TWI742257B - 脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法 - Google Patents

脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI742257B
TWI742257B TW107109148A TW107109148A TWI742257B TW I742257 B TWI742257 B TW I742257B TW 107109148 A TW107109148 A TW 107109148A TW 107109148 A TW107109148 A TW 107109148A TW I742257 B TWI742257 B TW I742257B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
width modulation
voltage
pulse width
state
pulse
Prior art date
Application number
TW107109148A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201939863A (zh
Inventor
張志廉
賴敏瑞
Original Assignee
力智電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 力智電子股份有限公司 filed Critical 力智電子股份有限公司
Priority to TW107109148A priority Critical patent/TWI742257B/zh
Priority to CN201810442848.8A priority patent/CN110277899B/zh
Priority to US16/296,545 priority patent/US10637454B2/en
Publication of TW201939863A publication Critical patent/TW201939863A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI742257B publication Critical patent/TWI742257B/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K7/00Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
    • H03K7/08Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0002Multistate logic
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048Circuits or arrangements for reducing losses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Abstract

一種脈寬調變控制器,包括輸出接腳、暫時電壓產生電路及第三態電壓產生電路。暫時電壓產生電路包括分壓單元與控制單元。分壓單元分別耦接輸出接腳與控制單元。控制單元接收致能信號與脈寬調變信號。第三態電壓產生電路耦接暫時電壓產生電路與輸出接腳,且接收致能信號、脈寬調變信號與第三態輸入電壓。當脈寬調變控制器操作於第三態模式時,控制單元依據致能信號與脈寬調變信號控制分壓單元提供暫時電壓至輸出接腳,繼而第三態電壓產生電路依據致能信號與脈寬調變信號提供第三態電壓至輸出接腳。

Description

脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法
本發明係與電源供應電路有關,尤其是關於一種脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法。
在習知的電源供應電路之運作中,為了降低切換能量損失,在零電流(Zero Current,ZC)時會有一段期間控制上橋開關與下橋開關均不導通。此時,脈寬調變信號會具有介於高電壓位準(High-level)與低電壓位準(Low-level)之間的電壓位準,稱之為第三態(Tri-state)。
請參照圖1,圖1繪示習知的脈寬調變控制器1的示意圖。如圖1所示,在正常操作狀態下,脈寬調變信號產生器10透過脈寬調變信號PWMB控制操作開關PMOS之導通或關閉,藉以產生輸出信號Q並透過脈寬調變輸出接腳PIN1輸出至外部的驅動電路12。
然而,圖1的緩衝器BF的輸出會受到驅動電路12中之寄生電容CPS與外部的設定電阻RSET所產生的電阻-電容效應之影響,因此,如圖2所示,習知脈寬調變的輸出信號Q的電壓位準需 經過一段時間(例如180ns)後才能被拉至固定的第三態電壓位準,導致切換效能不佳。
有鑑於此,本發明提出一種脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法,以有效解決先前技術所遭遇到之上述問題。
依據本發明之一具體實施例為一種脈寬調變控制器。於此實施例中,脈寬調變控制器包括輸出接腳、暫時電壓產生電路及第三態電壓產生電路。暫時電壓產生電路包括分壓單元與控制單元。分壓單元分別耦接輸出接腳與控制單元。控制單元接收致能信號與脈寬調變信號。第三態電壓產生電路耦接暫時電壓產生電路與輸出接腳,且接收致能信號、脈寬調變信號與第三態輸入電壓。當脈寬調變控制器操作於第三態模式時,控制單元依據致能信號與脈寬調變信號控制分壓單元提供暫時電壓至輸出接腳,繼而第三態電壓產生電路依據致能信號與脈寬調變信號提供第三態電壓至輸出接腳。
於一實施例中,分壓單元包括第一輸出節點、第一操作開關、第二操作開關、第一電阻及第二電阻。第一輸出節點位於第一電阻與第二電阻之間,且耦接輸出接腳。第一操作開關耦接第一電阻。第二操作開關耦接第二電阻。
於一實施例中,控制單元包括第一開關與脈波產生器。脈波產生器依據致能信號與脈寬調變信號控制分壓單元產生暫時電壓。
於一實施例中,當脈寬調變控制器接收到致能信號時,脈寬調變控制器受控於致能信號而選擇性地操作於第三態模式或正常模式。
於一實施例中,第三態電壓產生電路包括第二開關、邏輯單元及緩衝單元。第二開關分別耦接邏輯單元、緩衝單元及輸出接腳。邏輯單元接收致能信號與脈寬調變信號。緩衝單元之輸入端接收第三態輸入電壓。
於一實施例中,暫時電壓產生電路包括脈波產生器,用以受脈寬調變信號之後緣觸發而產生脈波以控制暫時電壓能持續預設時間。
於一實施例中,第三態電壓產生電路包括第三操作開關、第四操作開關及第三開關。第三操作開關耦接第四操作開關且第三操作開關與第四操作開關之間具有第二輸出節點。第二輸出節點耦接輸出接腳。第三開關分別耦接第四操作開關與接地端。第四操作開關選擇性地耦接接地端與脈寬調變信號。
依據本發明之另一具體實施例為一種第三態電壓產生方法。於此實施例中,第三態電壓產生方法應用於脈寬調變控制器。脈寬調變控制器包括輸出接腳、暫時電壓產生電路及第三態電壓產生電路。暫時電壓產生電路包括分壓單元與控制單元。分壓單元分別耦接輸出接腳與控制單元。控制單元接收致能信號與脈寬調變信號。第三態電壓產生電路耦接暫時電壓產生電路與輸出接腳,且接收致能信號、脈寬調變信號與第三態輸入電壓。 第三態電壓產生方法包括下列步驟:(a)將脈寬調變控制器操作於第三態模式;(b)依據致能信號與脈寬調變信號控制分壓單元提供暫時電壓至輸出接腳;以及(c)繼而依據致能信號與脈寬調變信號提供第三態電壓至輸出接腳。
於一實施例中,於步驟(c)中,第三態電壓產生方法停止產生暫時電壓。
於一實施例中,於步驟(b)中,第三態電壓產生方法產生脈波以控制暫時電壓能持續預設時間,於預設時間內,輸出接腳輸出暫時電壓。
相較於先前技術,當脈寬調變信號要進入第三態時,本發明之脈寬調變控制器先利用電阻分壓的方式快速地將脈寬調變信號之電壓位準拉至第三態電壓位準區間,然後再透過緩衝器將脈寬調變信號之電壓位準維持於第三態電壓位準區間。因此,本發明之脈寬調變控制器不僅能夠大幅縮短脈寬調變信號進入第三態所耗費的時間。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1‧‧‧脈寬調變控制器
10‧‧‧脈寬調變信號產生器
12‧‧‧驅動電路
PMOS、NMOS‧‧‧操作開關
PIN1‧‧‧輸出接腳
PIN2‧‧‧輸入接腳
PIN3‧‧‧輸出接腳
RSET‧‧‧設定電阻
CPS‧‧‧寄生電容
VOUT‧‧‧輸出電壓
L‧‧‧電感
C‧‧‧電容
HL‧‧‧高電壓位準
LL‧‧‧低電壓位準
3‧‧‧脈寬調變控制器
30‧‧‧第三態電壓產生電路
32‧‧‧暫時電壓產生電路
320‧‧‧分壓單元
322‧‧‧控制單元
PM1‧‧‧第一操作開關
NM1‧‧‧第二操作開關
PM2‧‧‧第三操作開關
NM2‧‧‧第四操作開關
SW1‧‧‧第一開關
SW2‧‧‧第二開關
SW3‧‧‧第三開關
BF‧‧‧緩衝單元
PG‧‧‧脈波產生器
R1~R2‧‧‧電阻
N1‧‧‧第一輸出節點
N2‧‧‧第二輸出節點
PIN‧‧‧輸出接腳
AND‧‧‧邏輯單元
VCC‧‧‧供電電壓
EN‧‧‧致能信號
PWMB‧‧‧脈寬調變信號
PWMP‧‧‧脈波
VTRI‧‧‧第三態輸入電壓
Q‧‧‧輸出信號
GND‧‧‧接地端
T1~T5、TK‧‧‧時間
S10~S14‧‧‧步驟
圖1繪示習知的脈寬調變控制器的示意圖。
圖2繪示圖1中之輸出信號與脈寬調變信號的時序 圖。
圖3繪示依據本發明之一具體實施例中之脈寬調變控制器的示意圖。
圖4繪示圖3中之脈寬調變信號、輸出信號、脈波及致能信號的時序圖。
圖5繪示依據本發明之另一具體實施例中之第三態電壓產生方法的流程圖。
現在將詳細參考本發明的示範性實施例,並在附圖中說明所述示範性實施例的實例。在圖式及實施方式中所使用相同或類似標號的元件/構件是用來代表相同或類似部分。
依據本發明之一具體實施例為一種脈寬調變控制器。於此實施例中,應用於電源供應電路中之脈寬調變控制器先利用電阻分壓的方式快速地將進入第三態的脈寬調變信號的電壓位準拉至第三態電壓位準區間,然後再透過緩衝器將脈寬調變信號之電壓位準電壓維持於第三態電壓位準區間,藉以有效縮短脈寬調變信號進入第三態所耗費的時間,並可降低電阻分壓在脈寬調變信號變換時產生的大電流對後方耦接的驅動電路的影響。
請參照圖3,圖3繪示此實施例中之脈寬調變控制器的示意圖。如圖3所示,脈寬調變控制器3包括輸出接腳PIN、第三態電壓產生電路30及暫時電壓產生電路32。第三態電壓產生電路30與暫時電壓產生電路32均耦接輸出接腳PIN。
於實際應用中,輸出接腳PIN耦接至驅動電路(圖未示),例如驅動器(Driver)或由驅動器與金氧半場效電晶體整合而成的驅動開關(Driver MOS),但不以此為限。
第三態電壓產生電路30耦接暫時電壓產生電路32與輸出接腳PIN,且第三態電壓產生電路30分別接收致能信號EN、脈寬調變信號PWMB與第三態輸入電壓VTRI。需說明的是,致能信號EN與脈寬調變信號PWMB均由外部提供,但不以此為限。
第三態電壓產生電路30包括第二開關SW2、邏輯單元AND、緩衝單元BF、第三操作開關PM2、第四操作開關NM2、第三開關SW3及第二輸出節點N2。
第三操作開關PM2與第四操作開關NM2串接於供電電壓VCC與接地端GND之間,且第二輸出節點N2位於第三操作開關PM2與第四操作開關NM2之間,且第二輸出節點N2耦接輸出接腳PIN。第二開關SW2耦接於緩衝單元BF與第二輸出節點N2之間。緩衝單元BF之輸入端-接收第三態輸入電壓VTRI且其輸入端+與輸出端相耦接。邏輯單元AND分別耦接第三操作開關PM2之閘極與第二開關SW2,且邏輯單元AND分別接收脈寬調變信號PWMB與致能信號EN並輸出脈寬調變信號PWMB或致能信號EN至第二開關SW2。受控於致能信號EN的第三開關SW3耦接第四操作開關NM2之閘極,用以依據致能信號EN選擇性地讓第四操作開關NM2之閘極與接地端GND耦接或讓第四操作開關NM2之閘極與脈寬調變信號PWMB耦接。
暫時電壓產生電路32包括分壓單元320與控制單元322。分壓單元320分別耦接第三態電壓產生電路30、控制單元322及輸出接腳PIN。控制單元322分別耦接第三態電壓產生電路30及分壓單元320,且控制單元322分別接收致能信號EN與脈寬調變信號PWMB。
分壓單元320包括第一輸出節點N1、第一操作開關PM1、第二操作開關NM1、第一電阻R1及第二電阻R2。控制單元322包括第一開關SW1與脈波產生器PG。
第一操作開關PM1、第一電阻R1、第二電阻R2及第二操作開關NM1依序串接於供電電壓VCC與接地端GND之間。第一輸出節點N1耦接於第一電阻R1與第二電阻R2之間,且第一輸出節點N1亦耦接於第二輸出節點N2與輸出接腳PIN之間。第一操作開關PM1耦接於供電電壓VCC與第一電阻R1之間且第一操作開關PM1之閘極耦接脈波產生器PG。第二操作開關NM1耦接於第二電阻R2與接地端GND之間且第二操作開關NM1之閘極亦耦接脈波產生器PG。第一開關SW1耦接於第三態電壓產生電路30與脈波產生器PG之間,且第一開關SW1接收脈寬調變信號PWMB並受控於致能信號EN。脈波產生器PG分別耦接第一開關SW1、第一操作開關PM1之閘極與第二操作開關NM1之閘極。
當脈寬調變控制器3接收到外部提供的致能信號EN時,脈寬調變控制器3受控於致能信號EN而選擇性地操作於正常模式或第三態模式下。也就是說,脈寬調變控制器3依據外部提供的 致能信號EN控制第三態功能之啟動或關閉。致能信號EN可以是連續導通模式(Continuous-Conduction Mode,CCM)與不連續導通模式(Discontinuous-Conduction Mode,DCM)的切換信號,但不以此為限。
舉例而言,如圖4所示,當致能信號EN具有低電壓位準LL時,亦即於時間TK之前,脈寬調變控制器3操作於正常模式下;於時間TK下,脈寬調變控制器3之操作模式由原本的正常模式切換為第三態模式;當致能信號EN具有高電壓位準HL時,亦即於時間TK之後,脈寬調變控制器3受控於致能信號EN而操作於第三態模式下。
當脈寬調變控制器3操作於正常模式下時,致能信號EN具有低電壓位準LL,第一開關SW1與第二開關SW2不導通,以隔離緩衝單元BF並禁能脈波產生器PG,且第三開關SW3導通第四操作開關NM2之閘極與脈寬調變信號PWMB。
於時間T1下,致能信號EN具有低電壓位準LL且脈寬調變信號PWMB由高電壓位準HL轉變為低電壓位準LL,此時,第三操作開關PM2導通且第四操作開關NM2不導通,使得第一輸出節點N1之電壓位準為高電壓位準HL,輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q會由原本的低電壓位準LL轉變為高電壓位準HL,亦即輸出信號Q會等於供電電壓VCC。
於時間T1至T2之期間內,致能信號EN維持於低電壓位準LL且脈寬調變信號PWMB維持於低電壓位準LL,使得輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q亦維持於高電壓位準HL。
於時間T2下,致能信號EN仍維持於低電壓位準LL,但脈寬調變信號PWMB由低電壓位準LL轉變為高電壓位準HL,此時,第三操作開關PM2不導通且第四操作開關NM2導通,使得第一輸出節點N1之電壓位準為低電壓位準LL,輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q會由高電壓位準HL轉變為低電壓位準LL,亦即輸出信號Q會等於接地端GND之接地電壓。
於時間T2至TK之期間內,致能信號EN維持於低電壓位準LL且脈寬調變信號PWMB維持於高電壓位準HL,使得輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q亦維持於低電壓位準LL。
於時間TK下,致能信號EN由原本的低電壓位準LL轉變為高電壓位準HL,使得脈寬調變控制器3開始進入第三態模式。
當脈寬調變控制器3操作於第三態模式下時,控制單元322會依據致能信號EN與脈寬調變信號PWMB控制分壓單元320提供暫時電壓至輸出接腳PIN,繼而第三態電壓產生電路30會依據致能信號EN與脈寬調變信號PWMB提供第三態電壓至輸出接腳PIN。
於第三態模式下,致能信號EN具有高電壓位準HL,第一開關SW1與第二開關SW2導通,致使緩衝單元BF與脈波產生器PG,且第三開關SW3導通第四操作開關NM2之閘極與接地端GND,使得第四操作開關NM2持續不導通。
於時間TK下,致能信號EN由原本的低電壓位準LL轉變為高電壓位準HL且脈寬調變信號PWMB仍維持於高電壓位準 HL,使得第一輸出節點N1之電壓位準為低電壓位準LL,故輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q仍維持於低電壓位準LL。
於時間TK至T3之期間內,致能信號EN仍維持於高電壓位準HL且脈寬調變信號PWMB仍維持於高電壓位準HL,使得第一輸出節點N1之電壓位準為低電壓位準LL,故輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q仍維持於低電壓位準LL。
於時間T3下,致能信號EN仍維持於高電壓位準HL,但脈寬調變信號PWMB由高電壓位準HL轉變為低電壓位準LL,此時,第三操作開關PM2導通且第二操作開關NM1與第四操作開關NM2不導通,致使第一輸出節點N1之電壓位準由低電壓位準LL轉變為高電壓位準HL,故輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q由低電壓位準LL轉變為高電壓位準HL。
於時間T3至T4之期間內,致能信號EN仍維持於高電壓位準HL且脈寬調變信號PWMB維持於低電壓位準LL,致使第一輸出節點N1之電壓位準維持於高電壓位準HL,故輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q仍維持於高電壓位準HL。
於時間T4下,致能信號EN仍維持於高電壓位準HL,但脈寬調變信號PWMB由低電壓位準LL轉變為高電壓位準HL,致使脈波產生器PG受脈寬調變信號PWMB之後緣觸發而產生具有低電壓位準LL的脈波PWMP(或稱反方波信號)至第一操作開關PM1之閘極,以控制暫時電壓能夠持續一段預設時間(例如時間T4至T5之期間,亦即從脈波PWMP之前緣至脈波PWMP之後緣之期間),此時第一操作開關PM1與第二操作開關NM1均導通,控制 單元322會依據致能信號EN與脈寬調變信號PWMB控制分壓單元320提供暫時電壓至第一輸出節點N1,以於此段預設時間內將輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q由高電壓位準HL快速地拉低至預設的第三態電壓位準(例如第三態輸入電壓VTRI)。
於時間T4至T5之期間內,即使輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q已被拉至預設的第三態電壓位準區間,由於分壓單元320耦接於供電電壓VCC與接地端GND之間,第一輸出節點N1仍會強制繼續以暫時電壓作為輸出信號Q。
於時間T5下,致能信號EN仍維持於高電壓位準HL且脈寬調變信號PWMB仍維持於高電壓位準HL,脈波產生器PG會停止產生具有低電壓位準LL的脈波PWMP(或稱反方波信號),分壓單元320停止提供暫時電壓。因此,從時間T5開始,脈寬調變控制器3會透過緩衝器BF來接手將輸出接腳PIN所輸出的輸出信號Q之電壓位準維持於此預設的第三態電壓位準區間不變。藉此,脈寬調變信號進入第三態所耗費的時間可大幅縮短,且在脈寬調變信號變換時的大電流持續時間較短,故能確保後方的驅動電路不會受損。
依據本發明之另一具體實施例為一種第三態電壓產生方法。於此實施例中,第三態電壓產生方法應用於脈寬調變控制器。脈寬調變控制器包括輸出接腳、暫時電壓產生電路及第三態電壓產生電路。暫時電壓產生電路包括分壓單元與控制單元。分壓單元分別耦接輸出接腳與控制單元。控制單元接收致能信號 與脈寬調變信號。第三態電壓產生電路耦接暫時電壓產生電路與輸出接腳,且接收致能信號、脈寬調變信號與第三態輸入電壓。至於脈寬調變控制器的詳細電路結構可參照圖3及前述文字敘述,於此不另行贅述。
請參照圖5,圖5繪示此實施例中之第三態電壓產生方法的流程圖。如圖5所示,第三態電壓產生方法可包括下列步驟:步驟S10:將脈寬調變控制器操作於第三態模式;步驟S12:依據致能信號與脈寬調變信號控制分壓單元提供暫時電壓至輸出接腳;以及步驟S14:繼而依據致能信號與脈寬調變信號提供第三態電壓至輸出接腳。
於一實施例中,於步驟S12中,第三態電壓產生方法還可產生脈波以控制暫時電壓能持續預設時間,並於預設時間內由輸出接腳輸出暫時電壓,但不以此為限。
於另一實施例中,於步驟S14中,在輸出接腳上產生第三態電壓時,第三態電壓產生方法可同時停止產生暫時電壓,但不以此為限。
相較於先前技術,當脈寬調變信號要進入第三態時,本發明之脈寬調變控制器先利用電阻分壓的方式快速地將脈寬調變信號之電壓位準拉至第三態電壓位準區間,然後再透過緩衝器將脈寬調變信號之電壓位準維持於第三態電壓位準區間。因此,本發明之脈寬調變控制器不僅能夠大幅縮短脈寬調變信號進 入第三態所耗費的時間,並可降低電阻分壓在脈寬調變信號變換時產生的大電流對後方耦接的驅動電路的影響。
3‧‧‧脈寬調變控制器
30‧‧‧第三態電壓產生電路
32‧‧‧暫時電壓產生電路
320‧‧‧分壓單元
322‧‧‧控制單元
PM1‧‧‧第一操作開關
NM1‧‧‧第二操作開關
PM2‧‧‧第三操作開關
NM2‧‧‧第四操作開關
SW1‧‧‧第一開關
SW2‧‧‧第二開關
SW3‧‧‧第三開關
BF‧‧‧緩衝單元
PG‧‧‧脈波產生器
R1~R2‧‧‧電阻
N1‧‧‧第一輸出節點
N2‧‧‧第二輸出節點
PIN‧‧‧輸出接腳
AND‧‧‧邏輯單元
VCC‧‧‧供電電壓
EN‧‧‧致能信號
PWMB‧‧‧脈寬調變信號
PWMP‧‧‧脈波
VTRI‧‧‧第三態輸入電壓
Q‧‧‧輸出信號
GND‧‧‧接地端

Claims (10)

  1. 一種脈寬調變控制器,包括:一輸出接腳;一暫時電壓產生電路,包括一分壓單元與一控制單元,該分壓單元分別耦接該輸出接腳與該控制單元,其中該控制單元接收一致能信號與一脈寬調變信號;以及一第三態(Tri-state)電壓產生電路,耦接該暫時電壓產生電路與該輸出接腳,且接收該致能信號、該脈寬調變信號與一第三態輸入電壓,其中當該脈寬調變控制器操作於一第三態模式時,該控制單元依據該致能信號與該脈寬調變信號控制該分壓單元提供一暫時電壓至該輸出接腳,繼而該第三態電壓產生電路依據該致能信號與該脈寬調變信號提供一第三態電壓至該輸出接腳。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之脈寬調變控制器,其中該分壓單元包括一第一輸出節點、一第一操作開關、一第二操作開關、一第一電阻及一第二電阻,該第一操作開關耦接該第一電阻,該第二操作開關耦接該第二電阻,該第一輸出節點位於該第一電阻與該第二電阻之間且耦接該輸出接腳。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之脈寬調變控制器,其中該控制單元包括一第一開關與一脈波產生器,該脈波產生器依據該致能信號與該脈寬調變信號控制該分壓單元產生該暫時電壓。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之脈寬調變控制器,其中當該脈寬調 變控制器接收到該致能信號時,該脈寬調變控制器受控於該致能信號而操作於該第三態模式或一正常模式。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之脈寬調變控制器,其中該第三態電壓產生電路包括一第二開關、一邏輯單元及一緩衝單元,該第二開關分別耦接該邏輯單元、該緩衝單元及該輸出接腳,該邏輯單元接收該致能信號與該脈寬調變信號,該緩衝單元之一輸入端接收該第三態輸入電壓。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之脈寬調變控制器,其中該暫時電壓產生電路包括一脈波產生器,用以受該脈寬調變信號之後緣觸發而產生一脈波以控制該暫時電壓能持續一預設時間,該預設時間是從該脈波之前緣至該脈波之後緣之期間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之脈寬調變控制器,其中該第三態電壓產生電路包括一第三操作開關、一第四操作開關及一第三開關,該第三操作開關耦接該第四操作開關且該第三操作開關與該第四操作開關之間具有一第二輸出節點,該第二輸出節點耦接該輸出接腳,該第三開關分別耦接該第四操作開關與一接地端,該第四操作開關耦接該接地端或該脈寬調變信號。
  8. 一種第三態電壓產生方法,應用於一脈寬調變控制器,該脈寬調變控制器包括一輸出接腳、一暫時電壓產生電路及一第三態電壓產生電路,該暫時電壓產生電路包括一分壓單元與一控制單元,該分壓單元分別耦接該輸出接腳與該控制單元,該控制單元接收一致能信號與一脈寬調變信號,該第三態電壓產生電 路耦接該暫時電壓產生電路與該輸出接腳,且接收該致能信號、該脈寬調變信號與一第三態輸入電壓,該第三態電壓產生方法包括:(a)將該脈寬調變控制器操作於一第三態模式;(b)依據該致能信號與該脈寬調變信號控制該分壓單元提供一暫時電壓至該輸出接腳;以及(c)繼而依據該致能信號與該脈寬調變信號提供一第三態電壓至該輸出接腳。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之第三態電壓產生方法,其中於步驟(c)中,還包括:停止產生該暫時電壓。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之第三態電壓產生方法,其中於步驟(b)中,還包括:產生一脈波以控制該暫時電壓能持續一預設時間,該預設時間是從該脈波之前緣至該脈波之後緣之期間;以及於該預設時間內,該輸出接腳輸出該暫時電壓。
TW107109148A 2018-03-16 2018-03-16 脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法 TWI742257B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107109148A TWI742257B (zh) 2018-03-16 2018-03-16 脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法
CN201810442848.8A CN110277899B (zh) 2018-03-16 2018-05-10 脉宽调变控制器及第三态电压产生方法
US16/296,545 US10637454B2 (en) 2018-03-16 2019-03-08 Pulse-width modulation controller and tri-state voltage generation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107109148A TWI742257B (zh) 2018-03-16 2018-03-16 脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201939863A TW201939863A (zh) 2019-10-01
TWI742257B true TWI742257B (zh) 2021-10-11

Family

ID=67906243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107109148A TWI742257B (zh) 2018-03-16 2018-03-16 脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10637454B2 (zh)
CN (1) CN110277899B (zh)
TW (1) TWI742257B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI781645B (zh) * 2021-06-03 2022-10-21 茂達電子股份有限公司 具有轉換率控制機制的電源轉換器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050104645A1 (en) * 2003-07-31 2005-05-19 Coley William H. Circuit for generating from low voltage edges higher voltage pulses having precise amplitudes and durations
CN101034851A (zh) * 2005-10-28 2007-09-12 美国芯源系统股份有限公司 控制开关调整器的方法和装置
TWI341639B (en) * 2008-08-04 2011-05-01 Chil Semiconductor Corp Power conversion apparatus, multi-state communication apparatus and method for multi-state signal
TWI371159B (en) * 2007-05-04 2012-08-21 Intersil Inc Multiphase regulator, method of controlling multiphase regulator and adaptive modulator for multiphase regulator
US20130271101A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 General Electric, A New York Corporation Power conversion system employing a tri-state interface circuit and method of operation thereof
US9106201B1 (en) * 2010-06-23 2015-08-11 Volterra Semiconductor Corporation Systems and methods for DC-to-DC converter control
CN105652247A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 成都雷电微力科技有限公司 一种负电压脉冲调制电路
US20160294310A1 (en) * 2013-09-12 2016-10-06 Texas Instruments Incorporated Tri-stating brushless dc motor phase for direct detection of back emf zero cross
JP6285803B2 (ja) * 2014-05-30 2018-02-28 日立アプライアンス株式会社 電力変換装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI315124B (en) * 2006-06-09 2009-09-21 Richtek Technology Corporatio Pwm circuit and pwm integrated circuit for use in pwm circuit
TW200814498A (en) * 2006-09-15 2008-03-16 Syspotek Corp Modulating voltage regulator
US7812647B2 (en) * 2007-05-21 2010-10-12 Advanced Analogic Technologies, Inc. MOSFET gate drive with reduced power loss
US9035626B2 (en) * 2010-08-18 2015-05-19 Volterra Semiconductor Corporation Switching circuits for extracting power from an electric power source and associated methods
US8638080B2 (en) * 2011-09-14 2014-01-28 Texas Instruments Incorporated Circuits and methods for controlling PWM input of driver circuit
US20130265104A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Method and apparatus for current control in a circuit
CN103746681B (zh) * 2013-12-24 2017-06-30 北京时代民芯科技有限公司 一种cmos器件电源上下电输出三态控制电路
CN106558999B (zh) * 2015-09-30 2020-02-14 株式会社村田制作所 Dc/dc转换装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050104645A1 (en) * 2003-07-31 2005-05-19 Coley William H. Circuit for generating from low voltage edges higher voltage pulses having precise amplitudes and durations
CN101034851A (zh) * 2005-10-28 2007-09-12 美国芯源系统股份有限公司 控制开关调整器的方法和装置
TWI371159B (en) * 2007-05-04 2012-08-21 Intersil Inc Multiphase regulator, method of controlling multiphase regulator and adaptive modulator for multiphase regulator
TWI341639B (en) * 2008-08-04 2011-05-01 Chil Semiconductor Corp Power conversion apparatus, multi-state communication apparatus and method for multi-state signal
US9106201B1 (en) * 2010-06-23 2015-08-11 Volterra Semiconductor Corporation Systems and methods for DC-to-DC converter control
US20130271101A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 General Electric, A New York Corporation Power conversion system employing a tri-state interface circuit and method of operation thereof
US20160294310A1 (en) * 2013-09-12 2016-10-06 Texas Instruments Incorporated Tri-stating brushless dc motor phase for direct detection of back emf zero cross
JP6285803B2 (ja) * 2014-05-30 2018-02-28 日立アプライアンス株式会社 電力変換装置
CN105652247A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 成都雷电微力科技有限公司 一种负电压脉冲调制电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN110277899A (zh) 2019-09-24
TW201939863A (zh) 2019-10-01
CN110277899B (zh) 2021-08-03
US20190288675A1 (en) 2019-09-19
US10637454B2 (en) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7453287B2 (en) Switching power-supply circuit and semiconductor integrated circuit
JP2019134622A (ja) ドライバ回路及びスイッチングレギュレータ
TWI418146B (zh) 浮動驅動電路
WO2016181597A1 (ja) 駆動回路、スイッチング制御回路およびスイッチング装置
JP4265894B2 (ja) Dc/dcコンバータの制御回路及びdc/dcコンバータ
JP3806710B2 (ja) パルス幅変調(pwm)バッファ回路
JP5456495B2 (ja) 昇降圧型のスイッチング電源の制御回路、昇降圧型のスイッチング電源、及び昇降圧型のスイッチング電源の制御方法
US8803565B2 (en) Driving circuits, power devices and electronic devices including the same
TWI742257B (zh) 脈寬調變控制器及第三態電壓產生方法
US7088151B1 (en) High voltage gate driver using a low voltage multi-level current pulse translator
JPH0514167A (ja) 出力ドライバ回路
JP7308661B2 (ja) スイッチングトランジスタの駆動回路
JP4137339B2 (ja) 出力バッファ回路及び半導体装置
US11545899B2 (en) Semiconductor device, system, and control method
TW201531001A (zh) 用於操作切換式調節器的方法及電路
JP2015056781A (ja) 出力回路、出力トランジスタの駆動回路、電子機器
TWI660564B (zh) 電壓轉換電路及其控制電路
JP2008067531A (ja) スイッチング制御回路
JP5983446B2 (ja) ゲート駆動回路およびスイッチング電源システム
TWI601385B (zh) 延遲電路
CN217282907U (zh) 一种高速接口输出阻抗的自调整电路
JP7129366B2 (ja) スイッチング電源装置
TW201826675A (zh) Dc-dc轉換器(一)
JP2005073423A (ja) モータ駆動装置
JP7174672B2 (ja) スイッチング電源装置