[发明专利]电流控制电路与电流控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流控制电路，特别是利用多个电流控制开关以降低电容耦合效应的一种电流控制电路，以及相关的电流控制方法。

背景技术

电流控制电路常用于驱动如发光二极管等需要以电流进行控制的元件。图1A显示一种现有技术的电流控制电路10，其中包含两开关：导通控制开关M11与电流控制开关M12。导通控制开关M11接受外来导通控制讯号Sc而决定导通或切断供应给发光二极管的电流，而电流控制开关M12则控制电流的大小。导通控制开关M11为一NMOS晶体管，其源极耦接至差分放大器Opa，通过闭回路设计使其源极电压可准确控制，故其电流控制的准确性高，但其缺点是差分放大器Opa的操作使电路反应时间较长（超过75ns）。

图1B中所示为另一种现有技术的电流控制电路20，在此种现有技术中，导通控制讯号Sc直接通过驱动闸21而控制导通控制开关M21。若与图1A相较，由于无差分放大器Opa，故其反应时间较短(约30ns)。然而此种现有技术具有以下缺点：因电容耦合效应的关系，当导通控制开关M21刚导通的瞬间，节点A处的电荷会使电流控制开关M22的栅极G22感应产生电荷，导致电流控制开关M22的栅极电压暂时过冲失准(overshoot)，因此电流也失准，须等待一段时间电荷平衡后才能正常运作，故电流控制电路20的精确度控制较差。

由上可知，无论电流控制电路10或20，皆无法兼具准确性高与反应时间短的电流控制需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种电流控制电路与电流控制方法，以达到兼具准确性高与反应时间短的电流控制需求。

为达上述目的，就其中一个观点，本发明提供一种电流控制电路，根据一导通控制讯号以控制对外耦接的一受供电元件的一供电流，该电流控制电路包含：一导通控制开关，耦接于该受供电元件并根据该导通控制讯号以决定是否导通该供电流；多个电流控制开关，串联设置且与该导通控制开关耦接；以及多个操作开关，各操作开关的一端分别接收一对应的电流控制讯号，各操作开关的另一端控制该多个电流控制开关中对应的一个电流控制开关，其中该多个电流控制讯号通过控制该多个电流控制该开关的导通状况，而控制该供电流的电流量。

在一种较佳实施型态中，该导通控制开关耦接于该受供电元件与该多个电流控制开关之间，或该多个电流控制开关耦接于该受供电元件与该导通控制开关之间。

在一种较佳实施型态中，各电流控制开关为MOS晶体管。

在一种较佳实施型态中，在各电流控制开关的漏极与栅极间、以及在栅极与源极间具有寄生耦合电容，当该导通控制开关开始导通该供电流时，该多个电流控制开关暂不导通以平衡该些寄生耦合电容的电荷，之后导通该些电流控制开关。

在一种较佳实施型态中，在各电流控制开关的漏极与栅极间、以及在栅极与源极间具有寄生耦合电容，当该导通控制开关开始不导通该供电流时，该多个电流控制开关暂导通以平衡该些寄生耦合电容的电荷，之后该些电流控制开关不导通。

在一种较佳实施型态中，在各电流控制开关的漏极与栅极间、以及在栅极与源极间具有寄生耦合电容，且该电流控制电路又包含：一启动电路，分别耦接于该多个电流控制开关，以于该电流控制电路启动时、或该导通控制讯号停留于不导通状态超过一预设时间时，提供电荷给该些寄生耦合电容。

在一种较佳实施型态中，当该导通控制开关开始导通该供电流时，该多个操作开关暂不导通而使该多个电流控制开关暂不导通，之后导通该多个操作开关。

在一种较佳实施型态中，当该导通控制开关开始不导通该供电流时，该多个操作开关不导通，但该多个电流控制开关仍暂导通，之后不导通。

在一种较佳实施型态中，该启动电路包含多个偏压电路，分别与各电流控制开关的栅极耦接。

为达上述目的，就另一个观点，本发明也提供一种电流控制方法，适用于一电流控制电路，该电流控制电路包含一导通控制开关，耦接于一受供电元件，该导通控制开关用以接收一导通控制讯号、并根据该导通控制讯号以决定是否使一供电流通过该受供电元件，以及多个电流控制开关，串联设置且与该导通控制开关耦接，以控制该供电流的电流量，其中各电流控制开关为MOS晶体管，且在各MOS晶体管的漏极与栅极间、以及在栅极与源极间具有寄生耦合电容，所述电流控制方法包含：根据该导通控制讯号而使该导通控制开关导通；在导通各电流控制开关之前，使该些寄生耦合电容的电荷平衡；以及之后导通各电流控制开关。