TWI508423B - Power conversion device - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種轉換裝置,特別是指一種用於將一交流輸入電壓轉換成一直流輸出電壓的電源轉換裝置。
參閱圖1,在美國專利號US 7057440 B2中揭露一種習知電源轉換裝置1,其接收來自一交流電源10的一交流輸入電壓,並據以轉換出一直流輸出電壓Vo1,且習知電源轉換裝置1包含一全橋整流電路11、一功因修正電路12、一驅動電路13、一脈寬調變電路14、一電壓電流轉換電路15、一電壓電流轉換器16、一第一電壓偵測電路17、一第二電壓偵測電路18、及一乘除法電路19。其中,功因修正電路12根據來自驅動電路13之一驅動信號VD調整並輸出直流輸出電壓Vo1,乘除法電路19根據來自電壓電流轉換器16之一輸入電流IAC、來自第一電壓偵測電路17之一輸入信號Vo2、及來自第二電壓偵測電路18之一輸入信號Vo3,產生一相關於驅動信號VD的輸出信號Vo4。
參閱圖2,乘除法電路19包括一脈衝產生器191、及兩個乘除法器192、193。
脈衝產生器191根據輸入信號Vo2產生複數個
控制信號Vsaw、PLS、/PLS、CLR、SMP。
乘除法器192根據來自第二電壓偵測電路18之輸入信號Vo3、一輸入電流IR、及該等來自脈衝產生器191的控制信號Vsaw、/PLS、CLR、SMP,產生一取樣信號Vo5,且乘除法器193根據來自電壓電流轉換器16之輸入電流IAC、來自乘除法器192的取樣信號Vo5、及該等來自該脈衝產生器191的控制信號Vsaw、/PLS、CLR、SMP,產生輸出信號Vo4,每一乘除法器192、193包括一切換單元194、及一包括一運算放大器195及一取樣維持器196的調整單元197。
在上述結構中,由於該等乘除法器192、193需要脈衝產生器191提供該等控制信號Vsaw、/PLS、CLR、SMP才可據以運作,因此,對於習知電源轉換裝置1而言,脈衝產生器191是必要構件,其導致習知電源轉換裝置1的控制方法及結構較為複雜。此外,因取樣維持器196的取樣信號Vo5可能因運算放大器195的反應速度過快或其輸入輸出的信號超出其預定範圍,以致乘除法器192的取樣信號Vo5產生失真現象,進而導致乘除法器193的輸出信號Vo4也產生失真現象。
因此,本發明之第一目的,即在提供一種具有較簡單的電路結構及控制方法的電源轉換裝置。
於是本發明電源轉換裝置,用於將一交流輸入電壓轉換成一直流輸出電壓,該電源轉換裝置包含一整流
電路、一功因修正電路、一第一電壓偵測電路、一第二電壓偵測電路、一乘除法電路、及一脈寬調變電路。
該整流電路適於電連接一供應該交流輸入電壓之交流電源以接收來自該交流電源的該交流輸入電壓,並據以產生一整流電壓。
該功因修正電路電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓,且根據該整流電壓與一脈寬調變信號調整並輸出該直流輸出電壓。
該第一電壓偵測電路電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓,並據以產生一第一偵測電壓。
該第二電壓偵測電路電連接該功因修正電路以接收該功因修正電路所輸出的該直流輸出電壓,並根據該直流輸出電壓與一預定參考電壓產生一第二偵測電壓。
該乘除法電路包括一斜波產生單元、一控制單元、及一輸出單元。
該斜波產生單元電連接該第一電壓偵測電路以便接收來自該第一電壓偵測電路的該第一偵測電壓,並根據該第一偵測電壓與一時脈信號產生一斜波信號,該斜波信號具有一正比於該時脈信號之頻率的頻率、及一正比於該第一偵測電壓之大小的振幅。
該控制單元電連接該斜波產生單元與該第二電壓偵測電路以接收來自該斜波產生單元及該第二電壓偵測電路的該斜波信號及該第二偵測電壓,並根據該斜波信號
、該第二偵測電壓、及該時脈信號產生一控制信號,該控制信號具有一正比於該時脈信號之頻率的頻率、及一反比於該斜波信號之振幅且正比於該第二偵測電壓的非責任週期。
該輸出單元電連接該控制單元以接收來自該控制單元的該控制信號,並根據該控制信號、及一相關於該整流電壓的輸入信號產生一調整信號,該調整信號的大小正比於該輸入信號之大小與該第二偵測電壓且反比於該第一偵測電壓。
該脈寬調變電路電連接該輸出單元與該功因修正電路,接收來自該輸出單元的該調整信號,且根據該調整信號與一預定斜波信號產生該脈寬調變信號,並將該脈寬調變信號輸出至該功因修正電路。
本發明之第二目的,即在提供一種具有較簡單的電路結構及控制方法的乘除法電路。
該乘除法電路,用於一將一交流輸入電壓轉換成一直流輸出電壓的電源轉換裝置,該電源轉換裝置包含一根據該交流輸入電壓產生一整流電壓的整流電路、一根據該整流電壓、及一調整信號與一預定斜波信號輸出該直流輸出電壓的自動增益控制電路,該乘除法電路包含一斜波產生單元、一控制單元、及一輸出單元。
該斜波產生單元適於接收一相關於該整流電壓的第一偵測電壓,並根據該第一偵測電壓與一時脈信號產生一斜波信號,該斜波信號具有一正比於該時脈信號之頻
率的頻率、及一正比於該第一偵測電壓之大小的振幅。
該控制單元適於接收一相關於該直流輸出電壓的第二偵測電壓,電連接該斜波產生單元以接收來自該斜波產生單元的該斜波信號,並根據該斜波信號、該第二偵測電壓與該時脈信號產生一控制信號,該控制信號具有一正比於該時脈信號之頻率的頻率、及一反比於該斜波信號之振幅且正比於該第二偵測電壓的非責任週期。
該輸出單元適於接收一相關於該整流電壓的輸入信號,電連接該控制單元以接收來自該控制單元的該控制信號,並根據該控制信號及該輸入信號產生該調整信號,該調整信號具有一正比於該輸入信號之大小與該第二偵測電壓且反比於該第一偵測電壓的調整電壓。
20‧‧‧交流電源
200‧‧‧負載
2‧‧‧整流電路
D1~D4‧‧‧二極體
3‧‧‧功因修正電路
31、32‧‧‧電容器
33‧‧‧電感器
34‧‧‧電晶體
35‧‧‧二極體
4‧‧‧第一電壓偵測電路
41‧‧‧分壓單元
411‧‧‧電阻器
412‧‧‧電容器
413‧‧‧電阻器
42‧‧‧運算器
5‧‧‧第二電壓偵測電路
51‧‧‧分壓單元
511‧‧‧電阻器
512‧‧‧電阻器
52‧‧‧運算放大器
6‧‧‧電壓電流轉換器
61‧‧‧電阻器
7‧‧‧乘除法電路
71、71a‧‧‧斜波產生單元
710‧‧‧電流源電路
711‧‧‧第一電晶體
712‧‧‧電阻器
713‧‧‧運算放大器
714‧‧‧電流鏡
715‧‧‧電容器
715a‧‧‧電容器
716‧‧‧開關
716a‧‧‧開關
717‧‧‧第二電晶體
72‧‧‧控制單元
721‧‧‧比較器
722‧‧‧或閘
73‧‧‧輸出單元
731‧‧‧第一電晶體
732‧‧‧第一電流鏡
733‧‧‧第二電流鏡
735‧‧‧第二電晶體
736‧‧‧第三電晶體
74a‧‧‧輸出單元
74b‧‧‧輸出單元
7401‧‧‧責任週期乘法器
7402‧‧‧電壓電流轉換器
7403‧‧‧電流電壓轉換器
739‧‧‧分壓器
740‧‧‧電阻器
741‧‧‧電阻器
742‧‧‧運算放大器
743‧‧‧第一開關
744‧‧‧第二開關
745‧‧‧電阻器
746‧‧‧第一電晶體
747‧‧‧電流鏡
748‧‧‧第二電晶體
749‧‧‧電容器
751‧‧‧電容器
752‧‧‧電阻器
9‧‧‧脈寬調變電路
90、91‧‧‧電阻器
92‧‧‧運算放大器
93‧‧‧電阻器
94‧‧‧比較器
95‧‧‧電容器
Vre‧‧‧整流電壓
Vout‧‧‧直流輸出電壓
V1、V2‧‧‧分壓信號
Vd1‧‧‧第一偵測電壓
Vd2‧‧‧第二偵測電壓
Vref‧‧‧預定參考電壓
Iin‧‧‧電流信號
Clk‧‧‧時脈信號
Vr1‧‧‧斜波信號
Vr2‧‧‧預定斜波信號
Vc1‧‧‧控制信號
Vc2‧‧‧控制信號
Vc3‧‧‧比較信號
Vc4‧‧‧第一控制信號
Vpwm‧‧‧脈寬調變信號
V4‧‧‧輸出電壓
V5‧‧‧放大信號
V6‧‧‧輸出信號
V7‧‧‧分壓電壓
V8‧‧‧輸出電壓
I1、I5‧‧‧映射電流
I2‧‧‧第一映射電流
I3‧‧‧第二映射電流
I、I4‧‧‧電流
/Vc1‧‧‧切換信號
P1~P3‧‧‧共同接點
Q1‧‧‧共同接點
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是一電路圖,說明一習知電源轉換裝置;圖2是一電路圖,說明習知電源轉換裝置之一乘除法電路;圖3是一方塊圖,說明本發明電源轉換裝置之第一較佳實施例;圖4是一電路方塊圖,說明該第一較佳實施例;圖5是一電路圖,說明該第一較佳實施例的一乘除法電路;圖5a是一電路圖,說明該第一較佳實施例的一斜波產
生單元;圖6是一方塊圖,說明本發明電源轉換裝置之第二較佳實施例;圖7是一電路圖,說明該第二較佳實施例的一輸出單元;及圖8是一電路圖,說明該第二較佳實施例的另一輸出單元。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
<第一較佳實施例>
參閱圖3,本發明電源轉換裝置之第一較佳實施例適用於電連接一交流電源20以接收一由交流電源20所提供並具有弦波波形的交流輸入電壓,並據以轉換成一直流輸出電壓Vout,以供電給一負載200,且電源轉換裝置包含一整流電路2、一功因修正電路3、一第一電壓偵測電路4、一第二電壓偵測電路5、一電壓電流轉換器6、一乘除法電路7、及一脈寬調變電路9。在其他實施例中,功因修正電路3及脈寬調變電路9可由一自動增益控制電路(圖未示)來取代。
參閱圖4,整流電路2電連接交流電源20以接收來自交流電源20的交流輸入電壓,並據以產生一整流電壓Vre。在此實施例中,整流電路2為一包括四個二極體D1~D4的全橋整流器,且整流電壓Vre是一跨於該等二極
體D3、D4的電壓。
功因修正電路3電連接整流電路2及負載200以接收來自整流電路2的整流電壓Vre,且根據整流電壓Vre與一脈寬調變信號Vpwm調整直流輸出電壓Vout,並將直流輸出電壓Vout輸出至負載200。在此實施例中,功因修正電路3包括二個電容器31、32、一電感器33、一電晶體34、及一二極體35。
電容器31並聯連接整流電路2以接收來自整流電路2的整流電壓Vre,串聯連接的電感器33與電晶體34並聯連接電容器31,串聯連接的二極體35與電容器32並聯連接電晶體34,且電容器32的跨壓作為直流輸出電壓Vout,電晶體34具有一電連接二極體35之陽極的第一端、一接地的第二端、及一接收脈寬調變信號Vpwm的控制端,電晶體34根據脈寬調變信號Vpwm而導通或不導通。
當電晶體34回應於脈寬調變信號Vpwm而導通時,流經電感器33的電流隨著整流電壓Vre的增加而增加,以致電感器33據以進行儲能(累積電荷),而當電晶體34不導通時,電感器33利用其所儲存的電荷對電容器32放電,進而使電容器32的跨壓上升,並調整直流輸出電壓Vout。此外,熟悉本技藝者知當脈寬調變信號Vpwm的責任週期越小,電晶體34導通時間越短,電感器33儲存電荷越少,導致直流輸出電壓Vout降低。相反地,當脈寬調變信號Vpwm的責任週期越大,直流輸出電壓Vout將提升。
第一電壓偵測電路4電連接整流電路2以接收
來自整流電路2的整流電壓Vre,並據以產生一第一偵測電壓Vd1。在此實施例中,第一電壓偵測電路4包括一分壓單元41、及一運算器42。
分壓單元41電連接於整流電路2與地之間,接收來自整流電路2的整流電壓Vre,並據以產生一分壓信號V1,分壓單元41包括串聯連接的一電阻器411與一電容器412、及一並聯連接該電容器412之電阻器413,電容器412的跨壓作為分壓信號V1。運算器42電連接該等電阻器411、413與電容器412的一共同接點P1以接收來自電容器412的分壓信號V1,並將分壓信號V1進行平方運算以產生第一偵測電壓Vd1。
第二電壓偵測電路5電連接功因修正電路3以接收功因修正電路3所輸出的直流輸出電壓Vout,並根據直流輸出電壓Vout與一預定參考電壓Vref產生一第二偵測電壓Vd2。在此實施例中,第二電壓偵測電路5包括一分壓單元51、及一運算放大器52。
分壓單元51電連接於功因修正電路3與地之間,接收來自功因修正電路3的直流輸出電壓Vout,並據以產生一分壓信號V2,分壓單元51具有串聯連接的二個電阻器511、512,電阻器512的跨壓作為分壓信號V2。運算放大器52具有一接收預定參考電壓Vref的非反相輸入端、一電連接該等電阻器511、512之一共同接點P2以接收來自分壓單元51之分壓信號V2的反相輸入端、及一輸出端,運算放大器52根據預定參考電壓Vref與分壓信號V2,
在其輸出端,輸出第二偵測電壓Vd2。
電壓電流轉換器6電連接整流電路2以接收來自整流電路2的整流電壓Vre,並將整流電壓Vre轉換成一電流信號Iin。在此實施例中,電壓電流轉換器6包括一電阻器61,電流信號Iin是一流經電阻器61的電流並作為一輸入信號。
參閱圖4與圖5,乘除法電路7包括一斜波產生單元71、一控制單元72、及一輸出單元73。
斜波產生單元71電連接第一電壓偵測電路4以接收來自第一電壓偵測電路4的第一偵測電壓Vd1,並根據第一偵測電壓Vd1與一時脈信號Clk產生一斜波信號Vr1。在此實施例中,斜波產生單元71包括一第一電晶體711、一電阻器712、一運算放大器713、一電流鏡714、一電容器715、及一開關716。
在此實施例中,第一電晶體711具有一第一端、一第二端、及一接收一控制信號Vc2的控制端,第一電晶體711根據控制信號Vc2而導通或不導通。電阻器712電連接於第一電晶體711之第二端與地之間。運算放大器713具有一電連接第一電壓偵測電路4以接收第一偵測電壓Vd1的非反相輸入端、一電連接第一電晶體711之第二端以接收電阻器712之一跨壓的反相輸入端、及一電連接第一電晶體711之控制端的輸出端,運算放大器713根據第一偵測電壓Vd1與電阻器712之跨壓輸出控制信號Vc2至第一電晶體711的控制端。電流鏡714具有一電連接第
一電晶體711之第一端的輸入端、及一輸出端,並包括二個第二電晶體717,其各自具有一第一端、一第二端及一控制端,該等第二電晶體717的該等第一端彼此電連接,該等第二電晶體717的該等第二端分別作為電流鏡714之輸入端與輸出端,該等第二電晶體717的該等控制端電連接電流鏡714之輸入端。並聯連接的電容器715與開關716電連接於電流鏡714的輸出端與地之間,電容器715的跨壓作為斜波信號Vr1,開關716受時脈信號Clk控制而交錯地在導通及不導通之間切換,進而控制電容器715的充電時間點。基本上,第一電晶體711、電阻器712、及運算放大器713構成一電流源電路,使流過第一電晶體711的電流正比於第一偵測電壓Vd1;電流鏡714複製此電流成為一映射電流I1,映射電流I1對電容器715充電而產生斜波信號Vr1;開關716則控制電容器715的放電(電荷歸零)時間點。因此,斜波信號Vr1是一個相關於第一偵測電壓Vd1與時脈信號Clk的訊號。須說明的是,斜波產生單元71是採取對電容器715充電的方式來產生斜波信號Vr1,以致斜波信號Vr1為一上斜波信號,但不限於此。
舉例來說,參閱圖5a,其繪示一斜波產生單元71a作為斜波產生單元71(見圖5)的另一實施態樣,且斜波產生單元71a包括一電流源電路710、一電容器715a、及一開關716a。
電流源電路710電連接第一電壓偵測電路4以接收第一偵測電壓Vd1,並據以一產生正比於第一偵測電
壓的電流I。串聯連接的電容器715a與開關716a的一共同接點Q1電連接電流源電路710,電容器715a用來根據電流I而放電,且電容器715a的跨壓作為斜波信號Vr1,開關716a受時脈信號Clk控制而交錯地在導通及不導通之間切換,進而控制電容器715a的放電時間點。須說明的是,斜波產生單元71a是採用對電容器715a放電的方式來產生斜波信號Vr1,例如根據時脈信號Clk的上升緣而將電容器715a的電壓拉高到某一位準,之後使電容器715a根據電流I來放電,亦可產生斜波信號Vr1,以致斜波信號Vr1為一下斜波信號。又,電流源電路710亦可為其他不同的結構,僅需產生正比於第一偵測電壓Vd1的電流I即可。
控制單元72電連接斜波產生單元71與第二電壓偵測電路5以接收來自斜波產生單元71及第二電壓偵測電路5的斜波信號Vr1及第二偵測電壓Vd2,並根據斜波信號Vr1、第二偵測電壓Vd2、及時脈信號Clk產生一控制信號Vc1。在此實施例中,控制單元72包括一比較器721及一或閘722。比較器721具有一電連接斜波產生單元71之電流鏡714的輸出端以接收斜波信號Vr1的非反相輸入端、一電連接第二電壓偵測電路5以接收第二偵測電壓Vd2的反相輸入端、及一輸出端,其中非反相輸入端作為一第一輸入端,而反相輸入端作為一第二輸入端,且比較器721根據斜波信號Vr1與第二偵測電壓Vd2,在其輸出端,輸出一比較信號Vc3。或閘722具有一電連接比較器721之輸出端以接收比較信號Vc3的第一端、一接收時脈信號Clk
的第二端、及一輸出端,或閘722根據比較信號Vc3與時脈信號Clk,在其輸出端,輸出控制信號Vc1。在其它實施例中,比較器721的輸入端可以互換,而或閘722可以相應地改換為其他形式的邏輯閘,而第一電晶體731(參閱後文)也可以相應地改變形式。
輸出單元73電連接電壓電流轉換器6與控制單元72以接收來自電壓電流轉換器6及控制單元72的電流信號Iin(即,輸入信號)及控制信號Vc1,並根據電流信號Iin及控制信號Vc1產生一調整信號。在此實施例中,輸出單元73包括一第一電晶體731、一第一電流鏡732、及一第二電流鏡733。
第一電晶體731,具有一第一端、一第二端、及一電連接控制單元72之或閘722的輸出端以接收控制信號Vc1的控制端,第一電晶體731根據控制信號Vc1而導通或不導通。第一電流鏡732具有一電連接電壓電流轉換器6以接收電流信號Iin的第一輸入端、及一電連接第一電晶體731之第二端的第一輸出端,並包括二個第二電晶體735,其各自具有一第一端、一接地的第二端、及一控制端,該等第二電晶體735的該等第一端分別作為第一電晶體731之第一輸入端與第一輸出端,該等第二電晶體735的該等控制端電連接至第一輸入端,第一電流鏡732產生一對應電流信號Iin且流入其第一輸出端的第一映射電流I2。第二電流鏡733具有一電連接第一電晶體731之第一端的第二輸入端、及一第二輸出端,並包括二個第三電晶體736,其
各自具有一第一端、一第二端、及一控制端,該等第三電晶體736的該等第一端彼此電連接,該等第三電晶體736的該等第二端分別作為第二電流鏡733之第二輸入端與第二輸出端,該等第三電晶體736的該等控制端電連接至第二電流鏡733之第二輸入端。
在操作時,當斜波產生單元71之第一電晶體711回應於控制信號Vc2而導通時,電流鏡714允許一電流自其輸入端流出,並產生一自電流鏡714之輸出端流出的映射電流I1。當時脈信號Clk處於低準位時,開關716不導通,以致電容器715以映射電流I1進行充電,因此斜波信號Vr1的電壓上升,並且當時脈信號Clk處於高準位時,開關716導通,以致電容器715放電,因此斜波信號Vr1的電壓下降,導致斜波信號Vr1具有一正比於時脈信號Clk之頻率的頻率,且斜波信號Vr1的振幅正比於映射電流I1的大小,映射電流I1的大小正比於電阻器712的一跨壓,而電阻器712的跨壓正比於第一偵測電壓Vd1之大小,導致斜波信號Vr1的振幅正比於第一偵測電壓Vd1之大小。
接著,控制單元72之比較器721根據斜波信號Vr1與第二偵測電壓Vd2產生比較信號Vc3,且控制單元72之或閘722根據比較信號Vc3與時脈信號Clk產生控制信號Vc1,導致控制信號Vc1具有一正比於時脈信號Clk之頻率的頻率、及一反比於斜波信號Vr1之振幅且正比於第二偵測電壓Vd2的非責任週期。
最後,當輸出單元73之第一電晶體731接收來
自控制單元72之或閘722的控制信號Vc1,並回應於控制信號Vc1而導通時,第二電流鏡733允許第一映射電流I2自其第二輸入端流出,並產生一自其第二輸出端流出且對應第一映射電流I2的第二映射電流I3,且第二映射電流I3作為調整信號,由於第二映射電流I3正比於第一映射電流I2,且於每一週期時間內,第一映射電流I2的責任比(Duty ratio)正比於第一電晶體731的導通時間,且於此導通時間內第一映射電流I2的大小正比於電流信號Iin的大小,且第一電晶體731的導通時間正比於控制信號Vc1的非責任週期,控制信號Vc1的非責任週期反比於斜波信號Vr1的振幅且正比於第二偵測電壓Vd2,又斜波信號Vr1的振幅正比於第一偵測電壓Vd1之大小,以致控制信號Vc1的非責任週期反比於第一偵測電壓Vd1且正比於第二偵測電壓Vd2,導致第一電晶體731的導通時間正比於第二偵測電壓Vd2且反比於第一偵測電壓Vd1,因此第二映射電流I3(即,調整信號)的大小正比於電流信號Iin(即,輸入信號)的大小與第二偵測電壓Vd2且反比於第一偵測電壓Vd1。
值得注意的是,在此實施例中,輸出單元73的第一電晶體731是將電流信號Iin乘以一個分數值而成為第一映射電流I2,此分數值為控制信號Vc1的非責任週期,而該等電流鏡732、733的目的是複製電流以產生第二映射電流I3(即,調整信號)。在其它實施例中,電流鏡的數目可以變更,且第一電晶體731亦可改設置於電流信號Iin或第二映射電流I3的路徑,等等。
再參閱圖4,脈寬調變電路9電連接輸出單元73與功因修正電路3,接收來自輸出單元73的調整信號,且根據調整信號與一預定斜波信號Vr2產生脈寬調變信號Vpwm,並將脈寬調變信號Vpwm輸出至功因修正電路3。在此實施例中,如圖4所示,脈寬調變電路9包括三個電阻器90、91、93、一運算放大器92、一比較器94、及一電容器95。
串聯連接的該等電阻器90、91電連接於輸出單元73與地之間以接收來自輸出單元73的調整信號,電阻器90電連接運算放大器92的一非反相輸入端,電阻器93電連接運算放大器92的一反相輸入端與地之間,電容器95並聯連接電阻器90。運算放大器92的非反向輸入端與反相輸入端分別接收一跨於該等電阻器90、91之跨壓及一跨於電阻器93之跨壓,運算放大器92根據該等電阻器90、91之跨壓與電阻器93之跨壓,在其輸出端,輸出一放大信號V5。比較器94具有一電連接運算放大器92之輸出端以接收放大信號V5的非反相輸入端、一接收預定斜波信號Vr2的反相輸入端、及一電連接功因修正電路3之電晶體34之控制端的輸出端,比較器94根據放大信號V5與預定斜波信號Vr2產生脈寬調變信號Vpwm,並將脈寬調變信號Vpwm輸出至功因修正電路3之電晶體34之控制端。
當脈寬調變電路9根據調整信號與預定斜波信號Vr2輸出脈寬調變信號Vpwm至功因修正電路3之電晶體34的控制端時,電晶體34回應於脈寬調變信號Vpwm
而導通或不導通,進而調整直流輸出電壓Vout。
應注意的是,在此實施例中,該等電晶體34、711、735各自為一N型金氧半場效電晶體,其中汲極、源極及閘極分別為該等電晶體中的每一者的第一端、第二端及控制端,該等電晶體717、731、736各自為一P型金氧半場效電晶體,其中源極、汲極及閘極分別為該等電晶體中的每一者的第一端、第二端及控制端。須說明的是,在其它實施例中,電路可做改變,而電晶體的傳導型態也可以相應改變。
<第二較佳實施例>
圖6與圖7繪示本發明電源轉換裝置之第二較佳實施例,其與第一較佳實施例相似,二者不同之處在於:此實施例省略了第一較佳實施例中的電壓電流轉換器6(見圖4),並以一輸出單元74a取代第一較佳實施例中的輸出單元73(見圖5)。因此,輸出單元74a電連接整流電路2以接收來自整流電路2的整流電壓Vre,而在此實施例中,整流電壓Vre作為輸入至輸出單元74a的輸入信號。
在此實施例中,輸出單元74a包括一責任週期乘法器7401與一電壓電流轉換器7402。
責任週期乘法器7401電連接整流電路2以接收來自整流電路2的整流電壓Vre,並據以輸出一電壓輸出。在此實施例中,責任週期乘法器7401包括一分壓器739、一第一開關743、一第二開關744、及一電容器749。
分壓器739具有一電連接整流電路2以接收來
自整流電路2的整流電壓Vre的輸入端及一輸出端,並根據整流電壓Vre,在其輸出端,輸出分壓電壓V7。分壓器739具有串聯連接的二個電阻器740、741,該等電阻器740、741的一共同接點作為分壓器739的輸出端,且電阻器741的跨壓作為分壓電壓V7。串聯連接的第一及第二開關743、744電連接於分壓器739之輸出端與地之間,並分別受控於一與控制信號Vc1互補的切換信號/Vc1及控制信號Vc1而導通或不導通。電容器749並聯連接第二開關744,電容器749的跨壓作為責任週期乘法器7401的電壓輸出。
電壓電流轉換器7402電連接責任週期乘法器7401以接收其電壓輸出,並據以產生一輸出電流,此輸出電流作為調整信號。在此實施例中,電壓電流轉換器7402包括一運算放大器742、一電阻器745、一第一電晶體746、及一電流鏡747,但不限於此。
第一電晶體746具有一第一端、一第二端、及一接收一第一控制信號Vc4的控制端,第一電晶體746根據第一控制信號Vc4而導通或不導通。電阻器745電連接於第一電晶體746之第二端與地之間。運算放大器742具有一電連接第一及第二開關743、744的一共同接點P3並接收跨於電容器749之跨壓(即,責任週期乘法器7401的電壓輸出)的非反相輸入端、一電連接第一電晶體746之第二端以接收電阻器745之一跨壓的反相輸入端、及一電連接第一電晶體746之控制端的輸出端,運算放大器742根
據電容器749與電阻器745之跨壓輸出第一控制信號Vc4至第一電晶體746的控制端。電流鏡747具有一電連接第一電晶體746之第一端的輸入端、及一輸出端,並包括二個第二電晶體748,其各自具有一第一端、一第二端及一控制端,該等第二電晶體748的該等第一端彼此電連接,該等第二電晶體748的該等第二端分別作為電流鏡747的輸入端與輸出端,該等第二電晶體748的該等控制端電連接電流鏡747的輸入端。
在操作時,當第一開關743回應於切換信號/Vc1而導通,第二開關744回應於控制信號Vc1而不導通時,此時責任週期乘法器7401的運作包含將正比於整流電壓Vre的分壓電壓V7乘以一責任週期(此責任週期為與控制信號Vc1互補的切換信號/Vc1之責任週期,或簡言之為控制信號Vc1的非責任週期),並據以輸出電壓輸出。運算放大器742根據電壓輸出及電阻器745的跨壓輸出第一控制信號Vc4,且當第一電晶體746回應於第一控制信號Vc4而導通時,電流鏡747允許一電流I4自其輸入端流出,並產生一自電流鏡714之輸出端流出且對應電流I4的映射電流I5,映射電流I5作為輸出電流(即,調整信號)。
此外,映射電流I5的大小正比於電流I4的大小,而電流I4的大小正比於電阻器745的跨壓,當第一開關743導通時,電阻器745之跨壓正比於運算放大器742所輸出之第一控制信號Vc4,運算放大器742所輸出之第一控制信號Vc4正比於共同接點P3之電位(即,電容器749的
跨壓),且電容器749的跨壓正比於分壓器739所輸出的分壓電壓V7與第一開關743導通的時間,分壓電壓V7正比於整流電壓Vre,第一開關743導通的時間正比於切換信號/Vc1的責任週期,切換信號/Vc1的責任週期反比於第一偵測電壓Vd1且正比於第二偵測電壓Vd2,以致第一開關743導通的時間正比於第二偵測電壓Vd2且反比於第一偵測電壓Vd1,導致電流I4的大小正比於整流電壓Vre及第二偵測電壓Vd2且反比於第一偵測電壓Vd1,即映射電流I5的大小正比於整流電壓Vre(即,輸入信號的大小)及第二偵測電壓Vd2且反比於第一偵測電壓Vd1。
在其它實施例中,若輸出單元74a可以耐受高壓,則分壓器739並非必須;又例如,可在電流I4或映射電流I5的路徑上設置開關,並以控制信號Vc1的非責任週期來控制該開關的導通,則可達成相同的效果,而第一及第二開關743、744就可省略。此外,電容器749的目的是濾波(穩壓),但達成濾波或穩壓功能的方式,不限於設置在目前電容器749的位置。舉例來說,輸出單元74a中並可選擇性地包含一濾波電路,例如可在映射電流I5的輸出端設置一低通濾波電路。
參閱圖8,其繪示一輸出單元74b作為輸出單元74a(見圖7)的另一實施態樣。輸出單元74b與輸出單元74a相似,二者不同之處在於:輸出單元74b以一電流電壓轉換器7403(即,低通濾波電路)取代輸出單元74a的電容器749。
電流電壓轉換器7403電連接電壓電流轉換器7402以接收輸出電流(即,映射電流I5),並據以產生一輸出電壓V8,輸出電壓V8作為調整信號,且電流電壓轉換器7403包括一電容器751及一電阻器752。
電容器751電連接於電流鏡747之輸入端與輸出端之間。電阻器752電連接於電流鏡747之輸出端與地之間,且電阻器752的跨壓作為輸出電壓V8。藉此,同樣可達成使輸出穩定的功能,且由於電阻器752的作用,同時將映射電流I5轉換為電壓形式的訊號,這也是一種可行的實施方式,但不限於此。
應注意的是,第二較佳實施例之其他電路的操作情形與第一較佳實施例相似,於此不在贅述。
綜上所述,因乘除法電路7不需額外提供許多控制信號予斜波產生單元71、71a、控制單元72、及輸出單元73、74a、74b即可據以運作,所以本發明電源轉換裝置之乘除法電路7可省略於圖2之習知電源轉換裝置1之乘除法電路19中所必須的脈衝產生器191。因此,本發明電源轉換裝置相較於習知電源轉換裝置1具有較簡單的電路結構及電路控制方法。此外,本發明的調整信號可以是由電流電壓轉換器7403所輸出,或是先輸出後再經由脈寬調變電路9中由電阻器90及電容器95所組成的一濾波器調整而輸出,相較於習知乘除法電路19所輸出之輸出信號Vo4是經乘除法器193之調整單元197調整而輸出,藉此可避免習知技藝所遭遇之運算放大器195無法提供線性輸出
及取樣維持器196的取樣失真等的問題。另外,因濾波器的電路結構相較於習知調整單元197較為簡單,因此可降低本發明電源轉換裝置的功率損耗。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
20‧‧‧交流電源
200‧‧‧負載
2‧‧‧整流電路
3‧‧‧功因修正電路
4‧‧‧第一電壓偵測電路
5‧‧‧第二電壓偵測電路
6‧‧‧電壓電流轉換器
7‧‧‧乘除法電路
71‧‧‧斜波產生單元
72‧‧‧控制單元
73‧‧‧輸出單元
9‧‧‧脈寬調變電路
Vre‧‧‧整流電壓
Vout‧‧‧直流輸出電壓
Vd1‧‧‧第一偵測電壓
Vd2‧‧‧第二偵測電壓
Vref‧‧‧預定參考電壓
Clk‧‧‧時脈信號
Vr1‧‧‧斜波信號
Vr2‧‧‧預定斜波信號
Vc1‧‧‧控制信號
Vpwm‧‧‧脈寬調變信號
Claims (27)
- 一種電源轉換裝置,用於將一交流輸入電壓轉換成一直流輸出電壓,該電源轉換裝置包含:一整流電路,適於電連接一供應該交流輸入電壓之交流電源以接收來自該交流電源的該交流輸入電壓,並據以產生一整流電壓;一功因修正電路,電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓,且根據該整流電壓與一脈寬調變信號調整並輸出該直流輸出電壓;一第一電壓偵測電路,電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓,並據以產生一第一偵測電壓;一第二電壓偵測電路,電連接該功因修正電路以接收該功因修正電路所輸出的該直流輸出電壓,並根據該直流輸出電壓與一預定參考電壓產生一第二偵測電壓;一乘除法電路,包括一斜波產生單元,電連接該第一電壓偵測電路以便接收來自該第一電壓偵測電路的該第一偵測電壓,並根據該第一偵測電壓與一時脈信號產生一斜波信號,該斜波信號具有一正比於該時脈信號之頻率的頻率、及一正比於該第一偵測電壓之大小的振幅,一控制單元,電連接該斜波產生單元與該第二電壓偵測電路以接收來自該斜波產生單元及該第二電壓偵測電路的該斜波信號及該第二偵測電壓,並根據該 斜波信號、該第二偵測電壓、及該時脈信號產生一控制信號,該控制信號具有一正比於該時脈信號之頻率的頻率、及一反比於該斜波信號之振幅且正比於該第二偵測電壓的非責任週期,及一輸出單元,電連接該控制單元以接收來自該控制單元的該控制信號,並根據該控制信號、及一相關於該整流電壓的輸入信號產生一調整信號,該調整信號的大小正比於該輸入信號之大小與該第二偵測電壓且反比於該第一偵測電壓;及一脈寬調變電路,電連接該輸出單元與該功因修正電路,接收來自該輸出單元的該調整信號,且根據該調整信號與一預定斜波信號產生該脈寬調變信號,並將該脈寬調變信號輸出至該功因修正電路。
- 如請求項1所述的電源轉換裝置,其中,該斜波產生單元包括:一電流源電路,產生一正比於該第一偵測電壓的電流;一電容器,根據該正比於該第一偵測電壓的電流而充電或放電;及一開關,根據該時脈訊號控制該電容器的充電或放電時間點;藉此,在該電容器上產生該斜波信號。
- 如請求項1所述的電源轉換裝置,其中,該斜波產生單元包括: 一第一電晶體,具有一第一端、一第二端、及一接收一控制信號的控制端,該第一電晶體根據該控制信號而導通或不導通;一電阻器,電連接於該第一電晶體之該第二端與地之間;一運算放大器,具有一電連接該第一電壓偵測電路以接收該第一偵測電壓的非反相輸入端、一電連接該第一電晶體之該第二端以接收該電阻器之一跨壓的反相輸入端、及一電連接該第一電晶體之該控制端的輸出端,該運算放大器根據該第一偵測電壓與該電阻器之跨壓輸出該控制信號至該第一電晶體的該控制端;一電流鏡,具有一電連接該第一電晶體之該第一端的輸入端、及一輸出端,並包括二個第二電晶體,其各自具有一第一端、一第二端及一控制端,該等第二電晶體的該等第一端彼此電連接,該等第二電晶體的該等第二端分別作為該輸入端與該輸出端,該等第二電晶體的該等控制端電連接該輸入端;一電容器,電連接於該電流鏡的該輸出端與地之間,該電容器的跨壓作為該斜波信號;及一開關,並聯連接該電容器,且受該時脈信號控制而交錯地在導通及不導通之間切換;其中,當該第一電晶體回應於該控制信號而導通時,該電流鏡允許一電流自該輸入端流出,並產生一自該電流鏡之該輸出端流出的映射電流; 其中,當該時脈信號處於低準位時,該開關不導通,以致該電容器以該映射電流進行充電,因此該斜波信號的電壓上升,並且當該時脈信號處於高準位時,該開關導通,以致該電容器放電,因此該斜波信號的電壓下降。
- 如請求項1所述的電源轉換裝置,其中,該控制單元包括:一比較器,具有一電連接該斜波產生單元以接收該斜波信號的第一輸入端、一電連接該第二電壓偵測電路以接收該第二偵測電壓的第二輸入端、及一輸出端,該比較器根據該斜波信號與該第二偵測電壓,在其輸出端,輸出一比較信號;及一邏輯閘,具有一電連接該比較器之該輸出端以接收該比較信號的第一端、一接收該時脈信號的第二端、及一輸出端,該邏輯閘根據該比較信號與該時脈信號,在其輸出端,輸出該控制信號。
- 如請求項4所述的電源轉換裝置,其中,該比較器的該第一輸入端作為一非反相輸入端,該第二輸入端作為一反相輸入端,且該邏輯閘為一或閘。
- 如請求項1所述的電源轉換裝置,還包含一電壓電流轉換器,電連接該整流電路與該乘除法電路的該輸出單元,接收來自該整流電路的該整流電壓,並將該整流電壓轉換成一電流信號,該電流信號作為該輸入信號並輸出至該乘除法電路之該輸出單元。
- 如請求項6所述的電源轉換裝置,該電壓電流轉換器包括一電阻器,該電流信號是一流經該電阻器的電流。
- 如請求項6所述的電源轉換裝置,其中,該輸出單元包括:一第一電晶體,具有一接收該電流信號的第一端、一第二端、及一電連接該控制單元以接收該控制信號的控制端,該第一電晶體根據該控制信號而導通或不導通;及至少一個電流鏡電路,複製從該第一電晶體的第二端流出的電流作為該調整信號。
- 如請求項6所述的電源轉換裝置,其中,該輸出單元包括:一第一電晶體,具有一第一端、一第二端、及一電連接該控制單元以接收該控制信號的控制端,該第一電晶體根據該控制信號而導通或不導通;一第一電流鏡,具有一電連接該電壓電流轉換器以接收該電流信號的第一輸入端、及一電連接該第一電晶體之該第二端的第一輸出端,並包括二個第二電晶體,其各自具有一第一端、一接地的第二端、及一控制端,該等第二電晶體的該等第一端分別作為該第一輸入端與該第一輸出端,該等第二電晶體的該等控制端電連接至該第一輸入端,該第一電流鏡產生一對應該電流信號且流入該第一輸出端的第一映射電流;及一第二電流鏡,具有一電連接該第一電晶體之該第 一端的第二輸入端、及一第二輸出端,並包括二個第三電晶體,其各自具有一第一端、一第二端、及一控制端,該等第三電晶體的該等第一端彼此電連接,該等第三電晶體的該等第二端分別作為該第二輸入端與該第二輸出端,該等第三電晶體的該等控制端電連接至該第二輸入端,其中,當該第一電晶體回應於該控制信號而導通時,該第二電流鏡允許該第一映射電流自該第二輸入端流出,並產生一自該第二輸出端流出且對應該第一映射電流的第二映射電流,且該第二映射電流作為該調整信號。
- 如請求項1所述的電源轉換裝置,其中,該乘除法電路之該輸出單元電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓,並將該整流電壓作為該輸入信號,且該輸出單元包括:一責任週期乘法器,電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓,並據以輸出一電壓輸出;及一電壓電流轉換器,電連接該責任週期乘法器以接收該電壓輸出,並據以產生一輸出電流,該輸出電流作為該調整信號。
- 如請求項10所述的電源轉換裝置,其中,該責任週期乘法器包括:一分壓器,具有一電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓的輸入端及一輸出端,並根據該整流電壓,在該輸出端,輸出一分壓電壓;及 一第一與第二開關,串聯連接在該分壓器之輸出端與地之間,並分別受控於一與該控制信號互補的切換信號及該控制信號而導通或不導通,該第一開關電連接該分壓器之輸出端,該第二開關接地。
- 如請求項11所述的電源轉換裝置,其中,該責任週期乘法器還包括一並聯連接該第二開關的電容器,該電容器的跨壓作為該電壓輸出。
- 如請求項10所述的電源轉換裝置,其中,該電壓電流轉換器包括:一第一電晶體,具有一第一端、一第二端、及一接收一第一控制信號的控制端,該第一電晶體根據該第一控制信號而導通或不導通;一電阻器,電連接於該第一電晶體之該第二端與地之間;一運算放大器,具有一電連接該第一與第二開關的一共同接點的非反相輸入端、一電連接該第一電晶體之該第二端以接收該電阻器之一跨壓的反相輸入端、及一電連接該第一電晶體之該控制端以提供該第一控制信號的輸出端;及一電流鏡,具有一電連接該第一電晶體之該第一端的輸入端、及一輸出端,並包括二個第二電晶體,其各自具有一第一端、一第二端及一控制端,該等第二電晶體的該等第一端彼此電連接,該等第二電晶體的該等第二端分別作為該電流鏡的該輸入端與該輸出端,該等第 二電晶體的該等控制端電連接該電流鏡的該輸入端,其中,當該第一電晶體回應於該控制信號而導通時,該電流鏡允許一電流自該輸入端流出,並產生一自該輸出端流出且對應該電流的映射電流,且該映射電流作為該輸出電流。
- 如請求項10所述的電源轉換裝置,其中,該輸出單元還包括一電連接該電壓電流轉換器以接收該輸出電流的電流電壓轉換器,該電流電壓轉換器根據該輸出電流產生一輸出電壓,該輸出電壓作為該調整信號。
- 一種乘除法電路,用於一將一交流輸入電壓轉換成一直流輸出電壓的電源轉換裝置,該電源轉換裝置包含一根據該交流輸入電壓產生一整流電壓的整流電路、一根據該整流電壓、及一調整信號與一預定斜波信號輸出該直流輸出電壓的自動增益控制電路,該乘除法電路包含:一斜波產生單元,適於接收一相關於該整流電壓的第一偵測電壓,並根據該第一偵測電壓與一時脈信號產生一斜波信號,該斜波信號具有一正比於該時脈信號之頻率的頻率、及一正比於該第一偵測電壓之大小的振幅;一控制單元,適於接收一相關於該直流輸出電壓的第二偵測電壓,電連接該斜波產生單元以接收來自該斜波產生單元的該斜波信號,並根據該斜波信號、該第二偵測電壓與該時脈信號產生一控制信號,該控制信號具有一正比於該時脈信號之頻率的頻率、及一反比於該斜 波信號之振幅且正比於該第二偵測電壓的非責任週期;及一輸出單元,適於接收一相關於該整流電壓的輸入信號,電連接該控制單元以接收來自該控制單元的該控制信號,並根據該控制信號及該輸入信號產生該調整信號,該調整信號具有一正比於該輸入信號之大小與該第二偵測電壓且反比於該第一偵測電壓的調整電壓。
- 如請求項15所述的乘除法電路,其中,該斜波產生單元包括:一電流源電路,產生一正比於該第一偵測電壓的電流;一電容器,根據該正比於該第一偵測電壓的電流而充電或放電;及一開關,根據該時脈訊號控制該電容器的充電或放電時間點;藉此,在該電容器上產生該斜波信號。
- 如請求項15所述的乘除法電路,其中,該斜波產生單元包括:一第一電晶體,具有一第一端、一第二端、及一接收一控制信號的控制端,該第一電晶體根據該控制信號而導通或不導通;一電阻器,電連接於該第一電晶體之該第二端與地之間;一運算放大器,具有一接收該第一偵測電壓的非反 相輸入端、一電連接該第一電晶體之該第二端以接收該電阻器之一跨壓的反相輸入端、及一電連接該第一電晶體之該控制端的輸出端,該運算放大器根據該第一偵測電壓與該電阻器之跨壓輸出該控制信號至該第一電晶體的該控制端;一電流鏡,具有一電連接該第一電晶體之該第一端的輸入端、及一輸出端,並包括二個第二電晶體,其各自具有一第一端、一第二端及一控制端,該等第二電晶體的該等第一端彼此電連接,該等第二電晶體的該等第二端分別作為該電流鏡的該輸入端與該輸出端,該等第二電晶體的該等控制端電連接該電流鏡的該輸入端;一電容器,電連接於該電流鏡的該輸出端與地之間,該電容器的跨壓作為該斜波信號;及一開關,並聯連接該電容器,且受該時脈信號控制而交錯地在導通及不導通之間切換;其中,當該第一電晶體回應於該控制信號而導通時,該電流鏡允許一電流自該輸入端流出,並產生一自該電流鏡之該輸出端流出的映射電流;其中,當該時脈信號處於低準位時,該開關不導通,以致該電容器以該映射電流進行充電,因此該斜波信號的電壓上升,並且當該時脈信號處於高準位時,該開關導通,以致該電容器放電,因此該斜波信號的電壓下降。
- 如請求項15所述的乘除法電路,其中,該控制單元包 括:一比較器,具有一電連接該斜波產生單元以接收該斜波信號的第一輸入端、一電連接該第二電壓偵測電路以接收該第二偵測電壓的第二輸入端、及一輸出端,該比較器根據該斜波信號與該第二偵測電壓,在其輸出端,輸出一比較信號;及一邏輯閘,具有一電連接該比較器之該輸出端以接收該比較信號的第一端、一接收該時脈信號的第二端、及一輸出端,該邏輯閘根據該比較信號與該時脈信號,在其輸出端,輸出該控制信號。
- 如請求項18所述的乘除法電路,其中,該比較器的該第一輸入端作為一非反相輸入端,該第二輸入端作為一反相輸入端,且該邏輯閘為一或閘。
- 如請求項15所述的乘除法電路,其中,該輸出單元電連接一電連接該整流電路的電壓電流轉換器,該電壓電流轉換器接收來自該整流電路的該整流電壓,並將該整流電壓轉換成一電流信號,該輸出單元接收來自該電壓電流轉換器的該電流信號以作為該輸入信號。
- 如請求項20所述的乘除法電路,其中,該輸出單元包括:一第一電晶體,具有一接收該電流信號的第一端、一第二端、及一電連接該控制單元以接收該控制信號的控制端,該第一電晶體根據該控制信號而導通或不導通;及 至少一個電流鏡電路,複製從該第一電晶體的第二端流出的電流作為該調整信號。
- 如請求項20所述的乘除法電路,其中,該輸出單元包括:一第一電晶體,具有一第一端、一第二端、及一電連接該控制單元以接收該控制信號的控制端,該第一電晶體根據該控制信號而導通或不導通;一第一電流鏡,具有一電連接該電壓電流轉換器以接收該電流信號的第一輸入端、及一電連接該第一電晶體之該第二端的第一輸出端,並包括二個第二電晶體,其各自具有一第一端、一接地的第二端、及一控制端,該等第二電晶體的該等第一端分別作為該第一輸入端與該第一輸出端,該等第二電晶體的該等控制端電連接至該第一輸入端,該第一電流鏡產生一對應該電流信號且流入該第一輸出端的第一映射電流;及一第二電流鏡,具有一電連接該第一電晶體之該第一端的第二輸入端、及一第二輸出端,並包括二個第三電晶體,其各自具有一第一端、一第二端、及一控制端,該等第三電晶體的該等第一端彼此電連接,該等第三電晶體的該等第二端分別作為該第二輸入端與該第二輸出端,該等第三電晶體的該等控制端電連接至該第二輸入端,其中,當該第一電晶體回應於該控制信號而導通時,該第二電流鏡允許該第一映射電流自該第二輸入端流出,並產生一自該第二輸出端流出且對應該第一映 射電流的第二映射電流,且該第二映射電流作為該調整信號。
- 如請求項15所述的乘除法電路,其中,該輸出單元電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓,並將該整流電壓作為該輸入信號,且該輸出單元包括:一責任週期乘法器,電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓,並據以輸出一電壓輸出;及一電壓電流轉換器,電連接該責任週期乘法器以接收該電壓輸出,並據以產生一輸出電流,該輸出電流作為該調整信號。
- 如請求項23所述的乘除法電路,其中,該責任週期乘法器包括:一分壓器,具有一電連接該整流電路以接收來自該整流電路的該整流電壓的輸入端及一輸出端,並根據該整流電壓,在該輸出端,輸出一分壓電壓;及一第一與第二開關,串聯連接在該分壓器之輸出端與地之間,並分別受控於一與該控制信號互補的切換信號及該控制信號而導通或不導通,該第一開關電連接該分壓器之輸出端,該第二開關接地。
- 如請求項24所述的乘除法電路,該責任週期乘法器還包括一並聯連接該第二開關的電容器,該電容器的跨壓作為該電壓輸出。
- 如請求項23所述的乘除法電路,其中,該電壓電流轉 換器包括:一第一電晶體,具有一第一端、一第二端、及一接收一第一控制信號的控制端,該第一電晶體根據該第一控制信號而導通或不導通;一電阻器,電連接於該第一電晶體之該第二端與地之間;一運算放大器,具有一電連接該第一與第二開關的一共同接點的非反相輸入端、一電連接該第一電晶體之該第二端以接收該電阻器之一跨壓的反相輸入端、及一電連接該第一電晶體之該控制端以提供該第一控制信號的輸出端;及一電流鏡,具有一電連接該第一電晶體之該第一端的輸入端、及一輸出端,並包括二個第二電晶體,其各自具有一第一端、一第二端及一控制端,該等第二電晶體的該等第一端彼此電連接,該等第二電晶體的該等第二端分別作為該電流鏡的該輸入端與該輸出端,該等第二電晶體的該等控制端電連接該電流鏡的該輸入端,其中,當該第一電晶體回應於該控制信號而導通時,該電流鏡允許一電流自該輸入端流出,並產生一自該輸出端流出且對應該電流的映射電流,且該映射電流作為該輸出電流。
- 如請求項23所述的乘除法電路,其中,該輸出單元還包括一電連接該電壓電流轉換器以接收該輸出電流的電流電壓轉換器,該電流電壓轉換器根據該輸出電流產 生一輸出電壓,該輸出電壓作為該調整信號。
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