[发明专利]电源转换电路的输出级电路

说明书

本发明公开了一种电源转换电路的输出级电路。输出级电路耦接自举电容。自举电容具有第一端与第二端。输出级电路包括第一电力开关、驱动单元、第一电流源、第二电流源及结合单元。第一电力开关耦接第二端。驱动单元耦接第一端与第一电力开关，且提供控制信号至第一电力开关。第一电流源依据控制信号产生第一电流。第二电流源依据参考电压产生第二电流。参考电压为第一端的第一电压或第二端的第二电压其中之一。结合单元耦接驱动单元、第一电流源与第二电流源，且依据第一电流与第二电流产生开关操作指示信号至驱动单元。本发明可大幅缩短判断输出级电路中的第一电力开关是否关闭所需的时间并可减少高压组件的使用，以节省芯片面积。

技术领域

本发明与电源转换有关，尤其是关于一种电源转换电路的输出级电路。

背景技术

一般而言，在传统的具有降压(Buck)架构的电源转换电路中，其判断电路通常会根据输出级中的上桥开关是否关闭来决定开启下桥开关的时机，现有判断上桥开关是否关闭的依据是观察上桥开关与下桥开关之间的相位节点的相位电压，当相位电压下降至低于预设电压时，才判断上桥开关关闭，并发出开关操作指示信号至电源转换驱动器。

然而，由于上桥开关的控制信号操作于高电压(例如12V)之下，所以判断电路中的晶体管需采用大面积的元件，导致其阻抗及寄生电容相对较大且储存电荷相对较多，故进行侦测时需等待元件储存的电荷流完，位于其下方的判断电路才能判定上桥开关为关闭状态。此外，由于判断电路中的晶体管为高阻抗点，其电阻电容乘积较高，导致电路反应较慢。

根据实际模拟结果可知：传统的判断电路从上桥开关的控制信号由高位准转变为低位准至判断上桥开关为关闭所需的时间过久(约0.1us)，亟待改善。

发明内容

本发明提出一种电源转换电路的输出级电路，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。

依据本发明的一具体实施例为一种电源转换电路的输出级电路。于此实施例中，输出级电路耦接自举电容。自举电容具有第一端与第二端。输出级电路包括第一电力开关、驱动单元、第一电流源、第二电流源及结合单元。第一电力开关耦接自举电容的第二端。驱动单元耦接自举电容的第一端与第一电力开关，且提供控制信号至第一电力开关。第一电流源依据控制信号产生第一电流。第二电流源依据参考电压产生第二电流。参考电压为第一端的第一电压或第二端的第二电压其中之一。结合单元耦接驱动单元、第一电流源与第二电流源，且依据第一电流与第二电流产生开关操作指示信号至驱动单元。

于一实施例中，驱动单元依据开关操作指示信号提供控制信号来控制第一电力开关。

于一实施例中，输出级电路还包括第二电力开关。第二电力开关耦接自举电容的第二端及驱动单元，且驱动单元依据开关操作指示信号来控制第二电力开关。

于一实施例中，结合单元包括节点。节点耦接第一电流源与第二电流源，且依据第一电流与第二电流产生节点电压作为开关操作指示信号输出至驱动单元。

于一实施例中，结合单元包括节点、比较器及或门。节点耦接第一电流源与第二电流源，且依据第一电流与第二电流产生节点电压。比较器比较第二电压与接地电压，以产生比较信号。或门分别耦接节点、比较器及驱动单元，且依据节点电压与比较信号输出开关操作指示信号至驱动单元。

于一实施例中，第一电流源包括电阻及电流镜单元。电阻耦接控制信号并产生第一电流信号。电流镜单元耦接于电阻及结合单元之间，复制第一电流信号后提供至结合单元。

于一实施例中，第二电流源包括晶体管、电阻、电流镜单元及另一电流镜单元。晶体管耦接参考电压。电阻耦接晶体管并产生第二电流信号。电流镜单元耦接电阻，复制第二电流信号后输出。另一电流镜单元耦接于电流镜单元及结合单元之间，反转第二电流信号的方向后提供至结合单元。

于一实施例中，第一电流源包括电阻及电流镜单元。电阻耦接参考电压并产生第一电流信号。电流镜单元耦接于阻及该结合单元之间，复制第一电流信号后提供至结合单元。