TWI593222B - 用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法 - Google Patents

用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI593222B
TWI593222B TW104123713A TW104123713A TWI593222B TW I593222 B TWI593222 B TW I593222B TW 104123713 A TW104123713 A TW 104123713A TW 104123713 A TW104123713 A TW 104123713A TW I593222 B TWI593222 B TW I593222B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
output
signal
voltage
coupled
control
Prior art date
Application number
TW104123713A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201705663A (zh
Inventor
陳志源
顏子揚
Original Assignee
茂達電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 茂達電子股份有限公司 filed Critical 茂達電子股份有限公司
Priority to TW104123713A priority Critical patent/TWI593222B/zh
Priority to US14/922,059 priority patent/US9651959B2/en
Publication of TW201705663A publication Critical patent/TW201705663A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI593222B publication Critical patent/TWI593222B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/569—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/577—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices for plural loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制 方法
本發明是有關於一種單電感雙輸出(Single-Inductor Dual-Output，SIDO)電源轉換器，且特別是一種用於磁滯電流控制模式(Hysteresis Current Control Mode)的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法。
隨著電子產業的蓬勃發展，電源轉換器(Power converter)已成為提供負載端穩定電源電壓以及延長電池壽命的重要角色。另外，受到晶片製程微型化及核心電壓不斷變低的趨勢影響，對於電源轉換器的電壓精準度要求也就相對地更加嚴苛。因此，採用磁滯電流控制模式以具有更快速暫態回應特性的電源轉換器更加備受到矚目及重視。簡單來說，磁滯電流控制模式是一種使得電感電流以介於在所預設的上下限門檻值之間的切換控制模式。例如，當電感電流低於下限門檻值時，電源轉換器導通(ON)功率開關以促使電感電流上升，並且當在電感電流上升至於上限門檻值時，改成截止(OFF)功率開關以促使電感電流回降至於下限門檻值。因此，上述的切換控制具有設計簡單、電流響應快速及不需要斜率補償等優點，且其操作屬於為一種非固定頻率的工作模式。
除此之外，由於近年來各類電子裝置已發展成為不僅僅只是具備有單一種功能的產品，因此為了有效地滿足其內部各種不同功 能元件的電源需求，提供出一種能供應多組不同電壓需求的電源轉換器亦顯得相對重要許多，其中單電感雙輸出電源轉換器即為其中一種合適的選擇。單電感雙輸出電源轉換器僅使用有一個電感元件便可以同時提供出升壓及升降壓的機制，並且有效地達成面積最小化、低成本及高轉換效率等目的。然而，由於電感元件使用是在兩組機制的共用之下，因此電感電流可包含了多種操作模式下的負載情形，進而容易導致功率開關操作在不同負載情形時的電感電流之上下限門檻值不易設定，故亦相對地造成控制功率開關之導通或截止狀態的切換不易操作。
本發明實施例提供一種用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器。其中所述單電感雙輸出電源轉換器包括耦接於第一輸出端及輸入電壓之間的上橋開關電晶體、耦接於第二輸出端及接地電壓之間的下橋開關電晶體、耦接於第一及第二輸出端之間的電感、誤差放大電路、檢測電路以及控制電路。其中誤差放大電路耦接於第一及第二輸出端，且用以根據所接收到的第一及第二輸出電壓來分別與第一及第二基準電壓進行比較，以藉此產生出第一負載信號及第二負載信號。檢測電路耦接於上橋開關電晶體，且用以根據所獲取得到的一個感測值，來分別與上限門檻值及下限門檻值進行比較，以藉此產生出第一控制信號及第二控制信號。控制電路則耦接於誤差放大電路及檢測電路，且用以根據所接收到的第一負載信號、第二負載信號、第一控制信號及第二控制信號，來分別控制上橋開關電晶體及下橋開關電晶體的導通或截止狀態。
本發明實施例另提供一種用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的控制方法。其中所述單電感雙輸出電源轉換器包括耦接於第一輸出端及輸入電壓之間的上橋開關電晶體、耦接 於第二輸出端及接地電壓之間的下橋開關電晶體、耦接於第一及第二輸出端之間的電感、耦接於第一及第二輸出端的誤差放大電路、耦接於上橋開關電晶體的檢測電路，以及耦接於誤差放大電路及檢測電路的控制電路。所述控制方法包括以下步驟。利用誤差放大電路，根據所接收到的第一輸出電壓及第二輸出電壓來分別與第一基準電壓及第二基準電壓進行比較，以藉此產生出第一負載信號及第二負載信號。利用檢測電路，根據所獲取得到的一個感測值，來分別與上限門檻值及下限門檻值進行比較，以藉此產生出第一控制信號及第二控制信號。利用控制電路，根據所接收到的第一負載信號、第二負載信號、第一控制信號以及第二控制信號，來分別控制上橋開關電晶體及下橋開關電晶體的導通或截止狀態。
綜上所述，本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法，可以是藉由耦接於上橋開關電晶體的檢測電路，來判斷出電感電流是否已達到為上下限門檻值，以進而通知控制電路來對於相應的上橋開關電晶體與/或下橋開關電晶體進行導通或截止狀態的切換控制，藉此以達到簡化磁滯電流控制模式的操作。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
1‧‧‧單電感雙輸出電源轉換器
HS‧‧‧上橋開關電晶體
LS‧‧‧下橋開關電晶體
L‧‧‧電感
10‧‧‧誤差放大電路
12、12’‧‧‧檢測電路
14‧‧‧控制電路
OA‧‧‧第一輸出端
OB‧‧‧第二輸出端
VDD‧‧‧輸入電壓
GND‧‧‧接地電壓
VOA‧‧‧第一輸出電壓
VOB‧‧‧第二輸出電壓
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
C1‧‧‧第一輸出電容
C2‧‧‧第二輸出電容
Vref1‧‧‧第一基準電壓
Vref2‧‧‧第二基準電壓
CP1‧‧‧第一負載信號
CP2‧‧‧第二負載信號
CS1‧‧‧第一控制信號
CS2‧‧‧第二控制信號
100、102‧‧‧比較器
IL‧‧‧電感電流
ICL‧‧‧上限門檻值
R1‧‧‧第一電阻
120、600‧‧‧電流感測電路
122、602‧‧‧第一比較器
124、604‧‧‧第二比較器
VCL‧‧‧電壓設定值
140‧‧‧第一正反器
141‧‧‧互斥反或閘
142‧‧‧反或閘
143‧‧‧及閘
144‧‧‧第一或閘
145‧‧‧第二或閘
146~149‧‧‧第二至第五正反器
OS1~OS6‧‧‧第一至第六輸出信號
SS1‧‧‧設置信號
RS1‧‧‧第一重置信號
RS2‧‧‧第二重置信號
UG‧‧‧第一開關控制信號
LG‧‧‧第二開關控制信號
R2‧‧‧第二電阻
S701~S705‧‧‧流程步驟
圖1是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器之功能方塊圖。
圖2是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的誤差放大電路之電路示意圖。
圖3是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感 雙輸出電源轉換器的運作過程之波形示意圖。
圖4是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的檢測電路之電路示意圖。
圖5是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的控制電路之電路示意圖。
圖6是本發明另一實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的檢測電路之電路示意圖。
圖7是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的控制方法之流程示意圖。
在下文中，將藉由圖式說明本發明之各種實施例來詳細描述本發明。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。此外，在圖式中相同參考數字可用以表示類似的元件。
首先，請參閱圖1，圖1是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器之功能方塊圖。所述單電感雙輸出電源轉換器1包括上橋開關電晶體HS、下橋開關電晶體LS、電感L、誤差放大電路10、檢測電路12以及控制電路14。其中單電感雙輸出電源轉換器1中的誤差放大電路10、檢測電路12及控制電路14可以是透過純硬件電路來實現，或者是透過硬件電路搭配韌體或軟件來實現。總而言之，本發明並不限制其具體實現方式。另外，上述誤差放大電路10、檢測電路12以及控制電路14可以是整合或是分開設置，且本發明亦不以此為限制。
詳細來說，上橋開關電晶體HS耦接於第一輸出端OA以及輸入電壓VDD之間，而下橋開關電晶體LS耦接於第二輸出端OB以及接地電壓GND之間，且電感L則耦接於第一輸出端OA以及第二輸出端OB之間，因此所述的單電感雙輸出電源轉換器1可進 一步地透過第一輸出端OA與第二輸出端OB來分別輸出為第一輸出電壓VOA與第二輸出電壓VOB。值得注意的是，由於在所述的單電感雙輸出電源轉換器1中的上橋開關電晶體HS、下橋開關電晶體LS以及電感L之結構設計為本技術領域中具有通常知識者所習知，因此有關於上橋開關電晶體HS、下橋開關電晶體LS及電感L的細部內容，於此就不再多加贅述。總而言之，圖1的實施例僅是所述的單電感雙輸出電源轉換器1內上橋開關電晶體HS、下橋開關電晶體LS以及電感L的其中一種詳細實現方式，其並非用以限制本發明，本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行設計。
因此，若以圖1的實施例來繼續進行說明的話，實務上上橋開關電晶體HS可以為一P型金氧半場效電晶體(P-channel MOSFET，PMOS)，而下橋開關電晶體LS可以為一N型金氧半場效電晶體(N-channel MOSFET，NMOS)，且電感L則係耦接於此上橋開關電晶體HS的汲極及此下橋開關電晶體LS的汲極之間。除此之外，所述單電感雙輸出電源轉換器1更可包括有第一二極體D1、第二二極體D2、第一輸出電容C1以及第二輸出電容C2。其中，第一二極體D1耦接於上橋開關電晶體HS的汲極與第一輸出端OA之間，第二二極體D2耦接於下橋開關電晶體LS的汲極與第二輸出端OB之間，且第一輸出電容C1及第二輸出電容C2則分別耦接於第一輸出端OA與接地電壓GND之間及第二輸出端OB與接地電壓GND之間，如圖1所示。因此，根據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，此單電感雙輸出電源轉換器1乃可被配置運行為升降壓操作模式、升壓操作模式以及反相降升壓操作模式中的其中之一。
更進一步來說，誤差放大電路10耦接於第一輸出端OA及第二輸出端OB，並且用以根據所接收到的第一輸出電壓VOA及第二輸出電壓VOB來分別與第一基準電壓Vref1及第二基準電壓Vref2 進行比較，以藉此產生出第一負載信號CP1及第二負載信號CP2。另外，檢測電路12耦接於上橋開關電晶體HS，並且用以根據所獲取得到的關聯於電感電流的一個感測值，來分別與上下限門檻值進行比較，以藉此產生出第一控制信號CS1及第二控制信號CS2。控制電路14則耦接於誤差放大電路10及檢測電路12，並且用以根據所接收到的第一負載信號CP1、第二負載信號CP2、第一控制信號CS1及第二控制信號CS2，來分別控制上橋開關電晶體HS及下橋開關電晶體LS的導通或截止狀態。
為了更進一步說明關於單電感雙輸出電源轉換器1中誤差放大電路10的實現細節，本發明進一步提供其誤差放大電路10的一種實施方式。請同時參閱圖2，圖2是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的誤差放大電路之電路示意圖。然而，下述僅是單電感雙輸出電源轉換器1內誤差放大電路10的其中一種詳細實現方式，其並非用以限制本發明。另外，本例所述的誤差放大電路10可以在圖1所示的單電感雙輸出電源轉換器1執行，因此請一併參閱圖1以利理解。其中圖2中部分與圖1相同之元件以相同之圖號標示，因此在此不再詳述其細節。
詳細來說，誤差放大電路10可包含有兩組比較器100、102,並且用以來將第一輸出電壓VOA及第二輸出電壓VOB所產生的漣波電壓分別回饋(FB)至比較器100及比較器102中。另外，比較器100、102分別使得所述的漣波電壓來與第一及第二基準電壓Vref1、Vref2時時刻刻地進行比較，以藉此產生出第一負載信號CP1及第二負載信號CP2。值得注意的是，由於誤差放大電路10之結構為本技術領域中具有通常知識者所習知，因此有關於誤差放大電路10的細部內容，於此就不再多加贅述。總而言之，透過誤差放大電路10的輸出結果，將能夠有效地使得控制電路14可判斷得出，目前單電感雙輸出電源轉換器1所應被配置運行的是 為何種操作模式(例如，升降壓操作模式、升壓操作模式或反相降升壓操作模式)。
因此，如同前面所述，由於各種操作模式的負載情形並不一定完全相同，進而容易導致在不同負載情形時的電感電流之上下限門檻值不易設定，故相對地造成控制相應的上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS之導通或截止狀態的切換不易操作。有鑑於此，本發明實施例的單電感雙輸出電源轉換器1主要精神乃在於，可透過其內部耦接於上橋開關電晶體HS的檢測電路12，來有效地判斷出電感電流是否已達到為上下限門檻值，以進而通知控制電路14來對於相應的上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS進行導通或截止狀態的切換控制，藉此以達到簡化磁滯電流控制模式的操作。
舉例來說，如果本發明實施例的單電感雙輸出電源轉換器1被配置運行為反相降升壓操作模式時，即表示說單電感雙輸出電源轉換器1會是用以第一輸出端OA及第二輸出端OB，來同時負責輸出第一輸出電壓VOA及第二輸出電壓VOB，換言之，即正負端抽載。因此，控制電路14將會是用以根據第一控制信號CS1及第二控制信號CS2，來進而決定出對於上橋開關電晶體HS與下橋開關電晶體LS進行切換至導通或截止狀態的同步控制。
進一步來說，請同時參閱到圖3，圖3是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的運作過程之波形示意圖。當在單電感雙輸出電源轉換器1被配置運行為反相降升壓操作模式時，若在同時導通上橋開關電晶體HS與下橋開關電晶體LS，以促使電感電流IL不斷上升的情形下，檢測電路12可以是獲取得到的關聯於此電感電流IL的一個感測值，並且當在檢測電路12判斷出此電感電流IL已達到為上限門檻值(例如，如圖3所示的ICL)時，檢測電路12將會進一步地以透過輸出為真的第一控制信號CS1，來通知控制電路14對於上橋開關電晶體 HS與下橋開關電晶體LS，以執行切換至截止狀態的控制。相反地，當在檢測電路12判斷出此電感電流IL已達到為下限門檻值(例如，如圖3所示的GND)時，檢測電路12將會改以透過輸出為真的第二控制信號CS2，來通知控制電路14對於上橋開關電晶體HS與下橋開關電晶體LS，以執行切換至導通狀態的控制。
因此，根據以上之教示，本技術領域中具有通常知識者應可歸納出其中幾種檢測電路12的具體實現方式。舉例來說，請同時參閱圖4，圖4是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的檢測電路之電路示意圖。然而，下述僅是單電感雙輸出電源轉換器1內檢測電路12的其中一種詳細實現方式，其並非用以限制本發明。另外，本例所述的檢測電路12可以在圖1所示的單電感雙輸出電源轉換器1執行，因此請一併參閱圖1以利理解。其中圖4中部分與圖1相同之元件以相同之圖號標示，因此在此不再詳述其細節。
詳細來說，單電感雙輸出電源轉換器1更可包括有第一電阻R1，其中第一電阻R1具有第一端及第二端，且係耦接於上橋開關電晶體HS的汲極以及電感L之間。因此，檢測電路12可包括有電流感測電路120、第一比較器122以及第二比較器124。其中，電流感測電路120係耦接於第一電阻R1的第一及第二端，並且用以感測流經第一電阻R1的跨壓值以作為關聯於電感電流的所述感測值。第一比較器122的正相輸入端則用以接收所述感測值，而第一比較器122的反相輸入端則用以接收一個電壓設定值VCL以作為此上限門檻值，並且以藉此當在所述感測值大於該電壓設定值VCL時，在第一比較器122的輸出端輸出為真的第一控制信號CS1。另外，第二比較器124的正相輸入端則用以接收接地電壓GND以作為此下限門檻值，而第二比較器124的反相輸入端則用以接收所述感測值，並且以藉此當在該接地電壓GND大於所述感測值時，在第二比較器124的輸出端輸出為真的第二控制信號 CS2。
進一步來說，由於在電感電流不斷上升的情況下，同理亦會導致流經第一電阻R1的跨壓值而不斷上升，因此當作為所述感測值的該跨壓值，升高至於某電壓設定值VCL時，即可表示說電感電流亦可能地達到於其上限門檻值了。因此，使得第一比較器122的輸出端輸出為真的第一控制信號，以進而通知控制電路14，來對關聯於目前操作模式下所相應的上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS以切換至為截止狀態的控制。
相反地，當在電感電流不斷下降的情況下，亦會導致流經第一電阻R1的跨壓值而不斷下降，因此當作為所述感測值的該跨壓值，下降至於接地電壓時，即可表示說電感電流亦可能地達到於其下限門檻值了。因此，使得第二比較器124的輸出端輸出為真的第二控制信號CS2，以進而通知控制電路14，來對關聯於目前操作模式下所相應的上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS以切換至為導通狀態的控制。總而言之，上述採用的實現方式在此僅是用以舉例說明，其並非用以限制本發明。
因此，根據以上之教示，本技術領域中具有通常知識者應可理解到，本發明實施例中的檢測電路12可以是藉由圖4的實現方式，來有效地感測得出功率開關在各不同狀態時的電感電流值，並且以透過簡單的邏輯元件來對於所感測到的電感電流值進行上下限門檻值的判斷，進而以輸出各控制信號，來通知控制電路對於相應的上橋開關電晶體與/或下橋開關電晶體進行導通或截止狀態的切換，藉此達到簡化磁滯電流控制模式的操作。
另外一方面，為了更進一步說明關於單電感雙輸出電源轉換器1中控制電路14的實現細節，本發明進一步提供其控制電路14的一種實施方式。請參閱圖5，圖5是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的控制電路之電路示意圖。然而，下述僅是單電感雙輸出電源轉換器1內控制電路 14的其中一種詳細實現方式，其並非用以限制本發明。另外，本例所述的控制電路14可以在圖1所示的單電感雙輸出電源轉換器1執行，因此請一併參閱圖1、圖4以利理解。其中圖5中部分與圖1、圖4相同之元件以相同之圖號標示，因此在此不再詳述其細節。
詳細來說，控制電路14可包括有第一正反器140、互斥反或閘141、反或閘142、及閘143、第一或閘144、第二或閘145，以及第二至第五正反器146~149。其中，第一正反器140的設置端(Set)與重置端(Reset)分別接收第一控制信號CS1及第二控制信號CS2，並且在其正相輸出端與反相輸出端分別輸出為第一輸出信號OS1及第二輸出信號OS2。互斥反或閘141則用以分別接收第一負載信號CP1及第二負載信號CP2，並且輸出為第三輸出信號OS3。另外，反或閘142則同樣用以分別接收第一負載信號CP1及第二負載信號CP2，並且輸出為第四輸出信號OS4。接著，及閘143用以分別接收第一輸出信號OS1及第四輸出信號OS4，並且在其輸出端輸出為一個設置信號SS1。
另外一方面，第一或閘144則用以分別接收第一負載信號CP1及第三輸出信號OS3，並且在其輸出端輸出為第五輸出信號OS5。第二或閘145則用以分別接收第二負載信號CP2及第三輸出信號OS3，並且在其輸出端輸出為第六輸出信號OS6。接著，第二正反器146用以其設置端與重置端分別接收第五輸出信號OS5及第二輸出信號OS2，並且在其正相輸出端輸出為一個第一重置信號RS1。第三正反器147則用以其設置端與重置端分別接收第六輸出信號OS6及第二輸出信號OS2，並且在其正相輸出端輸出為一個第二重置信號RS2。最後，第四正反器148用以其設置端與重置端分別接收此設置信號SS1及此第一重置信號RS1，並且在其正相輸出端輸出為控制上橋開關電晶體HS之導通或截止狀態的第一開關控制信號UG。第五正反器149則用以其設置端與重置端分 別接收此設置信號SS1及此第二重置信號RS2，並且在其正相輸出端輸出為控制下橋開關電晶體LS之導通或截止狀態的第二開關控制信號LG。
因此，根據以上內容，技術領域中具有通常知識者應可理解到，當在第一比較器122輸出為真的第一控制信號CS1至控制電路14時，控制電路14將可以對於關聯於目前操作模式下所相應的上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS，以輸出為不真的第一開關控制信號UG與/或第二開關控制信號LG，來進而對於其上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS以執行切換至截止狀態的控制。相反地，當在第二比較器124輸出為真的第二控制信號CS2至控制電路14時，控制電路14將可以對於關聯於目前操作模式下所相應的上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS，以輸出為真的第一開關控制信號UG與/或第二開關控制信號LG，來進而對於其上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS以執行切換至導通狀態的控制。
值得注意的是，由於所述控制電路14中的第一正反器140、互斥反或閘141、反或閘142、及閘143、第一或閘144、第二或閘145，以及第二至第五正反器146~149之結構為本技術領域中具有通常知識者所習知，因此有關於第一正反器140、互斥反或閘141、反或閘142、及閘143、第一或閘144、第二或閘145，以及第二至第五正反器146~149的細部作動內容，於此就不再多加贅述。總而言之，上述採用的實現方式在此僅是用以舉例說明，其並非用以限制本發明。
另外一方面，如同前面內容所述，本發明實施例中的檢測電路12可用以來有效地感測得出功率開關在各種不同狀態時的電感電流值。因此，根據以上之教示，本技術領域中具有通常知識者應可歸納得出，本發明實施例中的上橋開關電晶體HS與下橋開關電晶體LS之各種通導或截止狀態的可能情形。舉例來說，當在上橋 開關電晶體HS與下橋開關電晶體LS皆為導通狀態時，即表示說目前單電感雙輸出電源轉換器1正在對於電感L進行充電。另外，當在上橋開關電晶體HS為導通狀態，且下橋開關電晶體LS為截止狀態時，即表示說目前單電感雙輸出電源轉換器1正在升降壓操作模式下對於電感L進行放電。換言之，目前單電感雙輸出電源轉換器1將用以第一輸出端OA來負責輸出第一輸出電壓VOA。又或者，當在上橋開關電晶體HS與下橋開關電晶體LS皆為截止狀態時，即表示說目前單電感雙輸出電源轉換器1正在反相降升壓操作模式下對於電感L進行放電。
因此，根據以上內容之教示，本技術領域中具有通常知識者應還可以歸納得出另外一種檢測電路12的具體實現方式。舉例來說，請參閱圖6，圖6是本發明另一實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的檢測電路之電路示意圖。然而，同樣地下述僅是單電感雙輸出電源轉換器1內檢測電路12’的其中一種詳細實現方式，其並非用以限制本發明。另外，本例所述的檢測電路12’亦可以在圖1所示的單電感雙輸出電源轉換器1執行，因此請一併參閱圖1以利理解。其中圖6中部分與圖1相同之元件以相同之圖號標示，因此在此不再詳述其細節。
詳細來說，單電感雙輸出電源轉換器1更可包括有第二電阻R2，其中第二電阻R2具有第一端及第二端，且係耦接於上橋開關電晶體HS的源極及輸入電壓VDD之間。因此，檢測電路12’可包括有電流感測電路600、第一比較器602及第二比較器604。其中，電流感測電路600分別耦接於第二電阻R2的第一與第二端，以及第一二極體D1的兩端點，其中在上橋開關電晶體HS為導通狀態時，電流感測電路600用以感測流經第二電阻R2的跨壓值作為所述感測值，而在上橋開關電晶體HS為截止狀態且下橋開關電晶體LS為導通狀態時，電流感測電路600則用以感測流經第一二極體D1的跨壓值作為所述感測值。
接著，第一比較器602的正相輸入端與反相輸入端分別接收所述感測值及一電壓設定值，並且在所述感測值大於該電壓設定值時，在其輸出端輸出為真的第一控制信號CS1。另外，第二比較器604用以正相輸入端與反相輸入端分別接收接地電壓GND及所述感測值，並且在接地電壓GND大於所述感測值時，在其輸出端輸出為真的第二控制信號CS2。
由此可知，圖6與圖4之間最大的差異在於，圖6中的實施例有鑑於電感L放電時的路徑不同，因此在針對各不同的放電路徑上，採用流經的不同電子元件(例如，第二電阻R2或第一二極體D1)之跨壓值作為所述感測值，來進一步地判斷出電感電流是否已達到為下限門檻值，以通知控制電路14來對於相應的上橋開關電晶體HS與/或下橋開關電晶體LS進行切換至導通狀態的控制。總而言之，圖6採用的實現方式在此亦僅只是用以舉例說明，其並非用以限制本發明，本技術領域中具有通常知識者可依據實際需求或應用來進行設計。
除此之外，為了更進一步說明關於用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的控制方法的運作流程，本發明進一步提供其控制方式的一種實施方式。請參閱圖7，圖7是本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器的控制方法之流程示意圖。本例所述的方法可以在圖1所示的單電感雙輸出電源轉換器1執行，因此可請一併照圖1以利理解。另外，詳細步驟流程如前述實施例所述，於此僅作概述而不再多加冗述。
首先，在步驟S701中，利用誤差放大電路，根據所接收到的第一輸出電壓及第二輸出電壓，來分別與第一基準電壓及第二基準電壓進行比較，以藉此產生出第一負載信號及第二負載信號。接著，在步驟S703中，利用檢測電路，根據所獲取得到的一個感測值，來分別與上限門檻值及下限門檻值進行比較，以藉此產生出第一控制信號及第二控制信號。最後，在步驟S705中，利用控 制電路，根據所接收到的第一負載信號、第二負載信號、第一控制信號以及第二控制信號，來分別控制上橋開關電晶體及下橋開關電晶體的導通或截止狀態。
進一步來說，本發明實施例中的檢測電路可以是藉由圖4或圖6的實現方式，來有效地感測得出功率開關在各不同狀態時的電感電流值，並且以透過簡單的邏輯元件來對於所感測到的電感電流值進行上下限門檻值的判斷，進而以輸出各控制信號，來通知控制電路對於相應的上橋開關電晶體與/或下橋開關電晶體進行導通或截止狀態的切換，藉此達到簡化磁滯電流控制模式的操作。
綜上所述，本發明實施例所提供的用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法，可以是藉由耦接於上橋開關電晶體的檢測電路，來判斷出電感電流是否已達到為上下限門檻值，以進而通知控制電路來對於相應的上橋開關電晶體與/或下橋開關電晶體進行導通或截止狀態的切換控制，藉此以達到簡化磁滯電流控制模式的操作。
以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。
1‧‧‧單電感雙輸出電源轉換器
HS‧‧‧上橋開關電晶體
LS‧‧‧下橋開關電晶體
L‧‧‧電感
10‧‧‧誤差放大電路
12‧‧‧檢測電路
14‧‧‧控制電路
OA‧‧‧第一輸出端
OB‧‧‧第二輸出端
VDD‧‧‧輸入電壓
GND‧‧‧接地電壓
VOA‧‧‧第一輸出電壓
VOB‧‧‧第二輸出電壓
D1‧‧‧第一二極體
D2‧‧‧第二二極體
C1‧‧‧第一輸出電容
C2‧‧‧第二輸出電容
CP1‧‧‧第一負載信號
CP2‧‧‧第二負載信號
CS1‧‧‧第一控制信號
CS2‧‧‧第二控制信號

Claims (14)

  1. 一種用於磁滯電流控制模式(Hysteresis Current Control Mode)的單電感雙輸出(Single-Inductor Dual-Output，SIDO)電源轉換器，包括：一上橋開關電晶體，耦接於一第一輸出端及一輸入電壓之間；一下橋開關電晶體，耦接於一第二輸出端及一接地電壓之間；一電感，耦接於該第一及該第二輸出端之間；一誤差放大電路，耦接於該第一及該第二輸出端，且用以根據所接收到的一第一輸出電壓及一第二輸出電壓來分別與一第一基準電壓及一第二基準電壓進行比較，以藉此產生出一第一負載信號及一第二負載信號；一檢測電路，耦接於該上橋開關電晶體，且用以根據所獲取得到的一感測值，來分別與一上限門檻值以及一下限門檻值進行比較，以藉此產生出一第一控制信號及一第二控制信號；以及一控制電路，耦接於該誤差放大電路及該檢測電路，且用以根據所接收到的該第一負載信號、該第二負載信號、該第一控制信號以及該第二控制信號，來分別控制該上橋開關電晶體及該下橋開關電晶體的導通或截止狀態；其中該控制電路包括：一第一正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該第一控制信號及該第二控制信號，並且在其一正相輸出端與一反相輸出端分別輸出一第一輸出信號及一第二輸出信號；一互斥反或閘，用以其兩輸入端分別接收該第一負載信號及該第二負載信號，並且在其一輸出端輸出一第三輸出信號；一反或閘，用以其兩輸入端分別接收該第一負載信號及該 第二負載信號，並且在其一輸出端輸出一第四輸出信號；一及閘，用以其兩輸入端分別接收該第一輸出信號及該第四輸出信號，並且在其一輸出端輸出一設置信號；一第一或閘，用以其兩輸入端分別接收該第一負載信號及該第三輸出信號，並且在其一輸出端輸出一第五輸出信號；一第二或閘，用以其兩輸入端分別接收該第二負載信號及該第三輸出信號，並且在其一輸出端輸出一第六輸出信號；一第二正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該第五輸出信號及該第二輸出信號，並且在其一正相輸出端輸出一第一重置信號；一第三正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該第六輸出信號及該第二輸出信號，並且在其一正相輸出端輸出一第二重置信號；一第四正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該設置信號及該第一重置信號，並且在其一正相輸出端輸出為控制該上橋開關電晶體之導通或截止狀態的一第一開關控制信號；以及一第五正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該設置信號及該第二重置信號，並且在其一正相輸出端輸出為控制該下橋開關電晶體之導通或截止狀態的一第二開關控制信號。
  2. 如請求項第1項所述的SIDO電源轉換器，其中該上橋開關電晶體係為一P型金氧半場效電晶體(P-channel MOSFET，PMOS)，而該下橋開關電晶體係為一N型金氧半場效電晶體(N-channel MOSFET，NMOS)，且該電感則耦接於該上橋開關電晶體的汲極及該下橋開關電晶體的汲極之間。
  3. 如請求項第2項所述的SIDO電源轉換器，更包括：一第一電阻，具有一第一端及一第二端，且該第一電阻係耦接於該上橋開關電晶體的汲極及該電感之間。
  4. 如請求項第3項所述的SIDO電源轉換器，其中該檢測電路包括：一電流感測電路，耦接於該第一電阻的該第一及該第二端之間，且用以感測流經該第一電阻的一跨壓值，來作為該感測值；一第一比較器，用以其一正相輸入端與一反相輸入端分別接收該感測值及一電壓設定值，並且在該感測值大於該電壓設定值時，在其一輸出端輸出為真的該第一控制信號；以及一第二比較器，用以其一正相輸入端與一反相輸入端分別接收該接地電壓及該感測值，並且在該接地電壓大於該感測值時，在其一輸出端輸出為真的該第二控制信號。
  5. 如請求項第2項所述的SIDO電源轉換器，更包括：一第一二極體，耦接於該上橋開關電晶體的汲極與該第一輸出端之間；一第二二極體，耦接於該下橋開關電晶體的汲極與該第二輸出端之間；一第一輸出電容，耦接於該第一輸出端與該接地電壓之間；以及一第二輸出電容，耦接於該第二輸出端與該接地電壓之間。
  6. 如請求項第5項所述的SIDO電源轉換器，更包括：一第二電阻，具有一第一端及一第二端，且該第二電阻係耦接於該上橋開關電晶體的源極以及該輸入電壓之間。
  7. 如請求項第6項所述的SIDO電源轉換器，其中該檢測電路包括：一電流感測電路，分別耦接於該第二電阻的該第一與該第二端以及該第一二極體的兩端點，其中在該上橋開關電晶體為導通狀態時，該電流感測電路用以感測流經該第二電阻的一跨壓值作為該感測值，而在該上橋開關電晶體為截止狀態且該下 橋開關電晶體為導通狀態時，該電流感測電路則用以感測流經該第一二極體的該跨壓值作為該感測值；一第一比較器，用以其一正相輸入端與一反相輸入端分別接收該感測值及一電壓設定值，並且在該感測值大於該電壓設定值時，在其一輸出端輸出為真的該第一控制信號；以及一第二比較器，用以其一正相輸入端與一反相輸入端分別接收該接地電壓及該感測值，並且在該接地電壓大於該感測值時，在其一輸出端輸出為真的該第二控制信號。
  8. 一種用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出(SIDO)電源轉換器的控制方法，其中該SIDO電源轉換器包括耦接於一第一輸出端及一輸入電壓之間的一上橋開關電晶體、耦接於一第二輸出端及一接地電壓之間的一下橋開關電晶體、耦接於該第一及該第二輸出端之間的一電感、耦接於該第一及該第二輸出端的一誤差放大電路、耦接於該上橋開關電晶體的一檢測電路，以及耦接於該誤差放大電路及該檢測電路的一控制電器，其中該控制方法包括：利用該誤差放大電路，根據所接收到的一第一輸出電壓及一第二輸出電壓來分別與一第一基準電壓及一第二基準電壓進行比較，以藉此產生出一第一負載信號及一第二負載信號；利用該檢測電路，根據所獲取得到的一感測值，來分別與一上限門檻值及一下限門檻值進行比較，以藉此產生出一第一控制信號及一第二控制信號；以及利用該控制電路，根據所接收到的該第一負載信號、該第二負載信號、該第一控制信號以及該第二控制信號，來分別控制該上橋開關電晶體及該下橋開關電晶體的導通或截止狀態；其中該控制電路包括：一第一正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該第一控制信號及該第二控制信號，並且在其一正相輸出端與一反 相輸出端分別輸出一第一輸出信號及一第二輸出信號；一互斥反或閘，用以其兩輸入端分別接收該第一負載信號及該第二負載信號，並且在其一輸出端輸出一第三輸出信號；一反或閘，用以其兩輸入端分別接收該第一負載信號及該第二負載信號，並且在其一輸出端輸出一第四輸出信號；一及閘，用以其兩輸入端分別接收該第一輸出信號及該第四輸出信號，並且在其一輸出端輸出一設置信號；一第一或閘，用以其兩輸入端分別接收該第一負載信號及該第三輸出信號，並且在其一輸出端輸出一第五輸出信號；一第二或閘，用以其兩輸入端分別接收該第二負載信號及該第三輸出信號，並且在其一輸出端輸出一第六輸出信號；一第二正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該第五輸出信號及該第二輸出信號，並且在其一正相輸出端輸出一第一重置信號；一第三正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該第六輸出信號及該第二輸出信號，並且在其一正相輸出端輸出一第二重置信號；一第四正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該設置信號及該第一重置信號，並且在其一正相輸出端輸出為控制該上橋開關電晶體之導通或截止狀態的一第一開關控制信號；以及一第五正反器，用以其一設置端與一重置端分別接收該設置信號及該第二重置信號，並且在其一正相輸出端輸出為控制該下橋開關電晶體之導通或截止狀態的一第二開關控制信號。
  9. 如請求項第8項所述的控制方法，其中該上橋開關電晶體係為一P型金氧半場效電晶體(P-channel MOSFET，PMOS)，而該下橋開關電晶體係為一N型金氧半場效電晶體(N-channel MOSFET，NMOS)，且該電感則耦接於該上橋開關電晶體的汲 極及該下橋開關電晶體的汲極之間。
  10. 如請求項第9項所述的控制方法，其中該SIDO電源轉換器更包括：一第一電阻，具有一第一端及一第二端，且該第一電阻係耦接於該上橋開關電晶體的汲極及該電感之間。
  11. 如請求項第10項所述的控制方法，其中該檢測電路包括：一電流感測電路，耦接於該第一電阻的該第一及該第二端之間，且用以感測流經該第一電阻的一跨壓值，來作為該感測值；一第一比較器，用以其一正相輸入端與一反相輸入端分別接收該感測值及一電壓設定值，並且在該感測值大於該電壓設定值時，在其一輸出端輸出為真的該第一控制信號；以及一第二比較器，用以其一正相輸入端與一反相輸入端分別接收該接地電壓及該感測值，並且在該接地電壓大於該感測值時，在其一輸出端輸出為真的該第二控制信號。
  12. 如請求項第9項所述的控制方法，其中該SIDO電源轉換器更包括：一第一二極體，耦接於該上橋開關電晶體的汲極與該第一輸出端之間；一第二二極體，耦接於該下橋開關電晶體的汲極與該第二輸出端之間；一第一輸出電容，耦接於該第一輸出端與該接地電壓之間；以及一第二輸出電容，耦接於該第二輸出端與該接地電壓之間。
  13. 如請求項第12項所述的控制方法，其中該SIDO電源轉換器更包括：一第二電阻，具有一第一端及一第二端，且該第二電阻係耦接於該上橋開關電晶體的源極以及該輸入電壓之間。
  14. 如請求項第13項所述的控制方法，其中該檢測電路包括：一電流感測電路，分別耦接於該第二電阻的該第一與該第二端以及該第一二極體的兩端點，其中在該上橋開關電晶體為導通狀態時，該電流感測電路用以感測流經該第二電阻的一跨壓值作為該感測值，而在該上橋開關電晶體為截止狀態且該下橋開關電晶體為導通狀態時，該電流感測電路則用以感測流經該第一二極體的該跨壓值作為該感測值；一第一比較器，用以其一正相輸入端與一反相輸入端分別接收該感測值及一電壓設定值，並且在該感測值大於該電壓設定值時，在其一輸出端輸出為真的該第一控制信號；以及一第二比較器，用以其一正相輸入端與一反相輸入端分別接收該接地電壓及該感測值，並且在該接地電壓大於該感測值時，在其一輸出端輸出為真的該第二控制信號。
TW104123713A 2015-07-22 2015-07-22 用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法 TWI593222B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104123713A TWI593222B (zh) 2015-07-22 2015-07-22 用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法
US14/922,059 US9651959B2 (en) 2015-07-22 2015-10-23 Single-inductor dual-output (SIDO) power converter for hysteresis current control mode and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104123713A TWI593222B (zh) 2015-07-22 2015-07-22 用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201705663A TW201705663A (zh) 2017-02-01
TWI593222B true TWI593222B (zh) 2017-07-21

Family

ID=57837124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104123713A TWI593222B (zh) 2015-07-22 2015-07-22 用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9651959B2 (zh)
TW (1) TWI593222B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3179620B1 (en) * 2014-08-07 2019-09-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. In-vehicle power supply device and vehicle mounted with same
KR102163063B1 (ko) * 2017-08-30 2020-10-07 한국전자통신연구원 Dc-dc 컨버터 구동 장치 및 이를 이용한 dc-dc 컨버터의 구동 방법
US10782347B2 (en) * 2017-10-23 2020-09-22 Nxp B.V. Method for identifying a fault at a device output and system therefor
CN108418427B (zh) 2018-02-13 2020-07-14 昂宝电子（上海）有限公司 用于调节功率变换器中的一个或多个阈值的***和方法
CN110661422A (zh) * 2019-10-26 2020-01-07 西南民族大学 一种单电感双输出开关变换器纹波控制方法及装置
TW202144804A (zh) * 2020-05-22 2021-12-01 茂達電子股份有限公司 電感電流偵測電路
IT202000017224A1 (it) * 2020-07-15 2022-01-15 St Microelectronics Srl Circuito convertitore, dispositivo e procedimento corrispondenti
TWI746099B (zh) * 2020-08-03 2021-11-11 茂達電子股份有限公司 具快速暫態響應的電源轉換器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7276886B2 (en) * 2005-10-03 2007-10-02 Texas Instruments Incorporated Dual buck-boost converter with single inductor
US20090039711A1 (en) * 2007-08-08 2009-02-12 Advanced Analogic Technologies, Inc. Dual-Polarity Multi-Output DC/DC Converters and Voltage Regulators
GB2460072B (en) * 2008-05-15 2013-01-23 Nujira Ltd Multiple voltage level supply stage
JP5091027B2 (ja) * 2008-06-25 2012-12-05 株式会社リコー スイッチングレギュレータ
US8823342B2 (en) * 2008-07-07 2014-09-02 Advanced Analogic Technologies Incorporated Multiple-output dual-polarity DC/DC converters and voltage regulators
US8049472B2 (en) * 2008-07-29 2011-11-01 Cosmic Circuits Private Limited Single inductor multiple output switching devices
TWI411212B (zh) * 2009-10-20 2013-10-01 Alpha & Omega Semiconductor 電感式轉換裝置及能量控制方法
US8446038B2 (en) * 2010-09-10 2013-05-21 Don Roy Sauer Energy harvesting resistor
EP2571153A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-20 ST-Ericsson SA DCM and PFM management
CN104008737B (zh) * 2013-02-27 2016-04-13 奕力科技股份有限公司 单电感双输出转换器、控制方法及开关控制电路
TWI496405B (zh) * 2013-07-05 2015-08-11 Nat Univ Chung Cheng A single inductance multi-stage output conversion device that increases the load range

Also Published As

Publication number Publication date
US20170023959A1 (en) 2017-01-26
US9651959B2 (en) 2017-05-16
TW201705663A (zh) 2017-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI593222B (zh) 用於磁滯電流控制模式的單電感雙輸出電源轉換器及其控制方法
KR101876459B1 (ko) 전류를 탐지하고 오프셋 전압을 보상하기 위한 방법 및 회로
JP5877074B2 (ja) コンパレータ、それを用いたオシレータ、ｄｃ／ｄｃコンバータの制御回路、ｄｃ／ｄｃコンバータ、電子機器
US10218283B2 (en) Insulated synchronous rectification DC/DC converter
US7375503B2 (en) System for current sensing in switched DC-to-DC converters
US20080174292A1 (en) Switching regulator capable of efficient control at control mode change
CN116569458A (zh) 功率转换器
US9800157B2 (en) Switching regulator
TWI526801B (zh) Improved compensation circuit and the application of its switching power supply
KR20090027149A (ko) 동기 정류형 스위칭 레귤레이터
TWI479780B (zh) 降壓轉換器
TWI571029B (zh) 補償電路及使用其的儲能裝置
TW201444259A (zh) 電源設備
TWI528701B (zh) 具有相位自我檢測的多相式升壓轉換器及其檢測電路
US10348200B2 (en) Digital current sensor for on-die switching voltage regulator
KR102068843B1 (ko) Dc-dc 컨버터
CN104901534A (zh) 一种斜坡补偿电路及dc-dc转换装置
TW202119745A (zh) 升壓轉換器
US9395734B2 (en) Control circuit of power converter
US10122258B2 (en) DC-DC converter with pull-up or pull-down current and associated control method
KR20160016190A (ko) 가변 펄스를 이용하는 벅 변환기
CN112467976B (zh) 开关变换器及其控制电路和控制方法
TWI496420B (zh) 具背景校正功能之比較器電路及其應用之電壓轉換控制器
CN109254188B (zh) 一种适用于开关电源的高速电流检测电路
JP2008017687A (ja) パワーコンバータ用制御回路および当該回路を使用するパワーコンバータ