TW449951B

TW449951B - Low drop-out power supplies

Info

Publication number: TW449951B
Application number: TW085101670A
Authority: TW
Inventors: Michael Arthur Grimm
Original assignee: Maxim Integrated Products
Priority date: 1995-06-01
Filing date: 1996-02-10
Publication date: 2001-08-11
Also published as: EP0746087A2; EP0746087A3; JPH08331838A; US5955872A; US5814979A

Description

449951 A7 _ B7. 五、發明説明（1 ) 發明背景本發明有關於開關電源，特別是有關於使開關電源能夠在較習知技術更低的輸入電壓下產生調整輸出電壓的方法及裝置。開關電源（S P S )在本領域中爲已知β開關電源的 F f 典型用途包括，從一個輸入源（其電壓Vin之振幅可能隨時間而下降）來產生定值之調整輸出電壓Vout。舉例而言，開關電源可用以從橫跨電池兩端之電位差來產生調整輸出電壓Vout，以供操作如攜·帶型電腦、收音機、 C D唱機等之電裝置。由於電裝置從電池汲取能量，電池所供應的輸入電壓Vin會隨時間而減弱，故開關電源的工作便要持續產生穩定的輸出電壓Vout，以保持電裝置繼續操作。經濟部中央標準扃員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 設計開關電源時，難度在於如何使開關電源在儘可能長的時間下保持穩定，亦即在輸入電壓Vin漸降至零時，在儘可能長的時間下持續產生調整輸出電壓Vout。爲便利討論起見，以圖1表示典型的習知技術開關電源（ SPS)中，輸入電壓Vin線對調整輸出電壓Vout .線的關係。在圖1所示實例中，當V i η很高（例如7 V )時， S. P S產生比如5 V的調整輸出電壓Vout。當Vin降低至例如5. 5V以下時，SPS不再處於穩定調整狀態，而其輸出.電壓Vout無法再維持於穩定之5V值。圖1所示爲典型之S P S的Vin/Vout特性：典型之S P S通常

. I 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）~" 449 9 5 1 經濟部中央標準局舅工消費合作社印聚 A7 __B7_五、發明説明（2 ) 於輸入電壓Vin降低至調整輸出電壓 Vout的1 0 %以內時，便無法提供調整輸出。就Vout線而言，SP S超過調整範圍的臨界點以點2 0 0來表示。在S P S超過調整範圍的臨界點處，輸入電壓Vin與調整输出電壓Vout 之間的差稱爲壓降電壓。在圖1所示實例中，壓降電壓爲 T f 0 . 5 V ( 5 . 5 V - 5 V )。吾人發現若減低壓降電壓（亦即在S P S超過調整範圍的臨界點處’輸入電壓Vin與調整輸出電壓Vout之間的差稱爲壓降電壓），便可在較低的輸入電壓下產生所要的調整輸出電壓 Vout。回應於逐漸減弱的輸入電壓 Vin而仍能持績更長時間地產生調整輸出電壓v〇ut，此項能力是極爲需要的，因爲S P S保持穩定調整狀態越長，倚賴S P S和輸入源來提供所需能量的電裝置之操作時間便越長。舉例而言，具有低壓降電壓的s P S可容許攜帶型電腦在電池供電下操作更長的時間。因此’吾人希望能夠有一種改良的方法及裝置，而能夠容許開關電源（S P S )在較習知技術更低的輸入電壓下保持產生調整輸出電壓。發明節要：本發明有關於一種在開關電源中從輸入電壓來產生輸出電壓的方法，所述輸入電壓係由一個輸入源（例如電池 )所供應。方法包含以下步驟：關閉（close )開關電源中的開關’以容許電流從輸入源流過開關電源的電感器 $紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格{ 210X297公釐）~~~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 ''Ά _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 44995 f A7 ____B7 五、發明説明（3 ) 與電容器，而產生通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓。如果在振盪訊號切斷時間（off-time 〕開始時，输出電壓與電感電流的組合足以滿意，則該方法便將開關開啓（open )。與習知技術於振盪訊號進入切斷時間時自動開啓開Pf 不同地，本發明的方法所採之較佳方式爲，如果在振盪訊號切斷時間開始時，輸出電壓與電感電流的組合不足以滿意，則該方法將開關保持關閉直到經過一段振盪訊號的切斷時間，以持續建立通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓。於輸入電壓降低至某位準而必須使電感電流保持上升的時間長於振盪訊號週的時段長度時，本發明可藉由將開關保持關閉直到經過一段振盪訊號的切斷時間1而有利地容許開關電源在較習知技術更低的輸入電壓下保持處於調整輸出狀態。本發明也有關於一種在開關電源中從輸入電壓來產生輸出電壓的裝置，所述輸入電壓係由一個輸入源（例如電池）所供應》本‘發明之裝置包括一個第一電路，用以關閉開關電源中的開關，以容許電流從輸入源流過開關電源的電感器與電容器，而產生通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓。本發明之裝置也包括一個第二電路，如果在振盪訊號切斷時間開始時，輸出電壓與電感電流的組合足以滿意，該第二電路便將開關開啓。本發明之裝置尙包括一個第三電路，如果在振盪訊號切斷時間開始時，輸出電壓與電感電流的組合不足以滿意本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Λ4規格（210X297公釐)~ ~ Ί--1,--. I-裝 II V . {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂經濟部中央標準局—工消費合作社印製 449951 A7 __ B7 五、發明説明（4 ) ’則該第三電路將開關保持關閉直到經過一段振盪訊號的切斷時間，以持續建立通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓。於必要時保持開關關閉使輸出電壓增加，並使該時間長於振盪訊號週的時段長度，本發明裝置可有利地容許開關電源在較習知技術更低的輸入電壓7 保持處於調整輸出狀態。 . 圖式之簡要說明：藉由參酌後文之詳細說明及附圖 > 可對本發明所具其他優點獲致更清楚的了解，附圖中：圖1示出典型習知技術開關電源（SPS)中，輸入電壓Vin線對調整輸出電壓Vout線的關係：圖2示出在本發明的一個開關電源實施例中，輸入電壓Vin線對調整輸出電壓Vout線的關係；圖3爲電路圖，示出根據本發明一部份內容的脈寬調變開關電源（SPS); 圖4示出供比較討論用之習知技術高側開關訊_號、其相關的習知技術電感電流，本發明之S P S實施例的高側開關訊號·、及其相關的電感電流；圖5爲流程圖，示出習知技術之控制狀態圖；而圖6爲狀態圖，示出根據本發明一部份內容之本發明的控制技術。較佳實施例之詳細說明：本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐)~~— ~ Ί---1.1—'―^裝—I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ir 449951 Α7 Β7 五、發明説明（5 ) 圖2示出在本發明的一個開關電源實施例中，輸入電壓Vin線對調整輸出電壓Vou1;線的關係；其中壓降電壓從0· 5V降低至〇. 2V。如圖2所示，當壓降電壓減低時’本發明之S P S離開調整範圔的臨限值朝向調整輸出電壓You t之值移動，亦即從圖1之5. 5V移至辱 2之5. 2V。換言之，並非在Vin到達5. 5V時艮口停止供應調整輸出電壓Vout，本發明之SPS乃是較佳地可持續供應所要的調整輸出電壓Vout，直到Vin降低至5. 2V。因此，使用本發明SPS之電裝置可額外操作更長的時間，例如在圖2所舉實例中，可額外操作輸入電壓Vin從5. 5V降至5. 2V所需的時間。圖3爲電路圖，示出根據本發明一部份內容的脈寬調變開關電源（SPS)。圖3所示之SPS稱爲脈寬調變電路，因爲其中含有對控制輸入源電流流動之開關的工作週進行調變的電路。本文中使用圖3之S P S來討論習知技術S P S和本發明之S P S兩者，但應了解的是，根據本發明的一部份內容，本發明的重點之一在於該控制電路與控制技術。請參考圖3，其中示出一個輸入源3 0 2。輸入源 3 0 2例如可爲一個電池。輸入源3 0 2與一個開關 3 0 4連接，該開關係用以調整從輸入源3 0 2而來電流的流動。開關3 0 4由控制電路3 0 6控制。圖3中也示出另一個低側開關3 0 8 ，此開關亦可由控制電路3 0 6 中的電路來予以控制β開關3 0 4稱作高側開關，因爲其本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ规格（210X297公釐） -Ί----I.--·—1蘇—I (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部中央標率局貝工消费合作社印製 -〇，經濟部中央榡準局貝工消費合作社印製 i 49 9 5 ί A7 ___ B7 五、發明説明.（S ) 位於輸入源30 2的高（壓）側》另一方面，開關3 0 8 稱作低側開關，因爲其位於輸入源3 0 2的低（壓）側" 藉由適當地開啓和關閉開關3 ◦ 4與3 0 8 ，控制電路 3 0 6便可控制流過電感器3 1 0的平均電流》爲求最大效率，高側開關3 0 4與低側開關3 0 8以 • < 具有低阻抗損失爲佳。在本發明的另一種實施方式中，可使用一個容許電流由接地點流往節點3 1 4，但禁止電流由節點3 1 4流往接地點的二極體來代替低側開關3 0 8 。使用5極體來取代低側開關3 0 8時，便不必設置電路來控制該二極體。圖3中另示出一個連接在高側開關 304與電容器3 1 2之間的電感器3 1 0。操作時，S P S感測電容器3 1 2上的電壓Yout來調整流過電感器3 1 0的電流，並視需要關閉或開啓高側開關3 0 4，而維持穩定的調整輸出電壓Vout。高側開關3 0 4關閉（回應於控制電路3 0 6之控制訊號）時，電流朝路徑3 2 0所示的方向流動。路徑3 2 0中的電流流動使調整輸出電壓Yout上升跨至電容器3 1 2之上。當調整輸出電壓Vout上升至預定位準時，控制電路 3 0 6中的電路感測到此狀況並發出命令指示開啓高側開關3 0 4，而使調整輸出電壓Vout下降。除了控制流過電感器3 1 0的平均電流之外，控制電路3 0 6中的控制電路也最好使流過電感器3 1 0的平均電流與負載3 2 2 的平均電流匹配，以使調整輸出電壓V out穩定。此外，當高側開關3 0 4關閉時，電流流入電感器本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210'〆297公釐i~~~ " {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝 Ή 9 9 5 ! Α7 一_____ Β7 五、發明説明（7 ) 31〇，而能量依下式儲存至其中：電感器中的能量 (El) = 1/2L *(ILX)2.⑴ （1) τ ( 電感器上的電位 CVL) = Ldi/dt. ⑵ () i 如果需要經由電感器310輸入更多的電流'控制電路3 0 6便保持高側開關3 0 4關閉較長的時間，以使流過電感器3 1 0的電流以某一上升率上升一段較長的時間 °當高側開關3 0 4的導通時間相對於其切斷時間而增加時，高側開關3 0 4的工作週便對應地增加（因爲工作週爲高側開關的導通時間除以其一週時間所得的比值。由前述可知’高側開關3 0 4的工作週控制流過電感器3 1 〇的電流量，於是也控制電容器3 1 2上的輸出電壓Vout 〇經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當控制電路3 0 6發出命令開啓高側開關3 0 4時，最好也大致同時地關閉低側開關3 0 8。如前所述，當控制電路3 0 6中的電路感測到電容器3 1 2上的輸出電壓 Vout到達預定位準時，便可開啓高側開關3 0 4。高側開關3 0 4開啓時，電流必須持續流過電感器3 1 0，因爲電感電流不會瞬間改變。在低側開關3 0 8關閉的情形下電流持續流過電感器3 1 0而在路徑3 3 0中流動，於 i 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）,n 449951 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) 是維持住電容器3 1 2上的輸出電壓Vout，並供應電流給負載3 2 2。詳言之，當電感電流ILX未超過負載電流（即流過負載3 2 2的電流）時，便由電容器3 1 2供應電流給負載以彌補差額。另一方面當電感電流ILX超過前述負載電流時，超量的電流便被供應給電容器3 1 2 * f ，以補充電感電流ILX低於負載電流時，所取用的電荷〇電流朝路徑3 3 〇的方向流動時。開關電源可稱爲處於自由輪轉模式》在自由輪轉模式中，儲存在電感器 3 10中的能量釋放出來而維持調整輸出電壓Vout» 於某一時點處，電感器3 1 0所供應的電流減弱，使Vout 降低至另一預定值以下。感測到此狀況時，控制電路 3 0 6中的電路再次發出命令指示關閉高側開關3 0 4並開啓低側開關3 0 8，以容許電流沿路徑3 2 0供應給電感器3 1 0。此時，電感器3 1 0的電流便上升，而建立電容器3 1 2上的輸出電壓V〇ute 如前所述，低側開關3 0 8可由二極體來代替，而免除低側開關控制電路的需要。不過，以二極體代替低側開關3 0 8所降低的複雜度有時會爲效率上的損失所掩蓋，因爲二極體所具有的前向電位降通常大於良好設計的低側開關3 0 8之阻抗損失。圖4示出供比較討論用之習知技術高側開關訊號（ PA-HSS )、其相關的習知技術電感電流（PA-ILX )，本發明之S P S實施例的高側開關訊號（HSS )、及其本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐）,， ~ " -11 - 77.---_ —'--„--{νί 裝-- (請先闊讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 449951 A7 B7 經濟部中央標準局—工消资合作社印製五、發明説明（9 ) 相關的電感電流（ILX )。在圖4所示實例中，示出之習知技術高側開關訊號PA-HSS位於其壓降模式，以便利說明。請參考圖4，其中示出開關電源中典型會出現的振盪訊號4 0 0。振盪訊號4 0 0具有導通時間部份（以時轉 402表示）及切斷時間部份（以時段404表示）。切斷時間4 0 4通常具有最短的長度’稱爲最小死時間。最小死時間表示當開關電源處於再生狀態（即電流在圖3之迴路3 3 0中流動）時’開關電源之高側開關（例如高側開關3 0 4 )必須切斷以充分重設其類比元件所需的最短時間。圖4中也示出習知技術高側開關訊號（PA-HSS ) 4 1 0。習知技術中，可在振盪訊號4 0 0進入其切斷時間4 0 4之前將高側開關（其訊號以PA-HSS訊號4 1 0 表示）切斷。然而，在習知技術開關電源中，高側開關之切斷時間必須不晚於振盪訊號4 0 0由高位準變換至低位準的時間（亦即進入切斷狀態的時間）。換言之，習知技術高側開關訊號（PA-HSS ) 4 1 0的高位準至低位準變換必須發生在振盪訊號4 0 0的高至低緣4 1 2之前或同時。由於習知技術控制方法中的此項限制，故訊號 PA-HSS 4 1 0的最大工作週（亦即習知技術高側開關的導通時間相對於一個習知技術高側開關週的總時間）十分有限。以另一角度言之，習知技術高側開關的最大導通時間長度爲一個振盪訊號週之長度（因爲習知技術控制方法本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X 297公釐15> _ I.---.--„--ΎΓ裝------訂------Ί' * - i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 449 9 5 A7 B7 經濟部中央標準局買工消費合作社印製五、發明説明（10 ) 將高側開關週限制爲一個振盪訊號週）減去最小死時間》因爲習知技術s P S控制方法切斷高側開關的時間不晚於振盪訊號由高位準變換至低位準的時間，因此其最大高側開關工作週限制在約9 0 %左右·'此外，習知技術高側開關工作週僅可能藉由減低高側開關切斷時間來增加（因爲振盪頻率爲固定，且習知技術控制方法將高側開關週限制爲一個振盪訊號週）。然而，若試圖降低高側開關切斷時間來將習知技術高側開關工作週提高至9 0%以上，在振盪訊號週的其餘時間中便很難重設開關電源中的類比元件。舉例而言，開關電源在高側開關切斷至回復導通之間通常需要數百奈秒（3 0 0至4 0 0奈秒），才能適當地重設開關電源的類比元件。圖4中也示出訊號PA-ILX 4 2 0，表示習知技術開關電源中的電感電流。習知技術訊號PA- ILX 4 2 0具有上升坡4 2 4與下降坡4 2 6，分別代表當習知技術高側開關（由習知技術高側開關訊號PA-HSS 4 1 0表示）關閉與開啓時，流過電感器的電流反應。回到圖3，於高側開關關閉時，電感器上的電壓（ VL )可由下式表示： vl - L * d(ILX)/dt ⑶ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- 丁 -" 假設高側開關的阻抗損失可忽略木紙張尺度適用肀國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨〇'〆297公釐） -13 - 4 49 9 5 1 A7 B7 五、發明説明（11 ) 於高側開關開啓時’電感器上的電壓（VL )可由下式表示：

Vl = Vin-Vout ⑷ 假設低側開關的阻抗損失亦可忽略。由（3 )和（4 )式可得 (5)

Vin-Vout.= L*d(ILX)/dt 或 ⑹ (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁)

^(Ilx)/dt = (Vin - Vout) / L 經濟部中央標準局員工消費合作社印製由（6 )式可得知，於高側開關關閉時，d(ILX)/dt (即電感電流的上升斜率）正比於（Vin_Vout )。請注意在（6 )式中，於開關電源處於調整狀態時，有雨個數值是固定的：1 )輸出電壓Vout，此電壓已接受調整； 2 )電感值L，係由開關電源的設計者給予固定值。因此 ’當輸入電壓Vin接近調整輸出電壓Vout時，（6 ) 式右側便趨近於零。以另一角度言之，電感ILX之上升斜率（其大小值爲d(ILX)/cU )隨著Vin接近Vout而變得更趨平坦。習知技術中，當V i η降低至某一臨限值以下（例如本紙倀尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐），^ 4 4 9 9 5 1 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（12 ) 圖1中之5. 5V)時，壓降電壓受到相當的限'制，而訊號PA-ILX 4 2 0的斜度不再陡到足以使所提供的平均電流能夠在一個習知技術高側開關週的時段中維持滿意的輸出電壓Vout (如前所述，習知技術中之.高側開關週爲振遷訊號週時段所限制）。 f i 由於高側開關工作週與輸入開關電源電感器（例如電感器3 1 0 )之電流多長及多大直接有關，故習知技術'高側開關工作週受限的事實也必然限制了習知技術開關電源在一個高側開關週中能夠供應給其電感器的'電流量。於是 ’習知技術S P S回應於漸減之Vin而仍保持處於調整狀態的能力也受到限制。例如，當輸入電壓V i η降低至某一點，以致高側開關要使電感電流充分上升來維持所要的調整輸出電壓Vout所需的導通時間超過一個振盪訊號週時，習知技術開關電源便無法解決此問題，而結果會離開調整狀態0 請注意電感電流訊號的下降斜度具有固定斜率而與 V i η之值無關。這是因爲在高側開關切斷的時間中，低側開關（例如圖3中之低側開關308)關閉，因此使電感器3 1 0的一端短路接地並使電流朝圖3中路徑3 3 0的方向流動。電感器3 1 0上的電壓因此便爲電容器3 1 2 上電壓的相反值（假設低側開關的阻抗損失很小）： VL = -Vout. — 一(?）本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐）H ^ -15 - (請先閱讀背面之注^一^項再填寫本頁) -裝· 449 9 5 1 A7 B7 五、發明説明（13 ) 由於】 L* d(lLX)/dt,.故由（7 )式可得 Vout = - L * d(ILx)/dt ⑻ 因此， d(ILx)/dt = - Vout / L ⑼ 同樣地，請注意於開關電源處於調整狀態時，調整，輸出電壓Vout爲固定値，且電感値L於設計開關電源即予固定。因此，只要開關電源保持於調整狀態中，下降坡之斜率便正比於一固定量。由於在開關電源的再生狀態中（亦即當高側開關 3 0 4開啓而電流沿路徑3 3 0流動時）電感電流逐漸減弱，故電感電流必須於高側開關關閉時上升某數値，以維持足夠保持所要輸出電壓VoiU的平均電感電流。在平銜狀態時，該平均電流應等於負載電流，因爲在一個高側開關週中不應有淨電流流入電容器（例如電容器3 1 2 )內0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明之一部份內容，.較佳地，控制電路3 0 6 內的邏輯電路可於必要時使高側開關3 0 4保持關閉的時間長於一個振盪訊號週。換言之，本發明可於必要時容許流過電感器3 1 0的電流上升超過一個振盪訊號週的時間。輸入電壓V i η夠高時，高側開關每於一個振盪訊號週即切斷一次，與習知技術相同。但於輸入電壓V i η趨近調整輸出電壓 VQut而電感電流I LX線的上升斜度變得較不陡峭時，本發明之開關電嫄則可有利地容許髙側開關保持導通一段更長的時間，以確保電感電流上升至足夠的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 449951 A7 B7 五、發明説明（Η ) 位準而得以維持所要的調整輸出電壓Vout。依據本發明之此項內容，本發明之開關控制技術可較佳地跳過振盪切斷時間（例如圖4之切斷時間時段4 0 4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) )，而容許高側開關保持關閉一段比振盪訊號週期還長的時間。在本發明的其中一種實施形態中，於输入電壓Vin v * 降低至某一點而必須將高側開關工作週增加至習知技術最大值之上，才能維持所要的調整輸出電壓Vout時，一個輸入電壓監測電路會通知控制電路3 0 6，使本發明之開關電源跳過振盪訊號的切斷時間。經濟部中央標準局員工消费合作社印製跳過振盪切斷時間，本發明便可有利地增加高側開關工作週，而同時維持重設開關電源中類比元件所需的最小高側開關切斷時間。相反地，習知技術高側開關週侷限於 —個振盪訊號週之內，而且一旦輸入電壓Vin降低至某一點而使得高側開關必須保持導通至超過一個振盪訊號週，才能維持所要的調整輸出電壓Vout時*則毫無方法可以延展高側開關工作週。此外，最好所跳過的切斷時間僅爲維持所要調整輸出電壓Vout時所必需的時間。換言之，髙側開關導通時間係以階段方式延展，亦即一次跳過一個振盪訊號週切斷時間。爲進一步說明以上所述，在圖4中示出了根據本發明實施例的高側開關訊號4 4 0。高側開關訊號4 4 0例示爲*當输入電壓Vin (未示）降低至某一點而使得高側開關必須保持導通至超過一個振盪訊號週*才能使電感電流充分上升及維持所要的調整輸出電壓Vout時，便在上本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公漦）_ 17 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 449951 A7 __B7__ 五、發明説明（l5 ) 升緣4 4 2與下降緣4 4 4之間跳過兩個振盪器切斷時間。又，當輸入電壓Vin (未示）降低至某一點而使得高側開關必須保持導通至超過兩個振盪訊號週，才能使電感電流充分上升及維持所要的調整輸出電壓Vout時’所示高側開關訊號4 4 0在上升緣4 4 6與下降緣4 4 8之巧跳過兩個振盪器切斷時間。

如前所述，於Vin-Vout趨近於零時，電感電流ILX 的上升斜度便漸趨平坦。本發明之開關電源最好能夠使高側開關工作週與輸入電壓Vin匹配，以使ILX的上升斜度（斜率4 5 0 )相等於 ILX的下降斜度（斜率4 5 2 )，而使流入負載的電流量保持平衡。舉例而言，如果

Vin等於9 V，ILX的斜率4 5 0便會較陡，而會在較早的時點與較呈固定的下降斜度4 5 2相遇。此時，本發明之高側開關的工作週便會比 Vin趨近於Vout時（例如

Vin= 6 V時）要早結束，而在後者的情形中，上升坡 4 5 0較和緩，於是在上升坡4 5 0與下降坡4 5 2相交之前需要較長的上升時間（亦即較高的高側開關工作週）〇圖4中示出一個斜率比較（S C )訊號，此訊號最好爲從振盪訊號4 0 0所產生的三角訊號。此外，S C訊號與振盪訊號4 0 0 —般具有相同的頻率β不過在其中一種實施形態中，斜率比較S C訊號並不一定必須是三角訊號 ’而可爲一位準訊號，該位準甚至可爲零。圖4中另示出複合訊號4 6 2。實施例中複合訊號4 6 2表示誤差訊號本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210Χ 297公釐）1 〇一 18 一 ---—.--^--ί-'ι 裝------订------i. * i {諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 449951 A7 ___B7__ 五、發明説明（16) 和與電感電流ILX對應之電壓的鏡像之和。誤差訊號爲一參考電壓（位於固定之電位位準）與電容器3 1 2上之輸出電壓Vout間的差，亦即Vout-Vref。與電感電流 I LX對應之電壓的鏡像例如可爲，從一個小電阻器所取得的電壓（亦即ILX=f=R)，’用以指示ILX的強度。 * < 當複合訊號4 6 2等於斜率比較S C訊號時，例如於時點4 6 4處，AMP訊號便進入高位準。當電感電流ILX 上升或當誤差訊號降低時，例如於Vout接近Vref時， ((Υοιιΐ-νΓειΟ-ΙίΧΜ)之值，亦即複合訊號4 6 2 1便較低。於是，複合訊號4 6 2便在一個振盪週中之較早處和斜率比較S C相交，使AMP訊號較早受確認（assert1 意指進入高位準），而在一個振盪週中之較早處終止高側開關的導通狀態，於是降低了高側開關工作週。相反地，當電感電流ILX降低或當誤差訊號上升時，例如於Vout 遠離Vref時，（（Vout-Vref)-ILX*R)之值，亦即複合訊號4 6 2，便較高。於是，複合訊號4 6 2便在一個振蠻週中之較晚處和斜率比較SC相交，使AMP訊號較晚受確認，而在一個振盪週中之較晚處終止高側開關的導通狀態，於是增高了高側開關工作週。圖5爲流程圖，示出習知技術中控制S P S之高側開關與低側開關兩者之控制狀態圖。圖5中示出高側開關與低側開關雨者均呈切斷的狀態5 0 2 ( HL OFF )>對應於圖3的情形是，高側開關3 0 4與低側開關3 0 8在狀態502 ( HL OFF )中均開啓，而電流朝路徑340的 I ________ — ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ : - 晷 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· ϋ4995ΐ A7 ____B7 五、發明説明（I7 ) 方向流動。當電流在HL OFF狀態502下朝路徑340的方向流動時，電感器3 1 0不在電流迴路中。此時’電流由電容器3 1 2持續供應給負載。隨著儲存能量由電容器 3 1 2放出，電容器3 1 2上的輸出電壓Vout便下降。 ' t 當AMP 訊號成爲低位準時（指示電容器3 12上的輸出電壓Vout不令人滿意）1高側開關便於振盪訊號的低至高變遷處轉爲導通狀態。如前所述，當高側開關（例如圖3之高側開關3 0 4 )導通時，電流便沿路徑3 2 0 流入電感器3 1 0與電容器3 1 2。高側開關的導通狀態在圖5中以狀態504 ( Η 0N )表示。參見圖4，習知技術高側開關之導通以低至高變遷緣4 7 0表示，與振盪訊號4 0 0之上升緣4 7 2大致位於同一線上》在習知技術之狀態5 04 ( Η 0N)下，高側開關會保持導通，直到三種事件之一發生。第一，是AMP訊號成爲高位準。此時，高側開關會切斷而低側開關會導通，以容許習知技術開關電源進入其再生狀態。經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 ^^^1- ^^^^1 n^i m nfi -. · i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二種情形是於訊號QMAX成爲高位準時（表示感測到高電流限制狀況），會離開狀態5 ◦ 4 ( Η ON )。當電感電流超過預定的高電流限制值時，便發生高電流限制狀況a此時高側開關亦需切斷，以避免損害開關電源及/ 或與開關電源連接的電裝置。高電流限制狀況可藉由感測一個與電感器串連的小電阻器（圖3中未示）上的電流來獲知。在其中一種實施方 --— — I . _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐）0n -ZU _ 4499 51 A7 __B7_ 五、發明説明（IS ) 式中，可使用討論圖4時所述之用以測量電感電流 ILX 強度的同一電阻器來感測高電流限制狀況》再以一個比較器來感測流過此電阻器的電流，並於所感測到流過此電阻器的電流大於預定值時產生訊號QMAX» 或者，比較器亦可藉比較電阻器上的電壓與一參考電壓，來感測高電流限 * f 制狀況。此外，吾人也發現亦可使用高側開關本身的電阻來產生電位差，再使用之來與參考電壓相比較，以在高側開關關閉時確認高電流限制狀浼。已知尙有多種其他方法可供用以偵測高電流限制狀況，例如可使用變壓器等。請注意使訊號QMAX進入高位準並使高側開關切斷的高電流限制最好大於供應給負載的·電流。經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第三種情形是於振盪訊號成爲低位準時離開狀態 504 ( H ON )。請注意在習知技術SPS中，於振盪訊號由高位準變遷至低位準時，不論AMP訊號爲何，均會切斷高側開關。於振盪訊號成爲低位準時切斷高側開關，代表在習知技術中於S P S使高側開關導通後，確保在振盪訊號次一低至高變遷之前使高側開關切斷最短時間的方式》就圖5而言，當振盪訊號由高位準變遷至低位準時，習知技術開關電源之狀態便由5 0 4 ( Η 0N )變換至 506( L ON )。當 AMP 訊號成爲低位準而振盪訊號由低位準變遷至高位準時，習知技術高側開關再次導通β此時便離開狀態 5 0 6 ( L 0Ν )，而習知技術方法回到狀態5 0 4 ( H ON )。如果在振盪訊號成爲高位準之後很短的時間本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） _ 21 _ 44995 1 A7 _____B7_ .五、發明説明（l9 ) 內AMP訊號成爲低位準，習知技術S P S便必須延緩其高側開關的導通。這是因爲習知技術S P S之高側開關僅在振盪訊號由低位準變遷至高位準且 AMP訊號爲低位準才從狀態5 0 6 (L ON)進入高位準》

當電感電流成爲零時，也會離開狀態5 0 6 ( L ON ' r )。此時.可偵測到零交越（Zx )狀況。在一種實施方式中，是以偵測一個與電感器3 1 0串連之電阻器（圖3中未示）的電壓降，來偵測零交越狀況。或者，可藉由偵測低側開關關閉時低側開關本身的電壓降，來確認零交越狀況。偵測到零交越狀況時，習知技術開關電源.從狀態 506 ( L0N)回到狀態 502 ( HL0FF)，而使高側開關與低側開關兩者均切斷。於偵測到零交越狀況時使高側開關與低側開關兩者均切斷而進入狀態5 0 2 ( HL OFF1 )中，可避免電感電流反相，此種情形可能使電流從負載流出。經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6爲狀態圖，示出根據本發明一部份內容之本發明的控制技術。此一示出本發明控制技術的狀態圖可使用 CMOS邏輯、標準數位邏輯、或其他型式之可程式規劃邏輯如閘陣列、PLA / PAL、FPGA等來實施。圖6中同樣有高側開關與低側開關。當其中之一導通時，另一者最好切斷》狀態6 0 0 ( HL OFF )表示高側開關與低側開關兩者均爲切斷的情形。如先前參考圖5時所述，當高側開關與低側開關兩者均呈切斷時，能量由圖3之電容器本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 449951 A7 __B7 五、發明説明（2〇 ) 3 1 2供應給負載。於某一時點處，電容器3 1 2上的輸出電壓Vout降低至某預定位準之下。此時訊號AMP進入低位準，顯示輸出電壓Vou1;呈低位準》 AHP訊號進入低位準後’本發明之開關電源便在下一次振盪訊號低至高變遷時從狀態6 0 〇 ( HL OFF )改變至狀態602 ( H0N )。於狀態602 ( H0N )中，高側開關導通。在開關電源處於狀態6 0 2 ( Η 0N )的時段中’電流朝圖3之路徑3 2 0的方向流動，使流過電感器3 1 0的電流上升，以維持電容器3 1 2上呈現所要的調整輸出電壓Vout。於下述任何事件發生時，本發明之開關電源便離開狀態6 0 2 (Η ON)。第一’ AMP訊號可能進入高位準。此時高側開關便切斷，而本發明之開關電源便經由路徑6 0 6而從狀態 6 0 2 ( Η ON )改變至狀態 6 0 4 ( L 0N )。於狀態604 ( L 0N)中，低側開關導通而容許本發明開關電源中的類比裝置得以重設》儲存在電感器 3 1 0中的能量以電流的形式釋放至負載。隨著ILX降低’乃產生低AMP訊號* 而本發明之開關電源便感測此狀況而使高側開關回復導通（最好在振盪訊號下一次由低位準變遷至高位準時）。圖6中，高側開關的回復導通以狀態604 ( L 0N )經由路徑608至狀態60 2 ( Η ON)的改變來表示。於狀態602 ( Η 0N)中，高側開關的導通狀態使電感電流再次上升，於是使電容器 3 1 2上的輸出電壓Vout再次建立。 __' I___________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）n〇 —y λ — --Η--.--y-痒------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 449951 A7 _B7_ 五、發明説明（21 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 請注意狀態6 0 2 ( Η ON )與6 0 4 ( L ON )經由路徑6 0 6與6 0 8進行之變遷代表高側開關的正常操作狀態，亦即當輸入電壓Vin夠高而得以容許本發明開關電源保持在調整狀態中而無須跳過振盪切斷時間時，高側開關的正常操作狀態、於偵測到零交越（Zx )狀況時^亦會離開狀態 6 04 ( L 0N )。偵測到零交越狀況時，本發明之開關電源經由路徑6 1 0與6 1 2而離開狀態6 0 4 ( L 0N )回到狀態6 0 0 ( HL OFF )。如先前參考圖5 時所述地，當電感電流成爲零時便發生零交越狀況，此時本發明之開關電源最好切斷低側開關與高側開關二者，以避免電感電流反相使電流流出負載。經濟部中央標準局負工消費合作社印策於狀態6 0 2 ( Η 0N )中，如果遇到高電流限制狀況，本發明之開關電源便經由路徑6 1 6而從狀態6 0 2 (Η 0N )切換至狀態6 1 4 ( L ON/ IMAX )，此時高側開關切斷而低側開關導通。於其中一種實施方式中，可藉由確認前述QMAX訊號來發覺高電流限制狀況。請注意開關電源從狀態6 0 2 ( Η 0Ν )進入狀態6 1 4 ( LON/ I MAX ·)的唯一方式是經由偵測高電流限制狀況（亦即電感電流超過預定的高電流限制值）。當本發明之開關電源處於狀態614( L ON/ I MAX )中時，若AMP訊號進入低位準，便可經由路徑6 1 8 回到狀態6 ◦ 2 ( H ON )。又，從狀態6 1 4至狀態 6 0 2的改變最好發生在振盪訊號的低至高變遷時。使開 . _ · i ________ 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS) Μ規格（210X297公釐)~~ 449 9 5 1 A/ B7 五、發明説明（22 ) 關電源由狀態614( L ON/IMAX )回到狀態6 0 2 ( Η ON )的條件與使本發明之開關電源從狀態6 0 4 ( L0N )回到狀態6 ◦ 2 ( Η ON )的條件大致相似。

當本發明的開關電源處於狀態614 ( L 0N/IMAX )中時，若偵測到零交越（Zx )狀況（亦即當電感電流 '< 成爲零時，也會使本發明的開關電源離開狀態6 1 4 ( L0N/IMAX )。偵測到零交越狀況時，本發明之開關電源最好經由路徑619與612回到狀態600 ( HL OFF )，如圖6所示。經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，當距離偵測到高電流限制狀況後一段預定時間，高電流限制狀況不再存在時（亦即當流過電感器的電流降至預定高電流限制之下時），本發明之開關電源亦可離開狀態6 1 4 ( L ON /1 MAX )。在一種實施形態中，此. 狀況使本發明之開關電源從狀態6 1 4 ( L 0N/IMAX ) 改變至狀態6 2 0 C H ON/1 MAX )，而使高側開關回復導通。請注意在狀態6 2 0中，高側開關不必恰於一個振盪訊號週的開始處導通》由狀態614 ( L ON/I MAX) 至狀態6 2 0 ( Η 0Ν/ΙΜΑΧ )的變遷經由路徑6 2 2達成。 - 在一種實施形態中，於偵測到高電流限制狀況後一段預定時間，訊號QMX T0便進入高位準。該觸發造成訊號 QMXT0之變化的預定時段長度最好爲固定（不爲任意長度 )，但可爲零。訊號QMXT0例如可由一個一次計時器來產生’此計時器於確認QMAX訊號後開始計時。利用狀態本紙張尺及適用中国國家標準（CNS ) A4現格（210 X 297公釐） 25 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 Λ d9 9 5 1 Α7 ____ Β7 五、發明説明（23 ) 6 2 0 ( H ON/1 MAX )，可以有利地避免電感電流下降至無法達成平衡的地步（亦即無法在次一高側開關週開始時回到前一個高側開關週開始時之電感電流位準）。於狀態620.( H ON/1 MAX )中，高側開關如前所述地再次導通。如果再次遇到高電流限制狀況，訊_ QMAX便再次進入高位準，使本發明之開關電源從狀態 6 2 0 ( H ON/1 MAX )經路徑6 2 4回到狀態6 1 4 ( L ON/I MAX )。請注意在某些情形下，本發明之開關電源有可能經由路徑6 2 2與6 2 4而不只一次地在狀態 6 1 4 (L 0Ν/ΙΜΑΧ)與狀態 6 2 0 (Η 0Ν/ΙΜΑΧ)之間變換。當本發明之開關電源處於狀態6 2 0 ( Η 0Ν/ΙΜΑΧ )而訊號AMP進入高位準時，本發明之開關電源便從狀態 _6 2 0 ( H ON/IMAX )回到狀態 6 0 4 ( L 0N )-當振盪訊號由高位準變遷至低位準時，同樣會從狀態 6 2 0 ( Η 0Ν/ΙΜΑΧ )回到狀態 6 0 4 ( L 0N )。如圖6所示，從狀態6 2 0 ( H ON/1 MAX )回到狀態 6 0 4 ( . LON )的變遷係經由路徑6 2 6來達成。請注意圖6流程圖中的狀態6 1 4 ( L 0Ν/ΙΜΑΧ ) 與狀態6 2 0 ( H ON/1 MAX )係選擇性地提供的，其目的是要避免過量的電感電流損害本發明之開關電源及/或與本發明開關電源連接的電裝置。例如，如果高電流限制遠高於電感電流的操作位準，則可能根本不會遇到高電流限制狀況。在此種情形下，便可去除狀態6 1 4 ( 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ",--—--..--「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂_ -26 4 4995 經濟部中央標準局—工消費合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明（24) LON/IMAX )與 6 2 0 ( H ON/IMAX )，以及路徑 616、618、619、622、624 和 626 »·若圖6中去除狀態614 ( L ON /1 MAX )，則在S P S處於狀態6 0 2 ( HON )中遭遇到高電流限制狀況時，可改使本發明之開關電源直接從狀態6 0 2 ( Η ON )進入 'i 狀態 6 0 4 ( L ON)。如前所述·如果在高側開關導逋時遇到振逯訊號由高至低之變遷，則習知技術控制技術會自動切斷高側開關並終止電感電流的上升。在本發明的一種實施形態中，如果在AMP 訊號確認前或在遇到高電流限制狀況之前（例如在某一實施例中，係於確認QMAX訊號之前）遇到振盪訊號的下降緣，則本發明可有利地使高側開關保持關閉至超過振Μ訊號切斷時間。發生此現象時，本發明之開關電源由狀態602( Η0Ν )改變至狀態650 ( H 0N/D0 )，表示高側開關導通但開關電源處於壓降模式。在此模式中，可有利地容許電感電流ILX在振盪訊號高至低變遷之後持續上升，而不論高側開關3 0 4是否保持導通》本發明開關電源之高側開關3 0 4保持導通·超過一個振盪訊號週的情形示於圖4 ’以高側開關訊號4 4 0之導通時間延伸經過振盪訊號4 0 0之高至低緣4 1 3來表示。如果在狀態650 ( H 0N/D0 )中遇到高電流限制狀況（例如，在一個實施例中是遇到QMAX訊號成爲高位準時）’最好使電感電流停止持續上升。於是，本發明之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）一 27 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 -'3 449951 A7 __B7_ 五、發明説明（25 ) 開關電源離開狀態650 ( H 0N/D0 )而進入狀態 6 1 4 ( L ON/1 MAX )，此時高側開關3 04切斷而低側開關3 0 8導通•本發明開關電源在狀態6 1 4 ( L ON/IMAX)中的動作已於前文中說明。請注意當遇到高電流限制狀況時，便立刻終止狀態6 5 0 ( H 0N/D0 )< 的壓降模式，而不論高側開關3 0 4延伸經過了多少個振盪訊號週。請注意如果未提供選擇狀態6 1 4 ( L 0Ν/ΙΜΑΧ ) 與6 2 0 ( Η 0Ν/ΙΜΑΧ )(在某一實施例中即是如此），則狀態6 5 0 ( H 0N/D0 )中回應於高電流限制狀況而致之QMAX訊號的確認會使本發明開關電源直接由狀態 6 5 0 ( H 0N/D0 )改變至狀態 6 0 4 ( L 0Ν )。本發明開關電源在狀態6 0 4 ( L 0N )中的動作亦已於前文中說明。經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，當本發明之開關電源處於狀態6 5 0 ( H ON/D0 )中時，最好在AMP訊號進入高位準時將高側開關3 0 切斷。不過，在一實施例中，可在狀態650 ( H0N/D0 )再加入另外的限制，亦即使高側開關僅於振盪訊號爲高位準時才切斷。其原因是，最好在振盪切斷時間中不要切斷高側開關3 0 4，因爲在振盪訊號次一低至高變遷（此時高側開關導通）之前，可能沒有足夠的時間來重設所有的類比元件。如果容許高側開關在振盪切斷時間中切斷，則於振盪訊號次一低至高變遷時高側開關再次導通之際，開關電源可能會故障。或者，在高側開關可再次導通之前本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（210X297公釐）〇。 449951 A7 ____B7_ 五、發明説明（26 ) ’開關電源必須等待一整個振盪訊號週，如此則會降低高側開關工作週》又，可在跳過預定之最大數目的振盪訊號週切斷時間後’於一個振盪訊號的高至低變遷緣處終止狀態6 5 0 ( Η ON/DO )。於一種實施方式中，係使用一個計數器來記 * t 錄所跳過之振盪訊號週切斷時間的數目，並產生適當的 ·· 0SCSMAX訊號，以使本發明開關電源從狀態6 5 0 ( H0N/D0 )進入狀態 6 0 4 ( L ON )。經濟部中央標隼局員工消費合作社印製請注意本發明之開關電源可在連續經過任意數目的振盪訊號週切斷時間後仍保持導通。一般而言，所跳過的振盪訊號週切斷時間數目越多，高側開關工作週越大於一個實施例中，已發現容許高側開關3 0 4之導通狀態延伸經過達三個振盪訊號週切斷時間係屬適切可行。跳過達三個振盪訊號週切斷時間，使高側開關工作週提高至約9 8 %。吾人亦發現雖然跳過更多的振盪訊號週切斷時間（超過三個）在某些情形下亦屬有利，但每多跳過一個振盪訊號週切斷時間所造成的工.作週增加會漸趨減少。在某些情形下，可能需在某時點處切斷髙側開關（例如圖3之開關 3 0 4 )，以重設開關電源中的類比裝置。於一種實施形態中，係以在振盪訊號的高至低變遷緣處確認0SCSMAX訊號爲佳。又，高側開關304在振盪訊號下降綠處切斷（因 0SCSMAX訊號而離開狀態6 5 0 )的事實可有利地容許本發明開關電源能夠於振盪訊號次一低至高變遷時高側開關再次導通之前，具有充分的時間本紙張尺度適用f國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）_ 2 _ ~ 4 49 9 51 A7 __B7____ 五、發明説明（27 ) 重設其類比元件。如果容許高側開關在狀態6 5 0 ( HON/DO )中的導通狀態在振盪訊號的高至低變遷之前終止，則在振盪訊號次一低至高變遷之前高側開關必須等待較長的時間，因此會加長高側開關切斷時間而降低高側開關有效工作週》 1 i 在OSCSMAX 訊號確認之後於振盪訊號的高至低變遷處切斷處於狀態6 5 0中之高側開關3 0 4，本發明之開關電源可有利地將高側開關週的有效切斷時間保持於最少，而使高側開關工作週成爲最大。如前所述，最好能夠儘可能地將高側開關工作週保持爲最大，以降低壓降電壓，並在輸入電壓 Vin下降時使開關電源有更長的時間保持在調整狀態中》經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然本發明已就一些實施例予以詳細說明如上，但應注意的是，在不脫離由本發明之發明精神或範圍下，可以多種其他特定方式來實施本發明。例如，在以上詳細說明中，大部份係假設本發明之開關電源中使用了一個低側開關，且必須在適當的時間中供應控制訊號來使該低側開關導逋或切斷’以例如避免電流由負载流回。不過如前所述 ’在本發明之開關電源中，可使用二極體來代替低側開關 ’以簡化控制電路3 0 6中的控制電路。如果以二極體或類似裝置來代替低側開關3 0 8，以容許電流由接地點流往高側開關但不容許反向流動，便不需要提供對低側開關的控制β此種對發明概念的代換與變化是可能的，並且在本發明掲示之後’是熟習本技術之士可立刻想到的。有鑑 _______ __ . > 本紙張尺度適用中國國^標準（CNS > Α4規格（210X297公釐} ： —.λ 11 449951 A7 ___B7_ 五、發明説明（28) 於以上所述，很顯然所述實例僅係供說明而非限制之用，而本發明不應侷限於所述細節，在後附申請專利範圍的範圍內，可作各種改變。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐> -ο 1

Claims

ABCD 449951 六、申請專利範圍丨1 j 1 . 一種在開關電源4¾¾¾從輸入源所供應的輸入電壓 1^1；;-1 來產生輸出電壓的方法，該__電源具有一個開關、一個 m 振盪訊號、一個AMP訊號、一個電感器、與一個電容器，方法包含：關閉該開關，以容許電流從輸入源流過開關電源的電, 感器與電容器，而建立通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓；於確認發生AMP訊號時，開啓該開關；以及如果在振邊訊號切斷時間開始時 AMP訊號並未確認，則將開關保持關閉直到經過一段振盪訊號的切斷時間，以持續建立通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓。 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其進一歩包含以下步驟：於所述開關保持關閉經過一段振盪訊號的切斷時間，並且跳過預定數目之振盪訊號切斷時間後，開啓該開關。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含以下步驟：於所述開關保持關閉經過一段振盪訊號的切斷時間後，如果確認發生A Μ P訊號，則在振盪訊號爲高位準時開啓該開關。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含以下步驟：當電感電流超過一髙電流限制値時，開啓該開關 ΰ 5 .如申請專利範圍第4項之方法，其進一步包含以本紙張尺度逋用中國國家榇準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公嫠） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 32 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 449 9 5 1 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍下步驟：於電感電流超過—髙電流限制値而該開關開啓之後，如果確認無AMP訊號，則在振盪訊號的低至高變遷時關閉該開關。 6 .如申請專利範圍第4項之方法，其進一步包含以下步驟：於電感電流超過一高電流限制値後，經過一段預, 定時間，電感電流降低至該高電流限制値之下時，關閉該開關。 7 . —種在開關電源中详輸入源所供應的輸入電壓 l· ·- . 來產生輸出電壓的裝置，該gp電源具有一個開關、一個振盪訊號、一個AMP訊號、一個電感器、與一個電容器，裝置包含： .關閉該開關，以容許電流從輸入源流過開關電源的電感器與電容器，而建立通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓之機構；於確認發生AMP訊號時，開啓該開關之機構；以及如果在振盪訊號切斷時間開始時 AMP訊號並未確認，則將開關保持關閉直到經過一段振盪訊號的切斷時間，以持續建立通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓之機構。 8.如申請專利範圍第7項之裝置，其進一步包含：於所述開關保持關閉經過一段振盪訊號的切斷時間，並且跳過預定數目之振盪訊號切斷時間後，開啓該開關之機構 0 9 .如申請專利範圍第7項之裝置，其進一步包含：本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐) ' ~ 一 —IL 1^1 ^^1 * ^^1 1^1 ^L. ) I (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 vr -33 - 449 9 5 1 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍於所述開關保持關閉經過一段振盪訊號的切斷時間後，如果確認發生AMP訊號，則在振盪訊號爲高位準時開啓該開關之機構。 1 0 .如申請專利範圍第7項之裝置，其進一步包含 :當電感電流超過一高電流限制値時，開啓該開關之機構 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之裝置，其進一步包含：於電感電流超過一高電流限制値而該如果確認無AMP訊號閉該開關之機構。 1 2 . —種在開關電源中輸入源所供應的輸入電 Ικρ?*· 壓來產生輸出電壓的方法，該βι電源具個振盪訊號、一個AMP訊號器，方法包含：提供一個第一電路，用以關閉所述開關，以容許電流經濟部中央標筚局貝工消費合作社印製 L·,---„-----α裝-- (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 開關開啓之後，低至高變遷時關則在振盪訊號昀有一個開關、一個電感器、與一個電容，而建立通過電出電壓； AMP訊號時，開切斷時間開始時到經過一段振盪的電感電流並增法，其進一步包從輸入源流過開關電源的電感器與電容器感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸提供一個第二電路，以於確認發生啓該開關；以及提供一個第三電路，如果在振盪訊號 A Μ P訊號並未確認’則將開關保持關閉直訊號的切斷時間，以持續建立通過電感器加跨於電容器上的輸出電壓。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之方；~紙張尺度適允11國國家標準（匸阳）八4規格（2丨0父297公鼇> -34 449951 ABCD 六、申請專利範圍含以下步驟：提供一經過一段振盪訊號的訊號切斷時間後，開 1 4 .如申請專含以下步驟：提供一經過一段振盪訊號的號，則在振盪訊號爲 1 5 .如申請專含以下步驟：提供一電流限制値時，開啓含以下步驟電流限制値則在振盪訊如申請專 :提供一而該開關號的低至 1 7 .—種在開壓來產生輸出電壓的個第四切斷時啓該開利範圍個第四切斷時高位準利範圍個第四該開關利範圍個第五開啓之高變遷關電源裝置，電路，以於所述開關保間，並且跳過預定數目關。第1 2項之方法，其進電路，以於所述開關保間後，如果確認發生時開啓該開關。第1 2項之方法，其進電路，以於電感電流超持關閉之振盪一步包持關閉（ AMP訊一步包過一高第15項之方法，其進一步包電路，以於電感電流超過—高後，如果確認無AMP訊號，時該開關。中$苹輸入源所供應的該|p:★電源具有一個開輸入電關 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製個振盪訊號、一個 AMP訊號、一個電感器、與一個電容器，裝置包含： —個第一電路，用以關閉所述開關，以容許電;流從輸入源流過開關電源的電感器與電容器，而建立通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓；一個第二電路，以於確認發生AMP訊號時，開啓該開關；以及一個第三電路，如果在振盪訊號切斷時間開始時AMP 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公嫠） -35 4^995 1 λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍訊號並未確認，則將開關保持關閉直到經過一段振盪訊號的切斷時間，以持續建立通過電感器的電感電流並增加跨於電容器上的輸出電壓。 --.------一裝------ΐτ------- W (請先閱讀背面之注意事碉再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -36