[发明专利]PWM控制器及其方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及电子学，尤其是涉及形成半导体器件的方法和结 构。

背景技术

过去，半导体工业利用各种方法和结构来生产脉冲宽度调制 (PWM)电源控制器。在某些情况下，电源控制器监控体输入电压 的平均值以确定体输入电压是否足以形成期望的输出电压。这些类型 的控制器还依赖于体输入电压上的脉动电压以便提供保护。在大多数 情况下，监控器和传感器没有足够的精确度。因此，PWM控制器进 入保护模式的体输入电压值改变。不精确的检测通常导致对电源控制 器的损坏。

因此，期望有一种更精确地感测体输入电压并保护电源控制器的 PWM控制器。

附图说明

图1示出电源控制器的实施方式，其示意地示出根据本发明的脉 冲宽度调制(PWM)电源控制器的示例性实施方式的一部分；

图2是具有示出根据本发明的图1的系统的某些信号的曲线的 图；

图3示出电源控制器的实施方式，其示意地示出另一脉冲宽度调 制(PWM)电源控制器的示例性实施方式的一部分，该电源控制器 是根据本发明的图1的PWM电源控制器的可选实施方式；

图4示意性地示出根据本发明的图3的PWM控制器的电路的实 施方式一部分；以及

图5示出电源系统的实施方式，其示出又一脉冲宽度调制 (PWM)电源控制器的示例性实施方式的一部分，该电源控制器是 根据本发明的图1的PWM电源控制器的可选实施方式；以及

图6示意性地示出包括根据本发明的图1的脉冲宽度调制 (PWM)电源控制器的半导体器件的放大平面图。

为了说明的简洁和清楚，附图中的元件没有必要按比例绘制，且 不同图中相同的参考数字表示相同的元件。此外，为了描述的简单而 省略了对公知的步骤和元件的说明与详述。如这里所使用的载流电极 表示器件的一个元件，其承载通过该器件的电流，如MOS晶体管的 源极或漏极、或双极型晶体管的集电极或发射极、或二极管的负极或 正极；控制电极表示器件的一个元件，其控制通过该器件的电流，如 MOS晶体管的栅极或双极型晶体管的基极。虽然这些器件在这里被 解释为某个N沟道或P沟道器件，但本领域中的普通技术人员应该认 识到，依照本发明，互补器件也是可能的。本领域中的技术人员应认 识到，这里使用的词“在...的期间、在...同时、当...的时候”不是一个行 为和初始行为同时发生的准确术语，而是在被初始行为发动的反应行 为之间可能有一些小而合理的延迟，如传播延迟。词“大约”或“实质 上”的使用意味着元件的值具有预计非常接近于规定的值或位置的参 数。然而，如本领域中所公知的，总是存在极小的偏差使上述值或位 置不是正好如规定的值或位置。在本领域中业已确认，最大约10％的 偏差(对于半导体掺杂浓度，最大为百分之二十(20％))被认为是 正如所描述的理想目标的合理偏差。

具体实施方式

图1示意性示出电源系统10的实施方式的一部分，其示出脉冲 宽度调制(PWM)电源控制器或PWM控制器30的示例性实施方式 的一部分。系统10在功率输入端子12和功率返回端子13之间接收 输入功率，并在输出端子17和输出返回端18之间形成输出电压。负 载(没有示出)通常连接在端子17和返回端18之间。端子12和13 通常耦合成通过桥式整流器11接收在端子12和13之间形成的体输 入电压。滤波电容器14帮助形成体输入电压。控制器30形成驱动信 号，该驱动信号被用来控制功率开关例如功率晶体管21的运转，并 将端子17和返回端18之间的输出电压的值调节到期望值。晶体管21 一般连接到变压器16，以便控制流经变压器16的电流，目的是调节 输出电压。反馈网络20连接成接收输出电压并形成代表输出电压的 值的反馈(FB)信号。电流感测电路例如电阻器22通常耦合成形成 代表流经晶体管21的电流的值的电流感测(CS)信号。感测网络23 连接在端子12和13之间，以便接收体输入电压，并在节点26形成 代表体输入电压的值的线感测信号。感测网络23一般包括串联连接 在端子12和13之间的电阻器24和25。