[发明专利]电压调节电路

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电压调节电路，且特别是有关于一种可以改善暂态输出电压的欠激量的电压调节电路。

背景技术

一般电脑系统或是服务器中，电压调节电路是用以提供合适的电压至中央处理器(center processing unit，CPU)，并且电压调节电路通常都直接焊接在主板(motherboard)上。而电压调节电路可以调节其所产生的供应电压，使得主板上的元件，可以获得其所需的供应电压而运作。另外，部份的电压调节电路透过感测处理器所发出的电压电平需求，即检测微处理器的厂商编码信号(voltageidentification，VID)接脚，以提供固定的供应电压给微处理器。

然而，在大部份的电脑系统以及服务器中，企业级降压调节(enterprisevoltage regulator down，EVRD)都必须满足英特尔(Intel)公司所提出的严格测试标准(Spec)。其中，最难满足部份便为负载暂态时，企业级降压调节的输出电压的过激量(overshoot)幅度以及欠激量(undershoot)幅度。而在传统的电压调节电路中，大多以改善暂态电压的过激量负度，以满足上述所提及的测试标准。虽然，暂态电压的过激量可以达到改善，但是却无法同时兼顾到暂态电压的欠激量，亦即暂态电压的欠激量无法达到要求。如此一来，将会造成中央处理器于特定频率运行时，而发生电脑系统或服务器当机的现象。

发明内容

本发明提供一种电压调节电路，藉此可以有效地改善暂态输出电压的欠激量的幅度。

本发明提出一种电压调节电路，包括误差信号产生器、比较器、开关单元、低通滤波器与调制单元。误差信号产生器具有第一输入端、第二输入端与输出端，且误差信号产生器的第一输入端与第二输入端分别接收参考电压信号与反馈信号，而误差信号产生器的输出端输出一误差信号。比较器具有第一输入端、第二输入端与输出端，且比较器的第一输入端接收误差信号，比较器的第二输入端接收比较信号，而比较器的输出端输出脉宽调制信号。开关单元耦接至比较器的输出端，用以依据脉宽调制信号，而调整一输入电压信号，并据以输出一输出电压信号。低通滤波器耦接至开关单元，用以滤除输出电压信号的高频成分，并产生反馈信号。调制单元具有第一端与第二端，且调制单元的第一端耦接至低通滤波器与误差信号产生器的第二输入端，而调制单元的第二端耦接至误差信号产生器的输出端，用以调节输出电压信号的暂态电压。

在本发明一实施例中，上述电压调节电路还包括第一补偿单元与第二补偿单元。第一补偿单元的第一端耦接至误差信号产生器的第二输入端，其第二端耦接至误差信产生器的输出端，用以补偿误差信号。第二补偿单元的第一端耦接至误差信号产生器的第二输入端，其第二端耦接至低通滤波器，用以补偿反馈信号。

在本发明一实施例中，上述第一补偿单元包括第一电阻、第一电容与第二电容。第一电阻的第一端耦接至误差信号产生器的第二输入端。第一电容的第一端耦接至第一电阻的第二端，其第二端耦接至误差信产生器的输出端。第二电容的第一端耦接至第一电阻的第一端，其第二端耦接至第一电容的第二端。

在本发明一实施例中，上述第二补偿单元包括第二电阻、第三电阻、第三电容与第四电阻。第二电阻的第一端耦接至误差信号产生器的第一端，其第二端耦接至低通滤波器。第三电阻的第一端耦接至第二电阻的第一端。第三电容的第一端耦接至第三电阻的第二端，而其第二端耦接至第二电阻的第二端。第四电阻的第一端耦接至第二电阻的第一端，其第二端耦接至地端。

在本发明一实施例中，上述开关单元包括第一晶体管、反相器与第二晶体管。第一晶体管的栅极端耦接至比较器的输出端，其第一源/漏极端耦接至输入电压信号。反相器的输入端接收脉宽调制信号。第二晶体管的栅极端耦接反相器的输出端，其第一源/漏极端耦接至第一晶体管的第二源/漏极端，其第二源/漏极端耦接至地端。

在本发明一实施例中，上述开关单元还包括缓冲器、第一二极管与第二二极管。缓冲器耦接于比较器的输出端与第一晶体管的栅极端之间，用以增益脉宽调制信号。第一二极管的阳极端耦接至第一晶体管的第二源/漏极端，而其阴极端耦接至第一晶体管的第一源/漏极端。第二二极管的阳极端耦接至第二晶体管的第二源/漏极端，而其阴极端耦接至第二晶体管的第一源/漏极端。

在本发明一实施例中，上述低通滤波器包括电感与第四电容。电感的第一端耦接至开关单元。第四电容的第一端耦接至电感的第二端，其第二端耦接至地端。