電壓轉(zhuǎn)換裝置及次諧波檢測(cè)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電壓轉(zhuǎn)換裝置及次諧波檢測(cè)器。次諧波檢測(cè)器包括脈沖消除電路、計(jì)數(shù)器以及比較器；脈沖消除電路接收與脈寬調(diào)變信號(hào)具有相同周期的參考脈寬調(diào)變信號(hào)，并接收脈寬調(diào)變信號(hào)，脈寬調(diào)變信號(hào)與參考脈寬調(diào)變信號(hào)分別具有多數(shù)個(gè)脈沖及多數(shù)個(gè)參考脈沖，脈沖消除電路分別消除脈沖中與參考脈沖相重疊的部分，以產(chǎn)生處理后信號(hào)；計(jì)數(shù)器接收處理后信號(hào)以及脈寬調(diào)變信號(hào)，分別依據(jù)處理后信號(hào)以及脈寬調(diào)變信號(hào)在時(shí)間周期中進(jìn)行計(jì)數(shù)，并分別得到第一及第二計(jì)數(shù)值；比較器比較第一以及第二計(jì)數(shù)值來(lái)獲知脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)產(chǎn)生次諧波現(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】電壓轉(zhuǎn)換裝置及次諧波檢測(cè)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，且特別是有關(guān)于一種電壓轉(zhuǎn)換裝置及次諧波檢測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1示出現(xiàn)有的電壓轉(zhuǎn)換裝置100的電路圖。電壓轉(zhuǎn)換裝置100包括振蕩器110、或門120、SR寄存器SRl以及比較器CMPl及CMP2所建構(gòu)的脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器，電壓轉(zhuǎn)換裝置100還包括功率電晶體PM、變壓器Tl、電阻RS以及整流器130。其中，振蕩器110、或門120、SR寄存器SRl以及比較器CMPl及CMP2所建構(gòu)的脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器用以產(chǎn)生脈寬調(diào)變信號(hào)PWM以控制功率電晶體PM的導(dǎo)通或斷開(kāi)動(dòng)作。
[0003]電阻RS用來(lái)檢測(cè)由功率電晶體PM的源極端流出的電流，并藉以產(chǎn)生檢測(cè)電壓VCS,在現(xiàn)有的【技術(shù)領(lǐng)域】中，通過(guò)比較器CMP2針對(duì)檢測(cè)電壓VCS以及參考電壓VCL進(jìn)行比較，而比較器CMP2所產(chǎn)生的比較結(jié)果被提供至或門120以作為SR寄存器SRl產(chǎn)生脈寬調(diào)變信號(hào)PWM的依據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，比較器CMP2可用來(lái)防止功率電晶體PM的源極端流出的電流過(guò)大的現(xiàn)象。
[0004]以下請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A以及圖2B，圖2A以及圖2B示出的現(xiàn)有的電壓轉(zhuǎn)換裝置100在不同狀態(tài)下的波形圖。其中，在圖2A中，在電壓轉(zhuǎn)換裝置100中，功率電晶體PM產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流使檢測(cè)電壓VCS等于參考電壓VCL，在不同時(shí)間點(diǎn)TPl?TP3得到的檢測(cè)電壓VCS分別為檢測(cè)電壓VCS11、VCS12、VCS13。由此可看出不同周期的檢測(cè)電壓VCS的電壓值相近并進(jìn)而使電壓轉(zhuǎn)換裝置100的脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器可產(chǎn)生具有穩(wěn)定脈沖寬度的脈寬調(diào)變信號(hào)PWM。相對(duì)的，在圖2B中，在電壓轉(zhuǎn)換裝置100，功率電晶體PM產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流使檢測(cè)電壓VCS等于參考電壓VCL，在不同的時(shí)間點(diǎn)TPl?TP3得到的檢測(cè)電壓VCS分別為檢測(cè)電壓VCS21、VCS22、VCS23。由此可看出不同周期的檢測(cè)電壓VCS值差異較大，并且，電壓轉(zhuǎn)換裝置100的脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器所產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號(hào)PWM的脈沖寬度就會(huì)有大有小，產(chǎn)生所謂的次諧波(sub-harmonic)現(xiàn)象(也稱為大小波現(xiàn)象)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種脈寬調(diào)變信號(hào)的次諧波檢測(cè)器，有效檢測(cè)出脈寬調(diào)變信號(hào)的次諧波現(xiàn)象。
[0006]本發(fā)明提供一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，可檢測(cè)出其脈寬調(diào)變信號(hào)的次諧波現(xiàn)象。
[0007]本發(fā)明提出一種脈寬調(diào)變信號(hào)的次諧波檢測(cè)器，適用于一電壓轉(zhuǎn)換裝置，包括脈沖消除電路、計(jì)數(shù)器以及比較器；脈沖消除電路接收與脈寬調(diào)變信號(hào)具有相同周期的參考脈寬調(diào)變信號(hào)，并由電壓轉(zhuǎn)換裝置接收脈寬調(diào)變信號(hào)，脈寬調(diào)變信號(hào)具有多數(shù)個(gè)脈沖，而參考脈寬調(diào)變信號(hào)具有多數(shù)個(gè)參考脈沖，脈沖消除電路針對(duì)各脈沖中與對(duì)應(yīng)的各參考脈沖進(jìn)行相減，并產(chǎn)生處理后信號(hào)；計(jì)數(shù)器接收處理后信號(hào)以及脈寬調(diào)變信號(hào)，分別依據(jù)處理后信號(hào)以及脈寬調(diào)變信號(hào)在時(shí)間周期中進(jìn)行計(jì)數(shù)，并分別得到第一計(jì)數(shù)值以及第二計(jì)數(shù)值；t匕較器耦接計(jì)數(shù)器，依據(jù)比較第一計(jì)數(shù)值以及第二計(jì)數(shù)值來(lái)獲知脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)產(chǎn)生次諧波現(xiàn)象。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的各脈沖的上升沿同步于或早于對(duì)應(yīng)的各參考脈沖的上升沿。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的脈沖消除電路為邏輯運(yùn)算電路。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的脈沖消除電路包括反向器以及或非門。反向器的輸入端接收脈寬調(diào)變信號(hào)?；蚍情T的第一輸入端接收參考脈寬調(diào)變信號(hào)，其第二輸入端耦接反向器的輸出端，或非門的輸出端產(chǎn)生處理后信號(hào)。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的脈沖消除電路包括與門以及反向器。反向器的輸入端接收參考脈寬調(diào)變信號(hào)，與門的第一輸入端接收脈寬調(diào)變信號(hào)，其第二輸入端耦接反向器的輸出端，與門的輸出端產(chǎn)生處理后信號(hào)。
[0012]本發(fā)明提出一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，包括功率電晶體、變壓及整流電路、電流檢測(cè)器、脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器以及次諧波檢測(cè)器；功率電晶體的控制端接收脈寬調(diào)變信號(hào)，變壓及整流電路耦接功率電晶體的第一端以及操作電壓，針對(duì)功率電晶體的第一端上的電壓進(jìn)行變壓及整流的動(dòng)作以產(chǎn)生輸出電壓；電流檢測(cè)器耦接功率電晶體的第二端，依據(jù)檢測(cè)功率電晶體的第二端流出的電流來(lái)產(chǎn)生檢測(cè)電壓；脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器耦接功率電晶體以及電流檢測(cè)器，依據(jù)檢測(cè)電壓以產(chǎn)生脈寬調(diào)變信號(hào)，脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器還產(chǎn)生參考脈寬調(diào)變信號(hào)，其中，參考脈寬調(diào)變信號(hào)與脈寬調(diào)變信號(hào)的周期相同；次諧波檢測(cè)器耦接脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器，以接收參考脈寬調(diào)變信號(hào)以及脈寬調(diào)變信號(hào)。次諧波檢測(cè)器包括脈沖消除電路、計(jì)數(shù)器以及比較器；脈沖消除電路接收與脈寬調(diào)變信號(hào)具有相同周期的參考脈寬調(diào)變信號(hào)，并由電壓轉(zhuǎn)換裝置接收脈寬調(diào)變信號(hào)，脈寬調(diào)變信號(hào)具有多數(shù)個(gè)脈沖，而參考脈寬調(diào)變信號(hào)具有多數(shù)個(gè)參考脈沖，脈沖消除電路分別消除脈沖中與參考脈沖相重疊的部分，并產(chǎn)生處理后信號(hào)；計(jì)數(shù)器接收處理后信號(hào)以及脈寬調(diào)變信號(hào)，分別依據(jù)處理后信號(hào)以及脈寬調(diào)變信號(hào)在時(shí)間周期中進(jìn)行計(jì)數(shù)，并分別得到第一計(jì)數(shù)值以及第二計(jì)數(shù)值；比較器耦接計(jì)數(shù)器，依據(jù)比較第一計(jì)數(shù)值以及第二計(jì)數(shù)值來(lái)獲知脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)產(chǎn)生次諧波現(xiàn)象。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，電壓轉(zhuǎn)換裝置還包括參考電壓產(chǎn)生器。參考電壓產(chǎn)生器耦接第一比較器，用以提供參考電壓，其中，參考電壓依據(jù)上升斜率在時(shí)脈信號(hào)的單一周期中隨時(shí)間上升。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的次諧波檢測(cè)器還傳送次諧波檢測(cè)結(jié)果至參考電壓產(chǎn)生器，用以調(diào)整上升斜率。
[0015]基于上述，本發(fā)明提供一種電壓轉(zhuǎn)換裝置及次諧波偵測(cè)器，通過(guò)脈沖消除電路來(lái)利用參考脈寬調(diào)變信號(hào)的參考脈沖來(lái)對(duì)脈寬調(diào)變信號(hào)的脈沖與進(jìn)行脈沖的消除動(dòng)作，并藉以產(chǎn)生處理后信號(hào)。本發(fā)明并通過(guò)計(jì)算出處理后信號(hào)以及脈寬調(diào)變信號(hào)在相同的時(shí)間周期中的脈沖個(gè)數(shù)，來(lái)獲知脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)產(chǎn)生次諧波現(xiàn)象。如此一來(lái)，脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)產(chǎn)生次諧波現(xiàn)象可以被有效的檢測(cè)出。設(shè)計(jì)者并可依據(jù)次諧波現(xiàn)象的檢測(cè)結(jié)果，來(lái)對(duì)脈寬調(diào)變信號(hào)進(jìn)行適度的調(diào)整。
[0016]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所示附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下?！緦＠綀D】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1示出現(xiàn)有的電壓轉(zhuǎn)換裝置100的電路圖；
[0018]圖2A以及圖2B示出的現(xiàn)有的電壓轉(zhuǎn)換裝置100在不同狀態(tài)下的波形圖；
[0019]圖3示出本發(fā)明實(shí)施例的次諧波檢測(cè)器300的示意圖；
[0020]圖4A以及圖4B示出脈沖消除電路310的動(dòng)作波形圖；
[0021]圖5A以及圖5B分別示出本發(fā)明實(shí)施例的脈沖消除電路310的不同實(shí)施方式的電路不意圖；
[0022]圖6示出本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)數(shù)器320的一實(shí)施方式的電路示意圖；
[0023]圖7示出本發(fā)明實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換裝置700的示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0025]100、700:電壓轉(zhuǎn)換裝置；
[0026]110、733:振蕩器；
[0027]120、734:或門；
[0028]300、740:次諧波檢測(cè)器；
[0029]310:脈沖消除電路；
[0030]320:計(jì)數(shù)器；
[0031]330:比較器；
[0032]510、520:邏輯運(yùn)算電路；
[0033]610、620:計(jì)數(shù)電路；
[0034]710:變壓及整流電路；
[0035]720:電流檢測(cè)器；
[0036]730:脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器；
[0037]731:參考電壓產(chǎn)生器；
[0038]SRl、732: SR 寄存器；
[0039]CMP1、CMP2:比較器；
[0040]PM:功率電晶體；
[0041]Tl:變壓器；
[0042]RS:電阻；
[0043]130、712:整流器；
[0044]VCS:檢測(cè)電壓；
[0045]VCL:參考電壓
[0046]VIN:操作電壓；
[0047]Pll?P13:參考脈沖；
[0048]P21 ?P23:脈沖；
[0049]Cl?C3:部分脈寬；
[0050]INVl、INV2:反向器；
[0051]TPl ?TP3:時(shí)間點(diǎn)；
[0052]ANDl:與門；
[0053]NORl:或非門；[0054]TFFll ?TFF1N、TFF21 ?TFF2N:T 型正反器；
[0055]PWMref:參考脈寬調(diào)變信號(hào)；
[0056]PWM:脈寬調(diào)變信號(hào)；
[0057]SPWM:處理后信號(hào)；
[0058]CLK:時(shí)脈信號(hào)；
[0059]TA:時(shí)間周期；
[0060]R1、R2:計(jì)數(shù)值；
[0061]CK:時(shí)脈端；
[0062]Q:輸出端；
[0063]R:重置端；
[0064]S:設(shè)定端；
[0065]RST:重置信號(hào)；
[0066]Rll ?R1N、R21 ?R2N:計(jì)數(shù)值；
[0067]GND:接地電壓；
[0068]VOUT:輸出電壓；
[0069]VFB:回授電壓；
[0070]DR:檢測(cè)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0071]請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3示出本發(fā)明實(shí)施例的次諧波檢測(cè)器300的示意圖。次諧波檢測(cè)器300適用于一電壓轉(zhuǎn)換裝置上，并用以檢測(cè)電壓轉(zhuǎn)換裝置中所產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)發(fā)生次諧波的現(xiàn)象。次諧波檢測(cè)器300包括脈沖消除電路310、計(jì)數(shù)器320以及比較器330。脈沖消除電路310接收脈寬調(diào)變信號(hào)PWM并接收參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref，其中，參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref與脈寬調(diào)變信號(hào)PWM具有相同的周期。另外，脈寬調(diào)變信號(hào)PWM具有多數(shù)個(gè)脈沖，而參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref則具有多數(shù)個(gè)參考脈沖。脈沖消除電路310針對(duì)脈寬調(diào)變信號(hào)PWM的脈沖與參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref上的參考脈沖相發(fā)生重疊的部分進(jìn)行消除，并藉以產(chǎn)生處理后信號(hào)SPWM。
[0072]計(jì)數(shù)器320耦接至脈沖消除電路310以接收處理后信號(hào)SPWM以及脈寬調(diào)變信號(hào)PWM，并分別依據(jù)處理后信號(hào)SPWM以及脈寬調(diào)變信號(hào)PWM在相同的時(shí)間周期中進(jìn)行計(jì)數(shù)，并分別得到兩個(gè)計(jì)數(shù)值Rl以及R2。比較器330耦接計(jì)數(shù)器320。比較器330依據(jù)比較計(jì)數(shù)值Rl以及R2來(lái)獲知脈寬調(diào)變信號(hào)PWM有無(wú)產(chǎn)生次諧波現(xiàn)象。
[0073]具體一點(diǎn)來(lái)說(shuō)明，請(qǐng)參照?qǐng)D4A以及圖4B，圖4A以及圖4B示出脈沖消除電路310的動(dòng)態(tài)波形圖。其中，在圖4A中，脈寬調(diào)變信號(hào)PWM具有脈沖P21?P23，參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref則具有參考脈沖Pll?P13。由圖4A可明顯的得知，脈沖消除電路310在進(jìn)行脈沖P21?P23與參考脈沖Pll?P13的相減動(dòng)作時(shí)，會(huì)分別減去脈沖P21?P23的部分脈寬Cl?C3，并產(chǎn)生處理后信號(hào)SPWM。
[0074]值得注意的是，參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref是一個(gè)固定周期且固定占空比(dutycycle)的信號(hào)，并且，參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref的參考脈沖Pll?P13的上升沿與分別與脈寬調(diào)變信號(hào)PWM的脈沖P21?P23的上升沿是同步的。另外，在圖4A中，脈寬調(diào)變信號(hào)PWM并未發(fā)生次諧波的現(xiàn)象，因此，脈寬調(diào)變信號(hào)PWM的脈沖P21?P23的寬度穩(wěn)定的大于參考脈沖Pll?P13的寬度。
[0075]再請(qǐng)參照?qǐng)D4B，在圖4B中，脈寬調(diào)變信號(hào)PWM因發(fā)生次諧波而導(dǎo)致脈沖P21?P23的寬度有大有小。其中，脈沖P21的寬度很大而致使脈沖P22的寬度受限而變得很小。在此狀態(tài)下，在進(jìn)行脈沖P22與參考脈沖P12的相減動(dòng)作后，脈沖消除電路310會(huì)將脈沖P22完全的消除掉。
[0076]依據(jù)上述說(shuō)明，圖4B中，在時(shí)間周期TA間，處理后信號(hào)SPWM上的脈沖數(shù)目很明顯的比脈寬調(diào)變信號(hào)PWM上的脈沖數(shù)目為少。因此，通過(guò)計(jì)算處理后信號(hào)SPWM與脈寬調(diào)變信號(hào)PWM上相同時(shí)間區(qū)間中的脈沖數(shù)量的差，就可以有效得知脈寬調(diào)變信號(hào)PWM有無(wú)產(chǎn)生次諧波的現(xiàn)象。
[0077]以下請(qǐng)參照?qǐng)D5A以及圖5B，圖5A以及圖5B分別示出本發(fā)明實(shí)施例的脈沖消除電路310的不同實(shí)施方式的電路示意圖。在圖5A中，脈沖消除電路310包括邏輯運(yùn)算電路510。邏輯運(yùn)算電路510則包括反向器INVl與與門ANDl，其中，反向器INVl的輸入端接收參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref，反向器INVl的輸出端耦接至與門ANDl的一個(gè)輸入端。與門ANDl的另一個(gè)輸入端則接收脈寬調(diào)變信號(hào)PWM，而與門ANDl的輸出端產(chǎn)生處理后信號(hào)SPWM。
[0078]在圖5B中，脈沖消除電路310包括邏輯運(yùn)算電路520。邏輯運(yùn)算電路520則包括反向器INV2與或非門NORl，其中，反向器INV2的輸入端接收參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWM，反向器INV2的輸出端耦接至或非門NORl的一個(gè)輸入端。或非門NORl的另一個(gè)輸入端則接收脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref，而或非門NORl的輸出端產(chǎn)生處理后信號(hào)SPWM。
[0079]值得注意的是，由上述圖5A及圖5B的實(shí)施方式可以得知，脈沖消除電路310尚可以通過(guò)不同的邏輯門所建構(gòu)出的邏輯運(yùn)算電路來(lái)?yè)?jù)以實(shí)施。圖5A及圖5B的實(shí)施方式僅只是兩個(gè)的實(shí)施范例，并不用來(lái)限制本發(fā)明。
[0080]以下請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6示出本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)數(shù)器320的一實(shí)施方式的電路示意圖。計(jì)數(shù)器320包括計(jì)數(shù)電路610以及620。計(jì)數(shù)電路610以及620分別接收脈寬調(diào)變信號(hào)PWM以及處理后信號(hào)SPWM，并針對(duì)固定時(shí)間周期中，脈寬調(diào)變信號(hào)PWM以及處理后信號(hào)SPWM的脈沖個(gè)數(shù)。其中，計(jì)數(shù)電路610包括多數(shù)個(gè)T型正反器TFFll?TFF1N。第一級(jí)的T型正反器TFFll的時(shí)脈端CK接收脈寬調(diào)變信號(hào)PWM。各級(jí)的T型正反器TFFll?TFFlN的輸出端Q則耦接至次一級(jí)的T型正反器TFFll?TFFlN的時(shí)脈端CK，并且，各級(jí)的T型正反器TFFll?TFFlN的輸出端Q分別產(chǎn)生計(jì)數(shù)值的多個(gè)位元Rll?R1N。
[0081]計(jì)數(shù)電路620則包括多數(shù)個(gè)T型正反器TFF21?TFF2N。第一級(jí)的T型正反器TFF21的時(shí)脈端CK接收處理后信號(hào)SP麗。各級(jí)的T型正反器TFF21?TFF2N的輸出端Q則耦接至次一級(jí)的T型正反器TFF21?TFF2N的時(shí)脈端CK，并且，各級(jí)的T型正反器TFF21?TFF2N的輸出端Q分別產(chǎn)生另一計(jì)數(shù)值的多個(gè)位元R21?R2N。
[0082]附帶一提的，圖6中的T型正反器TFFll?TFF1N、TFF21?TFF2N的重置端R共同接收重置信號(hào)RST。重置信號(hào)RST用來(lái)在計(jì)數(shù)電路610及620進(jìn)行計(jì)數(shù)動(dòng)作前對(duì)T型正反器TFFll?TFF1N、TFF21?TFF2N進(jìn)行重置的動(dòng)作。舉例來(lái)說(shuō)，若計(jì)數(shù)電路610及620的計(jì)數(shù)動(dòng)作是依據(jù)如圖4B的時(shí)間周期TA來(lái)執(zhí)行的，則重置信號(hào)RST會(huì)在時(shí)間周期TA的初始時(shí)間點(diǎn)被提供以重置T型正反器TFFll?TFFlN以及TFF21?TFF2N。
[0083]請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7示出本發(fā)明實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換裝置700的示意圖。電壓轉(zhuǎn)換裝置700包括功率電晶體PM、變壓及整流電路710、電流檢測(cè)器720、脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器730以及次諧波檢測(cè)器740。功率電晶體PM的控制端接收脈寬調(diào)變信號(hào)PWM，功率電晶體PM的漏極通過(guò)變壓器Tl接收操作電壓VIN，功率電晶體PM的源極耦接至電流檢測(cè)器720。變壓及整流電路710包括變壓器Tl以及整流器712，變壓及整流電路710耦接功率電晶體PM的第一端(漏極)以及操作電壓VIN。變壓及整流電路710用以針對(duì)功率電晶體PM的漏極的電壓進(jìn)行變壓及整流的動(dòng)作以產(chǎn)生輸出電壓VOUT。
[0084]電流檢測(cè)器720包括電阻RS，電阻RS串接在功率電晶體PM的第二端(源極)與接地電壓GND間。電阻RS用以接收來(lái)自功率電晶體PM的源極的電流，并在其與功率電晶體PM耦接的端點(diǎn)上產(chǎn)生檢測(cè)電壓VCS。
[0085]脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器730耦接功率電晶體PM以及電流檢測(cè)器720。脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器730依據(jù)檢測(cè)電壓VCS以產(chǎn)生脈寬調(diào)變信號(hào)PWM。脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器730還產(chǎn)生參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref，其中，參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref與脈寬調(diào)變信號(hào)PWM的周期相同。請(qǐng)注意，在本實(shí)施例中，脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器730包括參考電壓產(chǎn)生器731、SR寄存器732、振蕩器733、或門734以及比較器CMPl及CMP2。其中，比較器CMP2接收檢測(cè)電壓VCS以及參考電壓VCL以進(jìn)行比較，比較器CMPl接收檢測(cè)電壓VCS以及回授電壓VFB以進(jìn)行比較?；蜷T734則接收比較器CMPl以及CMP2的比較結(jié)果來(lái)進(jìn)行邏輯的或運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果提供至SR寄存器732的重置端R。振蕩器733耦接至SR寄存器732的設(shè)定端S，并提供時(shí)脈信號(hào)CLK至SR寄存器732的設(shè)定端S。在本實(shí)施例中，振蕩器733另提供時(shí)脈信號(hào)CLK至次諧波檢測(cè)器740以作為參考脈寬調(diào)變信號(hào)PWMref。
[0086]關(guān)于本實(shí)施例中的次諧波檢測(cè)器740的實(shí)施細(xì)節(jié)以及動(dòng)作方式與前述實(shí)施例及實(shí)施方式的次諧波檢測(cè)器是相同的，在此恕不多贅述。
[0087]值得注意的是，次諧波檢測(cè)器740依據(jù)所檢測(cè)出的脈寬調(diào)變信號(hào)PWM有無(wú)發(fā)生次諧波現(xiàn)象的檢測(cè)結(jié)果DR傳送至參考電壓產(chǎn)生器731。參考電壓產(chǎn)生器731并在檢測(cè)結(jié)果DR指示出脈寬調(diào)變信號(hào)PWM有發(fā)生次諧波現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)改變所產(chǎn)生的參考電壓VCL，以解除脈寬調(diào)變信號(hào)PWM所產(chǎn)生的次諧波現(xiàn)象。舉例來(lái)說(shuō)，若參考電壓產(chǎn)生器731依據(jù)一上升斜率來(lái)產(chǎn)生在時(shí)脈信號(hào)CLK的單一周期中隨時(shí)間上升的參考電壓VCL時(shí)，參考電壓產(chǎn)生器731可以在DR指示出脈寬調(diào)變信號(hào)PWM有發(fā)生次諧波現(xiàn)象時(shí)通過(guò)調(diào)整上述的上升斜率來(lái)解除脈寬調(diào)變信號(hào)PWM所產(chǎn)生的次諧波現(xiàn)象。
[0088]附帶一提的，回授信號(hào)VFB通?？梢砸罁?jù)輸出電壓進(jìn)行分壓來(lái)獲得?；厥谛盘?hào)VFB可以提供電壓轉(zhuǎn)換裝置700所產(chǎn)生的輸出電壓VOUT是否已達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)值的信息。
[0089]綜上所述，本發(fā)明通過(guò)消除脈寬調(diào)變信號(hào)與參考脈寬調(diào)變信號(hào)中的脈沖與參考脈沖相重疊的部分以產(chǎn)生處理后信號(hào)。并再通過(guò)計(jì)算出脈寬調(diào)變信號(hào)與處理后信號(hào)在相同的時(shí)間區(qū)間中的脈沖數(shù)目，就可以得知脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)發(fā)生次諧波現(xiàn)象。也就是說(shuō)，本發(fā)明利用簡(jiǎn)單的電路，有效檢測(cè)出脈寬調(diào)變信號(hào)上所發(fā)生的次諧波現(xiàn)象，并可進(jìn)一步執(zhí)行脈寬調(diào)變信號(hào)上的次諧波現(xiàn)象的補(bǔ)償動(dòng)作，提升電壓轉(zhuǎn)換裝置的工作效率。
[0090]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種脈寬調(diào)變信號(hào)的次諧波檢測(cè)器，其特征在于，適用于一電壓轉(zhuǎn)換裝置，包括: 一脈沖消除電路，接收與該脈寬調(diào)變信號(hào)具有相同周期的一參考脈寬調(diào)變信號(hào)，并由該電壓轉(zhuǎn)換裝置接收該脈寬調(diào)變信號(hào)，該脈寬調(diào)變信號(hào)具有多數(shù)個(gè)脈沖，而該參考脈寬調(diào)變信號(hào)具有多數(shù)個(gè)參考脈沖，該脈沖消除電路針對(duì)各該脈沖與對(duì)應(yīng)的各該參考脈沖進(jìn)行相減，并產(chǎn)生一處理后信號(hào)； 一計(jì)數(shù)器，接收該處理后信號(hào)以及該脈寬調(diào)變信號(hào)，分別依據(jù)該處理后信號(hào)以及該脈寬調(diào)變信號(hào)在一時(shí)間周期中進(jìn)行計(jì)數(shù)，并分別得到一第一計(jì)數(shù)值以及一第二計(jì)數(shù)值；以及一比較器，耦接該計(jì)數(shù)器，依據(jù)比較該第一計(jì)數(shù)值以及該第二計(jì)數(shù)值來(lái)獲知該脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)產(chǎn)生次諧波現(xiàn)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次諧波檢測(cè)器，其特征在于，各該脈沖的上升沿同步于或早于對(duì)應(yīng)的各該參考脈沖的上升沿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次諧波檢測(cè)器，其特征在于，該脈沖消除電路為一邏輯運(yùn)算電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的次諧波檢測(cè)器，其特征在于，該邏輯運(yùn)算電路包括: 一反向器，其輸入端接收該脈寬調(diào)變信號(hào)；以及 一或非門，其第一輸入端接收該參考脈寬調(diào)變信號(hào)，其第二輸入端耦接該反向器的輸出端，該或非門的輸出端產(chǎn)生該處理后信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的次諧波檢測(cè)器，其特征在于，該邏輯運(yùn)算電路包括: 一反向器，其輸入端接收該參考脈寬調(diào)變信號(hào)；以及 一與門，其第一輸入端接收·該脈寬調(diào)變信號(hào)，其第二輸入端I禹接該反向器的輸出端，該與門的輸出端產(chǎn)生該處理后信號(hào)。
6.一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括: 一功率電晶體，其控制端接收一脈寬調(diào)變信號(hào)； 一變壓及整流電路，耦接該功率電晶體的第一端以及一操作電壓，針對(duì)該功率電晶體的第一端上的電壓進(jìn)行變壓及整流的動(dòng)作以產(chǎn)生一輸出電壓； 一電流檢測(cè)器，耦接該功率電晶體的第二端，依據(jù)檢測(cè)該功率電晶體的第二端流出的電流來(lái)產(chǎn)生一檢測(cè)電壓； 一脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器，耦接該功率電晶體以及該電流檢測(cè)器，依據(jù)該檢測(cè)電壓以產(chǎn)生該脈寬調(diào)變信號(hào)，該脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器還產(chǎn)生一參考脈寬調(diào)變信號(hào)，其中該參考脈寬調(diào)變信號(hào)與該脈寬調(diào)變信號(hào)的周期相同；以及 一次諧波檢測(cè)器，耦接該脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器，接收該參考脈寬調(diào)變信號(hào)以及該脈寬調(diào)變信號(hào)，包括: 一脈沖消除電路，接收該參考脈寬調(diào)變信號(hào)以及該脈寬調(diào)變信號(hào)，該脈寬調(diào)變信號(hào)具有多數(shù)個(gè)脈沖，而該參考脈寬調(diào)變信號(hào)具有多數(shù)個(gè)參考脈沖，該脈沖消除電路分別消除該些脈沖中與該些參考脈沖相重疊的部分，并產(chǎn)生一處理后信號(hào)； 一計(jì)數(shù)器，接收該處理后信號(hào)以及該脈寬調(diào)變信號(hào)，分別依據(jù)該處理后信號(hào)以及該脈寬調(diào)變信號(hào)在一時(shí)間周期中進(jìn)行計(jì)數(shù)，并分別得到一第一計(jì)數(shù)值以及一第二計(jì)數(shù)值；以及一比較器，耦接該計(jì)數(shù)器，依據(jù)比較該第一計(jì)數(shù)值以及該第二計(jì)數(shù)值來(lái)獲知該脈寬調(diào)變信號(hào)有無(wú)產(chǎn)生次諧波現(xiàn)象，以產(chǎn)生一次諧波檢測(cè)結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，各該脈沖與對(duì)應(yīng)的各該參考脈沖的上升沿同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該脈沖消除電路為一邏輯運(yùn)算電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該脈沖消除電路包括: 一反向器，其輸入端接收該脈寬調(diào)變信號(hào)；以及 一或非門，其第一輸入端接收該參考脈寬調(diào)變信號(hào)，其第二輸入端耦接該反向器的輸出端，該或非門的輸出端產(chǎn)生該處理后信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該脈沖消除電路包括: 一反向器，其輸入端接收該參考脈寬調(diào)變信號(hào)；以及 一與門，其第一輸入端接收該脈寬調(diào)變信號(hào)，其第二輸入端I禹接該反向器的輸出端，該與門的輸出端產(chǎn)生該處理后信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器包括: 一第一比較器，接收該檢測(cè)電壓以及一參考電壓以進(jìn)行比較； 一第二比較器，接收該檢測(cè)電壓以及一回授電壓以進(jìn)行比較； 一或門，其一輸入端耦接該第一比較器的輸出端，其另一輸入端耦接該第二比較器的輸出端； 一振蕩器，產(chǎn)生一時(shí)脈信號(hào)，并提供該時(shí)脈信號(hào)以作為該參考脈寬調(diào)變信號(hào)；以及一 SR寄存器，具有設(shè)定端、重置端以及輸出端，其設(shè)定端接收該時(shí)脈信號(hào)，其重置端耦接該或門的輸出端，該SR寄存器的輸出端產(chǎn)生該脈寬調(diào)變信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該脈寬調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生器還包括: 一參考電壓產(chǎn)生器，耦接該第一比較器，用以提供該參考電壓，其中該參考電壓依據(jù)一上升斜率在該時(shí)脈信號(hào)的單一周期中隨時(shí)間上升。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該次諧波檢測(cè)器還傳送該次諧波檢測(cè)結(jié)果至該參考電壓產(chǎn)生器，用以調(diào)整該上升斜率。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK103713191SQ201210375370
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】黃富俊, 周宏哲, 林寶全 申請(qǐng)人:杰力科技股份有限公司