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_2

文档序号:8907354阅读:来源:国知局
6的第一端稱接于第一电阻13044的第二端;转导放大单兀13048具 有一第一输入端、第二输入端及一输出端,其中转导放大单兀13048的第一输入端稱接于 第二电阻13046的第二端,以及转导放大单元13048的第二输入端耦接于第一电阻13044 的第二端;参考电容13042具有一第一端及第二端,其中参考电容13042的第一端稱接于 第二电阻13046的第二端,以及参考电容13042的第一端耦接于一地端GND。另外,电容放 大模块1304可根据第二电阻13046电阻值R2、参考电容13042的电容值C1、转导放大单元 13048的转导GM及式(1),产生等效电容Ceq:
[0048] Ceq=GM*R2*Cl=K*Cl(1)
[0049] GM*R2=K (2)
[0050] 如式⑵所示,因为GM*R2等于K,所以GM*R2大于1。
[0051] 如图1和式⑴所示,电容放大模块1304是利用电容放大模块1304内耦接比较 单元1302的闭回路CLP将参考电容13042的电容值C1放大。如此,本发明不仅可除去控 制器120内原先须耦接一外部补偿电容(位于电容放大电路130外)的补偿接脚,也可因 为电容放大模块1304可将参考电容13042的电容值C1放大而去除外部补偿电容。因为本 发明可除去控制器120内的补偿接脚,所以本发明可降低控制器120的成本。
[0052] 如图1所示,因为当调光信号PWM去能时,比较单元1302关闭,所以此时比较单元 1302的输出端为一高阻抗点(浮接)。如此,当调光信号PWM去能时,比较单元1302的输 出端的补偿电压VC0M易受转导放大单元13048内部的偏移和漏电影响,导致比较单元1302 的输出端的补偿电压VC0M在调光信号PWM去能时失去控制。因此,当调光信号PWM去能时, 补偿电压VC0M会随着转导放大单元13048内部的偏移和漏电而持续变高或变低。如此,当 调光信号PWM的频率很慢或调光信号PWM去能的时间变长时,失去控制的补偿电压VC0M将 会影响下一次调光信号PWM致能时闸极控制信号GCS的瞬时响应。
[0053] 请参照图2,图2是本发明的第二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230的示意图。如图2所示,电容放大电路230包含一比较单元1302 和一电容放大模块2304,其中电容放大模块2304和电容放大模块1304的差别在于电容放 大模块2304另包含一第一开关单兀23042。如图2所不,第一开关单兀23042具有一第一 端、第二端及一第三端,其中第一开关单元23042的第一端耦接于转导放大单元13048的输 出端,第一开关单元23042的第二端用以接收调光信号PWM,以及第一开关单元23042的第 三端稱接于第一电阻13044的第二端和转导放大单兀13048的第二输入端,其中第一开关 单元23042根据调光信号PWM开启与关闭。如图2所示,当调光信号PWM去能时,因为第一 开关单元23042关闭,所以电容放大模块2304内耦接比较单元1302的一闭回路CLP变成 一开回路,导致补偿电压VC0M不会随着转导放大单元13048内部的偏移和漏电而持续变高 或变低。如此,电容放大电路230可维持比较单元1302的输出端的补偿电压VCOM为一定 值,所以当调光信号PWM的频率很慢或调光信号PWM去能的时间变长时,受控制的补偿电压 VC0M不会影响下一次调光信号PWM致能时闸极控制信号GCS的瞬时响应。另外,电容放大 电路230的其余操作原理皆和电容放大电路130相同,在此不再赘述。
[0054] 请参照图3,图3是本发明的第三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330的示意图。如图2所示,电容放大电路330包含一比较单元1302 和一电容放大模块3304,其中电容放大模块3304和电容放大模块1304的差别在于电容放 大模块3304另包含一第一开关单兀33042。如图3所不,第一开关单兀33042具有一第一 端、第二端及一第三端,其中第一开关单元33042的第一端耦接于转导放大单元13048的输 出端,第一开关单元33042的第二端用以接收调光信号PWM,以及第一开关单元33042的第 三端耦接于第一电阻13044的第二端,其中第一开关单元33042根据调光信号PWM开启与 关闭。如图3所示,当调光信号PWM去能时,因为第一开关单元33042关闭,所以电容放大模 块3304内耦接比较单元1302的闭回路CLP变成开回路,导致补偿电压VC0M不会随着转导 放大单元13048内部的偏移和漏电而持续变高或变低。然而,如图3所示,当调光信号PWM 去能时,转导放大单元13048仍可形成一单位增益缓冲器(unitgainbuffer),所以当调光 信号PWM重新致能时,电容放大模块3304内耦接比较单元1302的闭回路CLP可立刻重新 运作以加速下一次调光信号PWM致能时闸极控制信号GCS的瞬时响应。另外,电容放大电 路330的其余操作原理皆和电容放大电路130相同,在此不再赘述。
[0055] 请参照图4,图4是本发明的第四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430的示意图。如图2所示,电容放大电路430包含一比较单元1302 和一电容放大模块4304,其中电容放大模块4304和电容放大模块2304的差别在于电容放 大模块4304另包含一第二开关单元43044和一第三开关单元43046。如图4所示,第二开 关单元43044具有一第一端、第二端及一第三端,其中第二开关单元43044的第一端耦接于 转导放大单元13048的第一输入端,第二开关单元43044的第二端用以接收一反相调光信 号,以及第二开关单元43044的第三端耦接于第二电阻R2的第二端,其中第二开关 单元43044根据反相调光信号开启与关闭;第三开关单元43046具有一第一端、第二 端及一第三端,其中第三开关单元43046的第一端耦接于第二电阻R2的第二端,第三开关 单元43046的第二端用以接收调光信号PWM,以及第三开关单元43046的第三端耦接于第二 开关单元43044的第一端和转导放大单元13048的第一输入端,其中第三开关单元43046 根据调光信号PWM开启与关闭。如图4所示,当调光信号PWM去能(反相调光信号胃M致 能)时,因为第一开关单元23042和第三开关单元43046关闭,所以电容放大模块4304内 耦接比较单元1302的闭回路CLP变成开回路,导致补偿电压VC0M不会随着转导放大单元 13048内部的偏移和漏电而持续变高或变低。然而,如图4所示,当调光信号PWM去能(反 相调光信号PWM致能)时,所以转导放大单兀13048的第一输入端与第二输入端之间因为 第二开关单元43044开启而形成一短路。因此,当调光信号PWM重新致能时,电容放大模块 3304内耦接比较单元1302的闭回路CLP可立刻重新运作以加速下一次调光信号PWM致能 时闸极控制信号GCS的瞬时响应。另外,电容放大电路430的其余操作原理皆和电容放大 电路230相同,在此不再赘述。
[0056]请参照图2和图5,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。图5的操作方法是利用图2的电容放大电路230 说明,详细步骤如下:
[0057] 步骤500:开始;
[0058] 步骤502:比较单元1302接收有关于耦接电源转换器100的负载102的一回授电 压VFB、一调光信号PWM与一参考电压VREF;
[0059] 步骤504:调光信号PWM是否致能;如果是,进行步骤506和步骤508;如果否,进 行步骤512和步骤514 ;
[0060] 步骤506:比较单元1302根据回授电压VFB和参考电压VREF,输出一补偿电流 IC0M;
[0061] 步骤508:电容放大模块1304利用电容放大模块1304内的一闭回路CLP产生一 等效电容Ceq;
[0062] 步骤510:电容放大电路130根据补偿电流IC0M和等效电容Ceq决定一补偿电压 VC0M,跳回步骤504 ;
[0063] 步骤512:比较单元1302关闭;
[0064] 步骤514:电容放大模块1304内闭回路CLP变成一开回路;
[0065] 步骤516:电容放大电路130利用开回路维持补偿电压VC0M为一定值,跳回步骤 504。
[0066] 在步骤502中,如图2所示,比较单元1302是用以通过控制器120的回授接脚 1202接收有关于耦接负载102的回授电压VFB(等于输出电压V0UT减去负载102上的跨 压VLED),通过控制器120的调光接脚1204接收调光信号PWM,以及接收参考电压VREF。在 步骤506中,比较单元1302可根据回授电压VFB和参考电压VREF,输出补偿电流IC0M。在 步骤508中,电容放大模块1304可根据第二电阻13046电阻值R2、参考电容13042的电容 值C1、转导放大单元13048的转导GM及式(1),产生等效电容Ceq,其中等效电容Ceq的电 容值是参考电容13042的电容值C1的K倍,且K是一大于1的实数。也就是说如图2和式 (1)所示,电容放大模块1304是利用转导放大单元13048的闭回路CLP将参考
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