[发明专利]固定开路时间控制器与使用其的降压变换器器件

权利要求书

1.一种固定开路时间控制器，其特征在于，包含：

分压器，用于根据降压变换器的调节器输出电压来产生回授电压；

电流涟波萃取器，用于感测所述降压变换器的能量存储电感中的电流，其流经输出电容的等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)，并且用于根据感测到的电流来产生不具有直流分量的萃取涟波电流；

单发开路定时器，用于根据所述降压变换器的调节器输入电压与所述调节器输出电压来输出固定开路时间控制信号；

调变电路，电性连接于所述分压器与所述电流涟波萃取器，用于根据参考电压信号，所述回授电压以及所述萃取涟波电流来输出调变信号；以及

触发器，电性连接于所述单发开路定时器与所述调变电路，用于根据所述调变信号与所述固定开路时间控制信号来产生控制信号至所述降压变换器；

其中，所述降压变换器的开路时间根据所述固定开路时间控制信号所决定，并且所述降压变换器的断路时间根据所述调变信号所决定；

所述调变电路包含：

放大器，用于接收所述参考电压信号与所述回授电压以产生调节过的参考电压信号；

电容，其两端分别电性连接于所述放大器与地；

加法器，电性连接于所述放大器，用于从与所述萃取涟波电流相关联的第一电压信号减去所述调节过的参考电压信号以产生第二电压信号；以及

调变器，电性连接于所述加法器，用于根据所述第二电压信号与所述回授电压来产生所述调变信号。

2.根据权利要求1所述的固定开路时间控制器，其特征在于，所述触发器为置位复位(reset-set，RS)触发器，所述置位复位触发器的置位端电性连接于比较器与所述单发开路定时器，以接收比较结果信号与所述固定开路时间控制信号的反相信号，并且所述置位复位触发器的复位端电性连接于所述单发开路定时器以接收所述固定开路时间控制信号。

3.根据权利要求1所述的固定开路时间控制器，其特征在于，所述单发开路定时器包含：

电容；

电阻，经由所述电容电性连接于地，用于在所述能量存储电感的一端接收第一电压，其中所述第一电压根据所述调节器输入电压变化；以及

磁滞比较器，电性连接于所述电容与所述电阻的连接端，在所述电容与所述电阻的所述连接端比较第二电压与所述调节器输出电压以产生磁滞比较结果信号来作为所述固定开路时间控制信号。

4.根据权利要求1所述的固定开路时间控制器，其特征在于，所述单发开路定时器包含：

电容；

电流源，经由所述电容电性连接于地，产生正比于所述调节器输入电压的电流，以横跨所述电容形成第一电压；以及

电压比较器，电性连接于所述电容与所述电流源的连接端，比较所述调节器输出电压与所述第一电压以输出所述固定开路时间控制信号。

5.根据权利要求1所述的固定开路时间控制器，其特征在于，还进一步包含：

斜坡产生器，电性连接于所述调变电路，用于产生斜坡电压信号；

其中所述调变电路根据所述回授电压，所述参考电压信号，所述斜坡电压信号与所述萃取涟波电流来输出所述调变信号。

6.根据权利要求1所述的固定开路时间控制器，其特征在于，所述电流涟波萃取器包含：

电流感测放大器，用于感测所述降压变换器的能量存储电感中的电流，其流经所述输出电容的等效串联电阻以获得所述感测到的电流；

抽样保持电路，电性连接于所述电流感测放大器，用于抽样并且保持所述感测到的电流的直流分量；以及

减法器，电性连接于所述电流感测放大器与所述抽样保持电路，用于从所述感测到的电流减去所保持的直流分量以产生所述萃取涟波电流。

7.根据权利要求1所述的固定开路时间控制器，其特征在于，所述分压器包含电性串联连接的多个电阻。

8.一种降压变换器器件，其特征在于，包含：

如权利要求1至7中任一项所述的固定开路时间控制器与降压变换器，且所述降压变换器电性连接于所述固定开路时间控制器，其中；

所述固定开路时间控制器，包含：

分压器，用于根据降压变换器的调节器输出电压来产生回授电压；

电流涟波萃取器，用于感测所述降压变换器的能量存储电感中的电流，其流经输出电容的ESR，并且用于根据感测到的电流来产生不具有直流分量的萃取涟波电流；

单发开路定时器，用于根据所述降压变换器的调节器输入电压与所述调节器输出电压来输出固定开路时间控制信号；

调变电路，电性连接于所述分压器与所述电流涟波萃取器，用于根据参考电压信号，所述回授电压以及所述萃取涟波电流来输出调变信号；以及

触发器，电性连接于所述单发开路定时器与所述调变电路，用于根据所述调变信号与所述固定开路时间控制信号来产生控制信号至所述降压变换器；

其中所述降压变换器的开路时间根据所述固定开路时间控制信号所决定，并且所述降压变换器的断路时间根据所述调变信号所决定。