TWI783819B - 電感電流感測器、固定峰值電流電路與直流-直流轉換裝置 - Google Patents

電感電流感測器、固定峰值電流電路與直流-直流轉換裝置 Download PDF

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Abstract

一種電感電流感測器，係用於直流-直流轉換裝置的固定峰值電流電路，且包括取樣單元、電壓-電壓轉換單元與輸入電壓補償單元。取樣單元用於接收迴授電壓與輸入電壓，並據此產生與迴授電壓成正比的取樣電壓，其中迴授電壓關聯且反比於直流-直流轉換裝置輸出的電感電流。電壓-電壓轉換單元電性連接取樣單元，用於接收取樣電壓與輸入電壓，並據此產生與取樣電壓成反比的感測電壓。輸入電壓補償單元電性連接電壓-電壓轉換單元，用於接收輸入電壓，以提供感測電壓的初始電壓準位，其中初始電壓準位正比於輸入電壓。

Description

電感電流感測器、固定峰值電流電路與直流-直流轉換裝置
本發明涉及一種用於直流-直流轉換裝置之固定峰值電流電路的電感電流感測器，且特別是一種能夠讓直流-直流轉換器產生之電感電流之峰值不因輸入電壓不同而有所不同的電感電流感測器。
固定峰值電流電路常用於切換式的直流-直流轉換器，以使得直流-直流轉換器輸出的電感電流具有固定的峰值。當輸入電壓差異較大時，直流-直流轉換器輸出的電感電流之峰值會有明顯差異，例如，不同的兩電路系統可能分別使用1.6伏特與3.6伏特的輸入電壓，直流-直流轉換器輸出的電感電流之峰值則會有明顯差異。因此，設計給輸入電壓為1.6伏特之電路系統使用的固定峰值電流電路不能夠直接給輸入電壓為3.6伏特之電路系統使用。
請參照圖1，圖1是習知技術的電感電流感測器的電路圖。習知技術的固定峰值電流電路包括電感電流感測器1與比較器(未繪示)，比較器會與電感電流感測器1電性連接，以接收電感電流感測器1的感測電壓VCS，並比較感測電壓VCS與參考電壓VREF，從而輸出用於調控直流-直流轉換器(例如，降壓轉換器(buck converter)，但不以此為限制)產生之電感電流的觸發信號。
電感電流感測器1包括多個電晶體MP、M1、M2、M4~M6、MDSP、電阻RCS與兩個電流源CS1、CS2。閘極控制信號PGATE用於控制電感 電流感測器1的開啟與關閉。於關閉狀態下，電晶體MP、M1、M2與MDSP被打開，因此，內部節點上的取樣電壓VA與電壓VC被重置為高電壓(例如，輸入電壓VIN)，以及內部節點上的電壓VB、VBP被重置為低電壓(例如，接地電壓)。於開啟狀態下，電晶體MP被關閉以及電晶體M1、M2與MDSP被打開，內部節點上的取樣電壓VA與電壓VB、VC、VBP將被建立，且電晶體MP、M1與MDSP在被打開時，會有開啟電阻(on-resistor)，故電晶體MP在其源極與汲極間有電壓V_RDSOM，以及電晶體M1與MDSP在其源極與汲極間有電壓V1。
進一步地，取樣電壓VA因為電晶體M1、M2的開啟電阻而被建立。透過電晶體M4與M5形成的共閘極比較器，電壓VB會追蹤(track)取樣電壓VA。透過電流源CS2提供的電流IC，電壓VBP會被提升到操作電壓。在節點上之取樣電壓VA與電壓VB、VBP被提升到操作電壓，電感電流感測器1開始感測電感電流。當電感電流增加時，迴授電壓VSW將會減少，以及取樣電壓VA以電晶體M1、M2的開啟電阻(on-resistor)的比例隨著迴授電壓VSW減少。透過電晶體M4，電壓VC基於取樣電壓VA的減少而減少。隨著電壓VC的減少，電晶體M6將被打開，以透過感應電流ISEN逐漸地對電阻RCS進行充電，並藉此產生感測電壓VCS。最後，比較器比較感測電壓VCS與參考電壓VREF，以調控直流-直流轉換器產生之電感電流之峰值。
當電感電流遠大於電流IC時，感測電壓VCS可以表示成VCS=(αIL-IC)．RCS，α={(W2/L2)/[(W1/L1)+(W2/L2)]}．(RDSON/RDSP)，IL為電感電流的電流值，W1與L1為電晶體M1之通道寬度與長度，W2與L2為電晶體M2之通道寬度與長度，RDSON為電晶體MP的開啟電阻，以及RDSP電晶體MDSP的開啟電阻。
請同時參照圖1與圖2，圖2是使用習知技術的電感電流感測器之直流-直流轉換器的信號波形圖。於圖2中，電感電流在輸入電壓為1.6與3.6伏 特時，其曲線分別為曲線23與24，以及感測電壓VCS在輸入電壓為1.6與3.6伏特時，其曲線分別為曲線21與22。TC表示比較器的傳遞延遲時間，當感測電壓VCS等於參考電壓時，比較器輸出的觸發信號為邏輯高準位，但延遲了傳遞延遲時間TC。TC16與TC36分別是在輸入電壓為1.6伏特與3.6伏特時，感測電壓VCS從0伏特充電到參考電壓VREF的電感充電時間。IC16與IC36分別是在輸入電壓為1.6伏特與3.6伏特時，於電感充電時間TC16與TC36充電後，所獲得的電感電流的充電電流值。ID16與ID36分別是在輸入電壓為1.6伏特與3.6伏特時，因為傳遞延遲時間TC的存在，而產生之電感電流的偏移電流值。
由圖2的信號波形圖，可以得到電感電流的峰值IPEAK=ICH+ID，其中ICH為於電感充電時間充電後，所獲得的電感電流的充電電流值，以及ID為電感電流的偏移電流值。例如，在輸入電壓為1.6伏特與3.6伏特時，其電感電流的峰值IPEAK分別為IC16+ID16與IC36+ID36。於此例中，ICH=TC．(VIN-VOUT)/L，ID=TC．(VIN-VOUT)/L，其中L為電感值，且VOUT為輸出電壓。
當電感電流上升時，感測電壓VCS也會跟著上升。雖然，感測電壓VCS從0伏特充電到參考電壓VREF的電感充電時間TC16與TC36會彼此不同，但於電感充電時間TC16與TC36充電後，所獲得的電感電流的充電電流值IC16與IC36彼此相同。當感測電壓VCS上升到參考電壓時，比較器產生的邏輯高準位的觸發信號延遲了傳遞延遲時間TC，故會讓電感電流的峰值額外地有偏移電流值ID。由於偏移電流值ID會與輸入電壓VIN有關，而且傳遞延遲時間TC不隨輸入電壓VIN改變而改變，導致了偏移電流值ID16與ID36會彼此不同，其中移電流值ID36大於偏移電流值ID16。
簡單地說，使用習知技術的電感電流感測器1之固定峰值電流電路並無法使得直流-直流轉換器產生之電感電流之峰值不會因為輸入電壓改變，而仍輸出固定電感電流之峰值。
根據本發明之目的，本發明實施例提出一種電感電流感測器。電感電流感測器係用於直流-直流轉換裝置的固定峰值電流電路，且包括取樣單元、電壓-電壓轉換單元與輸入電壓補償單元。取樣單元用於產生反比於直流-直流轉換裝置輸出之電感電流的取樣電壓。電壓-電壓轉換單元電性連接取樣單元，用於接收取樣電壓，並據此產生與取樣電壓成反比的感測電壓。輸入電壓補償單元電性連接電壓-電壓轉換單元，用於接收輸入電壓，以提供感測電壓的初始電壓準位，其中初始電壓準位正比於輸入電壓。
根據本發明之目的，本發明實施例提出一種電感電流感測器。電感電流感測器係用於直流-直流轉換裝置的固定峰值電流電路，且包括取樣單元、電壓-電壓轉換單元與輸入電壓補償單元。取樣單元用於產生取樣電壓，其中取樣電壓關聯於直流-直流轉換裝置輸出的電感電流。電壓-電壓轉換單元電性連接取樣單元，用於接收取樣電壓與輸入電壓，並據此產生感測電壓於其之第一電阻。輸入電壓補償單元電性連接電壓-電壓轉換單元，用於接收輸入電壓，透過其之第二電阻與第一電阻對輸入電壓進行分壓，以提供感測電壓的初始電壓準位，藉此減少不包括傳遞延遲時間的電感充電時間。
根據本發明之目的，本發明實施例提出一種固定峰值電流電路。固定峰值電流電路係用於直流-直流轉換裝置，且包括前述任一電感電流感測器與比較器。比較器電性連接電感電流感測器，用於比較電感電流感測器的感測電壓與參考電壓，並據此輸出觸發信號。
根據本發明之目的，本發明實施例提出一種直流-直流轉換裝置。直流-直流轉換裝置包括前述的固定峰值電流電路、控制器與直流-直流轉換器。控制器電性連接該固定峰值電流電路，並用於接收該觸發信號，以產生控制信 號。直流-直流轉換器電性連接控制器，用於接收控制信號，並據此產生電感電流。
綜上所述，本發明實施例提供一種用於直流-直流轉換裝置的固定峰值電流電路的電感電流感測器，所述電感電流感測器可以讓直流-直流轉換裝置輸出的電感電流之峰值不隨著輸入電壓改變而改變。
為了進一步理解本發明的技術、手段和效果，可以參考以下詳細描述和附圖，從而可以徹底和具體地理解本發明的目的、特徵和概念。然而，以下詳細描述和附圖僅用於參考和說明本發明的實現方式，其並非用於限制本發明。
1、41、5:電感電流感測器
21~24、61~64:曲線
3:直流-直流轉換裝置
31:固定峰值電流電路
32:控制器
33:直流-直流轉換器
42:比較器
51:取樣單元
52:電壓-電壓轉換單元
53:輸入電壓補償單元
521、522、CS1、CS2:電流源
VREF:參考電壓
TC:傳遞延遲時間
TC16、TC36:電感充電時間
IC16、IC36、IC’16、IC’36:充電電流值
ID16、ID36:偏移電流值
IL:電感電流的電流值
CS_TRIG:觸發信號
M1、M2、M4~M7、MP、MDSP:電晶體
IC:電流
V_RDSON、V1、VBP、VB、VC:電壓
VIN:輸入電壓
PGATE:閘極控制信號
ISEN:感應電流
RB、RCS:電阻
VSW:迴授電壓
VSG4、VSG5:源極-閘極電壓
VA:取樣電壓
VCS:感測電壓
提供的附圖用以使本發明所屬技術領域具有通常知識者可以進一步理解本發明，並且被併入與構成本發明之說明書的一部分。附圖示出了本發明的示範實施例，並且用以與本發明之說明書一起用於解釋本發明的原理。
圖1是習知技術的電感電流感測器的電路圖。
圖2是使用習知技術的電感電流感測器之直流-直流轉換器的信號波形圖。
圖3是本發明實施例之直流-直流轉換裝置的功能方塊示意圖。
圖4是本發明實施例之固定峰值電流電路的功能方塊示意圖。
圖5是本發明實施例之電感電流感測器的電路圖。
圖6是本發明實施例的直流-直流轉換裝置的信號波形圖。
現在將詳細參考本發明的示範實施例，其示範實施例會在附圖中被繪示出。在可能的情況下，在附圖和說明書中使用相同的元件符號來指代相同或相似的部件。另外，示範實施例的做法僅是本發明之設計概念的實現方式之一，下述的該等示範皆非用於限定本發明。
本發明實施例提供一種固定峰值流電路，其採用一種可以補償輸入電壓變化的電感電流感測器，以藉此讓使用此固定峰值流電路的直流-直流轉換器所產生之電感電流之峰值不因輸入電壓不同而有所不同。因此，不論輸入電壓是1.6伏特或3.6伏特，直流-直流轉換器之電感電流的峰值皆為相同。簡單地說，本發明的目的在於如何消除輸入電壓對直流-直流轉換器之電感電流的峰值之影響。
請參照圖3，圖3是本發明實施例之直流-直流轉換裝置的功能方塊示意圖。直流-直流轉換裝置3包括固定峰值電流電路31、控制器32與直流-直流轉換器33，其中控制器32電性連接固定峰值電流電路31與直流-直流轉換器33。固定峰值電流電路31接收閘極控制信號PGATE、輸入電壓VIN與迴授電壓VSW，其中迴授電壓VSW相應於直流-直流轉換器33的電感電流，且與電感電流成反比。閘極控制信號PGATE用於控制是否開啟固定峰值電流電路31，且在固定峰值電流電路31開啟後，固定峰值電流電路31用於根據迴授電壓VSW與輸入電壓VIN產生觸發信號CS_TRIG給控制器32。
控制器32用於根據觸發信號CS_TRIG產生控制信號控制直流-直流轉換器33之內部開關的切換，使得直流-直流轉換器33產生相對應的電感電流。透過固定峰值電流電路31的使用，直流-直流轉換器33產生的電感電流之峰值不會因為輸入電壓VIN不同而不同，亦即，不論輸入電壓VIN是幾伏特，固定峰值電流電路31使得直流-直流轉換器33產生的電感電流之峰值為固定峰值。另外， 直流-直流轉換器33可以是降壓轉換器(buck converter)或升壓轉換器(boost converter)，且本發明不以此為限制。
請參照本發明圖4，圖4是本發明實施例之固定峰值電流電路的功能方塊示意圖。圖3的固定峰值電流電路可以圖4的固定峰值電流電路4來實現，但本發明不以此為限制。固定峰值電流電路4包括電感電流感測器41與比較器42，其中電感電流感測器41電性連接比較器42。閘極控制信號PGATE用於控制是否開啟電感電流感測器41，且電感電流感測器41在開啟後，根據輸入電壓VIN與迴授電壓VSW產生感測電壓VCS。
比較器42則用於比較感測電壓VCS與參考電壓VREF，以產生觸發信號CS_TRIG。電感電流感測器41產生的感測電壓VCS會相應於不同的輸入電壓VIN而有不同的初始電壓準位(輸入電壓VIN越高，初始電壓準位越高)，並非先前技術的做法，感測電壓VCS不管輸入電壓為何，都是從同樣的電壓準位上升。如此一來，輸入電壓VIN的變化被考量，以使得直流-直流轉換器33產生的電感電流之峰值為固定峰值，而不會因為輸入電壓VIN不同而不同。
請接著參照圖5，圖5是本發明實施例之電感電流感測器的電路圖。圖4的電感電流感測器41可以圖5的電感電流感測器5來實現，但本發明不以此為限。電感電流感測器5包括取樣單元51、電壓-電壓轉換單元52與輸入電壓補償單元53。電壓-電壓轉換單元52電性連接取樣單元51與輸入電壓補償單元53。
取樣單元51接收閘極控制信號PGATE、輸入電壓VIN與迴授電壓VSW，其中閘極控制信號PGATE用於控制取樣單元51是否根據電感電流產生取樣電壓VA。進一步地，閘極控制信號PGATE用於控制取樣單元51是否對迴授電壓VSW進行取樣，且於開啟取樣單元51後，取樣單元51用於對迴授電壓VSW進行取樣，以輸出取樣電壓VA，其中取樣電壓VA正比於迴授電壓VSW，即迴授電 壓VSW越小，取樣電壓VA越小，其中迴授電壓VSW且直流-直流轉換器33的電感電流成反比。
電壓-電壓轉換單元52用於接收取樣電壓VA與輸入電壓VIN，並根據取樣電壓VA產生感測電壓VCS，其中感測電壓VCS反比於取樣電壓VA。輸入電壓補償單元53用於接收輸入電壓VIN，並根據輸入電壓VIN產生直流補償電壓，以提升感測電壓VCS的初始電壓準位，其中輸入電壓VIN越高，感測電壓VCS的初始電壓準位越高。於本發明實施例中，輸入電壓補償單元53中的電阻RB的電阻值與比較器42之傳遞延遲時間的倒數成正比以及與電壓-電壓轉換單元52之用於產生感測電壓VCS的電阻RCS的電阻值成反比，因此，透過適當的設計，使用電感電流感測器5的直流-直流轉換器所產生的電感電流之峰值為固定峰值。
於本發明實施例中，取樣單元51包括電晶體MP、M1與M2，其中電晶體MP、M1與M2為P型MOS電晶體。電晶體MP與M1的源極接收輸入電壓VIN，電晶體MP的閘極接收閘極控制信號PGATE，電晶體MP與M2的汲極接收迴授電壓VSW，電晶體M1、M2的閘極電性連接接地電壓，以及電晶體M1的汲極電性連接電晶體M2的源極。電晶體M1、M2與MP在被打開時，都會有開啟電阻，因此故電晶體MP在其源極與汲極間有電壓V_RDSOM，以及電晶體M1在其源極與汲極間有電壓V1。迴授電壓VSW相應於直流-直流轉換器的電感電流，且與電感電流成反比，即電感電流越大，迴授電壓VSW越小。當電晶體MP關閉時，取樣電壓VA以電晶體M1、M2的開啟電阻的比例隨著迴授電壓VSW的減少而減少，也就是說，當迴授電壓VSW越小，取樣電壓VA越小。
電壓-電壓轉換單元52包括多個電晶體MDSP、M4~M6、電阻RCS與電流源521、522，其中多個電晶體MDSP與M4~M6為P型MOS電晶體。電晶體MDSP的閘極電性連接接地電壓，電晶體MDSP的源極接收輸入電壓VIN，以及電晶體MDSP的汲極電性連接電晶體M5、M6的源極。電晶體M4、M5的閘 極彼此電性連接，電晶體M4的閘極還電性連接電晶體M5的汲極與電流源522的第一端，電晶體M4的源極接收取樣單元51輸出的電壓VA，以及電晶體M4的汲極電性連接電晶體M6的閘極與電流源521的第一端。電流源521、522的第二端電性連接接地電壓。電阻RCS的第一端與第二端分別電性連接電晶體M6的汲極與接地電壓，且電阻RCS的第一端用於產生感測電壓VCS。
另外，輸入電壓補償單元53包括電晶體M7與電阻RB，其中電晶體M7為P型MOS電晶體。電晶體M7的接收輸入電壓VIN，以及電晶體M7的閘極電性連接接地電壓。電阻RB的第一端與第二端分別電性連接電晶體M7的汲極與電壓-電壓轉換單元52產生感測電壓VCS的一端(即，電阻RCS的第一端)。
於關閉狀態下，電晶體MP、M1、M2、M7與MDSP被打開，因此，內部節點上的電壓VA、VC被重置為高電壓(例如，輸入電壓VIN)，以及內部節點上的電壓VB、VBP被重置為低電壓(例如，接地電壓)。於開啟狀態下，電晶體MP被關閉以及電晶體M1、M2、M7與MDSP被打開，內部節點上的電壓VA、VB、VC、VBP將被建立，且電晶體MP、M1與MDSP在被打開時，會有開啟電阻(on-resistor)，故電晶體MP在其源極與汲極間有電壓V_RDSOM，以及電晶體M1與MDSP在其源極與汲極間有電壓V1。
進一步地，電壓VA因為電晶體M1、M2的開啟電阻而被建立。透過電晶體M4與M5形成的共閘極比較器，電壓VB會追蹤(track)電壓VA。透過電流源522提供的電流IC，電壓VBP會被提升到操作電壓。在節點上之電壓VA、VB、VBP被提升到操作電壓，電感電流感測器5開始感測電感電流，且此時，電晶體M4的源極-閘極電壓VSG4等於電晶體M5的源極-閘極電壓VSG5。當電感電流增加時，迴授電壓VSW將會減少，以及電壓VA以電晶體M1、M2的開啟電阻(on-resistor)的比例隨著迴授電壓VSW減少。透過電晶體M4，電壓VC基於電壓VA的減少而減少。隨著電壓VC的減少，電晶體M6將被打開，以透過感應電流ISEN逐 漸地對電阻RCS進行充電，並藉此產生感測電壓VCS。電晶體M7將輸入電壓VIN透過電阻RB與RCS進行分壓，以補償感測電壓VCS。
當電感電流遠大於電流IC時，感測電壓VCS可以表示成VCS=(αIL-IC)．RCS+VIN．[RCS/(RCS+RB)]，其中α={(W2/L2)/[(W1/L1)+(W2/L2)]}．(RDSON/RDSP)，IL為電感電流的電流值，W1與L1為電晶體M1之通道寬度與長度，W2與L2為電晶體M2之通道寬度與長度，RDSON為電晶體MP的開啟電阻，以及RDSP電晶體MDSP的開啟電阻。
請接著參照圖5與圖6，圖6是本發明實施例的直流-直流轉換裝置的信號波形圖。於圖5中，電感電流在輸入電壓為1.6與3.6伏特時，其曲線分別為曲線63與64，以及感測電壓VCS在輸入電壓為1.6與3.6伏特時，其曲線分別為曲線61與62。TC表示比較器的傳遞延遲時間，當感測電壓VCS等於參考電壓時，比較器輸出的觸發信號為邏輯高準位，但延遲了傳遞延遲時間TC。TC16與TC36分別是在輸入電壓為1.6伏特與3.6伏特時，感測電壓VCS從0伏特充電到參考電壓VREF的電感充電時間。IC’16與IC'36分別是在輸入電壓為1.6伏特與3.6伏特時，於電感充電時間TC16與TC36充電後，所獲得的電感電流的充電電流值。ID16與ID36分別是在輸入電壓為1.6伏特與3.6伏特時，因為傳遞延遲時間TC的存在，而產生之電感電流的偏移電流值。
由圖6的信號波形圖，可以得到電感電流的峰值IPEAK=I’CH+ID，其中I’CH為於電感充電時間充電後，所獲得的電感電流的充電電流值，以及ID為電感電流的偏移電流值。例如，在輸入電壓為1.6伏特與3.6伏特時，其電感電流的峰值IPEAK分別為IC’16+ID16與IC’36+ID36。於此例中，I’CH=(1/α．RCS)．{VREF-VIN．[RCS/(RCS+RB)]}，ID=TC．(VIN-VOUT)/L，其中L為電感值，且VOUT為輸出電壓。
為了使電感電流的峰值為固定值，故使IC’16+ID16=IC’36+ID36，並會得到下面的式子：(1/α．RCS)．{VREF-VIN36．[RCS/(RCS+RB)]+TC．(VIN36-VOUT)/L=(1/α．RCS)．{VREF-VIN16．[RCS/(RCS+RB)]+TC．(VIN16-VOUT)/L，其中VIN36與VIN16分別表示輸入電壓為3.6與1.6伏特。將上面的式子進行整理，可以得到：(1/L)．(TC．VIN36-TC．VIN16)-(VOUT．TC-VOUT．TC)=(1/α)．(VIN36-VIN16)．1/(RCS+RB)。因此，最後可以推得RB=[L/(α．TC)]-RCS。簡單地說，只要設計電阻RB電阻值或電阻RCS的電阻值，使得RB=[L/(α．TC)]-RCS成立，即可以讓電感電流的峰值為固定值，而不隨輸入電壓的改變而有所不同。
據此，不論輸入電壓是1.6伏特或3.6伏特，使用本發明實施例的電感電流感測器之直流-直流轉換裝置之電感電流的峰值皆為相同。除此之外，透過實驗與模擬，在使用先前技術的電感電流感測器的做法時，對應於輸入電壓是3.6伏特與1.6伏特的峰值差異(即，零點電流差異)是43微安培(mA)，而使用本發明實施例的電感電流感測器的做法時，對應於輸入電壓是3.6伏特與1.6伏特的峰值差異(即，零點電流差異)是6微安培(mA)。顯見，本發明實施例的電感電流感測器對零點電流差異的改善高達了86%。
綜合以上所述，本發明實施例提供一種用於直流-直流轉換裝置的固定峰值電流電路的電感電流感測器，所述電感電流感測器主要是將輸入電壓進行分壓後，直接用來補償根據電感電流產生的感測電壓。當輸入電壓越高，則感測電壓的初始電壓準位越高，故可以使感測電壓提早上升到參考電壓，以減少電感電流的充電電流值，以藉此讓直流-直流轉換裝置輸出的電感電流之峰值不隨著輸入電壓改變而改變。
應當理解，本文描述的示例和實施例僅用於說明目的，並且鑑於其的各種修改或改變將被建議給本領域技術人員，並且將被包括在本申請的精神和範圍以及所附權利要求的範圍之內。
5:電感電流感測器
51:取樣單元
52:電壓-電壓轉換單元
53:輸入電壓補償單元
521、522:電流源
M1、M2、M4~M7、MP、MDSP:電晶體
IC:電流
V_RDSON、V1、VBP、VB、VC:電壓
VIN:輸入電壓
PGATE:閘極控制信號
ISEN:感應電流
RB、RCS:電阻
VSW:迴授電壓
VSG4、VSG5:源極-閘極電壓
VA:取樣電壓
VCS:感測電壓

Claims (10)

  1. 一種電感電流感測器，係用於一直流-直流轉換裝置的一固定峰值電流電路，包括：一取樣單元，用於產生反比於該直流-直流轉換裝置輸出的一電感電流的一取樣電壓；一電壓-電壓轉換單元，電性連接該取樣單元，用於接收該取樣電壓，並據此產生與該取樣電壓成反比的一感測電壓；以及一輸入電壓補償單元，電性連接該電壓-電壓轉換單元，用於接收一輸入電壓，以提供該感測電壓的一初始電壓準位，其中該初始電壓準位正比於該輸入電壓。
  2. 如請求項1所述之電感電流感測器，其中該取樣單元更用於接收一迴授電壓與該輸入電壓，並據此產生與該迴授電壓成正比的該取樣電壓，其中該迴授電壓關聯且反比於該直流-直流轉換裝置輸出的該電感電流。
  3. 如請求項1所述之電感電流感測器，其中該電壓-電壓轉換單元包括一第一電阻，該輸入電壓補償單元包括一第二電阻，該第一電阻與該第二電阻彼此電性連接的一端用於產生該感測電壓，且該第二電阻的電阻值反比於該第一電阻的電阻值。
  4. 如請求項2所述之電感電流感測器，其中該取樣單元包括一第一至第三電晶體，其中該第一與第三電晶體的源極接收該輸入電壓，該第一與第二電晶體的閘極電性連接一接地電壓，該第三電晶體的閘極接收一閘極控制信號，該第一電晶體的汲極與該第二電晶體的源極彼此電性連接並用 於輸出該取樣電壓，以及該第二與第三電晶體的汲極彼此電性連接並用於接收該迴授電壓。
  5. 如請求項3所述之電感電流感測器，其中該電壓-電壓轉換單元更包括一第一電流源、一第二電流源以及一第四至第七電晶體，其中該第四電晶體的源極接收該取樣電壓，該第四電晶體的閘極電性連接該第五電晶體的閘極與汲極，該第一與第二電流源的第一端分別電性連接該第四與第五電晶體的汲極，該第一與第二電流源的第二端電性連接一接地電壓，該第七電晶體的閘極電性連接該接地電壓，該第七電晶體的源極接收該輸入電壓，該第七電晶體的汲極電性連接該第五與第六電晶體的源極，該第六電晶體的閘極電性連接該第四電晶體的汲極，以及該第一電阻的第一端與第二端分別電性連接該第六電晶體的汲極與該接地電壓。
  6. 如請求項5所述之電感電流感測器，其中該輸入電壓補償單元更包括一第八電晶體，其中該第八電晶體的源極接收該輸入電壓，該第八電晶體的閘極電性連接該接地電壓，以及該第二電阻的第一端與第二端分別電性連接該第八電晶體的汲極與該第一電阻的第一端。
  7. 一種電感電流感測器，係用於一直流-直流轉換裝置的一固定峰值電流電路，包括：一取樣單元，用於產生一取樣電壓，其中該取樣電壓關聯於該直流-直流轉換裝置輸出的一電感電流；一電壓-電壓轉換單元，電性連接該取樣單元，用於接收該取樣電壓，並據此產生一感測電壓於其之一第一電阻；以及 一輸入電壓補償單元，電性連接該電壓-電壓轉換單元，用於接收一輸入電壓，透過其之一第二電阻與該第一電阻對該輸入電壓進行分壓，以提供該感測電壓的一初始電壓準位，藉此減少不包括一傳遞延遲時間的一電感充電時間。
  8. 如請求項7所述之電感電流感測器，其中該取樣電壓反比於該電感電流，該感測電壓反比於該取樣電壓，該初始電壓準位正比於該輸入電壓，以及該第二電阻的電阻值反比於該第一電阻的電阻值。
  9. 一種固定峰值電流電路，係用於一直流-直流轉換裝置，包括：如請求項1~8任一項所述之電感電流感測器；一比較器，電性連接該電感電流感測器，用於比較該電感電流感測器的該感測電壓與一參考電壓，並據此輸出一觸發信號。
  10. 一種直流-直流轉換裝置，包括：如請求項9所述之固定峰值電流電路；一控制器，電性連接該固定峰值電流電路，用於接收該觸發信號，以產生一控制信號；一直流-直流轉換器，電性連接該控制器，用於接收該控制信號，並據此產生該電感電流。
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