TW201933748A - 轉換裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

一轉換裝置包含：一驅動裝置，設置為由一充電信號充電連接端，且由一放電信號放電該連接端，以產生一驅動信號；一濾波裝置，耦接至該連接端以根據該驅動信號產生一輸出電壓；以及控制裝置，耦接至該連接端，用以接收該驅動信號以產生一控制信號；其中該驅動裝置經設置為根據所述控制信號而產生充電信號及放電信號。

Description

轉換裝置及其方法

本發明是關於轉換裝置及其方法。

在電力系統（electric utility power system）中廣泛使用轉換器（converter）系統與反相器（inverter）系統，以便分別由電網進行輸出或向電網進行輸入。固定導通時間（Constant on-time，簡稱COT）轉換器是一種常用於廣輸入電壓範圍系統（wide-input-voltage-range systems）的轉換器。一般來說，COT拓樸雖然雜訊抗擾性（noise immunity）不佳且有次諧波問題，但其暫態性能（transient performance）良好。此外，COT拓樸的穩定性受限於輸出電容器之有效串聯電阻（effective series resistance，ESR）本身的限制。因此，ESR相對較小之輸出電容器可能不適用於COT轉換器。傳統上，有不同的方法能夠提升雜訊抗擾性與穩定性。一種習知的方法使用電感電流作為補償的斜坡信號（compensated ramp），用以注入至一反饋迴路（feedback loop）中。然而，此種傳統方法需要而額外的取樣與保持電路，且可能增加COT轉換器的複雜性。

本發明提出一種轉換裝置。所述轉換裝置包含驅動裝置、濾波裝置以及控制裝置。所述驅動裝置經設置為由充電信號充電連接端以及由放電信號放電連接端，以產生驅動信號。所述濾波裝置耦接至連接端，以根據驅動信號產生輸出電壓。所述控制裝置耦接至連接端，用以接收驅動信號以產生控制信號。所述驅動裝置經設置以根據控制信號而產生充電信號及放電信號。

以下揭示內容提供了用以實作此處提出標的之各種特徵的多種不同實施例或實例。下文描述了組件及配置之特定實例以簡化本發明實施例。當然，此等實例僅僅為例示而不應視為對本發明之限制。例如，在以下詳述中，第一特徵形成在第二特徵上方或第二特徵上可包含第一及第二特徵形成為直接接觸之實施例，且亦可包含第一特徵與第二特徵之間可形成額外特徵使得第一及第二特徵並未直接接觸之實施例。此外，本發明實施例可在各個實例中重複元件符號或字母。此重複係為了簡單且清楚起見，且本身不規定所討論之各個實施例及組態之間的關係。 下文詳細討論本揭示內容之實施例。然而，當可理解，本揭示內容提供了許多適用的發明性概念，並可以多種文字脈絡表達之。此處提供的具體僅為說明性質，且不應限制本揭示內容之範圍。 另外，在本文中使用空間相對術語（例如「在…下面（beneath）」、「在…下方（below）」、「較低（lower）」、「在…上面（above）」、「上方（upper）」、「較高（higher）」、「左（left）」、「右（right）」等）以利於描述圖中繪示的一元件或特徵與另一或多個元件或特徵之相對關係。這些空間相對術語旨在涵蓋除圖中所描繪之方位以外，該裝置於使用中或操作中的其他方位。可將該設備上置於其他方位（旋轉90度或其他方位），並可相對應地解釋此處所用的空間相對描述。當可理解，當指出一元件係「連接（connected to）」或「耦接（coupled to）」至另一元件時，其可能直接連接或耦接至另一元件，或可能帶有中間元件。 雖然闡述本發明實施例之廣泛範圍之數值範圍及參數係近似值，但在具體實例中，闡述之數值儘可能精確地報告。然而，任何數值固有地含有相應測試測量中發現之標準偏差一定會引起的某些誤差。此外，如本文中所使用，術語「約」通常意謂在給定值或範圍之10%、5%、1%或0.5%以內。替代地，當由一般熟習此項技術者考慮時，術語「約」意謂在平均值之可接受標準誤差以內。除了在操作或工作實例中，或除非另有明確規定，否則所有數值範圍、量、值及百分比（例如材料數量、持續時間、溫度、操作條件、量比率及本文中揭示之其類似物）應被理解為在所有實例中均被術語「約」修飾。因此，除非有相反之指示，否則本發明實施例及所附申請專利範圍中闡述之數值參數為可根據需要而變化的近似值。至少，每一數值參數應至少根據多個所報告之有效數字及藉由施加普通四捨五入技術來解釋。範圍在本文中可被表達為自一個端點至另一端點或在兩個端點之間。除非另有規定，否則本文中揭示之所有範圍均包含端點。 圖1為根據某些實施例之轉換裝置100的概要圖式。所述轉換裝置100包含一固定導通時間（COT）轉換器，其經設置以產生供應電源給一電路系統。參照圖1，轉換裝置100包含驅動裝置102、濾波裝置104、控制裝置106以及分壓電路108。所述驅動裝置102經設置以回應充電信號S_c 而充電一連接端N_c ，以及回應放電信號S_dc 而放電該連接端N_c ，以產生一驅動信號L_x 。所述濾波裝置104係耦接至連接端N_c ，以根據該驅動信號L_x 而產生一輸出電壓V_o1 。所述濾波裝置104可以是低通濾波裝置。所述控制裝置106係耦接至連接端N_c ，其係用以接收驅動信號L_x ，以便產生控制信號S_ctr 。所述驅動裝置102經設置以根據控制信號S_ctr 而產生充電信號S_c 及放電信號S_dc 。 所述分壓電路108係耦接至濾波裝置104，以根據輸出電壓V_o1 而產生一反饋電壓FB。所述分壓電路108包含第一電阻器1082及第二電阻器1084。所述第一電阻器1082與第二電阻器1084串聯於輸出端N_o 及接地電壓GND間。所述反饋電壓FB係輸出於介於第一電阻器1082與第二電阻器1084間的一節點。在轉換裝置100的運作過程中，具有電流I_Load 的負載裝置110可耦接至輸出端N_o 。 根據某些實施例，驅動裝置102包含驅動器1022、第一電晶體1024以及第二電晶體1026。所述第一電晶體1024可以是高側（high-side）場效電晶體（field effect transistor，FET）。所述第二電晶體1026可以是低側FET。根據某些實施例，第一電晶體1024與第二電晶體1026為N-通道金屬氧化物半導體場效電晶體（metal-oxide-semiconductor field effect transistor，MOSFET）。所述驅動器1022經設置以根據控制信號S_ctr 而產生第一控制信號S_c1 及第二控制信號S_c2 。所述驅動器1022可以是降壓轉換器。第一電晶體1024的源極耦接至連接端N_c ，以根據第一控制信號S_c1 而產生充電信號S_c 。第一電晶體1024的汲極耦接至輸入電壓V_IN 。第二電晶體1026的汲極耦接至連接端N_c ，以根據第二控制信號S_c2 而產生放電信號S_dc 。第二電晶體1026的源極耦接至接地電壓GND。 根據某些實施例，控制裝置106包含第一信號產生器1062、比較器1064、第二信號產生器1066、第一調整電路1068以及第二調整電路1070。所述第一信號產生器1062經設置以根據輸入電壓V_IN 及驅動信號L_x 而產生第一三角信號V_RAMP 。所述第一信號產生器1062可以是斜坡信號產生器。所述第一調整電路1068耦接至第一信號產生器1062及分壓電路108，以根據反饋電壓FB、第一三角信號V_RAMP 以及第一參考電壓V_REF 而產生補償電壓V_os 。所述第一調整電路1068可以是偏移消除電路。所述第二調整電路1070耦接至第一信號產生器1062及第一調整電路1068，以根據反饋電壓FB、第一三角信號V_RAMP 以及補償電壓V_os 而產生第二三角信號V_st 。所述第二調整電路1070可以是加法電路。所述比較器1064耦接至第二調整電路1070，用以根據第二三角信號V_st 及第一參考電壓V_REF 而輸出比較信號S_comp 。所述第二信號產生器1066耦接至比較器1064，以根據比較信號S_comp 而產生控制信號S_ctr 。所述第二信號產生器1066可以是COT產生器。 根據某些實施例，濾波裝置104包含電感器1042及電容器1044。所述電感器1042具有第一端，其係耦接至連接端N_c 。所述電容器1044具有第一端，其係耦接至電感器1042之第二端（即，輸出端N_o ），用以輸出一輸出電壓V_o1 。電阻器1046可設於電容器1044及輸出端（即，電感器1042之第二端N_o ）間。所述電阻器1046可以是電容器1044的有效串聯電阻（effective series resistance，ESR）。 圖2為根據某些實施例之第一信號產生器1062的概要圖式。所述第一信號產生器1062包含濾波器1062a、電阻器1062b、電流鏡1062c、電容器1062d、電流源1062e以及開關1062f。所述濾波器1062a耦接至連接端N_c ，以根據驅動信號L_x 而產生濾波電壓V_o2 。所述濾波器1062a可以是低通濾波器。根據某些實施例，濾波器1062a的結構和濾波裝置104類似或相同，因此濾波電壓V_o2 與輸出電壓V_o1 相似。所述電阻器1062b耦接至輸入電壓V_IN 。根據濾波電壓V_o2 、輸入電壓V_IN 以及電阻器1062b而產生參考電流I_ref 。所述電流鏡1062c具有耦接至電阻器1062b之第一輸入端、用以接收濾波信號V_o2 之第二輸入端、以及用以根據電流鏡1062c之增益K_gain 而提供充電電流I_charge 之輸出端。所述電容器1062d耦接至電流鏡1062c之輸出端，用以根據充電電流I_charge 而輸出第一三角信號V_RAMP 。所述電流源1062e耦接至電流鏡1062c之輸出端，用以減低第一三角信號V_RAMP 之電壓值。所述電流源1062e經設置具有與濾波信號V_o2 或輸出電壓V_o1成 比例之放電電流I_discharge 。此外，放電電流I_discharge 與電流鏡1062c之K_gain 成比例，並與電阻器1062b之電阻值成反比。所述開關1062f耦接至電流鏡1062c之輸出端，用以選擇性地將第一三角信號V_RAMP 之電壓值耦接至第二參考電壓。此處為求簡潔，省略了開關1062f之控制信號。所述第二參考電壓可以是轉換裝置100的接地電壓GND。 根據某些實施例，轉換裝置100經設置以在連接端N_c 產生脈衝寬度調節信號，即，驅動信號L_x 。圖3為根據某些實施例，第一三角信號V_RAMP 及驅動信號L_x 的時序圖。根據某些實施例，在充電時期中，第一電晶體1024被開啟，且第二電晶體1026被關閉。在放電時期中，第一電晶體1024被關閉，且第二電晶體1026被開啟。當第一控制信號S_c1 開啟第一電晶體1024時，連接端N_c 的電壓值會被充電至高電壓值V_h 。所述高電壓值V_h 可接近輸入電壓V_IN 。當第二控制信號S_c2 開啟第二電晶體1026時，連接端N_c 的電壓值被拉低至接地電壓GND。 當驅動信號L_x 的電壓值為高電壓值V_h 時，產生充電電流I_charge 以對電容器1062d充電，而使得在第一電晶體1024的開啟期間（如，圖3的時間區間t1~t2），第一三角信號V_RAMP 的電壓值斜坡式提升，上述開啟期間為一固定時間。可利用以下方程式（1）來表示所述充電電流I_charge ：（1） 參數R_TON 為電阻器1062b的電阻值。圖4為根據某些實施例，在第一電晶體1024開啟期間T_ON 內第一信號產生器1062的概要圖式。所述濾波器1062a經設置以在收到驅動信號L_x 時進行低通濾波程序，以產生濾波電壓V_o2 。根據某些實施例，濾波電壓V_o2 實質上等於輸出電壓V_o1 。應注意到，當充電電流I_charge 對電容器1062d充電時，電流源1062e與開關1062f會和電流鏡1062c之輸出端去耦/斷接。因而，圖4並未繪示電流源1062e及開關1062f。 此外，由於第一電晶體1024在開啟期間T_ON 中的運作，可以得到以下方程式（2）： 參數C₁ 為電容器1062d的電容。參數Δv為第一三角信號V_RAMP 的峰對峰值變異。參數D為驅動信號L_x 的工作週期。參數T_s 為驅動信號L_x 的週期。參數F_SW 為驅動信號L_x 的頻率。 當驅動信號L_x 的電壓值被改變為接地電壓GND時，放電電流I_discharge 經設置以對電容器1062d放電，而使得第一三角信號V_RAMP 的電壓值在第一電晶體1024的關閉期間T_OFF （如，圖3的時間區間t2~t3）（或第二電晶體1026的開啟期間）斜坡式降低。可以下述方程式（3）來表示放電電流I_discharge ：可將參數R_discharge 視為電阻值。圖5為根據某些實施例，在第一電晶體1024關閉期間T_OFF 內第一信號產生器1062的概要圖式。應注意到，當放電電流I_discharge 對電容器1062d放電時，濾波器1062a、電阻器1062b以及電流鏡1062會和電容器1062d的輸出端去耦/斷接。因而，圖5並未繪示濾波器1062a、電阻器1062b以及電流鏡1062。 由於第一電晶體1024在關閉期間T_OFF （或第二電晶體1026在開啟期間）中的運作，可以得到以下方程式（4）： 根據方程式（2）、（3）及（4），可以得到以下方程式（5）： 因此，預先決定的電阻值R_discharge 係取決於電阻器1062b的電阻值R_TON 以及電流鏡1062C的增益K_gain 。所述預先決定的電阻值R_discharge 與輸入電壓V_IN 、驅動信號L_x 的頻率以及輸出電壓V_o2 無關。 又，若在第一電晶體1024被開啟前，第一三角信號V_RAMP 的電壓值並未達到接地電壓GND，開關1062f受到控制而開啟，以將第一三角信號V_RAMP 的電壓值拉至接地電壓GND。換句話說，當第一電晶體1024被開啟時，開關1062f經設置以迫使第一三角信號V_RAMP 的電壓值成為接地電壓GND。因此，當第一電晶體1024被開啟時，第一三角信號V_RAMP 的電壓值可以由接地電壓GND開始。舉例來說，如圖3所示，若在時間t4，第一三角信號V_RAMP 的電壓值（即，虛線302）並未到達接地電壓GND，則在時間t4，開關1062f被開啟以將第一三角信號V_RAMP 的電壓值拉到接地電壓GND。因而，在放電時期中，開關1062f的控制信號（未繪示）取決於第一三角信號V_RAMP 的電壓值。 當產生第一三角信號V_RAMP 時，將第一三角信號V_RAMP 傳送到第一調整電路1068，以基於上述反饋電壓FB及第一參考電壓V_REF 而產生偏移消除電壓（即，補償電壓V_os ）。所述第一調整電路1068經設置以消除轉換裝置100的漣波偏移。因而，可以改善輸出電壓V_o1 的調節精確度。 之後，第二調整電路1070接收並加總反饋電壓FB、第一三角信號V_RAMP 以及補償電壓V_os ，以產生第二三角信號V_st 。圖6為根據某些實施例，驅動信號L_x 、第一三角信號V_RAMP 、第二三角信號V_st 以及第一參考電壓V_REF 的時序圖。由圖中可以看出，驅動信號L_x 、第一三角信號V_RAMP 以及第二三角信號V_st 是三個同相信號。舉例來說，當驅動信號L_x 的電壓值是高電壓值的時候，第一三角信號V_RAMP 與第二三角信號V_st 兩者的電壓值在提升中。當驅動信號L_x 的電壓值為低電壓值時，第一三角信號V_RAMP 與第二三角信號V_st 兩者的電壓值會下降。因此，由驅動信號L_x 至第二三角信號V_st 的反饋迴路相對穩定。 再次參照圖3~6，當譬如在時間t1，第二三角信號V_st 的電壓值達到第一參考電壓V_REF 時，比較器1064輸出比較信號S_comp 以控制第二信號產生器1066產生控制信號S_ctr 。之後，驅動器1022根據控制信號S_ctr 而產生第一控制信號S_c1 以開啟第一電晶體1024，並產生第二控制信號S_c2 以關閉第二電晶體1026。在時間t1，將驅動信號L_x 的電壓值改變為輸入電壓V_IN ，且第一三角信號V_RAMP 的電壓值開始提高，如圖3所示。 根據某些實施例，可將第一三角信號V_RAMP 視為用以注入至轉換裝置100的反饋迴路（即，106）之受補償的斜坡信號。第一三角信號V_RAMP 係利用輸入電壓V_IN 及驅動信號L_x 來產生，而非使用電感電流I_L 來產生。然而，第一三角信號V_RAMP 的變異與通過電感器1042的電感電流I_L 之變異相似，如圖7所示。圖7為根據某些實施例，電感電流I_L 及第一三角信號V_RAMP 之時序圖。電感電流I_L 具有平均電感電流I_a ，且電感電流I_L 的漣波為Δi。如圖7所示，第一三角信號V_RAMP 的變異與電感電流I_L 之漣波相似。此外，根據某些實施例，在放電期間（即，T_OFF ），第一三角信號V_RAMP 的電壓值總是降低至接地電壓GND，而在充電期間（即，T_ON ），第一三角信號V_RAMP 的電壓值總是由接地電壓GND開始。因而，可以減低轉換裝置100的複雜性，因為可以省略反饋迴路中的取樣保持電路。更有甚者，由於第一三角信號V_RAMP 不具像電感電流隨著負載增加而有的直流(DC)成分，可以適應性地控制第一三角信號V_RAMP 之斜坡斜率。應注意到，在既有方案中，採用電感電流作為斜坡補償以注入反饋迴路中，而需要取樣保持電路以分離電感電流之AC（交流）與DC成分。 圖8為根據某些實施例之轉換裝置800的概要圖式。所述轉換裝置800為簡化版本的轉換裝置100，假定電阻器1046的電阻值為零或接近零。因此，可以得到以下轉換裝置100之設計準則（6）： 參數ΔV_ramp 是第一三角信號V_RAMP 的峰對峰值變異，如圖3所示。參數C為電容器1044的電容。參數dvc/dt為跨電容器1044之電壓的改變斜率。參數R₁ 是第一電阻器1082的電阻值。參數R₂ 是第二電阻器1084的電阻值。參數I_L 為流經電感器1042之電流。參數I_C 是流經電容器1044的電流。根據類別（6），當第一三角信號V_RAMP 的峰對峰值變異等於或大於預先決定的數值，轉換裝置800可保持穩定。 簡單來說，可將轉換裝置100的操作摘要整理為圖9的操作902~916。圖9為流程圖，圖中繪示根據某些實施例用以產生輸出電壓V_o1 的方法900。於操作902，提供驅動裝置102，以在充電時間內由充電信號S_c 對連接端N_c 充電，以及在放電時間內由放電信號S_dc 對連接端N_c 放電，以產生驅動信號L_x 。 於操作904，所述驅動信號L_x 經LC濾波器進行低通濾波，以產生輸出電壓V_o1 。 於操作906，藉由分壓所述輸出電壓V_o1 而產生反饋電壓FB。 於操作908，根據所述輸入電壓V_IN 及驅動信號L_x 而產生第一三角信號V_RAMP 。 於操作910，根據反饋電壓FB、第一三角信號V_RAMP 以及第一參考電壓V_REF 而產生補償電壓V_os 。 於操作912，藉由加總所述反饋電壓FB、第一三角信號V_RAMP 以及補償電壓V_os 而產生第二三角信號V_st 。 於操作914，藉由將所述第二三角信號V_st 與第一參考電壓V_REF 進行比較，而產生比較信號S_comp 以控制COT產生器。 於操作916，根據比較信號S_comp 而產生控制信號S_ctr ，以控制操作902之驅動裝置102。 此外，可將第一信號產生器1062的操作摘要整理為圖10的操作1002~1012。圖10為流程圖，圖中繪示根據某些實施例，產生斜坡信號之方法1000。所述斜坡信號可以是例如圖3所示的第一三角信號V_RAMP 。於操作1002，藉由對驅動信號L_x 進行低通濾波，以產生濾波電壓V_o2 。 於操作1004，根據濾波電壓V_o2 、輸入電壓V_IN 以及電阻器1062b而產生參考電流I_ref 。 於操作1006，藉由電流鏡映射參考電流I_ref 而根據增益K_gain 以產生充電電流I_charge 。 於操作1008，充電電流I_charge 經設置以對電容器1062d充電，以產生第一三角信號V_RAMP 的升高斜坡。 於操作1010，放電電流I_discharge 經設置以對電容器1062d放電，以根據預先決定的電阻值R_discharge 及濾波電壓V_o2 而產生所述第一三角信號V_RAMP 的下降斜坡。 於操作1012，產生與電感電流I_L 具有相似漣波的第一三角信號V_RAMP 。 簡言之，本發明提供與電感電流I_L 具有相似漣波的斜坡信號（如，V_RAMP ），且所述斜坡信號不需具有像電感電流隨負載而增加的DC成分。因而，可省略取樣保持電路。又，因斜坡信號不具有此DC成分，可以適應性地控制斜坡信號的斜率。 根據某些實施例，提出一種轉換裝置。所述轉換裝置包含驅動裝置、濾波裝置以及控制裝置。所述驅動裝置經設置為由充電信號充電連接端以及由放電信號放電連接端，以產生驅動信號。所述濾波裝置耦接至連接端，以根據驅動信號產生輸出電壓。所述控制裝置耦接至連接端，用以接收驅動信號以產生控制信號。所述驅動裝置經設置以根據控制信號而產生充電信號及放電信號。 根據某些實施例，提出一種產生輸出電壓的方法。所述方法包含：利用驅動裝置以由充電信充電連接端以及由放電信號放電連接端，以產生一驅動信號；濾波驅動信號以產生輸出電壓；接收驅動信號以產生一控制信號；以及根據控制信號產生充電信號及放電信號。 上文的敘述簡要地提出了本發明某些實施例之特徵，而使得本發明所屬技術領域具有通常知識者能夠更全面地理解本揭示內容的多種態樣。本發明所屬技術領域具有通常知識者當可明瞭，其可輕易地利用本揭示內容作為基礎，來設計或更動其他製程與結構，以實現與此處所述之實施方式相同的目的和/或達到相同的優點。本發明所屬技術領域具有通常知識者亦應當明白，這些均等的實施方式仍屬於本揭示內容之精神與範圍，且其可進行各種變更、替代與更動，而不會悖離本揭示內容之精神與範圍。

100、800‧‧‧轉換裝置

102‧‧‧驅動裝置

104‧‧‧濾波裝置

106‧‧‧控制裝置

108‧‧‧分壓電路

110‧‧‧負載裝置

302‧‧‧虛線

900、1000‧‧‧方法

902～1012‧‧‧操作

1022‧‧‧驅動器

1024‧‧‧第一電晶體

1026‧‧‧第二電晶體

1042‧‧‧電感器

1044‧‧‧電容器

1046‧‧‧電阻器

1062‧‧‧第一信號產生器

1062a‧‧‧濾波器

1062b‧‧‧電阻器

1062c‧‧‧電流鏡

1062d‧‧‧電容器

1062e‧‧‧電流源

1062f‧‧‧開關

1064‧‧‧比較器

1066‧‧‧第二信號產生器

1068‧‧‧第一調整電路

1070‧‧‧第二調整電路

1082‧‧‧第一電阻器

1084‧‧‧第二電阻器

C₁‧‧‧電容器電容

FB‧‧‧反饋電壓

GND‧‧‧接地電壓

I_a‧‧‧平均電感電流

I_C‧‧‧電容電流

I_charge‧‧‧充電電流

I_discharge‧‧‧放電電流

I_L‧‧‧電感電流

I_Load‧‧‧負載電流

I_ref‧‧‧參考電流

K_gain‧‧‧增益

L_x‧‧‧驅動信號

N_c‧‧‧連接端

N_o‧‧‧輸出端

S_c‧‧‧充電信號

S_comp‧‧‧比較信號

S_ctr‧‧‧控制信號

S_c1‧‧‧第一控制信號

S_c2‧‧‧第二控制信號

S_dc‧‧‧放電信號

T_OFF‧‧‧關閉期間

T_ON‧‧‧開啟期間

t1~t4‧‧‧時間

V_h‧‧‧高電壓值

V_IN‧‧‧輸入電壓

V_os‧‧‧補償電壓

V_o1‧‧‧輸出電壓

V_o2‧‧‧濾波電壓

V_RAMP‧‧‧第一三角信號

V_REF‧‧‧第一參考電壓

V_st‧‧‧第二三角信號

Δi‧‧‧突波

ΔV_ramp‧‧‧第一三角信號V_RAMP的峰對峰值變異

在閱讀了下文實施方式以及附隨圖式時，能夠最佳地理解本揭示內容的多種態樣。應注意到，根據本領域的標準作業習慣，圖中的各種特徵並未依比例繪製。事實上，為了能夠清楚地進行描述，可能會刻意地放大或縮小某些特徵的尺寸。 圖1為根據某些實施例之轉換裝置的概要圖式。 圖2為根據某些實施例，圖1之第一信號產生器的概要圖式。 圖3為一根據某些實施例，一第一三角信號及驅動信號的時序圖。 圖4為根據某些實施例，在第一電晶體開啟期間內圖2之第一信號產生器的概要圖式。 圖5為根據某些實施例，在第一電晶體關閉期間內圖2之第一信號產生器的概要圖式。 圖6為根據某些實施例，驅動信號、第一三角信號、第二三角信號與第一參考電壓之時序圖。 圖7為根據某些實施例，電感電流及第一三角信號之時序圖。 圖8為根據某些實施例之轉換裝置的概要圖式。 圖9為根據某些實施例之流程圖，圖中繪示產生一輸出電壓的方法。 圖10為根據某些實施例之流程圖，圖中繪示產生一斜坡信號的方法。

Claims (20)

1. 一種轉換裝置，包含： 一驅動裝置，設置為由一充電信號充電一連接端以及由一放電信號放電該連接端，以產生一驅動信號； 一濾波裝置，耦接至該連接端，根據該驅動信號以產生一輸出電壓；以及 一控制裝置，耦接至該連接端，用以接收該驅動信號以產生一控制信號； 其中該驅動裝置係設置為根據該控制信號產生該充電信號及該放電信號。
2. 如請求項1所述的轉換裝置，其中該驅動裝置包含： 一驅動器，設置為根據該控制信號產生一第一控制信號及第二控制信號； 一第一電晶體，耦接至該連接端，以根據該第一控制信號及一輸入電壓產生該充電信號；以及 一第二電晶體，耦接至該連接端，以根據該第二控制信號產生該放電信號； 其中該控制裝置包含： 一第一信號產生器，設置為根據該輸入電壓及該驅動信號產生一第一三角信號； 一比較器，耦接至該第一信號產生器，用以根據該第一三角信號及一第一參考電壓輸出一比較信號；以及 一第二信號產生器，耦接至該比較器，以根據該比較信號產生該控制信號。
3. 如請求項2所述的轉換裝置，其中該濾波裝置包含： 一電感器，具有一第一端，其係耦接至該連接端；以及 一電容器，具有一第一端，其係耦接至該電感器之一第二端，用以輸出該輸出電壓。
4. 如請求項2所述的轉換裝置，還包含： 一分壓電路，耦接至該濾波裝置，以根據該輸出電壓產生一反饋電壓； 其中該控制裝置還包含： 一第一調整電路，耦接至該第一信號產生器及該分壓電路，以根據該反饋電壓、該第一三角信號與該第一參考電壓產生一補償電壓；以及 一第二調整電路，耦接至該第一信號產生器及該第一調整電路，以根據該反饋電壓、該第一三角信號與該補償電壓產生一第二三角信號； 其中該比較器根據該第二三角信號及該第一參考電壓輸出該比較信號。
5. 如請求項2所述的轉換裝置，其中該第一信號產生器包含： 一濾波器，耦接至該連接端以根據該驅動信號產生一濾波電壓； 一電阻器，耦接至該輸入電壓； 一電流鏡，具有耦接至該電阻器之一第一輸入端、耦接至該濾波信號之一第二輸入端、以及一輸出端，以根據該電流鏡之一增益產生一充電電流；以及 一電容器，耦接至該電流鏡之該輸出端，用以根據該充電電流輸出該第一三角信號。
6. 如請求項5所述的轉換裝置，其中該電流鏡經設置以提升該第一三角信號之一電壓值。
7. 如請求項5所述的轉換裝置，其中該第一信號產生器還包含： 一電流源，耦接至該輸出端，用以減低該第一三角信號之一電壓值。
8. 如請求項7所述的轉換裝置，其中該電流源經設置具有與該輸出電壓成比例之一電流。
9. 如請求項8所述的轉換裝置，其中該電流與該電阻器之一電阻值成反比。
10. 如請求項8所述的轉換裝置，其中該電流與該電流鏡之該增益成比例。
11. 如請求項7所述的轉換裝置，其中該第一信號產生器還包含： 一開關，耦接至該電流鏡之該輸出端，用以選擇性地將該第一三角信號之該電壓值耦接至一第二參考電壓。
12. 一種產生一輸出電壓的方法，包含： 使用一驅動裝置以由一充電信號充電一連接端以及由一放電信號放電該連接端，以產生一驅動信號； 濾波該驅動信號以產生該輸出電壓； 接收該驅動信號以產生一控制信號；以及 根據該控制信號以產生該充電信號及該放電信號。
13. 如請求項12所述的方法，其中該驅動裝置包含： 一驅動器，設置為根據該控制信號以產生一第一控制信號及第二控制信號； 一第一電晶體，耦接至該連接端，以根據該第一控制信號及一輸入電壓產生該充電信號；以及 一第二電晶體，耦接至該連接端，以根據該第二控制信號產生該放電信號； 其中接收該驅動信號以產生該控制信號的步驟包含： 根據該輸入電壓及該驅動信號產生一第一三角信號； 根據該第一三角信號及一第一參考電壓以輸出一比較信號；以及 根據該比較信號產生該控制信號。
14. 如請求項13所述的方法，還包含： 分壓該輸出電壓以產生一反饋電壓； 其中接收該驅動信號以產生該控制信號的步驟還包含： 根據該反饋電壓，該第一三角信號與該第一參考電壓以產生一補償電壓；以及 根據該反饋電壓、該第一三角信號與該補償電壓以產生一第二三角信號； 其中該比較信號係藉由以該第二三角信號和該第一參考電壓相比較而產生。
15. 如請求項13所述的方法，其中根據該輸入電壓及該驅動信號產生該第一三角信號的步驟包含： 濾波該連接端上的該驅動信號以產生一濾波電壓； 根據該濾波電壓、該輸入電壓與一電阻器以產生一參考電流； 根據一增益反射該參考電流以產生一充電電流；以及 根據該充電電流於一電容器上輸出該第一三角信號。
16. 如請求項15所述的方法，其中根據該輸入電壓及該驅動信號產生該第一三角信號的步驟還包含： 設置該充電電流以充電該電容器，以提升該第一三角信號之一電壓值。
17. 如請求項15所述的方法，其中該根據該輸入電壓及該驅動信號產生該第一三角信號的步驟還包含： 設置一電流源以降低該第一三角信號之一電壓值。
18. 如請求項17所述的方法，其中該電流源之一電流與該輸出電壓成比例。
19. 如請求項18所述的方法，其中該電流與該電阻器之一電阻值成反比。
20. 如請求項18所述的方法，其中該電流與該增益成比例。