[发明专利]电压电流控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输出电压电流调整系统，特别涉及一种电压电流控制装 置及方法。

背景技术

集成电路电力供应的调整是利用上边场效晶体管(high-side FET)与下 边场效晶体管(low-side FET)作为电压电流的控制电路设计。电流是由上边 场效晶体管(high-side FET)的源极与下边场效晶体管(low-side FET)的漏 极所相连的结点流动至负载。此负载与电感器串接，且有电容器与此负载并 接。当周期开始时上边场效晶体管(high-side FET)为导通，下边场效晶体 管(low-side FET)为截止，电流经由导通的上边场效晶体管(high-side FET) 流动至电感器、电容器与负载。此电流将使电容器所储存的电荷量上升。而 当负载所横跨的电压到达目标水平时，将使得上边场效晶体管(high-side  FET)切换为截止，下边场效晶体管(low-side FET)切换为导通，此时电流 将经由电容器放电。因此藉由上边场效晶体管(high-side FET)与下边场效 晶体管(low-side FET)导通与截止的交互切换，以使输出电压不随电感电流 的上升或下降而有所变动。

如图1所示，一现有的切换控制器100包含一栅极控制集成电路(IC) 101、一上边场效晶体管102与一下边场效晶体管104。此上边场效晶体管102 的漏极D_HS电性连接于输入电压源V_IN，且此上边场效晶体管(high-side  FET)102的源极S_HS是与此下边场效晶体管(low-side FET)104的漏极D_LS电性连接。此下边场效晶体管(low-side FET)104的源极S_LS连接于接地端。 而此上边场效晶体管(high-side FET)102的栅极G_HS与此下边场效晶体管 (low-side FET)104的栅极G_LS分别与此栅极控制集成电路(IC)301的上 边输出HS与下边输出LS做电性连接。当足够的电压作用于晶体管栅极上时， 将产生相对应的电流于漏极与源极之间。经由电压电流的控制操作，使此上 边场效晶体管(high-side FET)102的栅极G_HS与此下边场效晶体管(high-side  FET)104的栅极G_LS将交互导通与截止。而此栅极控制集成电路(IC)101 具有一输入脚位IN，其是用以接收一输入讯号并且驱动此栅极控制集成电路 (IC)101的输出为上边输出HS或下边输出LS。此外，一电感器106连接 于此上边场效晶体管(high-side FET)102的源极S_HS与此下边场效晶体管 (low-side FET)104的漏极D_LS所相连的结点处。而一负载108是串接于此 电感器106与接地端之间，且此负载108将横跨一输出电压V_O。

当此上边场效晶体管(high-side FET)102与此下边场效晶体管(low-side  FET)104即将做导通与截止的切换时，晶体管的栅极G_HS与G_LS将保持原导 通或截止一段时间。而藉由分压网络112对输出电压V_O做取样以得到一反馈 电压V_FB。此反馈电压V_FB经由一比较器114与一目标电压V_tar相比较，其中 此目标电压V_tar是由一目标电压产生器116所产生。当此反馈电压V_FB相等于 此目标电压V_tar时，此比较器114将产生触发讯号以使上边场效晶体管 (high-side FET)102与此下边场效晶体管(low-side FET)104分别做导通 与截止的切换。此外，有一电容器110与此负载108并接。此电容器将延迟 横跨于此负载108的输出电压相对于通过此负载108的电流。如此便将造成 输出电压的不稳定。