TWI684087B - 穩壓系統 - Google Patents

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程弘毅
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Abstract

一種穩壓系統包含一開關裝置、一變壓裝置、一電壓偵測裝置，及一穩壓控制裝置，該開關裝置接收一脈波信號，該脈波信號具有一脈波寬度，該開關裝置的導通時間正比該脈波寬度，該變壓裝置接收一整流電壓，並根據該整流電壓與該開關裝置產生一輸出電壓，及一輔助電壓，該電壓偵測裝置藉由該輔助電壓而產生一偵測電壓，該穩壓控制裝置包括一電流產生電路及一脈波信號產生電路，該電流產生電路根據該偵測電壓而產生一調整電流，該脈波信號產生電路根據該調整電流對應產生該脈波信號，且該脈波信號的該脈波寬度相關於於該比較電壓。

Description

穩壓系統
本發明是有關於一種電壓控制系統，特別是指一種以初級側迴授控制輸出電壓的系統。
由於傳統初級側迴授高功因定電壓輸出系統，為追求好的功率因素，必須使得輸入電流及輸入電壓同相位，而控制電路的系統頻寬通常設計低於輸入電壓的頻率來達到上述目的，這樣的設計方式往往會犧牲負載快速變動的暫態響應表現，因此當後級電路負載變動時，由於控制電路頻寬很低，來不及反應負載的變化，則會使輸出電壓不穩。
此外，傳統初級側迴授高功因定電壓輸出系統，回授訊號皆由初級側輔助繞組電壓分壓後當作回授訊號，此回授訊號常有雜訊干擾，故控制電路常用消隱時間(blanking time)避開雜訊干擾，因此當輸出負載極低時，初級側回授訊號會在消隱時間覆蓋掉，導致輸出電壓的表現無法透過回授訊號得知，導致輕載時輸出電壓異常的情況。
因此，本發明的目的，即在提供一種當輸出負載變動，仍可使輸出電壓保持穩定的穩壓系統。
於是，本發明穩壓系統包含一開關裝置、一變壓裝置、一電壓偵測裝置，及一穩壓控制裝置。
該開關裝置接收一脈波信號，並根據該脈波信號於一導通狀態與一不導通狀態間切換，該脈波信號具有一脈波寬度，該開關裝置的導通時間正比該脈波寬度。
該變壓裝置接收一整流電壓，並電連接該開關裝置，該變壓器並根據該整流電壓與該開關裝置的切換，產生一正相關於該脈波信號的該脈波寬度的輸出電壓，及一正比該輸出電壓的輔助電壓。
該電壓偵測裝置，電連接該變壓裝置，藉由偵測該輔助電壓而產生一正比該輔助電壓的偵測電壓。
該穩壓控制裝置包括一電流產生電路，及一脈波信號產生電路。
該電流產生電路根據該偵測電壓的變化而產生一調整電流。
該脈波信號產生電路透過一輸入電容與該電流產生器電連接，並根據該輸入電容接收該調整電流後對應產生的一比較電壓 而產生該脈波信號，且該脈波信號的該脈波寬度相關於該比較電壓。
當該電流產生電路判斷該偵測電壓大於一第一快速轉態參考電壓，則控制該調整電流自該輸入電容流出，使該輸入電容呈放電狀態，而使該脈波信號產生電路不產生該脈波信號，當該電流產生電路判斷該偵測電壓小於一第四快速轉態參考電壓，則控制該調整電流流向該輸入電容，使該輸入電容呈充電狀態，而使該脈波信號產生電路產生該脈波信號，其中，該第一快速轉態參考電壓大於該第四快速轉態參考電壓。
本發明的功效在於：藉由該穩壓控制裝置根據該電壓偵測裝置的該偵測電壓之變化而產生該相關的脈波信號，該開關裝置並根據該脈波信號的該脈波寬度而切換於導通與不導通之間，進而達到當該二次側電路的負載變動時，仍可提供穩定的輸出電壓。
19‧‧‧電壓轉換裝置
190‧‧‧整流模組
191‧‧‧變壓模組
192‧‧‧電壓偵測模組
20‧‧‧穩壓控制裝置
32‧‧‧電流產生電路
311‧‧‧第一比較器
312‧‧‧第二比較器
52‧‧‧負緣偵測電路
521‧‧‧或閘
522‧‧‧反向器
523‧‧‧延時電路
524‧‧‧及閘
31‧‧‧打嗝模式電路
300‧‧‧多工器
301‧‧‧第一比較器
313‧‧‧第三比較器
314‧‧‧第四比較器
315‧‧‧第一正反器
316‧‧‧第二正反器
317‧‧‧第一電流源
318‧‧‧第二電流源
319‧‧‧第一電流開關
320‧‧‧第二電流開關
321‧‧‧電壓源
322‧‧‧第一及閘
323‧‧‧第二及閘
40‧‧‧脈波信號產生電路
41‧‧‧三角波產生器
42‧‧‧比較器
43‧‧‧邏輯控制單元
431‧‧‧第一或閘
432‧‧‧正反器
433‧‧‧第一多工器
434‧‧‧第二多工器
435‧‧‧及閘
436‧‧‧驅動器
437‧‧‧第二或閘
438‧‧‧第三或閘
50‧‧‧衝突模式電路
302‧‧‧第二比較器
303‧‧‧正反器
33‧‧‧轉導放大電路
Q‧‧‧開關裝置
VDD‧‧‧驅動電源
Vinv‧‧‧偵測電壓
Vramp‧‧‧三角脈波訊號
VS‧‧‧輸出比較電壓
Vref_Vs‧‧‧比較參考電壓
VS_shot‧‧‧脈衝信號
Vref‧‧‧內部參考電壓
VGATE‧‧‧脈波信號
VBR‧‧‧整流電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
VAUX‧‧‧輔助電壓
VFT_ref1‧‧‧第一快速轉態參考電壓
VFT_ref2‧‧‧第二快速轉態參考電壓
VFT_ref3‧‧‧第三快速轉態參考電壓
VFT_ref4‧‧‧第四快速轉態參考電壓
VFTC_sink‧‧‧輸出信號
VFTC_source‧‧‧輸出信號
VBurst_ref1‧‧‧第一衝突參考電壓
VBurst_ref2‧‧‧第二衝突參考電壓
VBurst_ref3‧‧‧第三衝突參考電壓
331‧‧‧第一比較器
332‧‧‧延時電路
333‧‧‧正反器
334‧‧‧第二比較器
335‧‧‧反相器
336‧‧‧及閘
51‧‧‧脈衝觸發電路
511‧‧‧比較器
512‧‧‧延時電路
513‧‧‧反相器
514‧‧‧及閘
VBurst_ref4‧‧‧第四衝突參考電壓
VDD_hiccup‧‧‧控制信號
VCOMP‧‧‧比較電壓
IFTC‧‧‧調整電流
ICOMP‧‧‧轉導放大電流
Np‧‧‧第一繞組
Ns‧‧‧第二繞組
Na‧‧‧輔助繞組
CCOMP‧‧‧輸入電容
本發明的其他的特徵及功效，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，說明本發明穩壓系統的一實施例；圖2是一電路圖，說明該實施例的一穩壓控制裝置；圖3是一電路圖，說明該實施例的一電流產生電路； 圖4是一電路圖，說明該實施例的一衝突模式電路；圖5A是一電路圖，說明該實施例的一脈衝觸發電路；圖5B是一時序圖，輔助說明該脈衝觸發電路的作動機制；圖6是一電路圖，說明該實施例的一打嗝模式電路；圖7A是一電路圖，說明該實施例的一負緣偵測電路；圖7B是一時序圖，輔助說明該負緣偵測電路的作動機制；圖8是一電路圖，說明該實施例的一脈波產生電路；圖9是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖10是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖11是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖12是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖13是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖14是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖15是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖16是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖17是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖18是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖19是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖20是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；圖21是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖；及 圖22是一時序圖，輔助說明該實施例的時序模式圖。
參閱圖1與圖2，本發明穩壓系統的一實施例，適用於接收一交流輸入電壓，並供電至一負載，該穩壓系統包含一電壓轉換裝置19，及一穩壓控制裝置20。
該電壓轉換裝置19接收該交流輸入電壓與一具有一脈波寬度(Duty cycle)的脈波信號VGATE，並產生一與該脈波信號VGATE的脈波寬度正相關的偵測電壓Vinv，及產生一正相關該脈波寬度的輸出電壓Vout到該負載。以下進一步說明該電壓轉換裝置19的具體電路架構。
該電壓轉換裝置19包括一開關裝置Q、一整流模組190、一變壓模組191，及一電壓偵測模組192。
該開關裝置Q接收該脈波信號VGATE，包括一汲極、一源極，及一閘極，該汲極電連接該變壓裝置191，該源極電連接一電阻並接地，該閘極接收該脈波信號VGATE，並根據該脈波信號VGATE使該開關裝置Q於一導通狀態與一不導通狀態間切換，且該開關裝置Q的導通時間正比該脈波寬度。
該整流模組190接收該交流輸入電壓，並根據該輸入電壓產生一整流電壓VBR，在本實施例中，該整流模組190為一橋式整流器(Bridge rectifiers)。
該變壓裝置191包括一第一繞組Np、一第二繞組Ns，及一輔助繞組Na。
該第一繞組Np電連接該開關裝置Q的該第一端，並接收該整流電壓VBR。
該第二繞組Ns根據該第一繞組Np的電壓變化，及一與其電連接的輸出負載的變化對應產生一正相關於該脈波寬度的輸出電壓Vout。
該輔助繞組Na根據該第二繞組Ns所產生的該輸出電壓Vout對應產生一正比於該輸出電壓Vout的輔助電壓VAUX。
該電壓偵測裝置192電連接該變壓裝置191的該輔助繞組Na，藉由接收該輔助電壓VAUX而產生一正比該輔助電壓VAUX的偵測電壓Vinv，及一正比該輔助電壓VAUX的輸出比較電壓VS，其中，該電壓偵測裝置192包括一第一電阻RVS1、一電連接該第一電阻RVS1的第二電阻RVS2、一接地的電容CVCD、一電連接該電容CVCD的第三電阻RVDD1，及一與該第三電阻RVDD1電連接並接地的第四電阻RVDD2，其中，該第二電阻RVS2接收該輔助電壓VAUX並在與該第一電阻RVS1串聯的一端產生該輸出比較電壓VS，該電容CVCD接收該輔助電壓VAUX並產生一分壓，該第三電阻RVDD1接收該分壓並在與該第四電阻RVDD2串聯的一端產生該偵測電壓Vinv，需再說明的是，由於該電容CVCD具有高電容值，因此，該輸出比 較電壓VS的訊號響應速度較該偵測電壓Vinv快，當該第二繞組Ns電連接的該負載切換為輕載而使得該輸出電壓Vout有變化時，該分壓在該電容CVCD的電壓變化極小，即，與該輸出電壓Vout相關的該輔助電壓VAUX的變化遠小於該輸出比較電壓VS的變化，因此，亦可透過該輸出比較電壓VS偵測該負載的變化。
該穩壓控制裝置20電連接該開關裝置Q與該電壓偵測裝置192，包括一電流產生電路32、一輸入電容CCOMP、一衝突模式(Burst mode)電路50、一脈衝觸發電路51、一打嗝模式(Hiccup mode)電路31、一負緣(falling edge)偵測電路52，及一脈波信號產生電路40。
該電流產生電路32電連接該電壓偵測裝置192與該脈波信號產生電路40，該電流產生電路32接收該電壓偵測裝置192產生的該偵測電壓Vinv，並根據該偵測電壓Vinv的變化而產生一相關的輸出信號VFTC_Sink及一調整電流IFTC，該輸出信號VFTC_Sink用以使該脈波信號產生電路40受控地不產生該脈波信號VGATE。
當該電流產生電路32判斷該偵測電壓Vinv大於一第一快速轉態參考電壓VFT_ref1，則控制該調整電流IFTC自該輸入電容CCOMP流出，使該輸入電容CCOMP呈放電狀態，而使該脈波信號產生電路40不產生該脈波信號VGATE，當該電流產生電路32判斷該偵測電壓Vinv小於一第四快速轉態參考電壓VFT_ref4，則控制該調整 電流IFTC流向該輸入電容Ccomp，使該輸入電容呈Ccomp充電狀態，而使該脈波信號產生電路40產生該脈波信號VGATE，其中，該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1大於該第四快速轉態參考電壓VFT_ref4。
該輸入電容CCOMP電連接該電流產生電路32以接收該調整電流IFTC，並根據該調整電流IFTC的流向產生一比較電壓VCOMP。
該衝突模式電路50電連接該該電壓偵測裝置192，及該脈波信號產生電路40，該衝突模式電路50接收該輸入電容CCOMP提供的比較電壓VCOMP，並自該電壓偵測裝置192以接收該輸出比較電壓VS，該衝突模式電路50判斷該比較電壓VCOMP是否小於一第一衝突參考電壓VBurst_ref1以決定是否產生一衝突致能信號(Burst Mode Enable)，該衝突致能信號相關於使該脈波信號產生電路40受控地產生該脈波信號VGATE，且該衝突模式電路50還判斷該輸出比較電壓VS是否小於一第二衝突參考電壓VBurst_ref2以決定是否產生一衝突禁能信號(Burst Mode Disable)，該衝突禁能信號相關於使該電流產生電路32受控地產生該調整電流IFTC。
該脈衝觸發電路51電連接該電壓偵測裝置192與該脈波信號產生電路40，該脈衝觸發電路51自該電壓偵測裝置192接收該輸出比較電壓VS，並根據該輸出比較電壓VS與一輸出參考電壓Vref_Vs的大小比較以決定是否產生一脈衝輸出電壓VS_shot，該脈衝輸出電壓VS_shot相關於使該脈波信號產生電路40受控地產生該 脈波信號VGATE。
該打嗝模式電路31電連接該電壓偵測裝置192與該脈波信號產生電路40，該打嗝模式電路31自該電壓偵測裝置192接收該偵測電壓Vinv，且該打嗝模式電路31還電連接該衝突模式電路50用以接收該衝突致能信號，當該打嗝模式電路31接收該衝突致能信號時，該打嗝模式電路31根據該偵測電壓Vinv的大小變化以決定是否產生一使該脈波信號產生電路40受控地產生該脈波信號VGATE的控制信號VDD_hiccup。
該負緣偵測電路52電連接該衝突模式電路50與該脈波信號產生電路40，該負緣偵測電路52自該衝突模式電路50接收該衝突致能信號，且該負緣偵測電路52還電連接該電流產生電路32以接收該輸出信號VFTC_Sink，該負緣偵測電路52根據該衝突致能信號與該輸出信號VFTC_Sink的電位邏輯變化以決定是否產生一負緣信號Vfalling，該負緣信號Vfalling相關於使該脈波信號產生電路40受控地產生該脈波信號VGATE。
該脈波信號產生電路40電連接該輸入電容CCOMP以接收該比較電壓VCOMP，並根據該比較電壓VCOMP的大小變化而決定是否產生該該脈波信號VGATE，該脈波信號VGATE的脈波寬度相關於該比較電壓VCOMP。
以下進一步說明該穩壓控制裝置20各元件的具體電路架 構，及各自相互配合的運作機制。
參閱圖3，該電流產生電路32具有一接收該偵測電壓Vinv與該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1的第一比較器311、一接收該偵測電壓Vinv與該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2的第二比較器312、一接收該偵測電壓Vinv與一第四快速轉態參考電壓VFT_ref4的第三比較器313、一接收該偵測電壓Vinv與一第三快速轉態參考電壓VFT_ref3的第四比較器314、一電連接該第一比較器311與該第二比較器312的第一正反器315、一電連接該第三比較器313與該第四比較器314的第二正反器316、一電連接該第一正反器315並接收該衝突禁能信號的第一及閘322、一電連接該第二正反器316並接收該衝突禁能信號的第二及閘323、一電連接該第一及閘322的第一電流開關319、一電連接該第二及閘323的第二電流開關320、一電連接該第一電流開關319並接收一電壓源321提供的直流電壓的第一電流源317，及一電連接該第二電流開關320並接收該電壓源321提供的直流電壓的第二電流源318，其中，該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1大於該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2，該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2大於該第三快速轉態參考電壓VFT_ref3，該第三快速轉態參考電壓VFT_ref3大於該第四快速轉態參考電壓VFT_ref4。
當衝突禁能信號為邏輯1，且該偵測電壓Vinv大於該第一 快速轉態參考電壓VFT_ref1時，該第一比較器311的輸出為邏輯1，該第一正反器315的一設定端接收邏輯1，且該第一正反器315的一輸出信號VFTC_Sink為邏輯1，使該第一及閘322的輸出為邏輯1，控制該第一電流開關319導通，使該第一電流源317所產生的該調整電流IFTC流向電連接該第一電流源的該電壓源321，使該輸入電容CCOMP呈放電狀態。
當該偵測電壓Vinv小於該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2，該第二比較器312輸出邏輯1，該第一正反器315一重置端接收邏輯1並輸出邏輯0(即，該輸出信號VFTC_Sink為邏輯0)使該第一及閘322輸出邏輯0，控制該第一電流開關319不導通，此時，該調整電流IFTC並不流向該輸入電容CCOMP或自該輸入電容CCOMP抽離，而是由如圖2所繪示的該轉導放大電流ICOMP流向該輸入電容CCOMP，並產生該比較電壓VCOMP，再與該三角波產生器41所提供的該三角波訊號Vramp比較大小後，使該脈波信號產生電路40產生或不產生該脈波信號VGATE。
該電流產生電路32的該第三比較器313接收該第四快速轉態參考電壓VFT_ref4與該偵測電壓Vinv，當該偵測電壓Vinv小於該第四快速轉態參考電壓VFT_ref4時，該第三比較器313輸出邏輯1，該第一正反器315的一設定端接收邏輯1並輸出邏輯1(即，VFTC_Sink為邏輯1)，使該第二及閘323輸出邏輯1，控制該第二電 流開關320導通，調整該調整電流IFTC經由該第二電流開關320由該第二電流源318流出，對該輸入電容CCOMP進行充電。
該電流產生電路32的該第四比較器314接收該第三快速轉態參考電壓VFT_ref3並接收該偵測電壓Vinv，當該偵測電壓Vinv大於該第三快速轉態參考電壓VFT_ref3時，該第四比較器314輸出邏輯1，該第二正反器316的一重置端接收邏輯1，且該第二正反器316的一輸出信號VFTC_Source為邏輯0，使該第二及閘323的輸出為邏輯0，控制該第二電流開關320截止。
參閱圖4，該衝突模式電路50包括一接收該比較電壓VCOMP與該第一衝突參考電壓VBurst_ref1的第一比較器331、一電連接該第一比較器331的延時電路332、一接收該輸出比較電壓VS與該第二衝突參考電壓VBurst_ref2的第二比較器334、一接收該脈波信號VGATE的反相器335、一分別電連接該第二比較器334與該反相器335的輸出端的及閘336，及一分別電連接該延時電路332與該及閘336的輸出端的正反器333，該正反器333自該延時電路332接收該第一比較器331的輸出信號，並自該及閘336接收該第二比較器334與該反相器335的輸出，以決定產生該衝突致能信號與該衝突禁能信號二者其中之一。
參閱圖5A、圖5B，該脈衝觸發電路51包括一接收該輸出比較電壓VS及一比較參考電壓Vref_Vs的比較器511、一電連接該 比較器511的輸出端的延時電路512、一電連接該延時電路512的輸出端的反相器513，及一電連接該反向器513的輸出端與該比較器511的輸出端的及閘514，該及閘514根據該輸出比較電壓VS與該比較參考電壓Vref_Vs的大小比較而輸出一使該脈波信號產生電路40受控地產生該脈波信號VGATE的脈衝信號VS_shot。
參閱圖6，該打嗝模式電路31包括一接收該偵測電壓Vinv，並電連接該衝突模式電路50以接收該衝突致能信號的多工器300、一電連接該多工器300的輸出端，並接收一第三衝突參考電壓VBurst_ref3的第一比較器301、一電連接該多工器300的輸出端，並接收一第四衝突參考電壓VBurst_ref4的第二比較器302，及一電連接該第一、第二比較器301、302的輸出端的正反器303。當衝突致能信號被致能(邏輯1)時，該多工器300根據為邏輯1的該衝突致能信號而選擇將該偵測電壓Vinv傳送至該第一、第二比較器301、302。當該偵測電壓Vinv小於該第三衝突參考電壓VBurst_ref3時，該第一比較器301輸出邏輯1，該第二比較器302輸出邏輯0，該正反器303的一設定端接收邏輯1且一重置端接收邏輯0而輸出邏輯1，即，該正反器303輸出該控制信號VDD_hiccup。當該偵測電壓Vinv大於該第四衝突參考電壓VBurst_ref4時，該第一比較器301輸出邏輯0，該第二比較器302輸出邏輯1，因此該正反器303的該設定端接收邏輯0，該重置端接收邏輯1並輸出邏輯0，即該正反器 303不輸出該控制信號VDD_hiccup，其中，該第四衝突參考電壓VBurst_ref4大於該第三衝突參考電壓VBurst_ref3。
參閱圖7A、圖7B，該負緣偵測電路52包括一電連接該正反器333的輸出端，與該第一正反器315的輸出端的或閘521、一電連接該或閘521的輸出端的反相器522、一電連接該或閘521的延時電路523，及一電連接該反相器522的輸出端與該延時電路523的輸出端的及閘524，該或閘521接收該衝突致能信號與該輸出信號VFTC_Sink，並在該衝突致能信號與該輸出信號VFTC_Sink二者其中之一由邏輯1轉變為邏輯0時，經由該反相器522與該延時電路523使該及閘521輸出該負緣信號Vfalling。
參閱圖8，該脈波信號產生電路40具有一個三角波產生器41、一比較器42，及一邏輯控制單元43。
該三角波產生器41提供一三角脈波訊號Vramp。
該比較器42接收該比較電壓VCOMP，並電連接該三角波產生器41以接收該三角脈波訊號Vramp，該比較器42根據該三角脈波訊號Vramp與該比較電壓VCOMP產生一輸出，當該三角脈波訊號Vramp的值大於該比較電壓VCOMP的值時，則比較器42輸出邏輯1，當三角脈波訊號Vramp的值小於該比較電壓VCOMP的值時，則比較器42輸出邏輯0。
該邏輯控制單元43接收來自該比較器42、該第一正反器 315、該脈衝觸發電路51的及閘514、該負緣偵測電路52的及閘524四者的輸出，決定是否產生該脈波信號VGATE，即，VGATE為邏輯1與VGATE為邏輯0二者其中之一，以下具體說明該邏輯控制單元43的電路架構及作動方式。
該邏輯控制單元43具有一電連接該比較器42與該電流產生電路32的第一或閘431、一電連接該電流產生電路32與該衝突模式電路50的第二或閘437、一電連接該第二或閘437的輸出端與該脈衝觸發電路51，並接收一具有一固定頻率的定頻信號的第一多工器433、一電連接該第一多工器433與該負緣偵測電路52的第三或閘438、一電連接該第一或閘431的輸出端與該第三或閘438的輸出端的正反器432、一電連接該衝突模式電路50與該打嗝模式電路，並接收一電壓準位為邏輯1(5V)的輸入信號的第二多工器434、一電連接該正反器432與該第二多工器434的及閘435，及一電連接該及閘435的驅動器436。
其中，該第一或閘431分別接收該比較器42的輸出信號，與該電流產生電路32的第一正反器315的輸出信號VFTC_Sink，並根據該比較器42的輸出信號(即，該三角脈波訊號Vramp與該比較電壓VCOMP的大小比較結果)與該輸出信號VFTC_Sink的信號邏輯變化而輸出邏輯1或邏輯0二者其中之一。
該第二或閘437接收該電流產生電路32的該第一正反器 315的輸出信號VFTC_Sink，與該衝突模式電路50的正反器333輸出的衝突致能信號，並根據該輸出信號VFTC_Sink與該衝突致能信號的信號邏輯變化而輸出邏輯1與邏輯0二者其中之一。
該第一多工器433根據該第二或閘437的輸出邏輯變化而選擇性的輸出該脈衝觸發電路51提供的該脈衝信號VS_shot與該定頻信號二者其中之一。
該第三或閘438分別接收該第一多工器433與該負緣偵測電路52的輸出信號，並根據輸出信號的邏輯變化而輸出邏輯1與邏輯0二者其中之一。
該正反器432的一設定端接收該第三或閘438的輸出邏輯，且該正反器432的一重置端接收該第一或閘431的輸出邏輯，並據以輸出邏輯1與邏輯0二者其中之一。
該第二多工器434根據該衝突致能信號的邏輯變化而選擇性地輸出該輸入信號(5V)與該控制信號VDD_hiccup二者其中之一。
該及閘435接收該正反器432與該第二多工器434的輸出邏輯信號並據以產生邏輯1與邏輯0二者其中之一。
該驅動器436接收該及閘435的輸出信號，並根據該及閘435的輸出信號的邏輯變化而產生該脈波信號VGATE與不產生該脈波信號VGATE二者其中之一。
進一步詳細說明，當處於衝突致能狀態(該比較電壓VCOMP小於該第一衝突參考電壓VBurst_ref1)時，該電流產生電路32此時不動作(因為此時衝突禁能信號為邏輯0使該電流產生電路32中的該第一、第二電流開關319、320皆不導通)，且由於該偵測電壓Vinv小於該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2，因此該第一正反器315輸出邏輯0(該輸出信號VFTC_Sink為邏輯0)，該第一多工器433選擇輸出該定頻信號到該第三或閘438的其中一接收端，且該第三或閘438的另一接收端並接收來自於該負緣偵測電路52根據該衝突致能信號而產生邏輯0的負緣信號，因此該正反器432的設定端接收定頻信號，該正反器432的重置端接收該比較器42的輸出信號(即，該三角脈波訊號Vramp與該比較電壓VCOMP的大小比較結果)，該正反器432的輸出邏輯變化是依據設定端與重置端的邏輯變化而決定。此外，若該偵測電壓Vinv小於該第三衝突參考電壓VBurst_ref3，此時該打嗝模式電路31輸出該控制信號VDD_hiccup，也就是VDD_hiccup為邏輯1，若該偵測電壓Vinv大於該第四衝突參考電壓VBurst_ref4，此時該打嗝模式電路31輸出該控制信號VDD_hiccup為邏輯0，該第二多工器434選擇輸出該控制信號VDD_hiccup到該及閘435，因此，該驅動器436產生控制該開關裝置Q導通或截止的該脈波信號VGATE是受控於及閘435輸出邏輯而決定。
再者，若處於衝突禁能狀態(即，衝突禁能信號為邏輯1)，在該電流產生電路32中(回到圖3)，當該偵測電壓Vinv大於該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1，則該正反器315輸出邏輯1(該輸出信號VFTC_Sink為邏輯1)，該邏輯控制單元43的該或閘431輸出邏輯1，因此該邏輯控制單元43的該正反器432的重置端接收邏輯1，此時該第一多工器433選擇輸出該定頻信號(該輸出信號VFTC_Sink為邏輯1)到該第三或閘438的其中一接收端，且該第三或閘438的另一接收端並接收來自於該負緣偵測電路52根據該輸出信號VFTC_Sink而產生邏輯0的負緣信號，因此該正反器432的設定端接收定頻信號，由於該正反器432的重置端一直接收邏輯1，此段期間正反器432的設定端無論為邏輯1或是邏輯0，該正反器432的輸出皆為邏輯0。
若該偵測電壓Vinv小於該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2，則該正反器315輸出邏輯0(即，該輸出信號VFTC_Sink為邏輯0)，此時(參閱圖8)該三角波產生器41提供的該三角脈波訊號Vramp與比較電壓VCOMP經過大小比較後傳送至該正反器432的重置端，以決定該脈波信號VGATE的寬度，由於此時衝突致能信號為邏輯0，該第一多工器433選擇輸出脈衝信號VS_shot到該第三或閘438的其中一接收端，且該第三或閘438的另一接收端接收邏輯0，使該第二多工器434選擇輸出5V(即，輸出邏輯1)到該 及閘435，需再說明的是，由於該穩壓控制裝置20是變頻系統，該輸出比較電壓VS為變頻輸出，因此該脈波信號VGATE也是變頻輸出(舉例而言，參閱圖21，在時間t7~t8時，該脈波信號VGATE的變化)。但是當進入打嗝模式後，此時該控制信號VDD_hiccup是邏輯1，若該脈波信號VGATE仍是變頻輸出，將影響輸出電壓漸漸升高，若輸出電壓過高將導致電路損毀，因此須採用具有固定頻率的定頻信號控制該脈波信號VGATE為固定輸出，在打嗝模式下，使得輸出電壓能夠有效的慢慢下降，不至於使電路損毀。以下詳細說明具體做法。
以下依狀態一~狀態九，進一步說明本實施例的時序操作：
[狀態一]
參閱圖1、圖9，該實施例的初始啟動過程(時間：t0~t1)在t1時電路達到穩態，此時該二次側電路Ns所連接的該輸出負載為重載(Heavy load)。
[狀態二]
參閱圖1、圖10，該實施例在啟動後(時間：t1~t2)，電路達到穩態時，該輸出電壓Vout與該穩壓控制裝置20的接收到的偵測電壓Vinv介於該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2與該第三快速轉態參考電壓VFT_ref3之間，且該偵測電壓Vinv與該輸出電壓Vout 保持固定，而此時該輸出負載仍為重載。
[狀態三]
參閱圖2、圖11、圖12，該實施例在啟動後(時間：t2~t3)，此時該負載由重載變動為輕載(Light load)，衝突禁能信號為邏輯1，該穩壓控制裝置20的一轉導放大電路33所電連接的一開關導通，轉導放大電路33根據回授取樣該偵測電壓Vinv，並與一內部參考電壓Vref比較後產生一自該輸入電容CCOMP流向該轉導放大電路33的開關的轉導放大電流ICOMP，進而產生與該輸出電壓Vout相關的該比較電壓VCOMP。再者，由於此時輸出負載轉為輕載，所需輸出能量較低，但因系統響應速度慢，故該比較電壓VCOMP電壓下降速度慢，此時該脈波信號VGATE脈波寬度縮減慢，但由於能量還是持續往輸出端送，導致輸出電壓上升，而該偵測電壓Vinv也因此隨著上升，需再說明的是，由於該三角波產生器41的該三角波訊號Vramp的振幅與週期寬度是依據該正反器432輸出信號的邏輯變化而改變，當該正反器432輸出邏輯1，該三角脈波訊號Vramp會形成一斜率上升訊號，直到該三角脈波訊號Vramp的振幅大於該比較電壓VCOMP後，該正反器432輸出邏輯0，此時該該三角脈波訊號Vramp轉換為邏輯0。
需再說明的是，該輸出比較電壓VS在不同的區間有不同的變化，有時是遞增(如：t0~t1有Vs時、t2~t3、t7~t8)，有時 是保持固定(如：t1~t2、t3~t7有VS時、t8之後)，其原因在該輸出電壓Vout透過變壓器比例關係反映到該輸出比較電壓VS，因此該輸出比較電壓VS訊號大小是跟隨該輸出電壓Vout而變動。
配合參閱圖3，由於此時衝突禁能信號為邏輯1，當電流產生電路32的該偵測電壓Vinv小於該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2時，該第一正反器315的重置端接收邏輯1而輸出邏輯0，因此該輸出信號VFTC_Sink是邏輯0，(回到圖2)該第二或閘437輸出邏輯0到該第一多工器433，使該第一多工器433選擇輸出該脈衝觸發電路51產生的該脈衝輸出電壓VS_shot，該負緣偵測電路52輸出邏輯0，該第一或閘431接收邏輯0，因此該正反器432輸出的信號邏輯變化是根據該脈衝輸出電壓VS_shot的邏輯變化而決定，而該第二多工器434此時選擇輸出5V信號(即，邏輯1)，因此，當該脈衝輸出電壓VS_shot為邏輯1(輸出比較電壓VS為邏輯0)，該驅動器46產生使該開關裝置Q導通的該脈波信號VGATE，當該比較器42的輸出信號為邏輯1，該驅動器46不產生使該開關裝置Q導通的該脈波信號VGATE。
需再說明的是，在時間點t3時(該偵測電壓Vinv大於該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1，該第一比較器311輸出邏輯1，該第二比較器312輸出邏輯0，此時該第一正反器315的設定端接收邏輯1且其重置端接收邏輯0，因此該輸出信號VFTC_Sink是邏輯 1)，該電流產生電路32的該第一電流開關319導通(即，該電壓源321抽取該調整電流IFTC)，該調整電流IFTC會在該輸入電阻RCOMP形成跨壓同時對輸入電容CCOMP抽電，因此該比較電壓VCOMP此時較小，且維持在一固定值，至於到時間點t3-1後，該輸入電容CCOMP的跨壓變化將於狀態四時詳細說明。
參閱圖13，需特別說明的是，在本實施例所列舉的時序圖，當該偵測電壓Vinv上升或下降至某一參考電壓時，實際上皆是略高於或略低於該參考電壓，例如在時間點t3、t4、t5、t6、t7，t8所示。
[狀態四]
配合參閱圖3、圖14，該實施例在該輸出負載為輕載(時間：t3~t4)，當該偵測電壓Vinv大於該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1時，該電流產生電路32的該第一比較器311藉由與其電連接的該第一正反器315控制該第一電流開關319導通，該第一電流源317產生該調整電流IFTC經由該第一電流開關319流向該電壓源321，因而從該輸入電容CCOMP抽取該調整電流IFTC，使該輸入電容CCOMP呈放電狀態，由於該第一正反器315的該輸出信號VFTC_Sink是邏輯1，使得該正反器432的重置端一直接收邏輯1，此段期間正反器432的設定端無論為邏輯1或是邏輯0，該正反器432的輸出皆為邏輯0，使該脈波信號產生電路40不產生該脈波信號 VGATE。
參閱圖2、圖3、圖15(為圖14的局部放大圖)，補充說明該實施例在該輸出負載為輕載(時間：t3~t4)時，該脈波信號VGATE的相關變化。
由於該偵測電壓Vinv在接近時間點t3時略大於該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1，因此該電流產生電路32的該第一正反器315的設定端接收邏輯1，重置端接收邏輯0因而輸出邏輯1(即，該輸出信號VFTC_Sink為邏輯1)，而在時間t3~t3-1區間，該偵測電壓Vinv值逐漸下降由該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1朝該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2遞減(即，VFT_ref2<Vinv<VFT_ref1)，該第一正反器315的設定端與重置端接收邏輯0因此保持輸出前一狀態，即，該第一正反器315保持輸出該輸出信號VFTC_Sink為邏輯1，此時，該第一電流開關319導通，該第一電流源317產生固定調整電流IFTC經由該第一電流開關319流向該電壓源321，因而從該輸入電容CCOMP抽取該調整電流IFTC，使該輸入電容CCOMP呈放電狀態，且該輸出信號VFTC_Sink為邏輯1維持重置該脈波信號產生電路40的該正反器432，使該脈波信號產生電路40不產生該脈波信號VGATE。
當接近時間t3-1時，該偵測電壓Vinv電壓值下降至略小於該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2的電壓值，該電流產生電路32 的該第二比較器312輸出邏輯1，該電流產生電路32的該第一正反器315的重置端接收邏輯1並輸出邏輯0(即，該輸出信號VFTC_Sink為邏輯0)，並控制該第一電流開關319截止，且此時衝突禁能信號為邏輯1使該電流產生電路32的該第二電流開關320不導通亦不輸出該調整電流IFTC，該轉導放大電路33接收該偵測電壓Vinv並判斷其大於該內部參考電壓Vref而產生該轉導放大電流ICOMP自該輸入電容CCOMP流出，使該比較電壓VCOMP下降，此時，該脈波信號產生電路40的該比較器42根據該比較電壓VCOMP大於該三角波訊號Vramp而輸出邏輯0，由於該比較器42的輸出為邏輯0且該輸出信號VFTC_Sink為邏輯0，使該第一或閘431輸出邏輯0至該正反器432的該重置端，該第二多工器434是輸出5V(邏輯1)信號到該及閘435，該第三或閘438的一接收端接收該脈衝觸發電路51輸出的該脈衝輸出電壓VS_shot，且其另一接收端接收該負緣偵測電路52輸出的負緣信號Vfalling(邏輯0)，因此該正反器432的設定端接收的信號邏輯是取決於該脈衝輸出電壓VS_shot的邏輯變化，當在時間點t3-1時，該脈衝輸出電壓VS_shot為邏輯1，此時該脈波信號產生電路40產生該脈波信號VGATE。需再說明的是，配合參閱圖2，在時間點t3，該VFTC_sink為邏輯1，該正反器432的重置端接收邏輯1訊號而輸出邏輯0，該三角脈波訊號Vramp轉換為邏輯0。在t3-1時間點，該正反器432的重置端接收邏輯0，該負緣偵測電路52輸出 邏輯1的負緣信號Vfalling到該正反器432的設定端，因此該正反器432輸出邏輯1，接著該三角脈波訊號Vramp切換為上升斜率訊號，直到該三角脈波訊號Vramp的振幅大於Vcomp，該正反器432輸出邏輯0。由於該脈波信號VGATE在t3-1~t3-2期間有輸出，使得該偵測電壓Vinv上升直到該偵測電壓Vinv又略大於該第一快速轉態參考電壓VFT_ref1，則重複上述電路動作。
在時間t3-2~t3-3電路運作方式如同t3~t3-1，而在時間t3-3~t3-4電路運作方式如同t3-1~t3-2，t3-3~t4電路運作方式如同t3-1~t3-3的運作，故不再贅述。
需再說明的是，在t3~t3-1、t3-2~t3-3，及t3-4~t4區間內，由於此時該調整電流IFTC是經由該電流產生電路32的該第一電流開關319流向該電壓源321而使該輸入電容CCOMP呈放電狀態，因此會在串聯該輸入電容CCOMP的該電阻RCOMP產生電壓差，因此該比較電壓VCOMP的電壓會等於該輸入電容CCOMP的電壓減掉該電阻的電壓差，但由於電路在設計時，該比較電壓VCOMP有最低的限制值，因此在t3~t3-1、t3-2~t3-3，及t3-4~t4內，該比較電壓VCOMP皆呈現為一固定值。
此外，在此說明t3-1時，該比較電壓VCOMP突升的原因，配合參閱圖15，在時間t3~t3-1時，如前述該比較電壓VCOMP此時較小，且維持在一固定值，到時間點t3-1後，該電壓源321停止抽 取電流，因此的該輸入電容CCOMP跨壓回復到較高的電壓準位，而後續回授的該偵測電壓Vinv逐漸增加且大於該內部參考電壓Vref，因此該輸入電容CCOMP的跨壓又逐漸下降。
[狀態五]
參閱圖4、圖16，該實施例在該輸出負載為輕載(時間：t4~t5)，當該比較電壓VCOMP小於該第一衝突參考電壓VBurst_ref1時，該第一比較器331的輸出為邏輯1，經由該衝突模式電路50的該延時電路332計數後，使該衝突模式電路50的該正反器333的設定端接收邏輯1，而產生該衝突致能信號，也就是衝突致能信號為邏輯1。
[狀態六]
參閱圖6、圖17、圖18(為圖17的局部放大圖)，該實施例在該負載為輕載(時間：t5~t6)，在t5時進入衝突致能狀態，此時，在圖6中，當衝突致能信號為邏輯1使該多工器300選擇輸出該偵測電壓Vinv到該第一、第二比較器301、302，當該偵測電壓Vinv大於該第三衝突參考電壓VBurst_ref3及該第四衝突參考電壓VBurst_ref4，使該正反器303的設定端接收邏輯0、重置端接收邏輯0，因此該控制信號VDD_hiccup為邏輯0，又此時衝突致能狀態為邏輯1，使圖2中的該第二多工器434根據衝突致能信號為邏輯1而選擇輸出該控制信號VDD_hiccup(邏輯0)到該及閘435，因此該驅動 器436不產生該脈波信號VGATE，此時該開關裝置Q切換至該不導通狀態，此時由於該開關裝置Q關閉，該偵測電壓Vinv逐漸下降。
當t5-1時，該偵測電壓Vinv下降到略小於該第三衝突參考電壓VBurst_ref3，該第一比較器301的輸出為邏輯1而控制該正反器303輸出的該控制信號VDD_hiccup為邏輯1使該第二多工器434(見圖2)釋放對脈波信號VGATE的控制權，而該脈波信號VGATE的控制權此時轉移到該第一多工器433所輸出的定頻信號，當定頻信號為邏輯1時，該正反器432的設定端接收邏輯1而控制該驅動器436產生該脈波信號VGATE。當該比較器42比較該比較電壓VCOMP小於該三角波訊號Vramp時輸出邏輯1，使該正反器432的重置端接收邏輯1，而重置該脈波信號產生電路40，使其不產生該脈波信號VGATE。又當該偵測電壓Vinv由該第三衝突參考電壓VBurst_ref3上升到該第四衝突參考電壓VBurst_ref4這段期間，也就是VBurst_ref3<Vinv<VBurst_ref4，由於該第一、第二比較器301、302的輸出為邏輯0，使該正反器303的設定端接收邏輯0、重置端接收邏輯0，而使該控制信號VDD_hiccup維持在前一狀態(即，邏輯1)。當t5-2時，該偵測電壓Vinv上升到略大於該第四衝突參考電壓VBurst_ref4時，該第二比較器302控制該正反器303停止輸出該控制信號VDD_hiccup，由於此時控制信號為邏輯0使該脈波信號VGATE的控制權在該第二多工器434，因而使該及閘435輸出邏輯0以控制該脈波 信號產生電路40不產生該脈波信號VGATE，其中，該偵測電壓Vinv的變化被限制在第三衝突參考電壓VBurst_ref3與該第四衝突參考電壓VBurst_ref4間。
[狀態七]
參閱圖6、圖19，該負載由輕載轉變為重載(時間：t6~t7)，由於此時尚未脫離衝突致能狀態，該偵測電壓Vinv的變化被限制在該第三衝突參考電壓VBurst_ref3與該第四衝突參考電壓VBurst_ref4間，當該輸出負載的能量需求變多，使得該輸出電壓的電壓值開始下降，直到t7時，該輸出比較電壓VS小於該第二衝突參考電壓VBurst_ref2，該衝突模式電路50的該第二比較器334控制該正反器333產生該衝突禁能信號，因此脫離衝突致能狀態，接著詳細說明時間點t7後的電路作動，需再說明的是，控制信號VDD_hiccup為邏輯0時，整體系統此時不作狀態轉換判斷，故在t6~t7期間，Vs雖有小於VBurst_ref2，但不作狀態轉換判斷，直到t7之後才有輸出比較電壓VS，系統此時才會作狀態轉換判斷。
[狀態八]
參閱圖20、圖21，該實施例在該輸出負載為重載(時間：t7~t8)，當該偵測電壓Vinv小於該第四快速轉態參考電壓VFT_ref4時，配合參閱圖2、圖3，當該偵測電壓Vinv小於該第四快速轉態參考電壓VFT_ref4時，該第三比較器313的輸出為邏輯1，使該第二正 反器316的輸出為邏輯1，且衝突禁能信號為邏輯1，使該及閘323的輸出為邏輯1而控制該第二電流開關320導通，調整該調整電流IFTC經由該第二電流源318流向該第二電流開關320，因而將該調整電流IFTC傳送至該輸入電容CCOMP，使該輸入電容CCOMP呈充電狀態而使該比較電壓VCOMP逐漸上升，此時，該脈波信號產生電路40的該比較器42根據該比較電壓VCOMP大於該三角波訊號Vramp而輸出邏輯0，由於該比較器42的輸出為邏輯0且該輸出信號VFTC_Sink為邏輯0，使該或閘431輸出邏輯0至該正反器432的該重置端，且由於此時已脫離衝突致能狀態，該第二多工器434是選擇輸出5V信號(即，邏輯1)到該及閘435，再者，此時該第一正反器315的輸出電壓VFTC_sink為邏輯0，因此影響開關裝置Q是否輸出該脈波信號Vgate的主控權在於該脈衝觸發電路51，當該輸出比較電壓VS為邏輯1，此時該脈衝信號VS_shot為邏輯0，因此該脈波信號VGATE為邏輯0，當該輸出比較電壓VS轉變為邏輯0，此時該脈衝信號VS_shot為邏輯1，因此該脈波信號VGATE轉變為邏輯1，此時系統依照偵測電壓Vinv與該轉導放大器33的該參考電壓Vref產生之回授電流產生該比較電壓VCOMP，該三角波訊號Vramp大於該比較電壓VCOMP時，而該比較器42輸出邏輯1，使得該脈波信號VGATE為邏輯0，同時也決定了脈波信號VGATE寬度。
[狀態九]
參閱圖3、圖22，該實施例在該輸出負載為為重載時(時間：t8以後)，當該偵測電壓Vinv逐漸增加至略大於該第四比較器314的該第三快速轉態參考電壓VFT_ref3，並朝該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2遞增時(即，VFT_ref3<Vinv<VFT_ref2)，該電流產生電路32的該第一、第二比較器311、312各自輸出邏輯0與邏輯1，該電流產生電路32的該第三、第四比較器313、314各自輸出邏輯0與邏輯1，因此該電流產生電路32的該第一、第二正反器315、316分別輸出邏輯0，使該第一、第二電流開關319、320皆不導通，故此時無調整電流IFTC流入或流出該輸入電容CCOMP，不會在RCOMP產生較大跨壓，故VCOMP電壓恢復穩定值，且輸出負載能量需求達到平衡，電路達到穩態，該偵測電壓Vinv維持在該第二快速轉態參考電壓VFT_ref2與該第三快速轉態參考電壓VFT_ref3間，該輸出電壓Vout保持固定。
綜上所述，上述實施例具有以下優點：
一、藉由該穩壓控制裝置根據由於負載變動造成的電壓變化而調整電流，以快速的改變開關裝置導通或不導通，進而穩定輸出電壓，例如以狀態三至狀態五(時間t2~t5)而言，在負載變化情況下，電流產生電路依據電壓轉換裝置的偵測電壓的大小，改變電流方向來調變比較電壓Vcomp，使脈波信號產生電路據以產生對應的脈波信號，因此在負載快速變化情況下，可達到輸出穩定電壓 的效果。
二、當負載在輕載情況下，例如時間t2~t6而言，該衝突模式電路依據相關於該偵測電壓的該輸出比較電壓對應產生衝突致能信號，該打嗝模式電路並據以產生/不產生控制信號，進而使該脈波信號產生電路據以產生/不產生對應的脈波信號，來調節開關導通或截止，因此可降低在極輕載情況下輸出電壓過高的情形，故確實能達成本發明目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
20‧‧‧穩壓控制裝置
31‧‧‧打嗝模式電路
32‧‧‧電流產生電路
33‧‧‧轉導放大電路
40‧‧‧脈波信號產生電路
41‧‧‧三角波產生器
42‧‧‧比較器
43‧‧‧邏輯控制單元
436‧‧‧驅動器
437‧‧‧第二或閘
438‧‧‧第三或閘
VFTC_sink‧‧‧輸出信號
50‧‧‧衝突模式電路
51‧‧‧脈衝觸發電路
52‧‧‧負緣偵測電路
Vramp‧‧‧三角脈波訊號
431‧‧‧第一或閘
432‧‧‧正反器
433‧‧‧第一多工器
434‧‧‧第二多工器
435‧‧‧及閘
VS‧‧‧輸出比較電壓
Vref‧‧‧內部參考電壓
VGATE‧‧‧脈波信號
IFTC‧‧‧調整電流
ICOMP‧‧‧轉導放大電流
Q‧‧‧開關裝置

Claims (12)

  1. 一種穩壓系統，適用於接收一交流輸入電壓，並供電至一可變動的負載，該穩壓系統包含：一電壓轉換裝置，接收該交流輸入電壓及一具有一脈波寬度的脈波信號，並據以產生一正相關該脈波寬度的輸出電壓到該負載，及一正比該輸出電壓的偵測電壓，且該脈波信號的脈波寬度相關於該負載的變動；及一穩壓控制裝置，包括一電流產生電路，電連接該電壓轉換裝置以接收該偵測電壓，根據該偵測電壓的變化而產生一電流方向為可調整的調整電流，一輸入電容，電連接該電流產生電路以接收該調整電流，並根據該調整電流的流向產生一比較電壓，及一脈波信號產生電路，電連接該輸入電容，並根據該比較電壓產生該脈波信號，該脈波信號的脈波寬度相關於該比較電壓，當該電流產生電路判斷該偵測電壓大於一第一快速轉態參考電壓，則控制該調整電流流出該輸入電容，使該輸入電容呈放電狀態，而使該脈波信號產生電路不產生該脈波信號，當該電流產生電路判斷該偵測電壓小於一第四快速轉態參考電壓，則控制該調整電流流向該輸入電容，使該輸入電容呈充電狀態，而使該脈波信號產生電路產生該脈波信號，其中，該第一快速轉態參考電壓大於該第四快速 轉態參考電壓。
  2. 如請求項1所述的穩壓系統，其中，該穩壓控制裝置還包括一電連接該電壓轉換裝置與該脈波信號產生電路的脈衝觸發電路，該脈衝觸發電路自該電壓轉換裝置接收一正相關於該偵測電壓的輸出比較電壓，並根據該輸出比較電壓與一輸出參考電壓的大小比較以決定是否產生一脈衝輸出電壓，該脈衝輸出電壓相關於使該脈波信號產生電路受控地產生該脈波信號。
  3. 如請求項2所述的穩壓系統，其中，該脈衝觸發電路具有一比較器、一延時電路、一反相器，及一及閘，該比較器接收該比較參考電壓且電連接該電壓轉換裝置以接收該輸出比較電壓，該延時電路電連接該比較器的輸出端、該反相器電連接該延時電路的輸出端，該及閘電連接該反向器的輸出端與該比較器的輸出端，並根據該輸出比較電壓與該比較參考電壓的大小比較而決定是否輸出該脈衝信號。
  4. 如請求項1所述的穩壓系統，其中，該穩壓控制裝置還包括一電連接該電壓轉換裝置與該脈波信號產生電路的衝突模式電路，該衝突模式電路接收該輸入電容提供的比較電壓，並自該電壓轉換裝置接收該輸出比較電壓，並判斷該比較電壓是否小於一第一衝突參考電壓以決定是否產生一衝突致能信號，且該衝突模式電路還判斷該輸出比較電壓是否小於一第二衝突參考電壓以決定是否產生一衝突禁能信號。
  5. 如請求項4所述的穩壓系統，其中，該衝突模式電路具有一第一比較器、一延時電路、一第二比較器、一反相器、一及閘，及一正反器，該第一比較器接收該比較電壓與該第一衝突參考電壓，該延時電路電連接該第一比較器，該第二比較器接收該第二衝突參考電壓且電連接該電壓轉換裝置以接收該輸出比較電壓，該反相器電連接該脈波信號產生電路以接收該脈波信號，該及閘分別電連接該第二比較器與該反相器的輸出端，該正反器分別電連接該延時電路與該及閘的輸出端，該正反器自該延時電路接收該第一比較器的輸出信號，並自該及閘接收該第二比較器與該反相器的輸出，以決定產生該衝突致能信號與該衝突禁能信號二者其中之一。
  6. 如請求項1所述的穩壓系統，其中，該穩壓控制裝置還包括一電連接該電壓轉換裝置、該脈波信號產生電路的打嗝模式電路，該打嗝模式電路接收該偵測電壓，並根據該偵測電壓的大小變化以決定是否產生一使該脈波信號產生電路受控地產生該脈波信號的控制信號。
  7. 如請求項6所述的穩壓系統，其中，該打嗝模式電路包括一多工器、一第一比較器、一第二比較器，及一正反器，該多功器用以接收該偵測電壓與一衝突致能信號，該第一比較器接收一第三衝突參考電壓且電連接該多工器，該第二比較器接收一第四衝突參考電壓且電連接該多工器，該正反器分別電連接該第一比較器與該第二比較器，該第四衝突參考電壓大於該第三衝突參考電壓，該正反器根據該 衝突致能信號的邏輯變化，及該偵測電壓相對於該第三衝突參考電壓與該第四衝突參考電壓的大小比較以決定是否輸出該控制信號。
  8. 如請求項1所述的穩壓系統，其中，該穩壓控制裝置還包括一電連接該脈波信號產生電路，及該電流產生電路的負緣偵測電路，該負緣偵測電路接收一衝突致能信號與一輸出信號，並根據該衝突致能信號與該輸出信號的電位邏輯變化以決定是否產生一負緣信號，該負緣信號相關於使該脈波信號產生電路受控地產生該脈波信號。
  9. 如請求項8所述的穩壓系統，其中，該負緣偵測電路具有一或閘、一反相器、一延時電路，及一及閘，該或閘的二輸入端分別電連接該衝突模式電路的正反器的輸出端與該電流產生電路的該第一正反器的輸出端，該反相器的輸入端電連接該或閘的輸出端，該延時電路的輸入端電連接該或閘的輸出端，該或閘的二輸入端分別電連接該反相器的輸出端與該延時電路的輸出端，當該衝突致能信號與該輸出信號二者其中之一發生邏輯轉態時，該及閘輸出該負緣信號。
  10. 如請求項1所述的穩壓系統，其中，該電流產生電路具有一第一比較器、一第二比較器、一第三比較器、一第四比較器、一第一正反器、一第二正反器、一第一及閘、一第二及閘、一第一電流開關、一第二電流開關、一第一電流源，及一第二電流源，該第一比較器具有一接收該偵測電壓的正相輸入 端、一接收該第一快速轉態參考電壓的負相輸入端，及一輸出端，該第二比較器具有一接收該偵測電壓的負相輸入端、一接收一第二快速轉態參考電壓的正相輸入端，及一輸出端，該第三比較器具有一接收該偵測電壓的負相輸入端、一接收該第四快速轉態參考電壓的正相輸入端，及一輸出端，該第四比較器具有一接收該偵測電壓的正相輸入端、一接收一第三快速轉態參考電壓的負相輸入端，及一輸出端，該第一正反器具有一電連接該第一比較器的輸出端的設定端、一電連接該第二比較器的輸出端的重置端，及一用以產生一輸出信號的輸出端，該第二正反器具有一電連接該第三比較器的輸出端的設定端、一電連接該第四比較器的輸出端的重置端，及一輸出端，該第一及閘電連接該第一正反器的輸出端並接收該衝突禁能信號，該第二及閘電連接該第二正反器的輸出端並接收該衝突禁能信號，該第一電流開關電連接該第一及閘，該第二電流開關電連接該第二及閘，該第一電流源電連接該第一電流開關並接收一電壓 源提供的直流電壓，該第二電流源電連接該第二電流開關並接收該電壓源提供的直流電壓，該第二快速轉態參考電壓大於該第三快速轉態參考電壓，該第三快速轉態參考電壓大於該第四快速轉態參考電壓，當該衝突禁能信號為邏輯1，且該偵測電壓大於該第一快速轉態參考電壓，該第一及閘根據該第一正反器的輸出端與該第一比較器的輸出端輸出信號的電位邏輯而輸出邏輯1，控制該第一電流開關導通，該第一電流源提供的該調整電流流向該電壓源，使該輸入電容呈放電狀態。
  11. 如請求項1所述的穩壓系統，其中，該脈波信號產生電路具有一個三角波產生器、一比較器，及一邏輯控制單元，該三角波產生器提供一三角脈波訊號，該比較器接收該輸入電容的比較電壓與該三角脈波訊號，該邏輯控制單元電連接該比較器，該比較器根據該三角脈波訊號與該比較電壓產生一輸出，該輸出為邏輯1與邏輯0二者其中之一，該邏輯控制單元根據該比較器、該電流產生電路、一脈衝觸發電路，及一負緣偵測電路的四者的輸出，以決定是否產生該脈波信號。
  12. 如請求項1所述的穩壓系統，其中，該電壓轉換裝置包括一開關裝置、一整流模組、一變壓模組，及一電壓偵測模組，該開關裝置接收該脈波信號，並根據該脈波信號在一導通狀態與一不導通狀態間切換，且該開關裝置在該導通 狀態的導通時間正相關該脈波寬度，該整流模組接收該交流輸入電壓，並根據該交流輸入電壓產生一整流電壓，該變壓模組電連接該整流模組與該開關裝置以接收該整流電壓，並根據該整流電壓與該開關裝置的切換以產生該輸出電壓，及一正相關該輸出電壓的輔助電壓，該電壓偵測模組電連接該變壓模組與該電流產生電路，並接收該輔助電壓而產生正相關該輔助電壓的該偵測電壓。
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