用于电源转换器的转换集成电路的制作方法

本发明涉及一种转换集成电路，尤其涉及一种用于电源转换器的转换集成电路。

背景技术：

一般而言，具有功率晶体管的驱动器在使用上，都会依据控制器所产生的脉宽调制(pulse width modulation，简称PWM)信号来进行控制。此外，现有的驱动器可通过一输出接脚输出一反馈(feedback)电流，以作为控制器在调整脉宽调制信号上的依据。另一方面，由于现有的控制器的接脚数有限，因此现有的控制器所预留的输入接脚大多仅能接收反馈电压，进而导致现有的控制器无法通过输入接脚直接接收来自驱动器的反馈电流。换言之，现有的控制器与驱动器之间的反馈控制往往不易建立，进而导致现有的控制器与驱动器不易于整合在同一系统中。因此，如何因应现有的控制器与驱动器设计出合适的转换集成电路，以便于控制器与驱动器整合在同一系统中，已是各个厂商所致力的一大课题。

技术实现要素：

本发明提供一种用于电源转换器的转换集成电路，可与电源转换器中的第一集成电路以及第二集成电路搭配使用，并有助于将第一集成电路与第二集成电路整合在电源转换器中。

本发明用于电源转换器的转换集成电路，通过第一阻抗元件耦接第一集成电路的系统输出端与第二集成电路。电源转换器的第一输出电流由系统输出端输出，且电源转换器包括信号产生单元与参考信号输出接脚。信号产生单元产生预设电压。参考信号输出接脚耦接信号产生单元的输出端及第一阻抗元件的第一端。第一阻抗元件的第二端根据第一输出电流及预设电压，产生第一反馈电压给第二集成电路。

基于上述，本发明的转换集成电路的参考信号输出接脚可通过第一阻抗元件耦接第一集成电路与第二集成电路，且转换集成电路中的信号产生单元可提供预设电压至参考信号输出接脚。藉此，转换集成电路所耦接的第一阻抗元件将可响应于预设电压与第一集成电路的第一输出电流产生第一反馈电压，并可将第一反馈电压传送至第二集成电路。换言之，转换集成电路将有助于第一集成电路与第二集成电路之间的反馈控制的建立，进而有助于将第一集成电路与第二集成电路整合在电源转换器中。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的转换集成电路的示意图；

图2为依据本发明另一实施例的转换集成电路的示意图；

图3为依据本发明一实施例的信号产生单元的示意图；

图4为依据本发明又一实施例的转换集成电路的示意图；

图5为依据本发明再一实施例的转换集成电路的示意图；

图6为依据本发明另一实施例的转换集成电路的示意图。

附图标记：

100：电源转换器

10：转换集成电路

101：信号产生单元

102：参考信号输出接脚

11：第一集成电路

12：第二集成电路

13：第一阻抗元件

R1、R5、R61、R62：外部电阻

111、121、113、124、611：输入接脚

112、612：系统输出端

122、123：输出接脚

VP：预设电压

IO1：第一输出电流

VR：参考电压

211～213、411、412：电源接脚

220、430：电压转换单元

230、310：放大器

VC：电源电压

VO：操作电压

321：第一晶体管

322：第二晶体管

V31：正电压

V32：负电压

N3：连接点

420：参考电压产生器

501：PWM产生器

502：电流源

503：开关

510、610：致能接脚

520、620：信号输入接脚

530：设定接脚

540：信号输出接脚

550、640：切换单元

560、650：信号缓冲器

631：第一信号输出接脚

632：第二信号输出接脚

61：第三集成电路

62：第二阻抗元件

IO6：第二输出电流

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的转换集成电路的示意图。如图1所示，转 换集成电路10可应用在电源转换器(power converter)100，且电源转换器100还包括第一集成电路11、第二集成电路12与第一阻抗元件13。其中，转换集成电路10通过第一阻抗元件13耦接第一集成电路11的系统输出端112与第二集成电路12。电源转换器100的第一输出电流IO1由第一集成电路11的系统输出端112输出。此外，第一阻抗元件13可例如是一外部电阻R1。

转换集成电路10包括信号产生单元101与参考信号输出接脚102。其中，信号产生单元101产生预设电压VP。此外，转换集成电路10的参考信号输出接脚102耦接信号产生单元101的输出端与第一阻抗元件13的第一端。藉此，第一阻抗元件13的第一端将可接收到来自转换集成电路10的预设电压VP，且第一阻抗元件13的第二端可根据第一输出电流IO1与预设电压VP产生第一反馈电压。

更进一步来看，第二集成电路12可通过输入接脚121接收第一反馈电压，且第二集成电路12可依据第一反馈电压来产生控制信号。再者，第二集成电路12可通过输出接脚122输出控制信号至第一集成电路11的输入接脚111。藉此，第一集成电路11将可依据控制信号产生第一输出电流IO1，并通过系统输出端112输出第一输出电流IO1。

换言之，在电源转换器100中，第一集成电路11所产生的第一输出电流IO1可转换成第一反馈电压，以供第二集成电路12使用。即，转换集成电路10将有助于第一集成电路11与第二集成电路12之间的反馈控制的建立，进而有助于将第一集成电路11与第二集成电路12整合在同一系统(例如，电源转换器100)中。此外，在一实施例中，第一集成电路11可例如是具有功率晶体管的驱动器，第二集成电路12可例如一控制器，且用以控制第一集成电路11的控制信号可例如是一脉宽调制(pulse width modulation，简称PWM)信号。

图2为依据本发明另一实施例的转换集成电路的示意图。如图2所示，转换集成电路10还包括电源接脚211～213与电压转换单元220。具体而言，转换集成电路10可通过电源接脚211接收参考电压VR，并可通过电源接脚212接收电源电压VC。此外，信号产生单元101根据参考电压VR产生预设电压VP。电压转换单元220的输入端耦接电源接脚212，并可将电源电压VC转换成一操作电压VO，并可通过电源接脚213将操作电压VO传送至第一集成电路11的输入接脚113，进而使第一集成电路11可操作在操作电压 VO下。换言之，转换集成电路10可将电源电压VC转换成第一集成电路11所需的操作电压VO。

更进一步来看，信号产生单元101包括放大器230。其中，放大器230的非反相输入端耦接电源接脚211，以接收参考电压VR。此外，放大器230的反相输入端与输出端相互耦接，以使放大器230形成一电压跟随器。藉此，放大器230的输出端将可产生预设电压VP，且预设电压VP将相等于放大器230所接收的参考电压VR。此外，放大器230的输出端耦接参考信号输出接脚102，以便通过参考信号输出接脚102传送预设电压VP至第一阻抗元件13。

值得一提的是，虽然图2实施例列举了信号产生单元101的实施型态，但其并非用以限定本发明。举例来说，图3为依据本发明一实施例的信号产生单元的示意图。如图3所示，信号产生单元101包括放大器310、第一晶体管321以及第二晶体管322。其中，第一晶体管321与第二晶体管322串联在正电压V31与负电压V32之间，以形成一连接点N3。放大器310的非反相输入端接收参考电压VR。放大器310的输出端耦接第一晶体管321与第二晶体管322的控制端，且放大器310的反相输入端耦接连接点N3与参考信号输出接脚102。藉此，信号产生单元101将可产生预设电压VP。此外，第一晶体管321与第二晶体管322可形成一功率放大电路，以提升信号产生单元101的驱动力。

除此之外，虽然图2实施例列举了电源接脚的实施型态，但其并非用以限定本发明。举例来说，图4为依据本发明又一实施例的转换集成电路的示意图。如图4所示，转换集成电路10还包括电源接脚411、电源接脚412、参考电压产生器420与电压转换单元430。具体而言，转换集成电路10可通过电源接脚411接收电源电压VC。参考电压产生器420耦接电源接脚411，并经由电源接脚411接收电源电压VC。此外，参考电压产生器420可依据电源电压VC产生参考电压VR，并将参考电压VR输出至信号产生单元101。其中，参考电压产生器420可例如是一带隙参考电路(bandgap reference circuit)。

换言之，转换集成电路10可通过其内部的参考电压产生器420来产生参考电压VR。因此，与图2实施例相较之下，图4中的转换集成电路10无须 额外设置用以接收来自外部的参考电压VR的电源接脚。此外，与图2实施例相似地，图4中的电压转换单元430可将电源电压VC转换成操作电压VO，并可通过电源接脚412将操作电压VO传送至第一集成电路11的输入接脚113，进而使第一集成电路11可操作在操作电压VO下。

值得一提的是，第二集成电路12所产生的控制信号也可通过转换集成电路10传送至第一集成电路11。此外，第二集成电路12也可通过转换集成电路10所耦接的外部电阻，来产生在功能设定上所需的设定电压。

举例来说，图5为依据本发明再一实施例的转换集成电路的示意图。如图5所示，第二集成电路12还包括PWM产生器501、电流源502以及开关503。其中，PWM产生器501耦接输出接脚122，并可产生控制信号。开关503耦接在电流源502与输出接脚122之间，且开关503受控于一致能信号。在操作上，第二集成电路12可通过输出接脚123输出致能信号。此外，第二集成电路12可响应于开关503的切换，而通过输出接脚122输出PWM产生器501所产生的控制信号或是接收转换集成电路10所产生的设定电压。

更进一步来看，图5中的转换集成电路10还包括致能接脚510、信号输入接脚520、设定接脚530、信号输出接脚540、切换单元550与信号缓冲器560。其中，转换集成电路10可通过致能接脚510接收来自第二集成电路12的致能信号。转换集成电路10可通过信号输入接脚520接收来自第二集成电路12的控制信号或是传送设定电压给第二集成电路12。转换集成电路10可通过设定接脚530耦接一外部电阻R5。此外，信号缓冲器560耦接信号输出接脚540。切换单元550耦接致能接脚510、信号输入接脚520、设定接脚530以及信号缓冲器560。此外，切换单元550可依据来自第二集成电路12的致能信号，将转换集成电路10切换至一运行模式或是一设定模式。

具体而言，当致能信号切换至第一电平(例如，逻辑1)时，第二集成电路12不导通开关503，并通过输出接脚122输出PWM产生器501所产生的控制信号。相对地，就转换集成电路10而言，当第二集成电路12响应于具有第一电平的致能信号输出控制信号时，切换单元550会将转换集成电路10切换至运行模式。在运行模式时，切换单元550可提供位在信号输入接脚520与信号缓冲器560之间的第一传输路径。即，信号输入接脚520与信号缓冲器560可通过切换单元550相互导通，且切换单元550可将控制信号传送至 信号缓冲器560。此外，信号缓冲器560可调整控制信号的电平，并将控制信号输出至信号输出接脚540。藉此，控制信号将可通过信号输出接脚540传送至第一集成电路11。

另一方面，当致能信号切换至第二电平(例如，逻辑0)时，第二集成电路12导通开关503，并通过输出接脚122输出电流源502所产生的设定电流。相对地，就转换集成电路10而言，当第二集成电路12响应于具有第二电平的致能信号输出设定电流时，切换单元550会将转换集成电路10切换至设定模式。在设定模式时，切换单元550可提供位在信号输入接脚520以及设定接脚530之间的第二传输路径。即，信号输入接脚520与设定接脚530可通过切换单元550相互导通，且切换单元550可将设定电流传送至设定接脚530。藉此，设定电流将可流经外部电阻R5，进而致使外部电阻R5可响应于设定电流产生一设定电压。此外，第二集成电路12可接收设定电压，并依据设定电压来进行相对应的功能设定。

图6为依据本发明另一实施例的转换集成电路的示意图。如图6所示，转换集成电路10还包括致能接脚610、信号输入接脚620、第一信号输出接脚631、切换单元640以及信号缓冲器650。其中，转换集成电路10可通过致能接脚610接收来自第二集成电路12的致能信号。

此外，转换集成电路10可通过信号输入接脚620接收来自第二集成电路12的控制信号或是通过外部电阻R61产生设定电压给第二集成电路12。转换集成电路10还通过信号输入接脚620耦接外部电阻R61。信号缓冲器650耦接第一信号输出接脚631。切换单元640耦接致能接脚610、信号输入接脚620与信号缓冲器650。此外，切换单元640可依据来自第二集成电路12的致能信号，将转换集成电路10切换至一运行模式或是一设定模式。

具体而言，当第二集成电路12响应于具有第一电平的致能信号输出控制信号时，切换单元640会将转换集成电路10切换至运行模式。在运行模式时，切换单元640可提供位在信号输入接脚620与信号缓冲器650之间的传输路径。即，信号输入接脚620与信号缓冲器650可通过切换单元640相互导通，以致使控制信号可被传送至信号缓冲器650。此外，信号缓冲器650可调整控制信号的电平，并将控制信号输出至第一信号输出接脚631。藉此，控制信号将可通过第一信号输出接脚631传送至第一集成电路11。

另一方面，当第二集成电路12响应于具有第二电平的致能信号输出设定电流时，切换单元640会将转换集成电路10切换至设定模式。在设定模式时，切换单元640不提供位在信号输入接脚620与信号缓冲器650之间传输路径。此时，设定电流将流经外部电阻R61，进而使外部电阻R61可响应于设定电流产生一设定电压。此外，第二集成电路12可接收设定电压，并依据设定电压来进行相对应的功能设定。

值得一提的是，图6中的电源转换器100还包括第三集成电路61与第二阻抗元件62，且转换集成电路10通过第二阻抗元件62耦接第三集成电路61的系统输出端612。此外，电源转换器100的第二输出电流IO6可由第三集成电路61的系统输出端612输出。第二阻抗元件62可例如是一外部电阻R62。此外，图6中的转换集成电路10还包括耦接信号缓冲器650的第二信号输出接脚632，且转换集成电路10的参考信号输出接脚102还耦接第二阻抗元件62的第一端。

在操作上，第三集成电路61可通过系统输出端612输出第二输出电流IO6。此外，转换集成电路10的参考信号输出接脚102可提供预设电压VP至第二阻抗元件62的第一端，进而致使第二阻抗元件62的第二端可响应于预设电压VP与第二输出电流IO6来产生第二反馈电压。此外，第二集成电路12可通过输入接脚124来接收第二反馈电压，并可依据第二反馈电压来调整控制信号。再者，在运行模式时，转换集成电路10还可通过第二信号输出接脚632将控制信号传送至第三集成电路61的输入接脚611，以便通过控制信号来控制第三集成电路61。

综上所述，本发明的转换集成电路的参考信号输出接脚可通过第一阻抗元件耦接第一集成电路与第二集成电路，且转换集成电路中的信号产生单元可提供预设电压至参考信号输出接脚。藉此，转换集成电路所耦接的第一阻抗元件将可响应于第一集成电路的第一输出电流产生第一反馈电压，且第一阻抗元件可将第一反馈电压传送至第二集成电路。换言之，转换集成电路将有助于第一集成电路与第二集成电路之间的反馈控制的建立，进而有助于将第一集成电路与第二集成电路整合在同一系统中。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的 改动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求界定范围为准。