[发明专利]稳压控制方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种电源管理系统中的控制方法，特别是涉及到关于一种用于稳压的控制方法。

背景技术

集成电路之电力供应的调整系利用上边界场效应晶体管(high－side FET)与下边界场效应晶体管(low－side FET)作为电压电流的控制电路设计。电流系由上边界场效晶体管的源极与下边界场效晶体管的漏极所相连之接面或节点处流动至负载。此负载系与电感器串接，且系有电容器与此负载并接。当周期开始时上边界场效晶体管为导通，下边界场效晶体管为截止，电流系经由导通的上边界场效晶体管流动至电感器、电容器与负载。此电流将使电容器所储存之电荷量上升。而当负载所横跨之电压到达目标水平时，将使得上边界场效晶体管切换为截止，下边界场效晶体管切换为导通，此时电流将经由电容器放电。因此藉由上边界场效晶体管与下边界场效晶体管导通与截止的交互切换，以使输出电压将不随电感电流的上升或下降而有所变动。

第1图所示，传统技术的切换控制装置包含一个比较控制器10、一个上边界场效应晶体管(high－side FET)12与一个下边界场效应晶体管(low－side FET)14。此上边界场效晶体管12之漏极电性连接于输入电压源VIN，且此上边界场效晶体管12之源极系与此下边界场效晶体管14之漏极电性连接。此下边界场效晶体管14之源极系连接于接地端。而此上边界场效晶体管12之栅极与此下边界场效晶体管14之栅极分别与该比较控制器10做电性连接。当足够的电压作用于晶体管栅极上时，将产生相对应之电流于漏极与源极之间。经由电压电流的控制操作，使此上边界场效晶体管12之栅极与此下边界场效晶体管14之栅极系将交互导通与截止。此外，一个电感器16系连接于此上边界场效晶体管12之源极与此下边界场效晶体管14之漏极所相连之接面处。而一个负载18系串接于此电感器16与接地端之间，且此负载18系将横跨一个输出电压Vo。

当此上边界场效晶体管12与此下边界场效晶体管14即将做导通与截止的切换时，晶体管之栅极与系将保持原导通或截止一段时间。而藉由分压电路20对输出电压Vo做取样以得到一回授电压F。此回授电压F系经由比较控制器10与一个目标电压T相比较，其中此目标电压T系由一目标电压产生器22所产生。当此回授电压F相等于此目标电压T时，该比较控制器10系将产生触发讯号以使上边界场效晶体管12与此下边界场效晶体管14分别做导通与截止的切换。此外，系有一个电容器24与此负载18并接。此电容器24系将延迟横跨于此负载18之输出电压相对于通过此负载18之电流。如此便将造成输出电压Vo的不稳定。

如上所述，此习知的切换控制装置系利用输出电压Vo之涟波去调整输出电流。不过此涟波对于某些电路应用是相当不适当的。因此将藉由一个等效串联电阻(ESR)26去控制输出电压Vo之上升与下降。为达到此目的，此等效串联电阻26需足够大以使得此电容器24之作用如同电阻器，使横跨于此负载18之输出电压Vo的相位系相对领先通过于此负载108之电流，进而使操作稳定。

举例来说，使用陶瓷电容器须与约20(百万欧姆)的等效串联电阻26相匹配，但使用钽材质电容器则须与约200－600(百万欧姆)的等效串联电阻26相匹配。然而，匹配的计算对于设计者来说相当困难。由于比较控制器10与场效晶体管12、14系为第一制造者所制造封装，而负载18与电容器24系由第二制造者所制造。因此，此等效串联电阻26系通常经由第一制造者所控制，此外，与此等效串联电阻26搭配之电容器24的制造系会受制造之方法、材料与温度等因素影响。

因此，本发明系在针对上述的困扰，提出了一种稳压控制方法，以解决习知已有技术所产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种稳压控制方法，其系利用具有正、负电压的三角波讯号来产生可以控制开关切换的控制讯号，进而达到在负载稳态或瞬时变化时，稳定输出电压的效果。

为达上述目的，本发明提供一种稳压控制方法，首先，分压一个负载上之负载电压，以产生一回授电压。接着，接收回授电压与一个周期性三角波讯号，且三角波讯号具有正电压与负电压，并相加回授电压与三角波讯号，以产生一个总和讯号。再来，比较总和讯号及一个目标电压，在总和讯号小于目标电压时，产生一个控制讯号。最后，利用一个电子开关以接收控制讯号，并据此利用一个输入电压更新并稳定负载电压。

兹为使各阅读者对本发明的结构特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后文内容。