平均電感電流式電壓補償控制裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明是公開一種平均電感電流式電壓補償控制裝置及其控制方法，控制裝置包含相互連接的一谷值電壓取樣保持單元與一參考電壓產(chǎn)生器。谷值電壓取樣保持單元連接一直流對直流轉(zhuǎn)換器中的一電感，且直流對直流轉(zhuǎn)換器中的一電子開關(guān)連接參考電壓產(chǎn)生器。谷值電壓取樣保持單元取得電感上的至少兩相鄰時間點的一平均谷值電壓。參考電壓產(chǎn)生器則接收對應(yīng)二倍電感的平均電感電流的二倍外部電壓，以將其減去平均谷值電壓，產(chǎn)生一參考電壓來控制電子開關(guān)，以由此使電感上的峰值電流保持定值，并同時避免受到轉(zhuǎn)換器內(nèi)電感的影響。
【專利說明】平均電感電流式電壓補償控制裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明是有關(guān)一種控制技術(shù)，特別是關(guān)于一種平均電感電流式電壓補償控制裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓轉(zhuǎn)換器依類型不同大致可分為數(shù)種，交流轉(zhuǎn)交流(AC/AC)轉(zhuǎn)換器、交流轉(zhuǎn)直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器、直流轉(zhuǎn)直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器以及直流轉(zhuǎn)交流(DC/AC);其中，就直流轉(zhuǎn)直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器而言，在許多電子電路中，常有一些電子元件需要雙電源以上的電源供電，例如液晶顯示器、電壓比較器、運算放大器等，或是由于多組電子元件的工作電壓各不相同有多組不同電位的需求，此時便需要有直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器來獲取想要的電壓。
[0003]如圖1所示，直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器10包含一電容12、一二極管14、一電感16、一晶體管開關(guān)18與一電阻20，其中晶體管開關(guān)18的開關(guān)狀態(tài)受一反饋控制器22所控制。在晶體管開關(guān)18導(dǎo)通(0N)階段，輸入電源24會有電流流過電感16，使能量儲存在電感16上；而當晶體管開關(guān)18接收到截止信號時，晶體管開關(guān)18截止(0FF)，此時電感16上的感應(yīng)電流會釋放到電阻20上以穩(wěn)定維持電壓的輸出。反饋控制器22可以偵測電感16上的電流，并由此去控制晶體管開關(guān)18，其中反饋控制器22產(chǎn)生用來控制晶體管開關(guān)18的控制信號，與電感16上的電流波形如圖2所示。在電感電流的波形中，其波峰電流值等于二倍平均電感電流值減去波谷電流值，且在上述控制信號中，低準位電壓的時間區(qū)間是固定的。利用上述負反饋控制方式，當輸入電源24增加到數(shù)百伏特時，波峰電流值與波谷電流值將不再保持固定而產(chǎn)生變動，且為了固定平均電感電流，當波谷電流值愈低，波峰電流值愈高；當波谷電流值愈高，波峰電流值愈低。此外，量測波形如圖3所示，其中虛線波形為晶體管開關(guān)18的源極電壓波形，其下方依序為通過二極管串26的電流波形與電感電流波形。由此可知，電感電流的峰值與谷值是不斷在變動的。
[0004]因此，本發(fā)明是在針對上述的困擾，提出一種平均電感電流式電壓補償控制裝置及其控制方法，以解決現(xiàn)有所產(chǎn)生的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的主要目的，在于提供一種平均電感電流式電壓補償控制裝置及其控制方法，其是利用電感上的至少兩相鄰時間點的一平均谷值電壓，與對應(yīng)二倍電感的平均電感電流的二倍外部電壓，以固定電感上的峰值電流，且無須感應(yīng)高電壓端(high side)的感應(yīng)電流，并同時避免受到直流對直流轉(zhuǎn)換器內(nèi)的獨立電感影響，以提高電壓調(diào)整的準確度。
[0006]為達上述目的，本發(fā)明提供一種平均電感電流式電壓補償控制裝置，包含一谷值電壓取樣保持單元，連接一直流對直流轉(zhuǎn)換器中的一電感，并接收電感上的至少兩相鄰時間點的至少二谷值電流，并將其轉(zhuǎn)換為一平均谷值電壓。谷值電壓取樣保持單元與直流對直流轉(zhuǎn)換器中的一電子開關(guān)同時連接一參考電壓產(chǎn)生器，其是并接收對應(yīng)二倍電感的平均電感電流的二倍外部電壓，以將其減去平均谷值電壓，產(chǎn)生一參考電壓來控制電子開關(guān)，以由此使電感上的峰值電流保持定值。
[0007]其中，所述直流對直流轉(zhuǎn)換器為固定截止時間的直流對直流轉(zhuǎn)換器。
[0008]其中，更包含一比較器，其是連接所述電感、所述谷值電壓取樣保持單元、所述參考電壓產(chǎn)生器與所述電子開關(guān)，以接收所述參考電壓與所述電感的電感電壓，并依據(jù)其比較結(jié)果，控制所述電子開關(guān)，以由此使所述峰值電流保持所述定值。
[0009]其中，所述參考電壓與所述電感電壓相同時，所述比較器導(dǎo)通所述電子開關(guān)，以由此使所述峰值電流達到所述定值。
[0010]其中，所述參考電壓與所述電感電壓相同時，所述比較器關(guān)閉所述電子開關(guān)。
[0011]其中，所述二谷值電流包含分別對應(yīng)先、后的所述時間點的一第一谷值電流與一第二谷值電流，所述平均谷值電壓為分別對應(yīng)所述第一谷值電流與所述第二谷值電流的一第一半谷值電壓與一第二半谷值電壓的總和，且所述谷值電壓取樣保持單元更包含:
[0012]一第一時序開關(guān)，連接所述電感，并在所述兩相鄰時間點暫時導(dǎo)通，以分別供所述第一谷值電流與所述第二谷值電流通過；
[0013]一第一谷值電壓保持單元，連接所述第一時序開關(guān)，以接收所述第一谷值電流或所述第二谷值電流，并分別將其轉(zhuǎn)換為所述第一半谷值電壓或所述第二半谷值電壓，且保持其輸出；
[0014]一第二時序開關(guān)，連接所述第一谷值電壓保持單元，并在所述兩相鄰時間點之間，且所述電感電流逐漸下降時，暫時導(dǎo)通，以作為所述第一半谷值電壓的傳送路徑；以及
[0015]一第二谷值電壓保持單元，連接所述第二時序開關(guān)，以接收所述第一半谷值電壓，并保持其輸出。
[0016]其中，所述第一谷值電壓保持單元更包含:
[0017]一第一放大器，連接所述第一時序開關(guān)，以接收所述第一谷值電流或所述第二谷值電流，分別輸出一第一導(dǎo)通信號或一第二導(dǎo)通信號；
[0018]一第一晶體管開關(guān)，連接所述第一放大器與所述參考電壓產(chǎn)生器，并接收所述第一導(dǎo)通信號或所述第二導(dǎo)通信號以保持導(dǎo)通；
[0019]一第一電容，其一端接地，另一端連接所述第一時序開關(guān)與所述第一放大器；以及
[0020]一第一電阻，其一端接地，另一端連接所述第一晶體管開關(guān)與所述第一放大器，所述第一電容與所述第一電阻通過所述第一時序開關(guān)接收所述第一谷值電流或所述第二谷值電流，并將其轉(zhuǎn)換為所述第一半谷值電壓或所述第二半谷值電壓，以通過所述第一晶體管開關(guān)保持輸出所述第一半谷值電壓或所述第二半谷值電壓；以及
[0021]所述第二谷值電壓保持單元更包含:
[0022]一第二放大器，連接所述第二時序開關(guān)，以接收所述第一半谷值電壓，輸出一第三導(dǎo)通信號；
[0023]一第二晶體管開關(guān)，連接所述第二放大器與所述參考電壓產(chǎn)生器，并接收所述第三導(dǎo)通信號以保持導(dǎo)通；
[0024]一第二電容，其一端接地，另一端連接所述第二時序開關(guān)與所述第二放大器；以及
[0025]一第二電阻，其一端接地，另一端連接所述第二晶體管開關(guān)與所述第二放大器，所述第二電阻與所述第一電阻的阻值相同，所述第二電容與所述第二電阻通過所述第二時序開關(guān)接收所述第一半谷值電壓，以通過所述第二晶體管開關(guān)保持輸出所述第一半谷值電壓。
[0026]其中，所述參考電壓產(chǎn)生器更包含:
[0027]—第三放大器，接收所述二倍外部電壓，以產(chǎn)生一第四導(dǎo)通信號；
[0028]一第三電阻，其阻值為所述第一電阻的一半，所述第三電阻的一端接地，另一端連接所述第三放大器；
[0029]一第三晶體管開關(guān)，連接所述第三放大器與所述第三電阻，以接收所述第四導(dǎo)通信號，并通過所述第三電阻產(chǎn)生流經(jīng)所述第三晶體管開關(guān)與所述第三電阻的二倍所述平均電感電流；
[0030]一電流鏡，連接所述第三晶體管開關(guān)；以及
[0031]一第四電阻，其阻值與所述第三電阻相同，所述第四電阻的一端接地，另一端連接所述電流鏡，所述電流鏡復(fù)制所述二倍所述平均電感電流，以產(chǎn)生通過所述第四電阻的二倍所述平均電感電流，并據(jù)此產(chǎn)生所述二倍外部電壓，以將其減去所述二半谷值電壓，產(chǎn)生所述參考電壓。
[0032]其中，更包含一時序控制器，其是連接所述第一時序開關(guān)、所述第二時序開關(guān)與所述電感，并在所述兩相鄰時間點暫時導(dǎo)通所述第一時序開關(guān)，且在所述兩相鄰時間點之間，且所述電感電流逐漸下降時，暫時導(dǎo)通所述第二時序開關(guān)。
[0033]其中，所述時間點與所述谷值電流皆為多個時，所述平均谷值電壓為每一所述谷值電流對應(yīng)的谷值電壓的總和平均。
[0034]本發(fā)明亦提供一種平均電感電流式電壓補償控制方法，其是控制一直流對直流轉(zhuǎn)換器，此直流對直流轉(zhuǎn)換器包括一電子開關(guān)與一電感。首先，接收對應(yīng)二倍電感的平均電感電流的二倍外部電壓與電感上的至少兩相鄰時間點的至少二谷值電流，并將至少二谷值電流轉(zhuǎn)換為一平均谷值電壓。接著，將二倍外部電壓減去平均谷值電壓，以輸出控制電子開關(guān)的一參考電壓。
[0035]其中，更包含一步驟，其是接收所述參考電壓與所述電感的電感電壓，并依據(jù)其比較結(jié)果，控制所述電子開關(guān)，以由此使所述電感上的峰值電流保持定值。
[0036]其中，所述比較結(jié)果為所述參考電壓與所述電感電壓相同時，所述電子開關(guān)關(guān)閉。
[0037]其中，所述比較結(jié)果為所述參考電壓與所述電感電壓相異時，所述電子開關(guān)導(dǎo)通，以由此使所述峰值電流保持所述定值。
[0038]其中，所述直流對直流轉(zhuǎn)換器為固定截止時間的直流對直流轉(zhuǎn)換器。
[0039]其中，所述時間點與所述谷值電流皆為多個時，所述平均谷值電壓為每一所述谷值電流對應(yīng)的谷值電壓的總和平均。
[0040]茲為使貴審查委員對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效更有進一步的了解與認識，謹佐以較佳的實施例圖及配合詳細的說明，說明如后:
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]圖1為先前技術(shù)的直流對直流轉(zhuǎn)換器的電路示意圖；
[0042]圖2為先前技術(shù)的電感電流與控制晶體管開關(guān)的電壓波形圖；
[0043]圖3為先前技術(shù)的晶體管開關(guān)的源極電壓、二極管串電流與電感電流波形圖；
[0044]圖4為本發(fā)明的接收二谷值電流的控制裝置電路示意圖；[0045]圖5為本發(fā)明的電感電流與控制晶體管開關(guān)的電壓波形圖；
[0046]圖6為本發(fā)明的晶體管的源極電壓、二極管串電流與電感電流波形圖；
[0047]圖7為本發(fā)明的接收多個谷值電流的控制裝置電路示意圖。
[0048]附圖標記說明:10_直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器；12_電容；14-二極管；16_電感；18_晶體管開關(guān)；20_電阻；22_反饋控制器；24_輸入電源；26_ 二極管串；28_直流對直流轉(zhuǎn)換器；30-電感；32_晶體管開關(guān)；34_谷值電壓取樣保持單元；36_參考電壓產(chǎn)生器；37_子谷值電壓取樣保持單元；38_比較器；40_ 二極管串；42_第一時序開關(guān)；44-第一谷值電壓保持單元；46_第二時序開關(guān)；48_第二谷值電壓保持單元；49_時序控制器；50_第一放大器；52-第一晶體管開關(guān)；54_第一電容；56_第一電阻；58_第二放大器；60_第二晶體管開關(guān)；62-第二電容；64_第二電阻；66_第三放大器；68_第三電阻；70_第三晶體管開關(guān)；72_電流鏡；74-第四電阻。
【具體實施方式】
[0049]由于電感漣波電流受到谷值電感電流加上峰值電感電流總和的一半所控制，此即表示峰值電感電流Ipeak是等于二倍平均電感電流Iavg減掉谷值電感電流Ivally,如式
(1)所示。但本發(fā)明為了固定峰值電感電流Ipeak，因此將上述谷值電感電流Ivally修改為相鄰至少兩時間點的谷值電感電流Ivl、Iv2的平均，如式(2)所示，以避免將谷值電感電流Ivally的變動計算進去。根據(jù)上述原理，本發(fā)明將對應(yīng)二倍電感的平均電感電流的二倍外部電壓Vext，減去電感上的至少兩相鄰時間點的谷值電壓Vhl、Vh2的平均值，此平均值即谷值電壓Vhl、Vh2的平均谷值電壓，相減后可得到一參考電壓Vref，如式(3)所示，并據(jù)此固定峰值電感電流Ipeak。
[0050]Ipeak=2*Iavg-1vally(1)
[0051]Ipeak=2*Iavg- (Ivl+Iv2) /2(2)
[0052]Vref = 2*Vext-(Vhl+Vh2)/2(3)
[0053]以下請參閱圖4。本發(fā)明連接一固定截止時間的直流對直流轉(zhuǎn)換器28，其中包含一電感30與一電子開關(guān),在本實施例中，此電子開關(guān)以晶體管開關(guān)32為例。本發(fā)明包含一谷值電壓取樣保持單元34與一參考電壓產(chǎn)生器36，谷值電壓取樣保持單元34通過晶體管開關(guān)32連接電感30，并接收電感30上的至少兩相鄰時間點的至少二谷值電流，并將其轉(zhuǎn)換為一平均谷值電壓。參考電壓產(chǎn)生器36連接谷值電壓取樣保持單元28與晶體管開關(guān)32，并接收對應(yīng)二倍電感30的平均電感電流lave的二倍外部電壓Vext,以將其減去平均谷值電壓，產(chǎn)生一參考電壓Vref。電感30、谷值電壓取樣保持單元34、參考電壓產(chǎn)生器36與晶體管開關(guān)32皆連接一比較器38，其是接收參考電壓Vref與電感30的電感電壓，并依據(jù)其比較結(jié)果，控制晶體管開關(guān)32，以由此使峰值電流保持定值。
[0054]換言之，本發(fā)明的運作過程如下。首先，參考電壓產(chǎn)生器36接收對應(yīng)二倍電感30的平均電感電流lave的二倍外部電壓Vext，同時，谷值電壓取樣保持單元34接收電感30上的至少兩相鄰時間點的至少二谷值電流，并將至少二谷值電流轉(zhuǎn)換為一平均谷值電壓。接著，參考電壓產(chǎn)生器36將接收到的二倍外部電壓Vext減去平均谷值電壓，以產(chǎn)生控制晶體管開關(guān)32的參考電壓Vref。最后，比較器38接收參考電壓Vref與電感30的電感電壓，并依據(jù)其比較結(jié)果，控制晶體管開關(guān)32，以由此使電感30上的峰值電流保持定值。舉例來說，當比較結(jié)果為參考電壓與電感電壓相同時，則使晶體管開關(guān)32關(guān)閉；當比較結(jié)果為參考電壓與電感電壓相異時，則使晶體管開關(guān)32導(dǎo)通。比較器38產(chǎn)生用來控制晶體管開關(guān)32的控制信號，與電感30上的電流波形如圖5所示，其中控制信號的高準位電壓的時間區(qū)間為固定，電感30上的峰值電流與谷值電流亦變?yōu)楣潭?。此外，量測波形如圖6所示，其中虛線波形為晶體管開關(guān)32的源極電壓波形，其下方依序為通過二極管串40的電流波形與電感30的電流波形。由此可知，電感電流的峰值與谷值是已呈現(xiàn)固定。如此一來，本發(fā)明便可無須感應(yīng)高電壓端(high side)的感應(yīng)電流，并同時避免受到直流對直流轉(zhuǎn)換器內(nèi)的獨立電感影響，以提高電壓調(diào)整的準確度。
[0055]在上述過程，若本發(fā)明缺少比較器38，亦可省略上述接收參考電壓Vref與電感30的電感電壓，并依據(jù)其比較結(jié)果，控制晶體管開關(guān)32的步驟。
[0056]請繼續(xù)參閱圖4，下面將繼續(xù)描述谷值電壓取樣保持單元34與參考電壓產(chǎn)生器36的具體電路。
[0057]上述二谷值電流包含分別對應(yīng)先、后的時間點的一第一谷值電流與一第二谷值電流，平均谷值電壓為分別對應(yīng)第一谷值電流與第二谷值電流的一第一半谷值電壓與一第二半谷值電壓的總和。谷值電壓取樣保持單元36在此僅包含二子谷值電壓取樣保持單元37，以分別擷取第一半谷值電壓與第二半谷值電壓。其中一子谷值電壓取樣保持單元37更包含一第一時序開關(guān)42與一第一谷值電壓保持單元44，另一子谷值電壓取樣保持單元37更包含一第二時序開關(guān)46與一第二谷值電壓保持單兀48。第一時序開關(guān)42連接電感30,并在兩相鄰時間點暫時導(dǎo)通，以分別供第一谷值電流與第二谷值電流通過。第一時序開關(guān)42連接第一谷值電壓保持單元44，其是從第一時序開關(guān)42接收第一谷值電流或第二谷值電流，并分別將其轉(zhuǎn)換為第一半谷值電壓或第二半谷值電壓，且保持其輸出。第一谷值電壓保持單元44連接第二時序開關(guān)46，其是在兩相鄰時間點之間，且電感電流逐漸下降時，暫時導(dǎo)通，以作為第一半谷值電壓的傳送路徑。第二時序開關(guān)46連接第二谷值電壓保持單元48，其是從第二時序開關(guān)46接收第一半谷值電壓，并保持其輸出。
[0058]第一時序開關(guān)42、第二時序開關(guān)46的導(dǎo)通狀態(tài)由一時序控制器49來控制。第一時序開關(guān)42、第二時序開關(guān)46與電感30連接此時序控制器49，其是在兩相鄰時間點暫時導(dǎo)通第一時序開關(guān)42，且在兩相鄰時間點之間，且電感電流逐漸下降時，暫時導(dǎo)通第二時序開關(guān)46。
[0059]第一谷值電壓保持單元44更包含一第一放大器50，其是連接第一時序開關(guān)42，以接收第一谷值電流或第二谷值電流，分別輸出一第一導(dǎo)通信號或一第二導(dǎo)通信號。第一放大器50與參考電壓產(chǎn)生器34連接一第一晶體管開關(guān)52，其是接收第一導(dǎo)通信號或第二導(dǎo)通信號以保持導(dǎo)通。另有一第一電容54與一第一電阻56,第一電容54的一端接地,另一端連接第一時序開關(guān)42與第一放大器50。第一電阻56的一端接地，另一端連接第一晶體管開關(guān)52與第一放大器50，第一電容54與第一電阻56通過第一時序開關(guān)42接收第一谷值電流或第二谷值電流，并將其轉(zhuǎn)換為第一半谷值電壓或第二半谷值電壓，以通過第一晶體管開關(guān)52保持輸出第一半谷值電壓或第二半谷值電壓。
[0060]第二谷值電壓保持單元48更包含一第二放大器58，其是連接第二時序開關(guān)46，以接收第一半谷值電壓，輸出一第三導(dǎo)通信號。第二放大器58與參考電壓產(chǎn)生器34連接一第二晶體管開關(guān)60，其是接收第三導(dǎo)通信號以保持導(dǎo)通。另有一第二電容62與一第二電阻64,第二電容62的一端接地,另一端連接第二時序開關(guān)46與第二放大器58。第二電阻64的一端接地，另一端連接第二晶體管開關(guān)60與第二放大器58,第二電阻64與第一電阻62的阻值相同，第二電容62與第二電阻64通過第二時序開關(guān)46接收第一半谷值電壓，以通過第二晶體管開關(guān)60保持輸出第一半谷值電壓。[0061 ] 參考電壓產(chǎn)生器34更包含一第三放大器66，其是接收二倍外部電壓Vext，以產(chǎn)生一第四導(dǎo)通信號。第三放大器66連接一第三電阻68的一端，第三電阻68的另一端則接地，此外，第三電阻68的阻值為第一電阻56的一半。第三放大器66與第三電阻68連接一第三晶體管開關(guān)70，其是接收第四導(dǎo)通信號，并通過第三電阻68產(chǎn)生流經(jīng)第三晶體管開關(guān)70與第三電阻68的二倍平均電感電流lave。第三晶體管開關(guān)70又連接一電流鏡72，電流鏡72連接一第四電阻74的一端，第四電阻74的另一端則接地。第四電阻74的阻值與第三電阻68相同。電流鏡72復(fù)制二倍平均電感電流lave，以產(chǎn)生通過第四電阻74的二倍平均電感電流lave，并據(jù)此產(chǎn)生二倍外部電壓Vext,以將其減去二半谷值電壓，成功產(chǎn)生參考電壓 Vref。
[0062]上述實施例僅接收二谷值電流以形成平均谷值電壓，以下請參閱第7圖，此實施例與上述實施例差異在于，谷值電壓取樣保持單元36在此包含多個子谷值電壓取樣保持單元37。因此，在此實施例中，谷值電壓取樣保持單元36接收電感上的多個相鄰時間點的多個谷值電流，并將其轉(zhuǎn)換為一平均谷值電壓，使得此平均谷值電壓Vave為每一谷值電流對應(yīng)的谷值電壓Vhn的總和平均，如式(4)所示。另其余電路架構(gòu)及其作動皆與前述實施例相同，于此不再贅述。
[0063]Vave= (Vhl+Vh2+...+Vhn) /η(4)
[0064]綜上所述，本發(fā)明采用相鄰兩時間點的電感谷值電流，以固定電感峰值電流，進而提高直流對直流轉(zhuǎn)換器的準確度。
[0065]以上所述者，僅為本發(fā)明一較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍，故舉凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，其是連接一直流對直流轉(zhuǎn)換器，所述平均電感電流式電壓補償控制裝置包括:一谷值電壓取樣保持單元，連接所述直流對直流轉(zhuǎn)換器中的一電感，并接收所述電感上的至少兩相鄰時間點的至少二谷值電流，并將其轉(zhuǎn)換為一平均谷值電壓；以及一參考電壓產(chǎn)生器，連接所述谷值電壓取樣保持單元與所述直流對直流轉(zhuǎn)換器中的一電子開關(guān)，并接收對應(yīng)二倍所述電感的平均電感電流的二倍外部電壓，以將其減去所述平均谷值電壓，產(chǎn)生一參考電壓來控制所述電子開關(guān)，以由此使所述電感上的峰值電流保持定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，所述直流對直流轉(zhuǎn)換器為固定截止時間的直流對直流轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，更包含一比較器，其是連接所述電感、所述谷值電壓取樣保持單元、所述參考電壓產(chǎn)生器與所述電子開關(guān)，以接收所述參考電壓與所述電感的電感電壓，并依據(jù)其比較結(jié)果，控制所述電子開關(guān)，以由此使所述峰值電流保持所述定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，所述參考電壓與所述電感電壓相同時，所述比較器導(dǎo)通所述電子開關(guān)，以由此使所述峰值電流達到所述定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，所述參考電壓與所述電感電壓相同時，所述比較器關(guān)閉所述電子開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，所述二谷值電流包含分別對應(yīng)先、后的所述時間點的一第一谷值電流與一第二谷值電流，所述平均谷值電壓為分別對應(yīng)所述第一谷值電流與所述第二谷值電流的一第一半谷值電壓與一第二半谷值電壓的總和，且所述谷值電壓取樣保持單元更包含:一第一時序開關(guān)，連接所述電感，并在所述兩相鄰時間點暫時導(dǎo)通，以分別供所述第一谷值電流與所述第二谷值電流通過；一第一谷值電壓保持單元，連接所述第一時序開關(guān)，以接收所述第一谷值電流或所述第二谷值電流，并分別將其轉(zhuǎn)換為所述第一半谷值電壓或所述第二半谷值電壓，且保持其輸出；一第二時序開關(guān)，連接所述第一谷值電壓保持單元，并在所述兩相鄰時間點之間，且所述電感電流逐漸下降時，暫時導(dǎo)通，以作為所述第一半谷值電壓的傳送路徑；以及一第二谷值電壓保持單元，連接所述第二時序開關(guān)，以接收所述第一半谷值電壓，并保持其輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，所述第一谷值電壓保持單元更包含:一第一放大器，連接所述第一時序開關(guān)，以接收所述第一谷值電流或所述第二谷值電流，分別輸出一第一導(dǎo)通信號或一第二導(dǎo)通信號；一第一晶體管開關(guān)，連接所述第一放大器與所述參考電壓產(chǎn)生器，并接收所述第一導(dǎo)通信號或所述第二導(dǎo)通信號以保持導(dǎo)通；一第一電容，其一端接地，另一端連接所述第一時序開關(guān)與所述第一放大器；以及一第一電阻，其一端接地，另一端連接所述第一晶體管開關(guān)與所述第一放大器，所述第一電容與所述第一電阻通過所述第一時序開關(guān)接收所述第一谷值電流或所述第二谷值電流，并將其轉(zhuǎn)換為所述第一半谷值電壓或所述第二半谷值電壓，以通過所述第一晶體管開關(guān)保持輸出所述第一半谷值電壓或所述第二半谷值電壓；以及所述第二谷值電壓保持單元更包含:一第二放大器，連接所述第二時序開關(guān)，以接收所述第一半谷值電壓，輸出一第三導(dǎo)通信號;一第二晶體管開關(guān)，連接所述第二放大器與所述參考電壓產(chǎn)生器，并接收所述第三導(dǎo)通信號以保持導(dǎo)通；一第二電容，其一端接地，另一端連接所述第二時序開關(guān)與所述第二放大器；以及一第二電阻，其一端接地，另一端連接所述第二晶體管開關(guān)與所述第二放大器，所述第二電阻與所述第一電阻的阻值相同，所述第二電容與所述第二電阻通過所述第二時序開關(guān)接收所述第一半谷值電壓，以通過所述第二晶體管開關(guān)保持輸出所述第一半谷值電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，所述參考電壓產(chǎn)生器更包含:一第三放大器，接收所述二倍外部電壓，以產(chǎn)生一第四導(dǎo)通信號；一第三電阻，其阻值為所述第一電阻的一半，所述第三電阻的一端接地，另一端連接所述第三放大器；一第三晶體管開關(guān)，連接所述第三放大器與所述第三電阻，以接收所述第四導(dǎo)通信號，并通過所述第三電阻產(chǎn)生流經(jīng)所述第三晶體管開關(guān)與所述第三電阻的二倍所述平均電感電流；一電流鏡，連接所述第三晶體管開關(guān)；以及一第四電阻，其阻值與所述第三電阻相同，所述第四電阻的一端接地，另一端連接所述電流鏡，所述電流鏡復(fù)制所述二倍所述平均電感電流，以產(chǎn)生通過所述第四電阻的二倍所述平均電感電流，并據(jù)此產(chǎn)生所述二倍外部電壓，以將其減去所述二半谷值電壓，產(chǎn)生所述參考電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，更包含一時序控制器，其是連接所述第一時序開關(guān)、所述第二時序開關(guān)與所述電感，并在所述兩相鄰時間點暫時導(dǎo)通所述第一時序開關(guān)，且在所述兩相鄰時間點之間，且所述電感電流逐漸下降時，暫時導(dǎo)通所述第二時序開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均電感電流式電壓補償控制裝置，其特征在于，所述時間點與所述谷值電流皆為多個時，所述平均谷值電壓為每一所述谷值電流對應(yīng)的谷值電壓的總和平均。
11.一種平均電感電流式電壓補償控制方法，其特征在于，其是控制一直流對直流轉(zhuǎn)換器，所述直流對直流轉(zhuǎn)換器包括一電子開關(guān)與一電感，所述平均電感電流式電壓補償控制方法包含下列步驟:接收對應(yīng)二倍所述電感的平均電感電流的二倍外部電壓與所述電感上的至少兩相鄰時間點的至少二谷值電流，并將所述至少二谷值電流轉(zhuǎn)換為一平均谷值電壓；以及將所述二倍外部電壓減去所述平均谷值電壓，以輸出控制所述電子開關(guān)的一參考電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平均電感電流式電壓補償控制方法，其特征在于，更包含一步驟，其是接收所述參考電壓與所述電感的電感電壓，并依據(jù)其比較結(jié)果，控制所述電子開關(guān)，以由此使所述電感上的峰值電流保持定值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的平均電感電流式電壓補償控制方法，其特征在于，所述比較結(jié)果為所述參考電壓與所述電感電壓相同時，所述電子開關(guān)關(guān)閉。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的平均電感電流式電壓補償控制方法，其特征在于，所述比較結(jié)果為所述參考電壓與所述電感電壓相異時，所述電子開關(guān)導(dǎo)通，以由此使所述峰值電流保持所述定值。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平均電感電流式電壓補償控制方法，其特征在于，所述直流對直流轉(zhuǎn)換器為固定截止時間的直流對直流轉(zhuǎn)換器。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平均電感電流式電壓補償控制方法，其特征在于，所述時間點與所述谷值電流皆為多個時，所述平均谷值電壓為每一所述谷值電流對應(yīng)的谷值電壓的總和平均。
【文檔編號】H02M3/155GK103633836SQ201210299698
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】張永儀 申請人:萬國半導(dǎo)體(開曼)股份有限公司