切换调节电路及其控制电路和用于其中的输入电压侦测方法技术

本发明专利技术提出一种切换调节电路，包含：功率级电路，包括互相耦接的一上桥元件与一下桥元件，以将一输入电压转换为一输出电压，并在该上桥元件与一下桥元件间的一节点处产生一中间电压；以及一控制电路，此控制电路包括：一开关操作电路，用以操作该功率级电路，其输入一测试讯号至该上桥元件，以使该上桥元件导通一段时间后关闭；以及一比较器，于该上桥元件导通时间结束后，根据该中间电压与一参考电压的比较结果，产生一就绪讯号表示输入电压是否就绪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种切换调节电路及其控制电路、及用于其中的输入电压侦测方法，特别是指一种可更正确判断功率级电路电源是否就绪的切换调节电路及其控制电路与相关方法。
技术介绍
切换调节电路的作用是将输入电压转换为输出电压(或输出电流)，通常由一控制芯片控制一功率级电路来达成，其中，芯片与功率级电路可能分别接收不同的电源。而当芯片本身的电源就绪并开始执行软启动(soft-start)时，必须确认功率级电路的电源亦就绪。若芯片在功率级电路的电源未就绪的情况下便执行软启动，整体电路可能因此受损。 针对上述问题，美国专利编号第US7233131号专利提出一种可侦测功率级电路电源是否就绪的切换调节电路。请参考图1A，现有技术的切换调节电路10包含功率级电路11 ;以及控制芯片12，包括双电源传感器121 ;电流源122，用以进行过电流保护；第一比较器123 ;第二比较器124 ;第三比较器125 ;第一驱动闸极126 ;以及第二驱动闸极127。控制芯片12产生测试讯号Vcl及Vc2，使功率级电路11的上桥元件UG导通(ON)且下桥元件LG关闭(OFF)，以致于第一比较器122可在上桥元件UG导通时通过比较中间电压的分压Vp与一过电流临界电压Voc来确认输入电压Vin是否已就绪。如图IB所示，当输入电压Vin已就绪，功率级电路11的中间电压Vph等于输入电压Vin，以致于其分压Vp大于参考电压Voc ;如图IC所示，当输入电压Vin未就绪(Vin = O,如图所示)且上桥元件UG导通时,功率级电路的中间电压Vph等于输入电压Vin (等于地电位OV)，以致于其分压Vp小于参考电压Voc。因此，如适当安排侦测时机，例如图中侦测讯号det所示，令上桥元件UG导通后对分压Vp和过电流临界电压Voc的相对关系进行侦测，即可判断出输入电压Vin是否就绪。但图IC所示的情况为理想情况，实际上输出电压Vout不必然等于地电位0V。如图ID所示的实际情况，当输入电压Vin未就绪(Vin浮动，如图所示)且上桥元件UG导通时，功率级电路的中间电压Vph等于输出电压Vout，此时由于功率级电路的输出端Vout若有残存电压，则中间电压Vph的分压Vp就有可能大于参考电压Voc。因此，现有技术便会在图ID所示的情况当中误判输入电压Vin已就绪，以致于控制芯片12仍然会在功率级电路11的电源未就绪的情况下执行软启动，造成整体电路受损。有鉴于此，本专利技术即针对上述先前技术的不足，提出一种切换调节电路及其控制电路、及用于其中的输入电压侦测方法，可更正确的判断功率级电路的输入电压Vin是否就绪。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种切换调节电路。本专利技术的另一目的是提出一种切换调节电路的控制电路。本专利技术的再一目的是提出一种用于切换调节电路的输入电压侦测方法。为达上述目的，就其中一个观点言，本专利技术提供了一种切换调节电路，包含一功率级电路，包括互相I禹接的一上桥兀件与一下桥兀件，以将一输入电压转换为一输出电压，并在该上桥元件与一下桥元件间的一节点处产生一中间电压；以及一控制电路，此控制电路包括一开关操作电路，用以操作该功率级电路，其输入一测试讯号至该上桥元件，以使该上桥元件导通一段时间后关闭；以及一比较器，于该上桥元件导通时间结束后，根据该中间电压与一参考电压的比较结果，产生一就绪讯号表示输入电压是否就绪。就另一个观点言，本专利技术提供了一种切换调节电路的控制电路，该切换调节电路包含一功率级电路，其包括互相稱接的一上桥兀件与一下桥兀件，以将一输入电压转换为 一输出电压，并在该上桥兀件与一下桥兀件间的一节点处产生一中间电压；该切换调节电路的控制电路包含一开关操作电路，用以操作该功率级电路，其输入一测试讯号至该上桥元件，以使该上桥元件导通一段时间后关闭；以及一比较器，于该上桥元件导通时间结束后，根据该中间电压与一参考电压的比较结果，产生一就绪讯号表示输入电压是否就绪。 上述切换调节电路或控制电路中，可更进一步包含一过电流保护电路，且该比较器可包含一切换开关，使得该比较器可选择性地接收该参考电压或一过电流临界电压，与该中间电压比较；当该比较器选择性接收该过电流临界电压时，该比较器的输出与该过电流保护电路f禹接。上述切换调节电路或控制电路中，该参考电压宜具有以下关系0 >参考电压>-Vf，其中Vf为二极管的顺向偏压。就再一个观点言，本专利技术提供了一种输入电压侦测方法，包含提供一功率级电路，包括互相I禹接的一上桥兀件与一下桥兀件，以将一输入电压转换为一输出电压，并在该上桥兀件与一下桥兀件间的一节点处产生一中间电压；产生一测试讯号至该上桥兀件，以使上桥元件导通一段时间；以及于该导通时间结束后，比较该中间电压与一参考电压，当该中间电压为一负电压，且其绝对值大于该参考电压时，产生一就绪讯号，用以表不该输入电压已就绪。下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。附图说明图IA为现有技术的切换调节电路的示意图；图1B-1D显示现有技术无法完全正确地侦测功率级电路的输入电压是否就绪；图2A标出本专利技术的一个实施例；图2B-2C显示本专利技术可正确地侦测功率级电路的输入电压是否就绪；图3A-3D显示本专利技术如何侦测输入电压是否就绪；图4标出本专利技术的另一个实施例；图5A-5H标出功率级电路的数个实施例。图中符号说明10，20 切换式调节电路11，21 功率级电路12控制芯片121双电源感应器122电流源123第一比较器124第二比较器125第三比较器126,223第一驱动闸极127,234第二驱动闸极 22控制电路221开关操作电路222比较器225过电流保护电路226，227 切换开关UG上桥元件LG下桥元件iL电流L电感Vug上桥节点Vccl芯片输入电压Vph中间电压Vp中间电压的分压Voc过电流临界电压Vref参考电压Vcl，Vc2 控制讯号Vin输入电压Vout输出电压具体实施例方式请参考图2A，本专利技术的切换调节电路20包含功率级电路21 ;以及控制电路22 (可与其它电路整合成一控制芯片)，包括开关操作电路221 ;比较器222 ;第一驱动闸223；以及第二驱动闸224。本专利技术不同于现有技术之处在于，比较器222的参考电压设定位准和比较时机，皆与现有技术不同；详言之，本专利技术先通过开关操作电路221产生测试讯号Vcl，使功率级电路11的上桥元件UG导通(ON) —段时间，再于上桥元件UG不导通(OFF)时比较中间电压Vph (或中间电压Vph的分压)与一参考电压Vref来确认输入电压Vin是否已就绪。测试讯号Vcl例如可根据电路启动时的启动重置讯号(Power On Reset)来产生。请参考图3A-3D，以了解本专利技术如何正确无误地确认输入电压Vin是否已就绪，其中，图3A-3B显示电压Vin已就绪的情形，而图3C-3D显示电压Vin未就绪的情形。如图3A所示，若输入电压Vin已就绪且上桥元件UG因测试讯号Vcl而导通时(以上桥元件UG为NMOS晶体管为例，此时上桥节点Vug处于高电位)，电流iL将由功率级电路21的输入端Vin流向功率级电路21的输出端Vout，此时中间电压Vph约等于输入电压Vi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切换调节电路，其特征在于，包含：一功率级电路，包括互相耦接的一上桥元件与一下桥元件，以将一输入电压转换为一输出电压，并在该上桥元件与一下桥元件间的一节点处产生一中间电压；以及一控制电路，包括：一开关操作电路，用以操作该功率级电路，其输入一测试讯号至该上桥元件，以使该上桥元件导通一段时间后关闭；以及一比较器，于该上桥元件导通时间结束后，根据该中间电压与一参考电压的比较结果，产生一就绪讯号表示输入电压是否就绪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪若瑜，温伟智，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：