电源转换器的控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明有关电源转换器(power converter),尤指一种适用于采用外接电阻架构的电源转换器的控制电路。
【背景技术】
[0002]采用固定导通时间(constant on time)架构的电源转换器有许多优点，因此被广泛应用在许多领域中。电源转换器的传统控制电路中都会设置误差侦测电路，用于侦测一参考信号与一反馈信号之间的差异，使得后级电路依据误差侦测电路的侦测结果来调整功率开关的导通时间。
[0003]在某些电源转换器的架构中，前述的反馈信号是由设置在控制电路之外的外部反馈电路所产生。传统控制电路的设计者必须事先得知特定的电源转换器所采用的外部反馈电路的分压比例，并预先调整传统控制电路中的元件参数，才能使得传统控制电路在该特定的电源转换器中正常运作。在没有事先得知外部反馈电路的分压比例的情况下，传统控制电路无法通过反馈信号正确推估电源转换器的输出信号的大小，因此也无法正确地调整功率开关的导通时间。
[0004]换言之，传统控制电路只能应用在采用相同外部反馈电路的电源转换器中，而难以直接应用在外部反馈电路的分压比例相异的另一电源转换器中，导致其应用范围非常受限。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，如何有效拓展控制电路的应用范围，使得相同的控制电路可适用于采用相异外部反馈电路架构的不同电源转换器中，实为业界有待解决的问题。
[0006]本说明书提供一种电源转换器的控制电路的实施例。该电源转换器包含一电感、一或多个功率开关、以及一外部反馈电路，其中，该一或多个功率开关之操作用以控制该电感的储能与释能，以将一输入信号转换为一输出信号，而该外部反馈电路用于产生与该输出信号的大小相对应的一反馈信号。该控制电路包含:一误差侦测电路，设置成在耦接于该外部反馈电路中的一外部反馈节点时，依据一参考信号和该反馈信号产生一误差信号；一输出信号侦测电路，位于该控制电路内，设置成接收并侦测该输出信号以产生一代表信号；一导通时间决定电路，耦接于该输出信号侦测电路，设置成依据该代表信号产生一导通时间信号；以及一控制信号产生电路，耦接于该误差侦测电路与该导通时间决定电路，设置成依据该误差信号与该导通时间信号来控制该一或多个功率开关的导通时间。
[0007]上述实施例的优点之一，是控制电路无需事先得知电源转换器所采用的外部反馈电路的分压比例，亦可正确地调整功率开关的导通时间。
[0008]上述实施例的另一优点，是控制电路可适用于采用不同外部反馈电路架构的不同电源转换器中，故其应用范围远比传统控制电路广泛许多。
[0009]本发明的其他优点将藉由以下的说明和附图进行更详细的解说。
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0011]图1为本发明一实施例的电源转换器简化后的功能方块图。
[0012]图2为图1中的输出信号侦测电路的一实施例简化后的功能方块图。
[0013]图3为图1中的导通时间决定电路的一实施例简化后的功能方块图。
[0014]图4为本发明另一实施例的电源转换器简化后的功能方块图。
[0015]图5为图4中的输出信号侦测电路的一实施例简化后的功能方块图。
[0016]图6为图4中的导通时间决定电路的一实施例简化后的功能方块图。
[0017]图7与图8为本发明不同实施例的电源转换器简化后的功能方块图。
[0018]【符号说明】
[0019]100,400电源转换器
[0020]110、410 控制电路
[0021]111误差侦测电路
[0022]113、413输出信号侦测电路
[0023]115,415导通时间决定电路
[0024]117控制信号产生电路
[0025]120 电感
[0026]130第一功率开关
[0027]140第二功率开关
[0028]150输出电容
[0029]160外部反馈电路
[0030]161外部反馈节点
[0031]163第一外部电阻
[0032]165第二外部电阻
[0033]170 负载
[0034]210电压侦测电路
[0035]220取样与保持电路
[0036]230模拟转数字电路
[0037]240第一数字转模拟电路
[0038]302内部节点
[0039]310目标信号产生电路
[0040]320 电容
[0041]330第一电流源
[0042]340开关装置
[0043]350第二比较电路
[0044]501 第一节点
[0045]502 第二节点
[0046]511第一内部电阻
[0047]513第二内部电阻
[0048]515第三内部电阻
[0049]520比较模块
[0050]522第四比较电路
[0051]524第五比较电路
[0052]530代表信号产生电路
[0053]532判断逻辑
[0054]534计数器
[0055]536控制单元
[0056]538第二数字转模拟电路
[0057]540第三比较电路
[0058]630第二电流源
【具体实施方式】
[0059]以下将配合相关附图来说明本发明的实施例。在附图中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。
[0060]图1为本发明一实施例的电源转换器100简化后的功能方块图。电源转换器100包含一控制电路110、一电感120、一或多个功率开关、一输出电容150、以及一外部反馈电路160。在图1的实施例中，电源转换器100包含一第一功率开关130和一第二功率开关140，亦即，电源转换器100是同步式架构的升压型电源转换器。
[0061]如图1所7K,电感120的一第一端用于稱接电源转换器100的一输入信号VIN。第一功率开关130稱接于电感120的一第二端与一固定电位端(例如,接地端)之间。第二功率开关140耦接于电感120的第二端与电源转换器100的一负载170之间。输出电容150耦接于负载170与一固定电位端(例如，接地端)之间。外部反馈电路160则用于产生与电源转换器100的一输出信号VOUT的大小相对应的一反馈信号FB。
[0062]例如，本实施例中的外部反馈电路160包含一外部反馈节点161、一第一外部电阻163、以及一第二外部电阻165。第一外部电阻163耦接于负载170与外部反馈节点161之间，第二外部电阻165耦接于外部反馈节点161与一固定电位端(例如，接地端)之间。输出信号VOUT经由第一外部电阻163与第二外部电阻165的分压后，会在外部反馈节点161形成大小与输出信号VOUT呈一预定比例关系的反馈信号FB。
[0063]如图1所示，本实施例中的控制电路110包含一误差侦测电路111、一输出信号侦测电路(output signal detecting circuit) 113、一导通时间决定电路(on time decidingcircuit) 115、以及一控制信号产生电路(control signal generating circuit) 117。
[0064]在控制电路110中，误差侦测电路111设置成在耦接于外部反馈电路160中的外部反馈节点161时，依据一参考信号Vref和反馈信号FB产生一误差信号EA。输出信号侦测电路113位于控制电路110内，且设置成接收并侦测输出信号VOUT以产生一代表信号RS0在图1的实施例中，输出信号侦测电路113还设置成在耦接于外部反馈节点161时侦测反馈信号FB，并依据反馈信号FB的侦测结果对输出信号VOUT进行处理，以产生代表信号RS0导通时间决定电路115耦接于输出信号侦测电路113，设置成依据代表信号RS产生一导通时间信号(on time signal)Ton。控制信号产生电路117耦接于误差侦测电路111与导通时间决定电路115，设置成依据误差信号EA与导通时间信号Ton来控