TW201230643A - Switch converter circuit and power converting method - Google Patents

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TW201230643A TW100143320A TW100143320A TW201230643A TW 201230643 A TW201230643 A TW 201230643A TW 100143320 A TW100143320 A TW 100143320A TW 100143320 A TW100143320 A TW 100143320A TW 201230643 A TW201230643 A TW 201230643A
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Xiao-Kang Wu
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Description

201230643 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001]本發明一般地涉及電源，更具體地說，涉及一種採用内 部斜坡補償的數位控制開關變換器及其方法。 [先前技術] [0002]大多數電子產品如筆記本電腦、臺式電腦、PI)A等，需要 直流（DC)電源向各個功能模組提供經過調節的功率。 DC-DC同步降壓式變換器具有效率高、體積小等優點，得 到了廣泛的應用。 採用恒定導通時間（C0T)控制的DC_DC同步降壓式變換 器電路具有瞬態回應速度快、結構簡單等優點。第丨圖是 傳統的採用恒定導通時間（C0T)控制的DC_DC同步降壓 式變換器電路的示意圖。 第1圖所示為傳統的C0T降壓式變換器電路，包括：輸入 端子Vin、輸出端子Vout、包含由電阻器106和107構成的 電壓採樣電路的回饋電路、比較電路1〇8、導通時間控制 電路110、驅動電路1〇9、以及包含電晶體1〇1和1〇2的開 關電路。 輸入電壓vin通過電晶體】01和102的調製，耦合到電感器 103和電容器1〇4組成的輸出濾波器，濾波之後的電壓輸 出到負載105，輸出電壓V〇ut通過電阻器1〇6和1〇7構成的 電壓採樣電路將電壓採樣信號v嶋回饋到比較器⑽的輸 入端，根據第1圖所示電路，回饋信號v等 。
FB ' 0SM 器108將VFB與參考電壓v㈣相比較，輸出端麵接到驅動 100143320 表單編號A0101 電路109，比較器的輸出信號控制電晶體1〇1的導通。同 時導通時間控制電路110也耦接到驅動電路1〇9，由導通 第 4 頁/共 28 S 1003483205- 201230643
時間控制電路U 0控制電晶體1〇1的導通時間。驅動電路 109產生互補的驅動信號’控制電晶體⑻和⑽的導通 和關斷’以調節輸出電壓V〇ut。第1圖的示例示出，電晶 體101和102為金屬氧化物半導體場效應電晶體（M〇sFET )在其他示例中，可以使用諸如雙極結晶體管（bjt) 或絕緣雙極型電晶體（IGBT)之類的其他適#電子設備 來實現。傳統的C0T降壓式變換器"為恒定的直流電 壓’電路設計完成之後無法調整。
第2圖是COT變換器電路中電容器電堡紋波占主導時的波 形圖。
如第2圖所示，201示出了第1圖中電晶體1〇1的門極驅動 信號，202示出了第1圖中電容器1〇4所包含的等效串聯電 阻（第1圖中未示出）兩端的電壓紋波，可以看出等效串 聯電阻兩端的電壓紋波與電晶體101的門極驅動信號是同 相位的。203示出的是電容器1〇4兩端的電壓紋波，電容 器104兩端的電壓紋波及閘極驅動信號有時間長度為 Tdela的延時，相位上滯後門極驅動信號9〇。。如果電容 器104兩端的電壓紋波占主導，那麼電容器1〇4兩端電壓 紋波與等效串聯電阻兩端的電壓紋波疊加之後的波形， 即輸出電壓紋波，如204所示，與203近似，相對於門極 驅動信號同樣會有一段時間的延時，即會有相位滯後。 這種相位的滯後可能會導致系統的不穩定，如第2圖所示 201中不平均的驅動分佈波形就會出現。 第3圖是COT變換器電路中電容器等效串聯電阻電壓紋波 占主導時的波形圖。 100143320 第3圖示出的是等效串聯電阻兩端的電壓紋波占主導的情 表單編號A0101 第5頁/共28頁 1003483205-0 201230643 況，301示出了電晶體101的門極驅動信號，302示出了 電容器104所包含的等效串聯電阻兩端的電壓紋波，303 示出的是電容器104兩端的電壓紋波，304為電容器104 兩端的電‘壓紋波與等效串聯電阻兩端的電壓紋波疊加之 後的波形，即輸出電壓紋波。由於等效串聯電阻占主導 ，疊加後的電壓紋波與電晶體101的門級驅動信號同相位 ，因此系統是穩定的。 第4圖是具有外部斜坡補償電路的COT變換器電路。 對於輸出電容器所引起的信號延時或相位滯後，可以採 用斜坡補償的方法來進行補償。第4圖所示為傳統COT降 壓式變換器所採用的外部斜坡補償的方法。電阻器408的 第一端耦接電感器103的第一端和電晶體101與102的公 共點，電容器409的第一端耦接到電感器103的第二端， 電阻器408的第二端和電容器409的第二端耦合在一起， 耦接到電壓採樣信號FB，以實現外部斜坡補償。外部斜 坡補償通過外部元器件的相互連接來實現，雖然結構簡 單，但是會受到輸入電壓和輸出電壓變化的影響，外部 元器件的參數也會隨著使用時間的推移發生變化，因此 設計難度大。 目前，也有通過採樣電感器103上電流來等效電容器104 上的等效串聯電阻效應，實現内部斜坡補償。雖然這種 方法受輸入電壓和輸出電壓變化的影響較小，但需要採 樣電感器103上的電流，並且通過一系列類比元器件的組 合來實現斜坡補償的功能，設計完成後難以調整。 【發明内容】 本發明的另外方面和優點部分將在後面的描述中闡述， 100143320 表單編號A0101 第6頁/共28頁 1003483205-0 [0003] 201230643 還有部分可從描述中明顯地看出，或者可以在本發明的 實踐中得到。 本發明提供一種開關變換器電路，包括：輸入端子，接 收輸入電壓；輸出端子，耦接到負載電路，為所述負載 電路提供輸出電壓；回饋電路，耦接到所述輸出端子， 對所述輸出電壓進行採樣，以提供回饋信號；包含數位 控制器的信號發生裝置，通過改變數位控制器輸出的數 位信號來調整提供到比較電路的參考電壓，或者調整提 供到比較電路的參考電壓以及提供到回饋電路的斜坡補 償信號；比較電路，將回饋信號與參考電壓相比較，產 生比較信號；導通時間控制電路，控制開關電路的導通 時間；驅動電路，與比較電路和導通時間控制電路耦接 ，輸出驅動信號；和開關電路，與輸入端子串聯連接， 通過驅動電路輸出的驅動信號控制該開關電路的導通或 關斷。 本發明還提供一種功率變換的方法，包括：通過輸入端 子接收輸入電壓；通過輸出端子為負載電路提供輸出電 壓；通過回饋電路，對所述輸出電壓進行採樣，以提供 回饋信號；經由信號發生裝置通過改變信號發生裝置中 包含的數位控制器輸出的數位信號來調整提供到比較電 路的參考電壓，或者調整提供到比較電路的參考電壓以 及提供到回饋電路的斜坡補償信號；將所述回饋信號與 所述參考電壓相比較，產生比較信號；通過導通時間控 制電路控制開關電路的導通時間；根據所述比較信號和 所述開關電路的導通時間，輸出驅動信號；以及基於所 述驅動信號控制所述開關電路的導通或關斷。 100143320 表單編號A0101 第7頁/共28頁 1003483205-0 201230643 【實施方式】 [0004] 下面將參照示出本發明實施例的附圖充分描述本發明。 然而，本發明可以以許多不同的形式實現，而不應當認 為限於這裏所述的實施例。相反，提供這些實施例以便 使本公開透徹且完整，並且將向本領域技術人員充分表 達本發明的範圍。在附圖中，為了清楚起見放大了組件 〇 公開了 一種用於開關變換器的方法和裝置。在以下描述 中，為了提供對本發明的透徹理解，闡述了大量特定細 節。然而，對於本領域普通技術人員顯而易見的是：不 必採用這些特定細節來實行本發明。在其他實例中，為 了避免混淆本發明，未具體描述公知的材料或方法。 在整個說明書中，對“一個實施例”、“實施例”、“ 一個示例”或“示例”的提及意味著：結合該實施例或 示例描述的特定特徵、結構或特性被包含在本發明至少 一個實施例中。因此，在整個說明書的各個地方出現的 短語“在一個實施例中”、“在實施例中”、“一個示 例”或“示例”不一定都指同一實施例或示例。此外， 可以以任何適當的組合和、或子組合將特定的特徵、結 構或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外，本 領域普通技術人員應當理解，在此提供的示圖都是為了 說明的目的，並且示圖不一定是按比例繪製的。應當理 解，當稱“元件” “連接到”或“耦接”到另一元件時 ，它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中 間元件。相反，當稱元件“直接連接到”或“直接耦接 到”另一元件時，不存在中間元件。相同的附圖標記指 100143320 表單編號A0101 第8頁/共28頁 1003483205-0 201230643 示相同的元件。這裏使用的術語“和/或”包括一個或多 個相關列出的專案的任何和所有組合。
第5圖一般地示出了根據本發明教導的C0T變換器波形示 意圖，501示出的是電晶體1 〇1的門極驅動信號，502示 出的是輸出電壓採樣信號VQSM ’ 503示出的是斜坡補償信 號VsL〇PE-隱。斜坡補償信號VSL〇PE-_P可以通過數位 控制方式產生，也可以通過數位與類比相結合的控制方 式產生，斜坡補償信的幅值vSU)pE可以進行 調整，其下降斜率KSIj()pEt可以進行調整。如503所示， 在電晶體101導通的時刻，即501中脈衝的上升沿時刻， 斜坡補償信號vSwPE_eQMP跳變到設定的幅值vSU)pE ’並在 電晶體101導通期間一直保持在VSU)PE。從電晶體101關 斷時刻開始，即501中脈衝的下降沿時刻，斜坡補償信號
VsLOPE-COMP以斜率KsiOPE：逐漸減小，直到電晶體下一 個導通時刻到來為止。斜坡補償信號mud等效第1
oLUrlj^LUMF
圖中電容器104的等效串聯電阻效應，實現内部斜坡補償 ，而無需採樣電感器103上流過的電流。 第δ圖一般地示出了根據本發明第一實施例的信號發生裝 置的示意圖。信號發生裝置600包括數位控制器601和高 速數模轉換器602 » 數位控制器601產生基準參考電壓的數位信號ν REF- BASE(D)和斜坡補償信號的數位信號ν 。 SLOPE-COMP(D) VREF-BASE(D)為數位信號，其類比信號v 為傳統
Kbr _dAoL· COT變換器中恒定的直流參考電壓。數位控制器6〇1通過 100143320 數位運算電路，將中減去 ，得到參考電壓的數位信號V 表單編號A0101 REF(D) 第9買/共28頁 並將VREF〇)傳輸到 1003483205-0 201230643 而速數模轉換器（DAC) 602。高速數模轉換器6〇2輸出 參考電壓VREF。通過對數位控制器程式或其週邊器件的修 改，可以很方便的對v 和v 進杆 REF-BASE(D)々 SLOPE-COMP(D)進订 調整，進而調整參考電壓vREF，以滿足不同用戶的需求。 第7圖一般地示出了根據本發明第二實施例的信號發生裝 置的示意圖。信號發生裝置7〇〇包括數位控制器7(H、低 速數模轉換器702、高速數模轉換器703以及運算電路 704。 REF- 數位控制器701產生基準參考電壓的數位信號¥ BASE(D)和斜坡補償信號的數位信號v 。 SLOPE-COMP(D) Vref-base(d)信號被傳輸到低速數模轉換器702，702的輸 出為類比信號。v
REF-BASE ，SLOPE：_C()MP<：D：)被傳輸到尚速數 7 運算電路704將V
模轉換器703，703的輸出為類比信號νςΐΛρρ 。通過 oLUr ii -L0MP
SLOPE-COMP
從VR
EF-BASE 中減去，並輸出
REF
參考電壓V 第8圖一般地示出了根據本發明第三實施例的信號發生裝 置的示意圖。信號發生裝置800包括數位控制器801、低 速數模轉換器802 '以及高速數模轉換器80 3。 數位控制器801產生參考電壓的數位信號VDt7p 和斜坡 K Γ ( D ) 補償信號的數位信號vSL〇pE_c〇Mp(D)。vREF (D)被傳輸到 低速數模轉換器802，702的輸出為類比信號的參考電壓 Vref。斜坡補償信號被傳輸到高速數模轉
換器703，703的輸出為類比信號的斜坡補償信號VPT SLOPE- COMP。VQinpp_rnMp耦接到回饋電路’與輸出電壓採樣信號 V 相疊加，產生回饋信號V 。
OoM FB SLOPE-COMP(D)
第6圖所示實施例電路，數位控制器601將V 100143320 表單編號A0101 第10頁/共28頁 1003483205-0 201230643 與VREF-BASE(D)作減法運算，得到數位信號^“⑺）’並直 接傳輸到數模轉換器602，由於VREF⑻包含VSL〇pE_c〇Mp
的數位信號V SLOPE-COMP(D) 因此需要高速數模轉換器來 實現數位信號到類比信號的轉換。同樣地，第7圖、第8 圖所示實施例電路，數位控制器將直接傳 輸到數模轉換器，因此要求703為高速數模轉換器。數模 轉換速度還與電晶體101的開關頻率有關，開關頻率越高 ’對數模轉換的速度也要求越高，當然成本也就越高。 可以通過下面的實施例’來實現低速數模轉換器對斜坡 Ο 補償信號、刪-賺⑻的數模轉換。 第9圖一般地示出了根據本發明第四實施例的信號發生裝 置的示意圖。數位控制器901產生VDPP DAP ,，並將其 REF-BASE(D)见村六
輸送到低速數模轉換器902，902輸出類比信號V ref-base ，該類比信號耦合到運算電路904。數位控制器還輸出斜 坡補償信號vsl〇pec〇mp的幅值vsL〇pE的數位信號 VSL0PE(D)，根據本發明的教導，VsL〇pE(D)可以調整，因
此VSL0PE可以調整。Vsl〇pe(d)被傳輸到低速數模轉換器 903，903輸出類比信號vsL〇pE。開關S1耦合到v ，
SLOPE si的導通和關斷由數位控制器進行控制，導通時間可以 調整。在開關S1導通期間，電壓控制電流源、以905向電 容器906進行*電，vccs輸出的充電電流與VSL()PE成比例 ，因此充電斜率由VSL0PE控制。907所示模組為放電電路 ，電壓源Vcc耦接到由開關S2和電阻器r組成的開關陣列 ，開關S2的導通和關斷由數位控制器控制。開關陣列另 一端耦接到電晶體T2的集電極，T2的集電極和基極與電 晶體τι的基極耗接在一起，TmT2的發射極麵接到電氣 100143320 1003483205-0 表單編號A0101 第π頁/共28頁 201230643 地，T1和T2構成電流鏡電路。^的集電極耦接到電容器 906，在開關S1關斷期間，通過控制開關32的導通個數， 就可以控制電容器906的放電電流，因此放電斜率也可以 調整。電谷器906上電壓就是斜坡補償信號ν ，
SL0PE-C0MP 將電谷器906耗接到運算電路9〇4，將斜坡補償信號 VSL0PE-C0MP從VREF MSE中減去，輸出參考電壓v 。
REF 本領域技術人員可以根據實際情況來確定第9圖的開關陣 列中的開關S2和電阻器R的個數。並且根據實際情況，可 以採用相同阻值的電阻器或不同阻值的電阻器。 第10圖是根據本發明第四實施例的信號發生裝置的波形 圖。 如第10圖所示，1001為電晶體101的門極驅動信號， 1002為第9圖所示實施例中開關S1的驅動信號，當1〇〇2 為高電平時，開關S1導通，1〇〇4所示為斜坡補償信號 Vslope-comp，在S1導通期間，以充電斜率κ 向電容
CHARGE 益906充電。1003為開關陣列中開關S2的驅動信號，1代 表S2導通，0代表S2關斷’在S2導通期間，電容器906以
放電斜率K
DISCHARGE
放電。V
SL0PE-C0MP 的幅值由S1的導通 時間和VSL0PE控制，在S1導通時間一定的情況下，由 VSL0PE決定。 第11圖一般地示出了根據本發明第五實施例的信號發生 裝置的示意圖，信號發生裝置1100輪出參考電壓V 和
R E F 斜坡補彳員仏號^slope-comp，將斜坡補償信號 耦接到回饋電路’與輸出電壓採樣信號V 相疊加，輸出 0 S Μ 回饋信號vFB。 100143320
數位控制器1101產生參考電壓的數位信號V REF (D) 表單編號A0101 第12頁/共28頁 V REF 1003483205-0 201230643 (D)被傳輸到低速數模轉換器1102，1102的輸出為類比信 號的參考電壓VREF。數位控制器還輸出斜坡補償信號
VSLOPE-COMP的幅值VsL〇pE的數位信號VsL〇pE(D)，根據本 發明的教導，VSL0PE⑻可以調整，因此VSL〇pE可以調整 ° ^SLOPE(D) 被傳輸到低速數模轉換器11〇3，11〇3輪出類 比信號Vslope。開關S1耦合到VSL〇pE，S1的導通和關斷由 數位控制器進行控制，導通時間可以調整。在開關s工導 通期間，電壓控制電流源Vccsli〇5向電容器11〇6進行充 電，vccs輸出的充電電流與vSL〇PE成比例，因此充電斜率 由VsLOPE控制。1107所示模組為放電電路，電壓源V麵 接到由開關S2和電阻器R組成的開關陣列，開關S2的導通 和關斷由數位控制器控制。開關陣列另一端耦接到電晶 體T2的集電極’ T2的集電極和基極與電晶體基極輕 接在一起，T1與T2的發射極耦接到電氣地，T1*T2構成 電流鏡電路。τι的集電極耦接到電容器11〇6，在開關S1 關斷期間，通過控制開關S2的導通個數，就可以控制電 容器1106的放電電流，因此放電斜率也可以調整。電容 器1106上電壓就是斜坡補償信號、猶⑶好，將電容器 1106辆接到回館電路，將斜坡補償信號、聰隱與輪 出電壓採樣信號v〇SM相疊加，輸出回饋信號¥
FB 本領域技術人員可以根據實際情況來較第n圖的開關 陣列中的開關S2和電阻的個數。並且根據實際情況， 可以採用相同阻值的電阻器或不同阻值的電阻器。 以上對本發明的*^例㈣述，包括摘要中所描述的 ，並不希望是窮盡的或者是對所公開的精相式的限制 。儘管出於說明性目的在此㈣了本發_特定實施例 100143320 表單編號A0101 1003483205-0 第13頁/共28頁 201230643 和示例，但是在不偏離本發明的更寬的精神和範圍的情 況下，各種等同修改是可以的。實際上，應當理解，特 定電壓、電流、頻率、功率範圍值、時間等被提供用於 說明目的，並且其他值也可以用在根據本發明教導的其 他實施例和示例中。 【圖式簡單說明】 [0005] 通過結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細描述，本 發明的上述和其他目的、特性和優點將會變得更加清楚 ，其中相同的標號指定相同結構的單元，並且在其中·· 第1圖是傳統的採用恒定導通時間（COT)控制的DC-DC 同步降壓式變換器電路的示意圖； 第2圖是COT變換器電路中電容器電壓紋波占主導時的波 形圖； 第3圖是COT變換器電路中電容器等效串聯電阻電壓紋波 占主導時的波形圖； 第4圖是具有外部斜坡補償電路的C0T變換器電路； 第5圖是根據本發明教導的採用内部斜坡補償的COT變換 器的波形示意圖； 第6圖是根據本發明第一實施例的信號發生裝置的示意圖 9 第7圖是根據本發明第二實施例的信號發生裝置的示意圖 第8圖是根據本發明第三實施例的信號發生裝置的示意圖 ， 第9圖是根據本發明第四實施例的信號發生裝置的示意圖 100143320 表單編號A0101 第14頁/共28頁 1003483205-0 201230643 第1 〇圖是根據本發明第四實施例的信號發生裝置的波形 圖；以及 第11圖是根據本發明第五實施例的信號發生裝置的示意 圖。 【主要元件符號說明】 [0006] V i η輸入端子
Vout輸出端子 VFB回饋信號 vREF參考電屋 V〇SM輸出電壓採樣信號 101、102、ΤΙ、T2 電晶體 103第一端耦接電感器 104、409、906、1106 電容器 105負載
106、107、408 電阻器 108比較器 109驅動電路 201、 301、501、1001門極驅動信號 202、 203、302、303 電壓紋波 204、304輸出電壓紋波 KSU)PE^降斜率 VSwPE_e⑽P、503、1 004斜坡補償信號 600、700 、800、1100信號發生裝置 vREF(D)參考電壓的數位信號 VREF-BASE(D)基準參考電壓的數位信號 VSU)PE4〇MP(㈧斜坡補償信號的數位信號 表單編號A0101 100143320 第15頁/共28頁 1003483205-0 201230643 704、904運算電路 905、1105電壓控制電流源 907、1107放電電路 SI、S2開關 R電阻器 vee電壓源 1 002、1003驅動信號 電斜率 〖DISCHARGE放電斜# 100143320 表單編號A0101 第16頁/共28頁 1003483205-0

Claims (1)

  1. 201230643 七、申請專利範圍： 1 . 一種開關變換器電路，包括： 輸入端子，接收輸入電壓； 輸出端子，耦接到負載電路，為所述負載電路提供輸出電 壓； 回饋電路，耦接到所述輸出端子，對所述輸出電壓進行採 樣，以提供回饋信號； 包含數位控制器的信號發生裝置，通過改變數位控制器輸 出的數位信號來調整提供到比較電路的參考電壓，或者調 Ο 整提供到比較電路的參考電壓以及提供到回饋電路的斜坡 補償信號； 比較電路，將回饋信號與參考電壓相比較，產生比較信號 9 導通時間控制電路，控制開關電路的導通時間； 驅動電路，與比較電路和導通時間控制電路耦接，輸出驅 動信號；和 ❹ 開關電路，與輸入端子串聯連接，通過驅動電路輸出的驅 動信號控制該開關電路的導通或關斷。 2.如申請專利範圍第1項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述回饋電路包括輸出電壓採樣電路，對輸出電壓進 行採樣，以提供輸出電壓採樣信號作為所述回饋信號。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述的開關變換器電路，其 特徵在於，所述數位控制器以數位方式產生基準參考電壓 的數位信號和斜坡補償信號的數位信號。 4 .如申請專利範圍第3項所述的開關變換器電路，其特徵在 100143320 表單編號A0101 第17頁/共28頁 1003483205-0 201230643 於，所述數位控制器進一步包括：數位運算電路，用於將 斜坡補償信號的數位信號從基準參考電壓的數位信號中減 去，以得到所述參考電壓的數位信號。 5 .如申請專利範圍第4項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括：第一數模轉換器，用 於將所述參考電壓的數位信號轉換為類比信號，並輸出所 述參考電壓到所述比較電路。 6 .如申請專利範圍第3項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括： 第二數模轉換器，該第二數模轉換器將基準參考電壓的數 位信號轉換為類比信號；以及 第三數模轉換器，該第三數模轉換器將斜坡補償信號的數 位信號轉換為類比信號。 7 .如申請專利範圍第6項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括：運算電路，用於將來 自第三數模轉換器的斜坡補償信號從來自第二數模轉換器 的基準參考電壓中減去，以輸出所述參考電壓到所述比較 電路。 8 .如申請專利範圍第2項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述數位控制器以數位方式產生參考電壓的數位信號 和斜坡補償信號的數位信號。 9 .如申請專利範圍第8項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括： 第二數模轉換器，該第二數模轉換器將參考電壓的數位信 號轉換為類比信號，並輸出所述參考電壓到所述比較電路 ;以及 100143320 表單編號A0101 第18頁/共28頁 1003483205-0 201230643 第三數模轉換器，該第三數模轉換器將斜坡補償信號的數 位信號轉換為類比信號，並輸出所述斜坡補償信號。 10 .如申請專利範圍第9項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述第三數模轉換器將所述斜坡補償信號耦接到所述 回饋電路，與所述輸出電壓採樣信號相疊加得到所述回饋 信號，並輸出所述回饋信號。 11 .如申請專利範圍第1項或第2項所述的開關變換器電路，其 特徵在於，所述數位控制器以數位方式產生基準參考電壓 的數位信號和斜坡補償信號的幅值的數位信號。 12 .如申請專利範圍第11項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括： 第四數模轉換器，該第四數模轉換器將基準參考電壓的數 位信號轉換為類比信號，並輸出基準參考電壓；以及 第五數模轉換器，該第五數模轉換器將斜坡補償信號的幅 值的數位信號轉換為類比信號，並輸出斜坡補償信號的幅 值。 13 .如申請專利範圍第12項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裴置進一步包括：第一開關，該第一開 關的導通和關斷由所述數位控制器控制，其一端耦接到第 五數模轉換器的輸出，其另一端耦接到一電壓控制電流源 的輸入端。 14 .如申請專利範圍第13項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述電壓控制電流源的輸出電流與第五數模轉換器輸 出的所述斜坡補償信號的幅值成比例。 15 .如申請專利範圍第14項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括：放電電路，該放電電 100143320 表單編號A0101 第19頁/共28頁 1003483205-0 201230643 路由開關陣列和電流鏡電路串聯耦合而成，所述開關陣列 的第一端耦接到電壓源，第二端耦接到電流鏡電路的第一 端，所述開關陣列中的開關的導通和關斷由所述數位控制 器控制；所述電流鏡電路的第二端作為放電電路的輸出端 耦接到所述電壓控制電流源的輸出端。 16 .如申請專利範圍第15項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括電容器，所述電容器耦 合到所述電壓控制電流源的輸出端和所述放電電路的輸出 端的交點以及地之間，用於提供所述斜坡補償信號。 17 .如申請專利範圍第6項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括運算電路，用於將所述 電容器提供的所述斜坡補償信號從第四數模轉換器輸出的 所述基準參考電壓中減去，以輸出參考電壓到所述比較電 路。 18 .如申請專利範圍第2項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述數位控制器以數位方式產生參考電壓的數位信號 和斜坡補償信號的幅值的數位信號。 19 .如申請專利範圍第18項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括： 第四數模轉換器，該第四數模轉換器將參考電壓的數位信 號轉換為類比信號，以輸出參考電壓到所述比較電路；以 及 第五數模轉換器，該第五數模轉換器將斜坡補償信號的幅 值的數位信號轉換為類比信號，以輸出斜坡補償信號的幅 值。 20 ·如申請專利範圍第19項所述的開關變換器電路，其特徵在 100143320 表單編號A0101 第20頁/共28頁 1003483205-0 201230643 於，所述信號發生裝置進一步包括第一開關，該第一開關 的導通和關斷由所述數位控制器控制，其一端耦接到第五 數模轉換器的輸出，其另一端耦接到一電壓控制電流源的 輸入端。 21 .如申請專利範圍第20項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述電壓控制電流源的輸出電流與第五數模轉換器輸 出的所述斜坡補償信號的幅值成比例。 22 .如申請專利範圍第21項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括放電電路，該放電電路 由開關陣列和電流鏡電路串聯耦合而成，所述開關陣列的 第一端耦接到電壓源，第二端耦接到電流鏡電路第一端， 所述開關陣列中的開關的導通和關斷由所述數位控制器控 制；所述電流鏡電路的第二端作為放電電路的輸出端耦接 到所述電壓控制電流源的輸出端。 23 .如申請專利範圍第22項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述信號發生裝置進一步包括電容器，所述電容器耦 合到所述電壓控制電流源的輸出端和所述放電電路的輸出 端的交點以及地之間，用於輸出所述斜坡補償信號。 24 .如申請專利範圍第23項所述的開關變換器電路，其特徵在 於，所述電容器將所述斜坡補償信號耦接到所述回饋電路 ，與所述輸出電壓採樣信號相疊加得到所述回饋信號，並 輸出所述回饋信號。 2 5 . —種功率變換的方法，包括： 通過輸入端子接收輸入電壓； 通過輸出端子為負載電路提供輸出電壓； 通過回饋電路，對所述輸出電壓進行採樣，以提供回饋信 100143320 表單編號A0101 第21頁/共28頁 1003483205-0 201230643 號； 經由信號發生裝置通過改變信號發生裝置中包含的數位控 制器輸出的數位信號來調整提供到比較電路的參考電壓， 或者調整提供到比較電路的參考電壓以及提供到回饋電路 的斜坡補償信號； 將所述回饋信號與所述參考電壓相比較，產生比較信號； 通過導通時間控制電路控制開關電路的導通時間； 根據所述比較信號和所述開關電路的導通時間，輸出驅動 信號；以及 基於所述驅動信號控制所述開關電路的導通或關斷。 26 .如申請專利範圍第25項所述的方法，其特徵在於，經由數 位控制器輸出基準參考電壓的數位信號和斜坡補償信號的 數位信號。 27 .如申請專利範圍第25項所述的方法，其特徵在於，經由數 位控制器輸出參考電壓的數位信號和斜坡補償信號的數位 信號。 28 .如申請專利範圍第25項所述的方法，其特徵在於，經由數 位控制器輸出基準參考電壓的數位信號和斜坡補償信號的 幅值的數位信號。 29 .如申請專利範圍第25項所述的方法，其特徵在於，經由數 位控制器輸出參考電壓的數位信號和斜坡補償信號的幅值 的數位信號。 100143320 表單編號A0101 第22頁/共28頁 1003483205-0
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