应用于电源转换器内控制器的电容放大电路及其操作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是涉及应用于电源转换器内控制器的电容放大电路及其操作方法，尤其涉 及一种当调光信号去能时，可使电容放大电路内的补偿电压不会随着电容放大电路内的偏 移和漏电而持续变高或变低的电容放大电路及其操作方法。
【背景技术】
[0002] 在现有技术中，应用于电源转换器的控制器有一补偿接脚以耦接一外部补偿电 容，其中控制器可根据外部补偿电容、一参考电压与一调光信号，于补偿接脚产生一补偿电 压给控制器内的闸极驱动电路。然后，控制器内的闸极驱动电路即可根据补偿电压，产生并 传送一闸极控制信号至电源转换器内的一功率开关。如此，功率开关即可根据闸极控制信 号开启与关闭，以达到调光功能。
[0003] 然而在现今集成电路高度整合的趋势下，控制器外的外部补偿电容与补偿接脚将 使控制器的成本增加，导致具有外部补偿电容与补偿接脚的控制器渐失竞争力。因此，如何 整合外部补偿电容至控制器内并除去补偿接脚便成为控制器设计者的一项重要课题。
【发明内容】
[0004] 本发明的一实施例公开一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电路。所述电 容放大电路包含一比较单元及一电容放大模块。所述比较单元是用以接收有关于耦接所述 电源转换器的一负载的一回授电压、一调光信号与一参考电压，并根据所述回授电压和所 述参考电压，输出一补偿电流，其中当所述调光信号去能时，所述比较单元关闭。所述电容 放大模块耦接于所述比较单元，用以产生一等效电容，其中所述等效电容的电容值是所述 电容放大模块内的一参考电容的电容值的K倍，且K是一大于1的实数；其中所述补偿电流 和所述等效电容是用以决定一补偿电压，且当所述调光信号去能时，所述电容放大模块内 耦接所述比较单元的一闭回路变成一开回路以维持所述补偿电压为一定值。
[0005] 本发明的另一实施例公开一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电路的操 作方法，其中所述电容放大电路包含一比较单元及一电容放大模块。所述操作方法包含所 述比较单元接收有关于耦接所述电源转换器的一负载的一回授电压、一调光信号与一参考 电压；当所述调光信号致能时，所述比较单元根据所述回授电压和所述参考电压，输出一补 偿电流；当所述调光信号致能时，所述电容放大模块利用所述电容放大模块内的一闭回路 产生一等效电容，其中所述等效电容的电容值是所述电容放大模块内的一参考电容的电容 值的K倍，且K是一大于1的实数；所述电容放大电路根据所述补偿电流和所述等效电容决 定一补偿电压。
[0006] 本发明的另一实施例公开一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电路的操 作方法，其中所述电容放大电路包含一比较单元及一电容放大模块。所述操作方法包含所 述比较单元接收有关于耦接所述电源转换器的一负载的一回授电压、一调光信号与一参考 电压；当所述调光信号去能时，所述比较单元关闭；当所述调光信号去能时，所述电容放大 模块内一闭回路变成一开回路；所述电容放大电路利用所述开回路维持所述比较单元所输 出的一补偿电压为一定值。
[0007] 本发明公开一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电路及其操作方法。所述 电容放大电路及所述操作方法是利用一电容放大模块内的闭回路将一参考电容的电容值 放大。另外，当一调光信号去能时，因为所述电容放大模块内的闭回路变成一开回路，所以 一比较单元的输出端的补偿电压不会随着一转导放大单元内部的偏移和漏电而持续变高 或变低。因此，相较于现有技术，本发明可除去所述控制器内原先须耦接一外部补偿电容 (位于所述电容放大电路外）的补偿接脚，可因为所述电容放大模块将所述参考电容的电 容值放大而去除所述外部补偿电容，以及可使所述补偿电压不会随着所述转导放大单元内 部的偏移和漏电而持续变高或变低。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明的第一实施例说明一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电 路的不意图。
[0009] 图2是本发明的第二实施例说明一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电 路的不意图。
[0010] 图3是本发明的第三实施例说明一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电 路的不意图。
[0011] 图4是本发明的第四实施例说明一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电 路的不意图。
[0012] 图5是本发明的第五实施例说明一种应用于电源转换器内控制器的电容放大电 路的操作方法的流程图。
[0013] 其中，附图标记说明如下：
[0014] 100电源转换器
[0015] 102负载
[0016] 104功率开关
[0017] 120控制器
[0018]1202回授接脚
[0019] 1204调光接脚
[0020] 1206闸极驱动电路
[0021] 1208闸极接脚
[0022] 130、230、330、430 电容放大电路
[0023] 1302比较单元
[0024] 1304、2304、3304、4304 电容放大模块
[0025] 13042参考电容
[0026] 13〇44 第一电阻
[0027] 13046 第二电阻
[0028] 13048转导放大单元
[0029] 23042、33042 第一开关单元
[0030] 43044第二开关单元
[0031] 43046第三开关单元
[0032]CLP闭回路
[0033]GCS闸极控制信号
[0034]GND地端
[0035] IC0M补偿电流
[0036] PWM调光信号
[0037] PWM反相调光信号
[0038] VC0M补偿电压
[0039]VREF参考电压
[0040]VLED跨压
[0041]VFB回授电压
[0042]VIN输入电压
[0043]V0UT输出电压
[0044] 500-516 步骤
【具体实施方式】
[0045] 请参照图1，图1是本发明的第一实施例说明一种应用于电源转换器100内控制器 120的电容放大电路130的示意图。电容放大电路130包含一比较单元1302和一电容放大 模块1304,其中比较单元1302和电容放大模块1304是集成电路。如图1所示，电源转换器 100是一直流转直流升压（boost)电源转换器（非隔离型电源转换器）。但本发明并不受 限于电源转换器100是一直流转直流升压电源转换器，且也不受限于电源转换器100是一 非隔离型电源转换器。也就是说在本发明的另一实施例中，电源转换器100是一降压型转 换器，例如buck转换器，或电源转换器100是一升/降压型转换器，例如Buck-Boost转换 器、Cuk转换器、Sepic转换器、Zeta转换器、返驰式转换器（Flyback)、Forward转换器、推 挽式转换器（Push-Pull)、半桥转换器（Half-Bridge)或全桥转换器（Full-Bridge)。如图 1所示，电源转换器100可根据一输入电压VIN，升压以产生一输出电压V0UT并提供给一负 载102 (例如一串发光二极管）使用。如图1所示，比较单元1302是用以通过控制器120 的一回授接脚1202接收有关于耦接负载102的一回授电压VFB，通过控制器120的一调光 接脚1204接收一调光信号PWM，以及接收一参考电压VREF，并根据回授电压VFB(等于输出 电压V0UT减去负载102上的跨压VLED)和参考电压VREF，输出一补偿电流IC0M，其中当调 光信号PWM去能时，比较单元1302关闭。在本发明的一实施例中，比较单元1302是一转导 放大器。电容放大模块1304耦接于比较单元1302,用以产生一等效电容Ceq，其中等效电 容Ceq的电容值是电容放大模块1304内的一参考电容13042的电容值C1的K倍，且K是 一大于1的实数。
[0046] 如图1所不，比较单兀1302具有一第一输入端、第二输入端、第三输入端及一输 出端。比较单元1302的第一输入端是用以接收回授电压VFB，比较单元1302的第二输入 端是用以接收参考电压VREF，比较单元1302的第三输入端是用以接收调光信号PWM，以及 比较单元1302的输出端是用以输出补偿电流IC0M，其中比较单元1302所输出的补偿电流 ICOM和电容放大模块1304所产生的等效电容Ceq是用以决定一补偿电压VCOM，且补偿电 压VC0M被提供至控制器120的一闸极驱动电路1206。然后，闸极驱动电路1206即可根据 补偿电压VC0M，产生一闸极控制信号GCS并通过控制器120的一闸极接脚1208传送至电源 转换器100内的一功率开关104,而功率开关104即可根据闸极控制信号GCS开启与关闭。
[0047] 如图1所示，电容放大模块1304包含一第一电阻13044、一第二电阻13046、一转 导放大单兀13048及参考电容13042。第一电阻13044具有一第一端及第二端，其中第一 电阻13044的第一端稱接于比较单兀1302的输出端；第二电阻13046具有一第一端及第二 端，其中第二电阻1304