。如果步驟702之結果為否(No)，參考圖7，運作方法70繼續執行步驟706，致能升壓裝置以拉升輸出電壓。例如，參考圖6，控制器604致能升壓裝置608，以拉升該輸出電壓。 在本揭露之實施例中，由於升壓裝置204連接至電源電壓VDD2，當升壓裝置204被致能時，電源電壓VDD2例如通過升壓裝置204對電容器充電。在升壓裝置204被致能期間，電源電壓VDD2持續對該電容器充電。也就是說，當升壓裝置204被致能時，該電容器不僅藉由通過開關裝置202之基準電源電壓VDD1所充電，也藉由通過升壓裝置204之電源電壓VDD2所充電。結果，將該輸出電壓從一急遽下降位準拉升回至一期望位準，所需之恢復時間則相對較短。 在一些現有的電壓系統中，現有的電壓系統僅包括一調節裝置以調節該電壓系統之輸出電壓。也就是說，耦合至該電壓系統之輸出埠的電容器僅通過該調節裝置之單一電壓來進行充電。當耦合至輸出埠之負載的運作模式從輕負載改變至重負載模式時，該輸出電壓可能急遽下降。在這樣的情況下，需要相對較長的時間來將該輸出電壓從一急遽下降位準拉升回至一期望位準。 相對地，在本揭露之實施例中，由於該升壓裝置連接至電源電壓VDD2，當升壓裝置被致能時，電源電壓VDD2通過升壓裝置對輸出埠之元件（例如，電容器）充電。在升壓裝置被致能期間，電源電壓VDD2持續對輸出埠之元件充電。也就是說，當升壓裝置被致能時，輸出埠之元件不僅僅被基準電源電壓VDD1充電，也藉由升壓裝置而被電源電壓VDD2充電。如此，將該輸出電壓從一急遽下降位準拉升回至一期望位準，所需要的恢復時間相對較短。本揭露之一實施例提供一電壓系統。該電壓系統包括：一開關裝置，經配置以調節該電壓系統之一輸出埠之一輸出電壓；一升壓裝置，經配置以被致能時拉升該電壓系統之該輸出電壓；以及一控制裝置經配置以當該輸出電壓低於一參考電壓時，致能該升壓裝置。 本揭露之另一實施例提供一種電壓系統之運作方法，包括：藉由一開關裝置調節該電壓系統之一輸出電壓；確定該輸出電壓是否高於一參考電壓；當確定該輸出電壓低於該參考電壓時，致能一升壓裝置以拉升該輸出電壓；以及當確定該輸出電壓高於該參考電壓時，禁能該升壓裝置。 雖然已詳述本揭露及其優點，然而應理解可進行各種變化、取代與替代而不脫離申請專利範圍所定義之本揭露的精神與範圍。例如，可用不同的方法實施上述的許多製程，並且以其他製程或其組合替代上述的許多製程。 再者，本申請案的範圍並不受限於說明書中所述之製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法與步驟之特定實施例。該技藝之技術人士可自本揭露的揭示內容理解可根據本揭露而使用與本文所述之對應實施例具有相同功能或是達到實質相同結果之現存或是未來發展之製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法、或步驟。據此，此等製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法、或步驟係包含於本申請案之申請專利範圍內。

10‧‧‧電壓系統

100‧‧‧控制器

M0‧‧‧電晶體

Pout0‧‧‧輸出埠

VDD‧‧‧基準電源電壓

Vout0‧‧‧輸出電壓

Vref0‧‧‧基準參考電壓

20‧‧‧電壓系統

200‧‧‧控制裝置

202‧‧‧開關裝置

204‧‧‧升壓裝置

I‧‧‧電流

I1‧‧‧電流

I2‧‧‧電流

pout‧‧‧輸出埠

pvdd1‧‧‧基準電源電壓埠

pvdd2‧‧‧電源電壓埠

VDD1‧‧‧基準電源電壓

VDD2‧‧‧電源電壓

Vout‧‧‧輸出電壓

Vref1‧‧‧基準參考電壓

Vref2‧‧‧參考電壓

ΔT1‧‧‧恢復時間

ΔT2‧‧‧恢復時間

60‧‧‧電壓系統

600‧‧‧控制裝置

602‧‧‧調變裝置

604‧‧‧控制器

606‧‧‧開關裝置

608‧‧‧升壓裝置

70‧‧‧方法

702-706‧‧‧步驟

參閱實施方式與申請專利範圍結合考量圖式時，可得以更全面了解本申請案之揭示內容，圖式中相同的元件符號係指相同的元件。 圖1為本揭露之比較實施例的電壓系統的電路圖。 圖2為本揭露之實施例的電壓系統的電路圖。 圖3為圖2所述電壓系統的一運作電路圖。 圖4為圖2所述電壓系統的另一運作電路圖。 圖5為圖1和圖2所述電壓系統所需恢復時間的波形圖。 圖6為本揭露之實施例的另一電壓系統的電路圖。 圖7為本揭露之實施例的電壓系統之運作方法的示意圖。

Claims (13)

1. 一電壓系統，包括： 一開關裝置，經配置以調節該電壓系統之一輸出埠之一輸出電壓； 一升壓裝置，經配置以被致能時拉升該電壓系統之該輸出電壓；以及 一控制裝置，經配置以當該輸出電壓低於一參考電壓，致能該升壓裝置。
2. 如請求項1所述之電壓系統，其中該控制裝置經配置以感測該輸出電壓而得到一感測輸出電壓，以及基於該感測輸出電壓確定是否致能該升壓裝置。
3. 如請求項1所述之電壓系統，其中該控制裝置直接連接至該輸出埠。
4. 如請求項1所述之電壓系統，其中，當該升壓裝置被致能時，該開關裝置提供一電流之一第一部分至該輸出埠，以及該升壓裝置提供該電流之一第二部分至該輸出埠。
5. 如請求項1所述之電壓系統，其中該控制裝置包括一調變裝置和一控制器，該控制器係與該調變裝置彼此獨立，該調變裝置經配置以基於一基準參考電壓和該輸出電壓調整該開關裝置之一工作週期，該控制器經配置以基於該參考電壓和該輸出電壓確定是否致能該升壓裝置。
6. 如請求項5所述之電壓系統，其中在該輸出電壓低於該參考電壓期間，該控制器持續致能該升壓裝置。
7. 如請求項5所述之電壓系統，其中該升壓裝置包括一電晶體，以及該電晶體包括一源極以及一汲極，該源極係耦合至一電源電壓埠，該汲極係耦合至該輸出埠。
8. 如請求項7所述之電壓系統，其中該電晶體之一閘極由該控制器所控制。
9. 如請求項7所述之電壓系統，其中該開關裝置係接收一基準電源電壓，且該基準電源電壓與該電源電壓不同。
10. 如請求項9所述之電壓系統，其中該電源電壓高於該基準電源電壓。
11. 如請求項7所述之電壓系統，其中該電晶體係一第二電晶體，該開關裝置包括一第一電晶體，該第一電晶體包括一第一源極及一第一汲極，該第一源極係耦合至一基準電源電壓埠，該第一汲極係耦合至該輸出埠。
12. 一種電壓系統之運作方法，包括： 藉由一開關裝置調節該電壓系統之一輸出電壓； 確定該輸出電壓是否高於一參考電壓； 當確定該輸出電壓低於該參考電壓時，致能一升壓裝置以拉升該輸出電壓；以及 當確定該輸出電壓高於該參考電壓時，禁能該升壓裝置。
13. 如請求項12所述之運作方法，更包括感測該輸出電壓而得到一感測輸出電壓，其中確定該輸出電壓是否低於該參考電壓更包括： 基於該感測輸出電壓，以確定該輸出電壓是否低於該參考電壓。