TWI719511B

TWI719511B - Psm/pwm雙模式降壓轉換器

Info

Publication number: TWI719511B
Application number: TW108121892A
Authority: TW
Inventors: 王朝欽; 蔡宗毅; 徐嘉欣; 李宗哲; 林裕城
Original assignee: 國立中山大學
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2021-02-21
Also published as: TW202101881A

Abstract

一種PSM/PWM雙模式降壓轉換器包含一降壓轉換電路、一脈衝省略模式控制單元、一脈衝寬度模式控制單元、一電流感測電路及一邏輯控制單元。該脈衝省略模式控制單元輸出一脈衝省略調變訊號，該脈衝寬度模式控制單元輸出一脈衝寬度調變訊號，該電流感測電路輸出一負載感測電壓，該邏輯控制單元電性連接該脈衝省略模式控制單元、該脈衝寬度模式控制單元及該電流感測電路，以接收該脈衝省略調變訊號、該脈衝寬度調變訊號及該負載感測訊號，該邏輯控制單元根據該負載感測訊號、該脈衝省略調變訊號及該脈衝控度調變訊號輸出一驅動訊號以控制該降壓轉換電路。

Description

PSM/PWM雙模式降壓轉換器

本發明是關於一種降壓轉換器，特別是關於一種PSM/PWM雙模式降壓轉換器。

隨著積體電路的發展，晶片尺寸越來越小，使得晶片內部電晶體所使用的電源電壓也隨之下降，因此，用以將外部電壓降壓為晶片內部電源電壓的降壓轉換器已經成為積體電路中不可或缺的重要元件。傳統降壓轉換器透過脈衝寬度調變(Pulse width modulation，PWM)調整功率開關的工作週期，以將輸入電壓降壓為所需之電位大小，且由於PWM於重載時具有相當好的效率，而被大量地使用於降壓轉換器中，但因PWM切換開關之頻率是固定的，於輕載時PWM還是持續地切換功率開關造成額外的切換損失，使得PWM於輕載時轉換效率不佳。

本發明的主要目的在於提出一種具有脈衝省略模式控制單元及脈衝寬度模式控制單元雙模式的降壓轉換器，可於重載使用脈衝寬度調變(PWM)，並於輕載時使用脈衝省略調變(PSM)，以改善脈衝寬度調變於輕載時效率不佳的問題，且本發明僅藉由以基本邏輯閘構成之邏輯控制單元達成兩個模式之間的切換，可大幅地降低整體電路所需之佈局面積。

本發明之一種PSM/PWM雙模式降壓轉換器包含一降壓轉換電路、一分壓電路、一脈衝省略模式控制單元、一脈衝寬度模式控制單元、一電流感測電路及一邏輯控制單元，該降壓轉換電路具有一第一功率開關、一第二功率開關及一充放電單元，該充放電單元電性連接該第一功率開關及該第二功率開關，該降壓轉換電路用以將一輸入電壓降壓為一輸出電壓，該分壓電路電性連接該降壓轉換電路，且該分壓電路將該輸出電壓分壓為一回授電壓，該脈衝省略模式控制單元電性連接該分壓電路以接收該回授電壓，且該脈衝省略模式控制單元根據該回授電壓、一高遲滯參考電壓及一低遲滯參考電壓輸出一脈衝省略調變訊號，該脈衝寬度模式控制單元電性連接該分壓電路以接收該回授電壓，且該脈衝寬度模式控制單元根據該回授電壓及一三角波電壓輸出一脈衝寬度調變訊號，該電流感測電路具有一電流感測器及一負載比較器，該電流感測器耦接該充放電單元，該電流感測器用以感測該充放電單元之一電感電流的大小，且該電流感測器輸出一感測電壓，該負載比較器接收該感測電壓及一輕重載參考電壓，且該負載比較器輸出一負載感測電壓，該邏輯控制單元電性連接該脈衝省略模式控制單元、該脈衝寬度模式控制單元及該電流感測電路，以接收該脈衝省略調變訊號、該脈衝寬度調變訊號及該負載感測訊號，該邏輯控制單元根據該負載感測訊號、該脈衝省略調變訊號及該脈衝控度調變訊號輸出一驅動訊號以控制該降壓轉換電路，其中該邏輯控制單元僅具有基本邏輯閘(Basic logic gate)。

本發明藉由該脈衝省略模式控制單元產生該脈衝省略調變訊號，藉由該脈衝寬度模式控制單元產生該脈衝寬度調變訊號，並藉由該邏輯控制單元在重載時切換至脈衝寬度調變模式，並在輕載時切換至脈衝省略模式，而達成雙模式控制，以改善傳統降壓轉換器於輕載時效率不佳的問題，且由於該邏輯控制單元僅以基本邏輯閘組成，而可大幅地整體電路的佈局面積。

請參閱第1圖，其為本發明之一實施例，一種PSM/PWM雙模式降壓轉換器100的電路圖，在本實施例中，該PSM/PWM雙模式降壓轉換器100包含一降壓轉換電路110、一分壓電路120、一脈衝省略模式控制單元130、一脈衝寬度模式控制單元140、一電流感測電路150、一邏輯控制單元160、一零電流偵測器170、一非交疊電路180、一驅動電路190、一三角波及時脈產生器200及一軟啟動電路C _SOFT。

請參閱第1圖，該降壓轉換電路110具有一第一功率開關111、一第二功率開關112及一充放電單元113，該充放電單元113電性連接該第一功率開關111及該第二功率開關112，該降壓轉換電路110用以將一輸入電壓V _IN降壓為一輸出電壓V _OUT而對一負載R _L供電，其中，該第一功率開關111為一NMOS功率開關，該第二功率開關112為一PMOS功率開關，藉由調整該第一功率開關111及該第二功率開關112的工作週期即可改變該降壓轉換電路110的降壓幅度。該分壓電路120電性連接該降壓轉換電路110，該分壓電路120具有一第一分壓電阻R ₁及一第二分壓電阻R ₂，以藉由該第一分壓電阻R ₁及該第二分壓電阻R ₂將該輸出電壓V _OUT分壓為一回授電壓V _FB。

請參閱第1圖，該脈衝省略模式控制單元130電性連接該分壓電路120以接收該回授電壓V _FB，且該脈衝省略模式控制單元130根據該回授電壓V _FB、一高遲滯參考電壓V _HH及一低遲滯參考電壓V _HL輸出一脈衝省略調變訊號V _PSM。在本實施例中，該脈衝省略模式控制單元130具有一第一遲滯比較器131、一第二遲滯比較器132、一第一閂鎖器133、一正反器134及一第四或閘135，該第一遲滯比較器131接收該高遲滯參考電壓V _HH及該回授電壓V _FB且輸出一第一遲滯比較訊號V _HC1，該第二遲滯比較器132接收該該回授訊號V _FB及該低遲滯參考電壓V _HL且輸出一第二遲滯比較訊號V _HC2，該第一閂鎖器133電性連接該第一遲滯比較器131及該第二遲滯比較器132，該第一閂鎖器133之一重置端R接收該第一遲滯比較訊號V _HC1，該第一閂鎖器133之一設定端S接收該第二遲滯比較訊號V _HC2，該第一閂鎖器133之一反儲存端Q _B輸出一反儲存資料V _Q1，該正反器134電性連接該第一閂鎖器133，該正反器134之一資料輸入端D接收該反儲存資料V _Q1，該正反器134之一時脈輸入端接收一時脈訊號CLK，該正反器134之一暫存資料輸出端Q輸出一暫存資料V _Q2，該第四或閘135接收該暫存資料V _Q2及該時脈訊號CLK，且該第四或閘135輸出該脈衝省略調變訊號V _PSM。

其中，當回授電壓V _FB大於該高遲滯參考電壓V _HH時，該第一遲滯比較訊號V _HC1為高電位，使得該第一閂鎖器133之該反儲存端Q _B輸出之該反儲存資料V _Q1為高電位，此時該正反器134之該暫存資料輸出端Q輸出之該暫存資料V _Q2為高電位，而遮蔽了該時脈訊號CLK，因此，該第四或閘135輸出之該脈衝省略調變訊號V _PSM亦為高電位而為脈衝省略調變中的省略(Skip)階段。而當回授電壓V _FB小於該低遲滯參考電壓V _HL時，該第二遲滯比較訊號V _HC2為高電位，使得該第一閂鎖器133之該反儲存端Q _B輸出之該反儲存資料V _Q1為低電位，因此，該正反器134之該暫存資料輸出端Q輸出之該暫存資料V _Q2為低電位，使得該第四或閘135輸出之該脈衝省略調變訊號V _PSM為該時脈訊號CLK的電位。

請參閱第1圖，該脈衝寬度模式控制單元140電性連接該分壓電路120以接收該回授電壓V _FB，且該脈衝寬度模式控制單元140根據該回授電壓V _FB及一三角波電壓V _RAMP輸出一脈衝寬度調變訊號V _PWM。在本實施例中，該脈衝寬度模式控制單元140具有一誤差放大器141、一比較器142及一第二閂鎖器143，該誤差放大器141電性連接分壓電路120以接收該回授電壓V _FB，且該誤差放大器141另接收一參考電壓V _REF而輸出一穩定電壓V _EA，該比較器142接收該穩定電壓V _EA及該三角波電壓V _RAMP，且該比較器142輸出一比較訊號V _COMP，該第二閂鎖器143電性連接該比較器142，該第二閂鎖器143之一重置端R接收該比較訊號V _COMP，該第二閂鎖器143之一設定端S接收該時脈訊號CLK，該第二閂鎖器143之一反儲存端Q _B輸出該脈衝寬度調變訊號V _PWM。其中，當該穩定電壓V _EA大於該參考電壓V _REF時，該比較訊號V _COMP為低電位，使該第二閂鎖器143輸出之該脈衝寬度調變訊號V _PWM為低電位，而當該穩定電壓V _EA小於該參考電壓V _REF時，該比較訊號V _COMP為高電位，使該第二閂鎖器143輸出之該脈衝寬度調變訊號V _PWM為高電位，藉此改變該第一功率開關111及該第二功率開關112的導通時間。

請參閱第1圖，該電流感測電路150具有一電流感測器151及一負載比較器152，該電流感測器151耦接該充放電單元113之一電流感測電阻R _SEN，該電流感測器151藉由該電流感測電阻R _SEN感測該充放電單元113之一電感電流的大小，且該電流感測器151輸出一感測電壓V _SEN，該負載比較器152接收該感測電壓V _SEN及一輕重載參考電壓V _SENR，且該負載比較器152輸出一負載感測電壓V _LS。其中，由於該感測電壓V _SEN可表示該電感電流的大小，因此，當該感測電壓V _SEN大於該輕重載參考電壓V _SENR時，該負載感測電壓V _LS為低電位，表示目前電路操作於重載，反之，當該感測電壓V _SEN小於該輕重載參考電壓V _SENR時，該負載感測電壓V _LS為高電位，表示目前電路操作於輕載。

請參閱第1及2圖，該邏輯控制單元160電性連接該脈衝省略模式控制單元130、該脈衝寬度模式控制單元140、該電流感測電路150及該軟啟動電路C _SOFT，以接收該脈衝省略調變訊號V _PSM、該脈衝寬度調變訊號V _PWM及該負載感測訊號V _LS、一軟啟動訊號V _SOFT及一軟啟動控制訊號ICSOFT，該邏輯控制單元160根據該負載感測訊號V _LS、該脈衝省略調變訊號V _PSM、該脈衝控度調變訊號V _PWM、該軟啟動訊號V _SOFT及該軟啟動控制訊號ICSOFT輸出一驅動訊號V _DRIVE控制該降壓轉換電路110。

請參閱第2圖，該邏輯控制單元160僅以基本邏輯閘(Basic logic gate)構成，在本實施例中，該邏輯控制單元160具有一第一或閘161、一第一及閘162、一第二或閘163、一反閘164、一第三或閘165及一第二及閘166。該第一或閘161電性連接該脈衝寬度模式控制單元140及該軟啟動電路C _SOFT，該第一或閘161接收該脈衝寬度調變訊號V _PWM及該軟啟動電路C _SOFT之該軟啟動訊號V _SOFT，且該第一或閘161輸出一第一邏輯訊號V _G1，該第一及閘162電性連接該電流感測電路150，該第一及閘162接收該負載感測電壓V _LS及該軟啟動控制訊號ICSOFT，且該第一及閘162輸出一第二邏輯訊號V _G2，該第二或閘163電性連接該第一或閘161及該第一及閘162以接收該第一邏輯訊號V _G1及該第二邏輯訊號V _G2，且該第二或閘163輸出一脈衝寬度調變輸出訊號V _PWMO，該反閘164電性連接該第一及閘162，且該反閘164輸出反相之該第二邏輯訊號V _G2，該第三或閘165電性連接該反閘164及該脈衝省略模式控制單元130以接收反相之該第二邏輯訊號V _G2及該脈衝省略調變訊號V _PSM，且該第三或閘165輸出一脈衝省略調變輸出訊號V _PSMO，該第二及閘166電性連接該第二或閘163及該第三或閘165以接收該脈衝寬度調變輸出訊號V _PWMO及該脈衝省略調變輸出訊號V _PSMO，且該第二及閘166輸出該驅動訊號V _DRIVE。

其中，該軟啟動控制訊號ICSOFT及該軟啟動訊號V _SOFT是用以控制該降壓轉換電路110，使輸出之該輸出電壓V _OUT能夠緩慢上升，以避免後端電路被過大電流燒毀，在緩啟動階段時，該軟啟動控制訊號ICSOFT為低電位，且該第一或閘161輸出之該第一邏輯訊號V _G1之電位為該軟啟動訊號V _SOFT，而該軟啟動控制訊號ICSOFT為低電位時，該第一及閘162輸出之該第二邏輯訊號V _G2為低電位，反相之該第二邏輯訊號V _G2為高電位，令該第三或閘165輸出之該脈衝省略調變輸出訊號V _PSMO維持在高電位，使得該第二及閘166輸出之該驅動訊號V _DRIVE之電位為該軟啟動訊號V _SOFT。

在結束緩啟動後，該軟啟動控制訊號ICSOFT上升至高電位，該第一或閘161輸出之該第一邏輯訊號V _G1之電位為該脈衝寬度調變訊號V _PWM，此時，若該感測電壓V _SEN大於該輕重載參考電壓V _SENR時，表示目前電路操作於重載，該負載感測電壓V _LS為低電位，該第一及閘162輸出之該第二邏輯訊號V _G2為低電位，使得該第二或閘163輸出之該脈衝寬度調變輸出訊號V _PWMO之電位與該第一邏輯訊號V _G1相同，該第二邏輯訊號V _G2經過該反閘164反相後令該第三或閘165輸出之該脈衝省略調變輸出訊號V _PSMO維持在高電位，因此，該第二及閘166輸出之該驅動訊號V _DRIVE的電位與該脈衝寬度調變輸出訊號V _PWMO相同，而能在重載時進入脈衝寬度調變模式。

若該感測電壓V _SEN小於該輕重載參考電壓V _SENR時，表示目前電路操作於輕載，該負載感測電壓V _LS為高電位，相同地，該軟啟動控制訊號ICSOFT上升至高電位，該第一或閘161輸出之該第一邏輯訊號V _G1之電位為該脈衝寬度調變訊號V _PWM，由於該第一及閘162輸出之該第二邏輯訊號V _G2維持於高電位，使得該第二或閘163輸出之該脈衝寬度調變輸出訊號V _PWM亦維持於高電位，該第二邏輯訊號V _G2經由該反閘164反相為低電位，使得該第三或閘165輸出之該脈衝省略調變輸出訊號V _PSMO之電位與該脈衝省略調變訊號V _PSM相同，因此，該第二及閘166輸出之該驅動訊號V _DRIVE的電位與該脈衝省略調變輸出訊號V _PSMO相同，而能在輕載時進入脈衝省略調變模式。藉此，該邏輯控制單元160僅以基本邏輯閘構成，即可達成兩個模式於重載及輕載之間的切換，可大幅地減少控制單元所需的佈局面積。

請參閱第1及3圖，該零電流偵測器170具有一比較器171及一正反器172，該比較器171電性連接該充放電單元113之一節點L _X，該比較器171用以比較充放電單元113之該節點L _X的電位是否為零，以測得該充放電單元113之該電感電流是否為0，該比較器171輸出一比較訊號V _COMP，該正反器172電性連接該比較器171，其中，該正反器172之一反相清除端CLR接收該比較訊號V _COMP，該正反器172之一資料輸入端D接收一電源電壓VDD，該正反器172之一時脈輸入端接收該時脈訊號CLK，該正反器172之一暫存資料輸出端Q輸出一零電流偵測訊號V _ZCD。該非交疊電路180電性連接該邏輯控制單元160以接收該驅動訊號V _DRIVE，且該非交疊電路180輸出一第一非交疊訊號S _NO1及一第二非交疊訊號S _NO2，以讓兩個功率開關的切換時間交錯，避免兩個功率開關同時導通而產生大電流。該驅動電路190具有一及閘191、一第一緩衝器192及一第二緩衝器193，該及閘191電性連接該零電流偵測器170及該非交疊電路180，且該及閘191接收該零電流偵測訊號V _ZCD及該第一非交疊訊號S _NO1，該及閘191輸出一邏輯訊號，該邏輯訊號經由該第一緩衝器192輸出為一第一控制訊號V _L至該第一功率開關111，該第二非交疊訊號S _NO2經由該第二緩衝器193輸出為一第二控制訊號V _H至該第二功率開關112。

其中，當該節點L _X電壓為零時，該比較器171輸出低電位至該正反器172之該反相清除端CLR，使得該正反器172輸出之該零電流偵測訊號V _ZCD為低電位，這讓該及閘191輸出亦為低電位，因此該第一控制訊號V _L為低電位，而關閉第一功率開關111，以避免不必要的功率損失。相對地，若該節點電壓L _X不為零時，該零電流偵測訊號V _ZCD為高電位，因此該第一控制訊號V _L及該第二控制訊號V _H則正常操作於脈衝寬度調變模式或脈衝省略調變模式以分別對該第一功率開關111及該第二功率開關112進行控制。

請參閱第4圖，該三角波及時脈產生器200具有一電容210、一電晶體串220及一邏輯電路230，該電晶體串220電性連接該電容210，且該電晶體串220用以選擇性地對該電容210充電或放電，使該電容210產生該三角波電壓V _RAMP，該邏輯電路230電性連接該電容210，且該邏輯電路230根據該電容210之該三角波電壓V _RAMP、一高準位位準V _H1及一低準位位準V _L1輸出該時脈訊號CLK，該時脈訊號CLK用以控制該電晶體串220對該電容210充電或放電。

本發明藉由該脈衝省略模式控制單元130產生該脈衝省略調變訊號V _PSM，藉由該脈衝寬度模式控制單元140產生該脈衝寬度調變訊號V _PWM，並藉由該邏輯控制單元160可在重載時切換至脈衝寬度調變模式，並在輕載時切換至脈衝省略模式，而達成雙模式控制，以改善傳統降壓轉換器於輕載時效率不佳的問題，且由於該邏輯控制單元160僅以基本邏輯閘組成，而可大幅地整體電路的佈局面積。

本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。

100 PSM/PWM雙模式降壓轉換器 110 降壓轉換電路 111 第一功率開關 112 第二功率開關 113 充放電單元 120 分壓電路 130 脈衝省略模式控制單元 131 第一遲滯比較器 132 第二遲滯比較器 133 第一閂鎖器 134 正反器 135 第四或閘 140 脈衝寬度模式控制單元 141 誤差放大器 142 比較器 143 第二閂鎖器 150 電流感測電路 151 電流感測器 152 負載比較器 160 邏輯控制單元 161 第一或閘 162 第一及閘 163 第二或閘 164 反閘 165 第三或閘 166 第二及閘 170 零電流偵測器 171 比較器 172 正反器 180 非交疊電路 190 驅動電路 191 及閘 192 第一緩衝器 193 第二緩衝器 200 三角波及時脈產生器 210 電容 220 電晶體串 230 邏輯電路 C _SOFT軟啟動電路 V _IN輸入電壓 V _OUT輸出電壓 V _FB回授電壓 V _HH高遲滯參考電壓 V _HL低遲滯參考電壓 V _PSM脈衝省略調變訊號 V _REF參考電壓 V _RAMP三角波電壓 V _PWM脈衝寬度調變訊號 V _SEN感測電壓 V _SENR輕重載參考電壓 V _LS負載感測電壓 V _SOFT軟啟動訊號 V _G1第一邏輯訊號 ICSOFT 軟啟動控制訊號 V _G2第二邏輯訊號 V _PWMO脈衝寬度調變輸出訊號 V _PSMO脈衝省略調變輸出訊號 V _DRIVE驅動訊號 V _COMP比較訊號 CLK 時脈訊號 VDD 電源電壓 V _ZCD零電流偵測訊號 V _HC1第一遲滯比較訊號 V _HC2第二遲滯比較訊號 V _L第一控制訊號 V _H第二控制訊號 V _H1高準位位準 V _L1低準位位準 V _Q1反儲存資料 V _Q2暫存資料 R 重置端 S 設定端 Q _B反儲存端 D 資料輸入端 Q 暫存資料輸出端 R _SEN電流感測電阻 S _NO1第一非交疊訊號 S _NO2第二非交疊訊號 R ₁第一分壓電阻 R ₂第二分壓電阻 R _L負載 L _X節點 V _EA穩定電壓

第1圖：依據本發明之一實施例，一種PSM/PWM雙模式降壓轉換器的電路圖。第2圖：依據本發明之一實施例，一邏輯控制單元的電路圖。第3圖：依據本發明之一實施例，一零電流偵測器、一非交疊電路及一驅動電路的電路圖。第4圖：依據本發明之一實施例，一三角波及時脈產生器的電路圖。

100 PSM/PWM雙模式降壓轉換器 110 降壓轉換電路 111 第一功率開關 112 第二功率開關 113 充放電單元 120 分壓電路 130 脈衝省略模式控制單元 131 第一遲滯比較器 132 第二遲滯比較器 133 第一閂鎖器 134 正反器 135 第四或閘 140 脈衝寬度模式控制單元 141 誤差放大器 142 比較器 143 第二閂鎖器 150 電流感測電路 151 電流感測器 152 負載比較器 160 邏輯控制單元 170 零電流偵測器 180 非交疊電路 190 驅動電路 200 三角波及時脈產生器 C _SOFT軟啟動電路 V _IN輸入電壓 V _OUT輸出電壓 V _FB回授電壓 V _HH高遲滯參考電壓 V _HL低遲滯參考電壓 V _PSM脈衝省略調變訊號 V _REF參考電壓 V _RAMP三角波電壓 V _PWM脈衝寬度調變訊號 V _SEN感測電壓 V _SENR輕重載參考電壓 V _LS負載感測電壓 V _SOFT軟啟動訊號 ICSOFT 軟啟動控制訊號 V _G2第二邏輯訊號 V _DRIVE驅動訊號 V _COMP比較訊號 CLK 時脈訊號 V _ZCD零電流偵測訊號 V _HC1第一遲滯比較訊號 V _HC2第二遲滯比較訊號 V _L第一控制訊號 V _H第二控制訊號 V _Q1反儲存資料 V _Q2暫存資料 R 重置端 S 設定端 Q _B反儲存端 D 資料輸入端 Q 暫存資料輸出端 R _SEN電流感測電阻 R ₁第一分壓電阻 R ₂第二分壓電阻 R _L負載 L _X節點 V _EA穩定電壓

Claims

一種PSM/PWM雙模式降壓轉換器，其包含：一降壓轉換電路，具有一第一功率開關、一第二功率開關及一充放電單元，該充放電單元電性連接該第一功率開關及該第二功率開關，該降壓轉換電路用以將一輸入電壓降壓為一輸出電壓；一分壓電路，電性連接該降壓轉換電路，且該分壓電路將該輸出電壓分壓為一回授電壓；一脈衝省略模式控制單元，電性連接該分壓電路以接收該回授電壓，且該脈衝省略模式控制單元根據該回授電壓、一高遲滯參考電壓及一低遲滯參考電壓輸出一脈衝省略調變訊號；一脈衝寬度模式控制單元，電性連接該分壓電路以接收該回授電壓，且該脈衝寬度模式控制單元根據該回授電壓及一三角波電壓輸出一脈衝寬度調變訊號；一電流感測電路，具有一電流感測器及一負載比較器，該電流感測器耦接該充放電單元，該電流感測器用以感測該充放電單元之一電感電流的大小，且該電流感測器輸出一感測電壓，該負載比較器接收該感測電壓及一輕重載參考電壓，且該負載比較器輸出一負載感測電壓；以及一邏輯控制單元，電性連接該脈衝省略模式控制單元、該脈衝寬度模式控制單元及該電流感測電路，以接收該脈衝省略調變訊號、該脈衝寬度調變訊號及該負載感測訊號，該邏輯控制單元根據該負載感測訊號、該脈衝省略調變訊號及該脈衝控度調變訊號輸出一驅動訊號以控制該降壓轉換電路，其中該邏輯控制單元僅具有基本邏輯閘(Basic logic gate)。
如申請專利範圍第1項所述之PSM/PWM雙模式降壓轉換器，其中該邏輯控制單元具有一第一或閘、一第一及閘、一第二或閘、一反閘、一第三或閘及一第二及閘，該第一或閘電性連接該脈衝寬度模式控制單元，該第一或閘接收該脈衝寬度調變訊號及一軟啟動訊號，且該第一或閘輸出一第一邏輯訊號，該第一及閘電性連接該電流感測電路，該第一及閘接收該負載感測電壓及一軟啟動控制訊號，且該第一及閘輸出一第二邏輯訊號，該第二或閘電性連接該第一或閘及該第一及閘以接收該第一邏輯訊號及該第二邏輯訊號，且該第二或閘輸出一脈衝寬度調變輸出訊號，該反閘電性連接該第一及閘，且該反閘輸出反相之該第二邏輯訊號，該第三或閘電性連接該反閘及該脈衝省略模式控制單元以接收反相之該第二邏輯訊號及該脈衝省略調變訊號，且該第三或閘輸出一脈衝省略調變輸出訊號，該第二及閘電性連接該第二或閘及該第三或閘以接收該脈衝寬度調變輸出訊號及該脈衝省略調變輸出訊號，且該第二及閘輸出該驅動訊號。
如申請專利範圍第1項所述之PSM/PWM雙模式降壓轉換器，其中該脈衝省略模式控制單元具有一第一遲滯比較器、一第二遲滯比較器、一第一閂鎖器、一正反器及一第四或閘，該第一遲滯比較器接收該高遲滯參考電壓及該回授電壓且輸出一第一遲滯比較訊號，該第二遲滯比較器接收該該回授訊號及該低遲滯參考電壓且輸出一第二遲滯比較訊號，該第一閂鎖器電性連接該第一遲滯比較器及該第二遲滯比較器，該第一閂鎖器之一重置端接收該第一遲滯比較訊號，該第一閂鎖器之一設定端接收該第二遲滯比較訊號，該第一閂鎖器之一反儲存端輸出一反儲存資料，該正反器電性連接該第一閂鎖器，該正反器之一資料輸入端接收該反儲存資料，該正反器之一時脈輸入端接收一時脈訊號，該正反器之一暫存資料輸出端輸出一暫存資料，該第四或閘接收該暫存資料及該時脈訊號，且該第四或閘輸出該脈衝省略調變訊號。
如申請專利範圍第1項所述之PSM/PWM雙模式降壓轉換器，其中該脈衝寬度模式控制單元具有一誤差放大器、一比較器及一第二閂鎖器，該誤差放大器電性連接分壓電路以接收該回授電壓，且該誤差放大器另接收一參考電壓而輸出一穩定電壓，該比較器接收該穩定電壓及該三角波電壓，且該比較器輸出一比較訊號，該第二閂鎖器電性連接該比較器，該第二閂鎖器之一重置端接收該比較訊號，該第二閂鎖器之一設定端接收一時脈訊號，該第二閂鎖器之一反儲存端輸出該脈衝寬度調變訊號。
如申請專利範圍第1項所述之PSM/PWM雙模式降壓轉換器，其另包含有一零電流偵測器，該零電流偵測器具有一比較器及一正反器，該比較器電性連接該充放電單元，該比較器用以比較該充放電單元之一電位是否為零，該比較器輸出一比較訊號，該正反器電性連接該比較器，該正反器之一反相清除端接收該比較訊號，該正反器之一資料輸入端接收一電源電壓，該正反器之一時脈輸入端接收一時脈訊號，該正反器之一暫存資料輸出端輸出一零電流偵測訊號。
如申請專利範圍第5項所述之PSM/PWM雙模式降壓轉換器，其另具有一非交疊電路及一驅動電路，該非交疊電路電性連接該邏輯控制單元以接收該驅動訊號，且該非交疊電路輸出一第一非交疊訊號及一第二非交疊訊號，該驅動電路具有一及閘、一第一緩衝器及一第二緩衝器，該及閘電性連接該零電流偵測器及該非交疊電路，且該及閘接收該零電流偵測訊號及該第一非交疊訊號，該及閘輸出一邏輯訊號，該邏輯訊號經由該第一緩衝器輸出為一第一控制訊號至該第一功率開關，該第二非交疊訊號經由該第二緩衝器輸出為一第二控制訊號至該第二功率開關。
如申請專利範圍第1項所述之PSM/PWM雙模式降壓轉換器，其另包含有一三角波及時脈產生器，該三角波及時脈產生器具有一電容、一電晶體串及一邏輯電路，該電晶體串電性連接該電容，且該電晶體串用以選擇性地對該電容充電或放電，使該電容產生該三角波電壓，該邏輯電路電性連接該電容，且該邏輯電路根據該電容之該三角波電壓、一高準位位準及一低準位位準輸出一時脈訊號，該時脈訊號用以控制該電晶體串對該電容充電或放電。