电源转换器及其操作方法
【专利摘要】本发明公开一种电源转换器。电源转换器包括比较器及导通时间产生器。比较器比较第一输入信号及第二输入信号以提供控制信号。导通时间产生器耦接比较器。导通时间产生器包括多个导通时间产生单元、逻辑单元及计算单元。导通时间产生器根据控制信号通过该些导通时间产生单元及逻辑单元产生多个导通时间信号，并由计算单元根据该些导通时间信号形成脉宽调变信号。该些导通时间信号的导通时间的工作周期至少部分交迭，致使脉宽调变信号的导通时间的工作周期增大。
【专利说明】电源转换器及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明与电源转换器(power converter)有关,特别是关于一种能自动延伸导通时间(on-time)以增进其暂态反应速度(transient response)的电源转换器及其操作方法。
【背景技术】
[0002]近年来，电源供应电路已广泛使用在不同电子产品上，例如可携式电子产品、电脑产品等。电源供应电路可提供电压或电流转换或是提供具有固定电压或电流的电力以供电子产品使用。在电源供应电路中，电源集成电路(Power integrated circuit, Power IC)为必要的主动元件之一。
[0003]请参照图1及图2，图1图示传统具有恒定导通时间(Constant On-Time, COT)的系统架构的电源转换器的示意图；图2图示图1的电源转换器进行抽载时的输出波形时序图。如图1及图2所示，在传统的恒定导通时间的系统架构下，电源转换器I的每一个输出周期皆由固定的导通时间(on-time)加上可变的关闭时间(off-time)构成，由于关闭时间不会为零，所以会有一最小关闭时间(minimum off-time) Δ Toff(min)的设计。当系统负载变大时，导通时间计算器14所输出的脉宽调变信号PWM的频率将会升高以提供更快的暂态反应速度(transient response)。
[0004]然而，由于有最小关闭时间Λ Toff(fflin)的设计，使得脉宽调变信号P丽无法一直维持在高准位，故无法连续输出电感电流Iy导致需耗费较长的时间才能提供足够的能量将输出电压Vqut拉回，因而造成下冲(under shoot)现象及输出电压稳定性等问题。虽然可通过跳过关闭时间(skip off-time)等技术来加以改善,但却也相对应地增加电源转换器I的电路复杂度及制造成本。
【发明内容】
[0005]因此，本发明提出一种电源转换器及其操作方法，以解决现有技术所遭遇到的上述问题。
[0006]根据本发明的一具体实施例为一种电源转换器。于此实施例中，电源转换器包括比较器及导通时间产生器。比较器比较第一输入信号及第二输入信号以提供控制信号。导通时间产生器耦接比较器。导通时间产生器包括多个导通时间产生单元、逻辑单元及计算单元。导通时间产生器根据控制信号通过该些导通时间产生单元及逻辑单元产生多个导通时间信号，并由计算单元根据该些导通时间信号形成脉宽调变信号。该些导通时间信号的导通时间的工作周期至少部分交迭，致使脉宽调变信号的导通时间的工作周期增大。
[0007]于一实施例中，计算单元耦接逻辑单元，用以自逻辑单元接收该些导通时间信号，并将该些导通时间信号相加，以形成脉宽调变信号。
[0008]于一实施例中，该些导通时间产生单元至少包括第一导通时间产生单元及第二导通时间产生单元。第一导通时间产生单元耦接比较器，用以根据控制信号开始进行第一导通时间的第一阶段的计算。第二导通时间产生单元耦接至第一导通时间产生单元与逻辑单元之间。当第一导通时间产生单元完成第一导通时间的第一阶段的计算时，第二导通时间产生单元开始进行第一导通时间的第二阶段的计算且第一导通时间产生单元开始进行第二导通时间的第一阶段的计算。
[0009]于一实施例中，逻辑单元包括多个正反器、设定单元及重新设定单元。该些正反器分别耦接至计算单元，用以输出该些导通时间信号至计算单元。设定单元分别耦接第一导通时间产生单元及该些正反器，用以选择性地于该些正反器之间进行切换。重新设定单元分别耦接第二导通时间产生单元及该些正反器，用以选择性地于该些正反器之间进行切换。
[0010]于一实施例中，计算单元耦接该些导通时间产生单元，用以自该些导通时间产生单元接收该些导通时间信号，并将该些导通时间信号相加，以形成脉宽调变信号。
[0011]于一实施例中，该些导通时间产生单元至少包括第一导通时间产生单元及第二导通时间产生单元。第一导通时间产生单元耦接于逻辑单元与计算单元之间，用以于第一时间根据控制信号开始进行第一导通时间的计算。第二导通时间产生单元耦接于逻辑单元与计算单元之间，用以于第二时间根据控制信号开始进行第二导通时间的计算，其中第一时间与第二时间的间隔为延迟时间。
[0012]于一实施例中，逻辑单元包括多个正反器及延迟单元。该些正反器至少包括第一正反器及第二正反器，第一正反器耦接于比较器与第一导通时间产生单元之间，第二正反器耦接于比较器与第二导通时间产生单元之间，第一正反器及第二正反器分别输出控制信号至第一导通时间产生单元及第二导通时间产生单元。延迟单元分别耦接至该些正反器与该些导通时间产生单元之间，用以根据控制信号产生延迟时间至第一导通时间产生单元或第二导通时间产生单元。
[0013]根据本发明的另一具体实施例为一种电源转换器操作方法。于此实施例中，电源转换器操作方法用以操作电源转换器。电源转换器包括比较器及导通时间产生器。电源转换器操作方法包括下列步骤:(a)通过比较器比较第一输入信号及第二输入信号，以提供控制信号；(b)通过导通时间产生器根据控制信号产生多个导通时间信号并根据该些导通时间信号形成脉宽调变信号。其中，该些导通时间信号的导通时间的工作周期至少部分交迭，致使脉宽调变信号的导通时间的工作周期增大。
[0014]相较于现有技术，本发明所提出的电源转换器及其操作方法具有下列优点:
[0015](I)利用多段式的导通时间计算搭配多相迭加运算实现根据抽载自动延伸导通时间(on-time extens1n)的功能，以提供足够能量将电源转换器的输出电压快速拉回；
[0016](2)能够提升电源转换器于重载发生时的暂态反应速度(transientresponse)；
[0017](3)电路架构简单，不需额外增加电路复杂度及成本；
[0018](4)当多相电路要转换为单相电路时，仅需利用既有电路即可实现自动延伸导通时间的功能。
[0019]关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1图示传统具有恒定导通时间的系统架构的电源转换器。
[0021]图2图示图1中的电源转换器进行抽载时的输出波形时序图。
[0022]图3图示根据本发明的一实施例的电源转换器的示意图。
[0023]图4图示图3中的导通时间产生器的一实施例。
[0024]图5图示具有图4中的导通时间产生器的电源转换器进行抽载时的输出波形时序图。
[0025]图6图示图3中的导通时间产生器的另一实施例。
[0026]图7图示具有图6中的导通时间产生器的电源转换器进行抽载时的输出波形时序图。
[0027]图8图示根据本发明的另一具体实施例的电源转换器操作方法的流程图。
[0028]主要元件符号说明:
[0029]SlO?S14:流程步骤1、3:电源转换器
[0030]10,30:斜波产生器12、32:误差放大器
[0031]14、34、34’:导通时间产生器 LU:逻辑单元
[0032]TGl:第一导通时间产生单元TG2:第二导通时间产生单元
[0033]16,36:脉宽调变驱动器18、38:输出级
[0034]OR:计算单元SET:设定单元
[0035]RESET:重新设定单元FFl:第一正反器
[0036]FF2:第二正反器ST:控制信号
[0037]Pl:第一相导通时间P2:第二相导通时间
[0038]PWM:脉宽调变信号L:输出电感
[0039]C:输出电容R:回馈电阻
[0040]Vin:输入电压Vkef:参考电压
[0041]COMP:误差放大信号RAMP:斜波信号
[0042]Vqut:输出电压Il:输出电感电流
[0043]UG:第一开关控制信号LG:第二开关控制信号
[0044]Sffl:第一开关SW2:第二开关
[0045]Δ Toff(fflin):最小关闭时间tl?tn:第一时间?第η时间
[0046]Δ Td:延迟时间DELAY:延迟单元
【具体实施方式】
[0047]根据本发明的一较佳具体实施例为一种电源转换器。于此实施例中，本发明提出的电源转换器应用于电源集成电路(Power IC)中，但不以此为限。本发明亦可适用于交流对直流转换器或直流对交流转换器等电源转换电路的架构中。在下述诸实施例中，当元件被指为“连接”或“耦接”至另一元件时，其可为直接连接或耦接至另一元件，或可能存在介于其间的元件。术语“电路”表示为至少一元件或多个元件，或者主动的且/或被动的而耦接在一起的元件以提供合适功能。术语“信号”表示为至少一电流、电压、负载、温度、数据或其他信号。斜波信号又可为类斜波信号、三角波信号或锯齿波信号，其可以为重复-下降形式的斜波或是重复-上升形式的斜波，具体视应用而决定。
[0048]请参照图3，图3图示此实施例的电源转换器的示意图。如图3所示，电源转换器3包含斜波产生器30、误差放大器32、比较器33、导通时间产生器34、脉宽调变驱动器36、输出级38、输出电感L、输出电容C及回馈电阻R。在其他实施例中，误差放大器32亦可使用转导放大器取代。输出级38位于输入电压Vin与接地端之间，且输出级38包括第一开关Sffl及第二开关SW2。误差放大器32的两输入端分别耦接参考电压Vkef及回授电压VFB，其中回授电压Vfb与输出电压Vott成比例关系；误差放大器32的输出端及斜波产生器30分别耦接至比较器33的两输入端；比较器33的输出端耦接导通时间产生器34 ;导通时间产生器34耦接脉宽调变驱动器36 ;脉宽调变驱动器36的两输出端分别耦接输出级38的第一开关SWl及第二开关SW2 ;输出电感L的一端耦接至输出级38的第一开关SWl与第二开关SW2之间，另一端则耦接输出电压Vot ;输出电容C的一端耦接至输出电感L与输出电压Vtot之间，另一端则耦接至接地端；回馈电阻R的一端耦接至输出电感L与输出电压Vtot之间，另一端则耦接至误差放大器32的一输入端。
[0049]于此实施例中，比较器33的两输入端分别接收斜波产生器30所产生的斜波信号RAMP (亦即第一输入信号)以及误差放大器32根据参考电压Vkef及输出电压Vott所产生的误差放大信号COMP (亦即第二输入信号)。比较器33比较斜波信号RAMP与误差放大信号COMP以提供控制信号ST至导通时间产生器34。接着，导通时间产生器34会根据控制信号ST提供具有导通时间的脉宽调变信号PWM至脉宽调变驱动器36。脉宽调变驱动器36根据脉宽调变信号PWM通过两输出端分别输出第一开关控制信号UG及第二开关控制信号LG至输出级38的第一开关SWl与第二开关SW2，以控制第一开关SWl与第二开关SW2的开启或关闭而产生流经输出电感L的输出电感电流込。
[0050]请参照图4，图4图示图3中的导通时间产生器34的一实施例。需说明的是，此实施例中的导通时间产生器34是采用多相(mult1-phase)及多阶段计算(mult1-stepcalculat1n)的方式产生多个具有不同相位的导通时间信号并将每个导通时间信号分成多个阶段进行计算，以实现导通时间重迭(on-timeoverlapping)的效果。至于分成几个不同相位的导通时间信号以及将每个导通时间信号分成几个阶段均可视实际需求加以调整，并不以此实施例为限。
[0051]如图4所示，导通时间产生器34包括第一导通时间产生单元TG1、第二导通时间产生单元TG2、逻辑单元LU及计算单元0R。需说明的是，导通时间产生器34所包括的导通时间产生单元数目可视实际需求而调整，亦可以是三个或更多，并不以此例的两个为限。其中，逻辑单元LU包括设定单元SET、重新设定单元RESET、第一正反器FFl及第二正反器FF2。第一导通时间产生单元TGl的输入端耦接比较器33的输出端，且第一导通时间产生单元TGl的输出端耦接至设定单元SET ;第二导通时间产生单元TG2的输入端耦接第一导通时间产生单元TGl的输出端；第二导通时间产生单元TG2的输出端耦接重新设定单元RESET ;设定单元SET分别耦接第一正反器FFl及第二正反器FF2的第一输入端；重新设定单元RESET分别耦接第一正反器FFl及第二正反器FF2的第二输入端；第一正反器FFl及第二正反器FF2的输出端均耦接至计算单元OR ;计算单元OR耦接脉宽调变驱动器36。
[0052]再请参照图5，图5图示具有图4中的导通时间产生器34的电源转换器3进行抽载时的输出波形时序图。需说明的是，于本发明中，每一相的导通时间的计算均可分为多个阶段进行，并且每个阶段的时间长短亦可调整。于此实施例中，每一相的导通时间均会被分为两个相同时间长度的第一阶段及第二阶段进行计算。
[0053]如图4及图5所示，当误差放大信号COMP于第一时间tl上升而碰到斜波信号RAMP时，比较器33会输出控制信号ST至导通时间产生器34的第一导通时间产生单元TG1，第一导通时间产生单元TGl即会开始进行第一相导通时间Pl的第一阶段的计算，此时设定单元SET将会切换至第一正反器FFl,并且由于第二导通时间产生单兀TG2尚未被启动，故第二导通时间产生单元TG2还没开始进行导通时间的计算。
[0054]于第二时间t2，第一导通时间产生单元TGl完成了第一相导通时间Pl的第一阶段的计算，故第二导通时间产生单元TG2会持续进行第一相导通时间Pl的第二阶段的计算，此时设定单元SET将会切换至第二正反器FF2，第一导通时间产生单元TGl即会开始进行第二相导通时间P2的第一阶段的计算。
[0055]于第三时间t3，第二导通时间产生单元TG2完成了第一相导通时间Pl的第二阶段的计算，亦即完成了第一相导通时间Pl的计算，故重新设定单元RESET将会重新设定第一正反器FF1，并且第一相导通时间信号将会开始进入关闭时间的阶段，此时第一导通时间产生单元TGl亦完成了第二相导通时间P2的第一阶段的计算，故第二导通时间产生单元TG2会持续进行第二相导通时间P2的第二阶段的计算。
[0056]于第四时间t4，第一相导通时间信号的关闭时间阶段结束，第一导通时间产生单元TGl再度开始进行第一相导通时间Pl的第一阶段的计算，此时设定单元SET将会切换至第一正反器FF1，并且第二导通时间产生单元TG2仍持续进行第二相导通时间P2的第二阶段的计算，尚未结束。
[0057]于第五时间t5，第二导通时间产生单元TG2完成了第二相导通时间P2的第二阶段的计算，亦即完成了第二相导通时间P2的计算，故重新设定单元RESET将会重新设定第二正反器FF2，并且第二相导通时间信号将会开始进入关闭时间的阶段，此时第一导通时间产生单元TGl仍持续进行第一相导通时间Pl的第一阶段的计算，尚未结束。其余依此类推，一直至误差放大信号COMP下降而碰到斜波信号RAMP为止，于此不另行赘述。
[0058]由上述可知:由于当第一相导通时间信号Pl处于关闭时间的阶段时，第二相导通时间信号P2处于导通时间的阶段，同理，当第二相导通时间信号P2处于关闭时间的阶段时，第一相导通时间信号Pl处于导通时间的阶段，因此，假设计算单元OR为一或(OR)闸，当计算单元OR分别自第一正反器FFl及第二正反器FF2的输出端接收到第一相导通时间信号Pl及第二相导通时间信号P2，并将两者相加所得到的脉宽调变信号PWM即如同图5所示，脉宽调变信号PWM于第一时间tl至第η时间tn内均能一直维持于高准位，故脉宽调变驱动器36能通过其两输出端分别输出与脉宽调变信号PWM相位相同的第一开关控制信号UG及与脉宽调变信号PWM相位相反的第二开关控制信号LG至输出级38的第一开关SWl与第二开关SW2，以控制第一开关SWl与第二开关SW2的开启或关闭而得以连续输出电感电流込流经输出电感L。因此，本实施例的电源转换器3仅需耗费较少的时间即能提供足够的能量将输出电SVott拉回，故可有效地解决现有技术所遭遇到的下冲(under shoot)现象及输出电压稳定性等问题。
[0059]请参照图6，图6图示图3中的导通时间产生器的另一实施例。需说明的是，此实施例中的导通时间产生器34’是采用多相(mult1-phase)及延迟计算(delay calculat1n)的方式产生多个具有不同相位的导通时间信号并于每个导通时间信号间相隔一延迟时间进行计算，以实现导通时间重迭(on-time overlapping)的效果。
[0060]如图6所示，导通时间产生器34’包括第一导通时间产生单元TGl、第二导通时间产生单元TG2、逻辑单元LU及计算单元0R。需说明的是，导通时间产生器34’所包括的导通时间产生单元数目可视实际需求而调整，亦可以是三个或更多，并不以此例的两个为限。其中，逻辑单元LU包括延迟单元DELAY、第一正反器FFl及第二正反器FF2。需说明的是，延迟单元DELAY可包括延迟时间产生器以及正反器等逻辑元件(图未示)，用以产生一延迟时间使得各导通时间产生单元能够于不同时间点开始进行导通时间的计算。
[0061]第一正反器FFl及第二正反器FF2的第一输入端分别耦接比较器33的输出端，且第一正反器FFl及第二正反器FF2的第二输入端彼此耦接；第一正反器FFl的输出端耦接至第一导通时间产生单元TGl的输入端；第二正反器FF2的输出端耦接至第二导通时间产生单元TG2的输入端；延迟单元DELAY的输入端耦接第一正反器FFl及第二正反器FF2的第二输入端，且延迟单元DELAY的两输出端分别耦接至第一正反器FFl与第一导通时间产生单元TGl之间以及第二正反器FF2与第二导通时间产生单元TG2之间；第一导通时间产生单元TGl及第二导通时间产生单元TG2的输出端均耦接至计算单元OR ;计算单元OR耦接脉宽调变驱动器36。
[0062]图7图示具有图6中的导通时间产生器的电源转换器进行抽载时的输出波形时序图。如图6及图7所不，当误差放大信号COMP于第一时间tl上升而碰到斜波信号RAMP时，比较器33会输出控制信号ST至导通时间产生器34’的第一正反器FFl及第二正反器FF2。当第一正反器FFl接收到控制信号ST后，第一正反器FFl即会启动第一导通时间产生单元TGl开始进行第一相导通时间Pl的计算，此时第二导通时间产生单元TG2尚未被启动，故第二导通时间产生单元TG2还没开始进行导通时间的计算。
[0063]从第一时间tl经过了一段延迟时间ATd后，于第二时间t2，第二正反器FF2亦启动第二导通时间产生单元TG2开始进行第二相导通时间P2的计算。此时，第一导通时间产生单元TGl仍持续进行第一相导通时间Pl的计算，尚未结束。
[0064]于第三时间t3，第一导通时间产生单元TGl完成了第一相导通时间Pl的计算，故第一相导通时间信号将会开始进入关闭时间的阶段，此时第二导通时间产生单元TG2仍持续进行第二相导通时间P2的计算，尚未结束。
[0065]于第四时间t4，第二导通时间产生单元TG2完成了第二相导通时间P2的计算，故第二相导通时间信号将会开始进入关闭时间的阶段。假设延迟时间Λ Td刚好等于关闭时间，则此时第一相导通时间信号的关闭时间亦刚好结束。其余依此类推，一直至误差放大信号COMP下降而碰到斜波信号RAMP为止，于此不另行赘述。
[0066]由上述可知:由于当第一相导通时间信号Pl处于关闭时间的阶段时，第二相导通时间信号Ρ2处于导通时间的阶段，同理，当第二相导通时间信号Ρ2处于关闭时间的阶段时，第一相导通时间信号Pl处于导通时间的阶段，因此，假设计算单元OR为一或(OR)闸，当计算单元OR分别自第一导通时间产生单元TGl及第二导通时间产生单元TG2的输出端接收到第一相导通时间信号Pl及第二相导通时间信号Ρ2，并将两者相加所得到的脉宽调变信号PWM即如同图7所示，脉宽调变信号PWM于第一时间tl至第η时间tn内均能一直维持于高准位，故脉宽调变驱动器36能通过其两输出端分别输出与脉宽调变信号PWM相位相同的第一开关控制信号UG及与脉宽调变信号PWM相位相反的第二开关控制信号LG至输出级38的第一开关SWl与第二开关SW2，以控制第一开关SWl与第二开关SW2的开启或关闭而得以连续输出电感电流L流经输出电感L。因此，本实施例的电源转换器3仅需耗费较少的时间即能提供足够的能量将输出电压Vott拉回，故可有效地解决现有技术所遭遇到的下冲现象及输出电压稳定性等问题。
[0067]根据本发明的另一具体实施例为一种电源转换器操作方法。于此实施例中，电源转换器操作方法用以操作电源转换器。电源转换器包括比较器及导通时间产生器。请参照图8，图8图示此实施例的电源转换器操作方法的流程图。
[0068]如图8所示，于步骤SlO中，电源转换器操作方法产生斜波信号(第一输入信号)并根据参考电压及电源转换器的输出电压产生误差放大信号(第二输入信号)。于步骤S12中，电源转换器操作方法通过比较器比较斜波信号及误差放大信号，以提供控制信号。于步骤S14中，电源转换器操作方法通过导通时间产生器根据控制信号产生多个导通时间信号并根据该些导通时间信号形成脉宽调变信号。其中，该些导通时间信号的导通时间的工作周期至少部分交迭，致使脉宽调变信号的导通时间的工作周期增大。也就是说，各导通时间信号的导通时间的工作周期之间可以是完全交迭或只有一小部分交迭，均能够达到增大脉宽调变信号的导通时间的工作周期的功效。
[0069]实际上，电源转换器操作方法的步骤S14可采用不同的方式通过导通时间产生器产生导通时间信号。于一实施例中，电源转换器操作方法可采用多相(mult1-phase)及多阶段计算(mult1-step calculat1n)的方式产生多个具有不同相位的导通时间信号并将每个导通时间信号分成多个阶段进行计算，以实现导通时间重迭(on-time overlapping)的效果。
[0070]假设导通时间产生器包括第一导通时间产生单元、第二导通时间产生单元、逻辑单元及计算单元。电源转换器操作方法的步骤S14可包括下列步骤:当第一导通时间产生单元接收到控制信号时，第一导通时间产生单元开始进行第一导通时间的第一阶段的计算；经过第一时间间隔后，第一导通时间产生单元完成第一导通时间的第一阶段的计算，并由第二导通时间产生单元持续进行第一导通时间的第二阶段的计算且第一导通时间产生单元开始进行第二导通时间的第一阶段的计算；再经过第二时间间隔后，第二导通时间产生单元完成第一导通时间的第二阶段的计算且第一导通时间产生单元完成第二导通时间的第一阶段的计算。
[0071]于另一实施例中，电源转换器操作方法可采用多相(mult1-phase)及延迟计算(delay calculat1n)的方式产生多个具有不同相位的导通时间信号并于每个导通时间信号间相隔一延迟时间进行计算，以实现导通时间重迭(on-time overlapping)的效果。
[0072]假设导通时间产生器包括第一导通时间产生单元、第二导通时间产生单元、逻辑单元及计算单元。电源转换器操作方法的步骤S14可包括下列步骤:当逻辑单元接收到控制信号时，逻辑单元启动第一导通时间产生单元开始计算第一导通时间；经过一段延迟时间后，逻辑单元才启动第二导通时间产生单元开始计算第二导通时间；当第一导通时间产生单元完成第一导通时间的计算时，第二导通时间产生单元持续计算第二导通时间。
[0073]相较于现有技术，本发明所提出的电源转换器及其操作方法具有下列优点:
[0074](I)利用多段式的导通时间计算搭配多相迭加运算实现根据抽载自动延伸导通时间(on-time extens1n)的功能，以提供足够能量将电源转换器的输出电压快速拉回；
[0075](2)能够提升电源转换器于重载发生时的暂态反应速度(transient response)；
[0076](3)电路架构简单，不需额外增加电路复杂度及成本；
[0077](4)当多相电路要转换为单相电路时，仅需利用既有电路即可实现自动延伸导通时间的功能。
[0078]通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。
【权利要求】
1.一种电源转换器,其特征在于包括: 一比较器，用以比较一第一输入信号及一第二输入信号，以提供一控制信号；以及一导通时间产生器，耦接上述比较器，上述导通时间产生器包括多个导通时间产生单元、一逻辑单元及一计算单元，上述导通时间产生器根据上述控制信号通过该些导通时间产生单元及上述逻辑单元产生多个导通时间信号，并由上述计算单元根据该些导通时间信号形成一脉宽调变信号， 其中，该些导通时间信号的导通时间的工作周期至少部分交迭，致使上述脉宽调变信号的导通时间的工作周期增大。
2.如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，上述计算单元耦接上述逻辑单元，用以自上述逻辑单元接收该些导通时间信号，并将该些导通时间信号相加，以形成上述脉宽调变信号。
3.如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该些导通时间产生单元至少包括: 一第一导通时间产生单元，耦接上述比较器，用以根据上述控制信号开始进行一第一导通时间的一第一阶段的计算；以及 一第二导通时间产生单元，耦接至上述第一导通时间产生单元与上述逻辑单元之间；其中，当上述第一导通时间产生单元完成上述第一导通时间的上述第一阶段的计算时，上述第二导通时间产生单元开始进行上述第一导通时间的一第二阶段的计算且上述第一导通时间产生单元开始进行上述第二导通时间的一第一阶段的计算。
4.如权利要求2所述的电源转换器，其特征在于，上述逻辑单元包括: 多个正反器，分别耦接至上述计算单元，用以输出该些导通时间信号至上述计算单元; 一设定单元，分别耦接上述第一导通时间产生单元及该些正反器，用以选择性地于该些正反器之间进行切换；以及 一重新设定单元，分别耦接上述第二导通时间产生单元及该些正反器，用以选择性地于该些正反器之间进行切换。
5.如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，上述计算单元耦接该些导通时间产生单元，用以自该些导通时间产生单元接收该些导通时间信号，并将该些导通时间信号相力口，以形成上述脉宽调变信号。
6.如权利要求1所述的电源转换器，其特征在于，该些导通时间产生单元至少包括: 一第一导通时间产生单元，耦接于上述逻辑单元与上述计算单元之间，用以于一第一时间根据上述控制信号开始进行一第一导通时间的计算；以及 一第二导通时间产生单元，耦接于上述逻辑单元与上述计算单元之间，用以于一第二时间根据上述控制信号开始进行一第二导通时间的计算，其中上述第一时间与上述第二时间的间隔为一延迟时间。
7.如权利要求6所述的电源转换器，其特征在于，上述逻辑单元包括: 多个正反器，至少包括一第一正反器及一第二正反器，上述第一正反器耦接于上述比较器与上述第一导通时间产生单元之间，上述第二正反器耦接于上述比较器与上述第二导通时间产生单元之间，上述第一正反器及上述第二正反器分别输出上述控制信号至上述第一导通时间产生单元及上述第二导通时间产生单元；以及 一延迟单元，分别耦接至该些正反器与该些导通时间产生单元之间，用以根据上述控制信号产生上述延迟时间至上述第一导通时间产生单元或上述第二导通时间产生单元。
8.一种电源转换器操作方法，用以操作一电源转换器，上述电源转换器包括一比较器及一导通时间产生器，其特征在于，上述电源转换器操作方法包括下列步骤: (a)通过上述比较器比较一第一输入信号及一第二输入信号，以提供一控制信号；以及 (b)通过上述导通时间产生器根据上述控制信号产生多个导通时间信号并根据该些导通时间信号形成一脉宽调变信号， 其中，该些导通时间信号的导通时间的工作周期至少部分交迭，致使上述脉宽调变信号的导通时间的工作周期增大。
9.如权利要求8所述的电源转换器操作方法，其特征在于，上述导通时间产生器包括多个导通时间产生单元、一逻辑单元及一计算单元，该些导通时间产生单元至少包括一第一导通时间产生单元及一第二导通时间产生单元，步骤(b)包括下列步骤: (bl)当上述第一导通时间产生单元接收到上述控制信号时，上述第一导通时间产生单元开始进行一第一导通时间的一第一阶段的计算；以及 (b2)经过一第一时间间隔后，上述第一导通时间产生单元完成上述第一导通时间的上述第一阶段的计算时，上述第二导通时间产生单元开始进行上述第一导通时间的一第二阶段的计算且上述第一导通时间产生单元开始进行上述第二导通时间的一第一阶段的计算。
10.如权利要求8所述的电源转换器操作方法，其特征在于，上述导通时间产生器包括多个导通时间产生单元、一逻辑单元及一计算单元，该些导通时间产生单元至少包括一第一导通时间产生单元及一第二导通时间产生单元，步骤(b)包括下列步骤: (bl’ )当上述逻辑单元接收到上述控制信号时，上述逻辑单元启动上述第一导通时间产生单元开始计算一第一导通时间； (b2’ )经过一段延迟时间后，上述逻辑单元才启动上述第二导通时间产生单元开始计算一第二导通时间；以及 (b3’ )当上述第一导通时间产生单元完成上述第一导通时间的计算时，上述第二导通时间产生单元持续计算上述第二导通时间。
【文档编号】H02M3/10GK104167917SQ201310401756
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年5月17日
【发明者】萧智文, 张志廉 申请人:力智电子股份有限公司