TWI386772B - 切換式電壓穩壓器 - Google Patents
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Description
本發明係指一種切換式電壓穩壓器，尤指一種在不使用高電壓元件前提下，可消除負載電流之極限值之浮動問題的切換式穩壓器。
為避免電壓源之擾動危及電子裝置運作時之穩定性，電路設計者經常在電源與電子裝置間，使用電壓穩壓器，以調整電壓源所供應之電壓，進而輸出一預設位準之穩定電壓至電子裝置。其中，電壓穩壓器主要分為線性式及切換式兩類。線性式穩壓器透過控制電壓源至負載之電流，穩定其輸出電壓。相對地，在切換式穩壓器中，顧名思義，電壓源至負載之電流非連續之電流，而為具離散型式之電流脈衝(impulse)。為產生離散之電流脈衝，切換式穩壓器於電壓源與負載間安裝一開關，例如功率電晶體。最後，切換式穩壓器透過於輸出端安裝電感元件，將電流脈衝轉換為一穩定之負載電流。
請參考第1圖，第1圖為先前技術一切換式穩壓器10之示意圖。切換式穩壓器10用來將一輸入電壓VIN轉換為一穩定的輸出電壓VOUT，並供應至一負載RL。切換式穩壓器10主要包含有一輸入端100、一輸出端102、一開關模組110、一輸出模組120、一第一比較器130、一第二比較器132、一第三比較器134、一或(OR)閘135、一振盪器136、一SR正反器138、一轉導放大器140、一補償電流源142、一濾波模組150及一回授模組160。輸入端100用來接收輸入電壓VIN。轉導放大器140偵測一感測電阻RSEN之兩端之電壓差之變化，以產生一感測電流IS。補償電流源142用來提供一補償電流ISC。感測電流IS與補償電流ISC之和為一鋸齒波電流IRAMP，並於第三比較器134之「+」接收端產生一鋸齒波訊號VRAMP。回授模組160根據輸出電壓VOUT，執行一分壓操作，以產生回授訊號VFB。第一比較器130比較回授訊號VFB與一參考電壓VREF，以產生一第一比較結果VCMP1。濾波模組150對第一比較結果VCMP1濾波。第三比較器134比較鋸齒波訊號VRAMP與第一比較結果VCMP1，以產生一第三比較結果VCMP3。另外，第二比較器132比較電壓VIN-VTH與轉導放大器140之「-」接收端之電壓，以產生一第二比較結果VCMP2。或閘135對第二比較結果VCMP2及第三比較結果VCMP3執行邏輯「或」運算，以產生一邏輯結果LOG。振盪器136用來提供一振盪訊號VOSC。SR正反器138根據振盪訊號VOSC設定一切換訊號SW至一高電壓位準，並根據邏輯結果LOG，重置切換訊號SW至一低電壓位準。開關模組110包含一功率電晶體112及一二極體114，使得切換式穩壓器10可根據切換訊號SW，控制輸入端100至輸出端102之電連接。最後，輸出模組120用來產生輸出電壓VOUT，包含有一輸出電感122及一輸出電容124。
整體來說，切換式穩壓器10之操作分為「開」及「關」時期。在「開」時期，振盪訊號VOSC為高電壓位準，可設定切換訊號SW至高電壓位準，使得功率電晶體112導通。此時，一輸入電流Ii由輸入端100經功率電晶體112流至輸出模組120，以產生輸出電壓VOUT。相反地，在「關」時期，SR正反器138因輸入電流Ii過大或輸出電壓VOUT過高而被重置(reset)，造成功率電晶體112關閉，及二極體110呈順向偏壓。如此一來，輸出電感122可透過二極體110從一地端GND汲取負載RL所需之一負載電流IRL。
須注意的是，穩壓器10存在一先天上之缺陷，亦即當功率電晶體112之工作週期(duty cycle)超過50%時，會造成切換式穩壓器10運作時的不穩定。因此，除了傳統的回授機制外，切換式穩壓器10採用一斜率補償機制，亦即加入斜率補償電流源ISC 142。除此之外切換式穩壓器10還需加入第二比較器132來達成固定的負載電流極限值。然而，由於輸入電壓VIN可能為一高電壓，第二比較器132須具備高電壓耐受能力。為達此目的，相較於切換式穩壓器10中之其他元件，第二比較器132須以較慢之速度操作，並以較大之電路佈局面積實現，明顯地，不符合經濟效益。
請繼續參考第2圖，第2圖為先前技術另一切換式穩壓器20之示意圖。穩壓器20與穩壓器10之架構相似，差別在於穩壓器20將第二比較器132之「+」接收端耦接於第三比較器134之「+」接收端，且將第二比較器132之「-」接收端耦接於一固定電壓訊號VCPS。如此一來，第二比較器132可以低電壓耐受規格實現，以節省製造成本及提升操作速度。
然而，在切換式穩壓器20中，當負載電流IRL達到極限值時，VCPS
=VRAMP
，亦即Ifix
‧R
1=(ISC
+IS
)‧R
2。若將感測電流IS拆解為一時變成分IS(t)及一固定成分IS_fix(IS
=IS
_fix
+IS
(t
))，以及將補償電流ISC拆解為一時變成分ISC(t)及一固定成分ISC_fix(ISC
=ISC
_fix
+ISC
(t
))。感測電流之時變成分IS(t)可表示為：
另外，根據轉導放大器140之特性，感測電流之時變成分IS(t)亦可表示為：
IS
(t
)=gm
‧RSEN
‧Ii
(t
)=gm
‧RSEN
‧IRL
(t
) (第2式)
其中，gm
表示轉導放大器140之轉導增益，Ii(t)表示輸入電流Ii之時變成分，IRL(t)表示負載電流IRL之時變成分。將第1式代入第2式可得：
從第3式可知，負載電流IRL之極限值非一固定值，而是和補償電流ISC相關，補償電流ISC越大負載電流極限值會越低於設計極限值。
因此，如何在兼顧製造成本及操作穩定性的前提下，實現切換式穩壓器，已成為業界的努力目標之一。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種切換式電壓穩壓器。
本發明揭露一種切換式穩壓器，包含有一輸入端，用來接收一輸入電壓；一輸出端，用來輸出一輸出電壓；一感測模組，耦接於該輸入端，用來感測該切換式穩壓器之一輸入電流，以產生一感測電流；一開關模組，耦接於該感測模組，用來控制該輸入端至該輸出端之導通狀態；一輸出模組，耦接於該開關模組及該輸出端之間，用來產生該輸出電壓；一第一比較器，耦接於該輸出端，用來比較該穩壓器之一回授訊號及一參考電壓，以產生一第一比較結果；一補償模組，用來提供一補償訊號；一鋸齒波產生器，耦接於該感測模組，用來根據該感測電流，產生一鋸齒波訊號；一第二比較器，耦接於該鋸齒波產生器及該補償模組，用來比較該鋸齒波訊號及該補償訊號，以產生一第二比較結果；一第三比較器，耦接於該鋸齒波產生器及該第一比較器，用來比較該鋸齒波訊號及該第一比較結果，以產生一第三比較結果；以及一邏輯模組，耦接於該第二比較器、該第三比較器及該開關模組，用來根據該第二比較結果及該第三比較結果，產生一切換訊號，以控制該開關模組之導通狀態。
本發明另揭露一種切換式穩壓器，包含有一輸入端，用來接收一輸入電壓；一輸出端，用來輸出一輸出電壓；一感測模組，耦接於該輸入端，用來感測該切換式穩壓器之一輸入電流，以產生一感測電流；一開關模組，耦接於該感測模組，用來控制該輸入端至該輸出端之導通狀態；一輸出模組，耦接於該開關模組及該輸出端之間，用來產生該輸出電壓；一第一比較器，耦接於該輸出端，用來比較該穩壓器之一回授訊號及一參考電壓，以產生一第一比較結果；一固定電壓產生器，用來提供一固定電壓；一鏡像模組，耦接於該感測模組，用來根據該感測電流，產生一感測電壓；一鋸齒波產生器，耦接於該感測模組，用來根據該感測電流，產生一鋸齒波訊號；一第二比較器，耦接於該固定電壓產生器及該鏡像模組，用來比較該固定電壓及該感測電壓，以產生一第二比較結果；一第三比較器，耦接於該鋸齒波產生器及該第一比較器，用來比較該鋸齒波訊號及該第一比較結果，以產生一第三比較結果；以及一邏輯模組，耦接於該第二比較器、該第三比較器及該開關模組，用來根據該第二比較結果及該第三比較結果，產生一切換訊號，以控制該開關模組之導通狀態。
請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一切換式穩壓器30之示意圖。切換式穩壓器30包含有一輸入端300、一輸出端302、一感測模組310、一開關模組320、一輸出模組330、一第一比較器340、一補償模組350、一鋸齒波產生器360、一第二比較器342、一第三比較器344、一邏輯模組370及一回授模組380。輸入端300用來從一外部電壓源接收一輸入電壓VIN。輸出端302用來輸出一輸出電壓VOUT至一負載RL。感測模組310用來感測切換式穩壓器30之一輸入電流Ii，以產生一感測電流IS。開關模組320用來控制輸入端300至輸出端302之導通狀態。輸出模組330用來產生輸出電壓VOUT。第一比較器340用來比較切換式穩壓器30之一回授訊號VFB及一參考電壓VREF，以產生一第一比較結果VCMP1。補償模組350用來提供一補償訊號VCPS。鋸齒波產生器360用來根據感測電流IS，產生一鋸齒波訊號VRAMP。第二比較器342用來比較鋸齒波訊號VRAMP及補償訊號VCPS，以產生一第二比較結果VCMP2。第三比較器344用來比較鋸齒波訊號VRAMP及第一比較結果VCMP1，以產生一第三比較結果VCMP3。邏輯模組370用來根據第二比較結果VCMP2及第三比較結果VCMP3，產生一切換訊號SQ，以控制開關模組320之導通狀態。
簡單來說，切換式穩壓器30針對先前技術穩壓器10之缺點，避免將第二比較器342直接耦接於輸入端300，使得第二比較器342可以低電壓元件實現。另外，切換式穩壓器30針對先前技術穩壓器20之缺點，透過補償模組350提供時變之補償訊號VCPS，以避免負載電流IRL之極限值，因採用斜率補償機制而改變，進而提升切換式穩壓器30之穩定性。
詳細來說，補償模組350包含有一固定電流源352、一第一補償電流源354、一第一電阻R1及一補償節點NCPS。固定電流源352及第一補償電流源354分別用來提供一固定電流Ifix及一第一補償電流ISC1。第一電阻R1用來根據固定電流Ifix及第一補償電流ISC1，於補償節點NCPS產生補償訊號VCPS。
另外，鋸齒波產生器360包含有一鋸齒波節點NRAMP、一第二補償電流源362及一第二電阻R2。第二補償電流源362用來提供一第二補償電流ISC2。第二電阻R2用來根據感測電流IS及第二補償電流ISC2，於鋸齒波節點NRAMP產生鋸齒波訊號VRAMP。
為了感測輸入電流Ii，感測模組310包含有一感測電阻RSEN及一轉導放大器312。轉導放大器312用來放大感測電阻RSEN二端之電壓差，以產生感測電流IS至鋸齒波產生器360。
如此一來，當負載電流IRL達到極限值時，VCPS
=VRAMP
，亦即(ISC
1+Ifix
)‧R
1=(ISC
2+IS
)‧R
2。較佳地假設R1=R2，及ISC1=ISC2，可得Ifix
=IS
。若將感測電流IS拆解為一時變成分IS(t)及一固定成分IS_fix(IS
=IS
_fix
+IS
(t
))。感測電流之時變成分IS(t)可表示為：
IS
(t
)=Ifix
-IS
_fix
(第4式)
另外，根據轉導放大器312之特性，感測電流之時變成分IS(t)亦可表示為：
IS
(t
)=gm
‧RSEN
‧Ii
(t
)=gm
‧RSEN
‧IRL
(t
) (第5式)
其中，gm
表示轉導放大器312之轉導增益，Ii(t)表示輸入電流Ii之時變成分，IRL(t)表示負載電流IRL之時變成分。將第4式代入第5式可得：
從第6式可知，負載電流IRL之極限值為一固定值。與先前技術中根據穩壓器20推導之第3式比較，負載電流IRL之極限值不再隨補償訊號ISC改變而改變。也就是說，和穩壓器20比較，穩壓器30不再因採用斜率補償機制，而造成負載電流IRL之極限值變化，因此，可提升操作上之穩定性。
另外，邏輯模組370包含有一邏輯單元372、一振盪器374及一閂鎖單元376。邏輯單元用來對第二比較結果VCMP2及第三比較結果VCMP3執行一邏輯運算，以產生一邏輯結果LOG。振盪器374，用來提供一振盪訊號VOSC。接著，閂鎖單元376根據邏輯結果LOG及振盪訊號VOSC，產生切換訊號SW。舉例來說，較佳地，邏輯單元372為一或(OR)閘，閂鎖單元376為一SR正反器。如此一來，或閘對第二比較結果VCMP2及第二比較結果VCMP3執行「或」邏輯運算；SR正反器根據振盪訊號VOSC設定(set)切換訊號SW至一高電壓位準，及根據邏輯結果LOG重置(reset)切換訊號SW至一低電壓位準。
為了控制輸入端300至輸出端302之導通狀態，開關模組320包含有一功率電晶體322及一二極體324。輸出模組330包含有一輸出電感332及一輸出電容334。當切換訊號SW為高電壓位準時，功率電晶體322導通，而二極體324為逆向偏壓，使得輸入電流Ii可經功率電晶體322及輸出電感332供應至負載RL。相反地，當切換訊號SW切換至低電壓位準時，功率電晶體322關閉，而二極體324因輸出電感332中之電流為連續，造成第3圖中一節點N1之電壓瞬間降低，而呈順向偏壓，以從一地端GND汲取負載電流IRL至負載RL，以維持穩定之輸出電壓VOUT。
另外，回授模組380較佳地包含有一第三電阻R3及一第四電阻R4，用來產生輸出電壓VOUT之一分壓作為回授訊號VFB。當然，本領域具通常知識者可根據需求，透過不同的方法產生回授訊號VFB，例如不經分壓直接回授，而不限於此。
為提升穩定性，切換式穩壓器30較佳地於第一比較器340之輸出端耦接一濾波模組390。濾波模組390用來對第一比較結果VCMP1濾波，包含有一濾波電容392及一濾波電阻394，如第3圖所示。
當然，本領域具通常知識者可根據不同之需求，調整切換式穩壓器30。舉例來說，請參考第4圖，第4圖為本發明變化例一切換式穩壓器40之示意圖。切換式穩壓器40之架構和切換式穩壓器30相似，差異在於切換式穩壓器40新增一鏡像模組400，並移除切換式穩壓器30之第一補償電流源354。鏡像模組400用來根據感測電流IS，產生一感測電壓VSEN至第二比較器342之「+」接收端。
詳細來說，鏡像模組400包含有一電流鏡402及一轉換電阻R_t。電流鏡402用來複製感測電流IS，以產生一鏡像感測電流IS_m。轉換電阻R_t用來將鏡像感測電流IS_m轉換為感測電壓VSEN。另外，在移除第一補償電流源354後，穩壓器30之補償模組350轉換為一固定電壓產生器410，用來提供固定電壓之補償訊號VCPS至第二比較器342之「-」接收端。
因此，當負載電流IRL達到極限值時，VCPS
=VSEN
，亦即Ifix
‧R
1=IS
_m
‧R
_t
。較佳地假設R1=R_t，及IS_m=IS，可得Ifix
=IS
。接著，同樣地，將感測電流IS拆解為時變成分IS(t)及固定成分IS_fix(IS
=IS
_fix
+IS
(t
))。如此一來，則感測電流之時變成分IS(t)可表示為：
IS
(t
)=Ifix
-IS
_fix
(第7式)
另外，根據轉導放大器312之特性，感測電流IS之時變成分IS(t)亦可表示為：
IS
(t
)=gm
‧RSEN
‧Ii
(t
)=gm
‧RSEN
‧IRL
(t
) (第8式)
最後，將第7式代入第8式可得：
第9式之推導結果與第6式相同。也就是說，切換式穩壓器40、30對於消除因採用斜率補償機制所造成之問題，有相同的解決功效。
在第1圖之先前技術中，為了執行固定的負載電流極限值，切換式穩壓器10須使用佈局面積大、操作速度慢之高電壓元件(比較器132)。在第2圖之先前技術中，即使穩壓器20毋須使用高電壓元件，但切換式穩壓器20之負載電流IRL之極限值隨補償電流ISC之改變而改變，相較之下，本發明透過提供額外的第二補償電流ISC2(切換式穩壓器30)或複製感測電流IS(切換式穩壓器40)，在毋須使用高電壓元件之前提下，消除採用斜率補償機制所造成之負載電流極限值浮動問題。相較於切換式穩壓器10，切換式穩壓器30、40可提升操作速度與節省製造成本。相較於切換式穩壓器20，切換式穩壓器30、40可提升運作時的穩定性。
綜上所述，本發明透過提供額外之補償電流或複製感測電流，在不使用高電壓元件的前提下，消除切換式穩壓器負載電流極限值浮動的問題。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
GND．．．地端
Ii．．．輸入電流
Ifix．．．固定電流
IRL．．．負載電流
IS．．．感測電流
IS_m．．．鏡像感測電流
ISC1．．．第一補償電流
ISC2．．．第二補償電流
LOG．．．邏輯結果
N1．．．節點
NCPS．．．補償節點
NRAMP．．．鋸齒波節點
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
RL．．．負載
RSEN．．．感測電阻
R_t．．．轉換電阻
VIN．．．輸入電壓
VOUT．．．輸出電壓
VCMP1．．．第一比較結果
VCMP2．．．第二比較結果
VCMP3．．．第三比較結果
VCPS．．．補償訊號
VREF．．．參考電壓
VFB．．．回授訊號
VTH．．．門檻電壓
VOSC．．．振盪訊號
VRAMP．．．鋸齒波訊號
SW．．．切換訊號
10、20、30、40．．．切換式穩壓器
100、300．．．輸入端
102、302．．．輸出端
110、320．．．開關模組
112、322．．．功率電晶體
114、324．．．二極體
120、330．．．輸出模組
122、332．．．輸出電感
124、334．．．輸出電容
130、340．．．第一比較器
132、342．．．第二比較器
134、344．．．第三比較器
135．．．或閘
136、374．．．振盪器
138‧‧‧SR正反器
140、312‧‧‧轉導放大器
142‧‧‧補償電流源
150、390‧‧‧濾波模組
160、380‧‧‧回授模組
310‧‧‧感測模組
350‧‧‧補償模組
352‧‧‧固定電流源
354‧‧‧第一補償電流源
360‧‧‧鋸齒波產生器
362‧‧‧第二補償電流源
370‧‧‧邏輯模組
372‧‧‧邏輯單元
376‧‧‧閂鎖單元
392‧‧‧濾波電容
394‧‧‧濾波電阻
400‧‧‧鏡像模組
402‧‧‧電流鏡
410‧‧‧固定電壓產生器
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
第1圖為先前技術一切換式穩壓器之示意圖。
第2圖為先前技術另一切換式穩壓器之示意圖。
第3圖為本發明實施例一切換式穩壓器之示意圖。
第4圖為本發明變化例一切換式穩壓器之示意圖。
GND．．．地端
Ii．．．輸入電流
Ifix．．．固定電流
IRL．．．負載電流
IS．．．感測電流
ISC1．．．第一補償電流
ISC2．．．第二補償電流
LOG．．．邏輯結果
N1．．．節點
NCPS．．．補償節點
NRAMP．．．鋸齒波節點
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
RL．．．負載
RSEN．．．感測電阻
VIN．．．輸入電壓
VOUT．．．輸出電壓
VCMP1．．．第一比較結果
VCMP2．．．第二比較結果
VCMP3．．．第三比較結果
VCPS．．．補償訊號
VREF．．．參考電壓
VEB．．．回授訊號
VOSC．．．振盪訊號
VRAMP．．．鋸齒波訊號
SW．．．切換訊號
30．．．切換式穩壓器
300．．．輸入端
302．．．輸出端
310．．．感測模組
312．．．轉導放大器
320．．．開關模組
322．．．功率電晶體
324．．．二極體
330．．．輸出模組
332．．．輸出電感
334．．．輸出電容
340．．．第一比較器
342．．．第二比較器
344．．．第三比較器
350．．．補償模組
352‧‧‧固定電流源
354‧‧‧第一補償電流源
360‧‧‧鋸齒波產生器
362‧‧‧第二補償電流源
370‧‧‧邏輯模組
372‧‧‧邏輯單元
374‧‧‧振盪器
376‧‧‧閂鎖單元
380‧‧‧回授模組
390‧‧‧濾波模組
392‧‧‧濾波電容
394‧‧‧濾波電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
Claims (23)
- 一種切換式穩壓器，包含有：一輸入端，用來接收一輸入電壓；一輸出端，用來輸出一輸出電壓；一感測模組，耦接於該輸入端，用來感測該切換式穩壓器之一輸入電流，以產生一感測電流；一開關模組，耦接於該感測模組，用來控制該輸入端至該輸出端之導通狀態；一輸出模組，耦接於該開關模組及該輸出端之間，用來產生該輸出電壓；一第一比較器，耦接於該輸出端，用來比較該穩壓器之一回授訊號及一參考電壓，以產生一第一比較結果；一補償模組，用來提供一補償訊號；一鋸齒波產生器，耦接於該感測模組，用來根據該感測電流，產生一鋸齒波訊號；一第二比較器，耦接於該鋸齒波產生器及該補償模組，用來比較該鋸齒波訊號及該補償訊號，以產生一第二比較結果；一第三比較器，耦接於該鋸齒波產生器及該第一比較器，用來比較該鋸齒波訊號及該第一比較結果，以產生一第三比較結果；以及一邏輯模組，耦接於該第二比較器、該第三比較器及該開關模組，用來根據該第二比較結果及該第三比較結果，產生一 切換訊號，以控制該開關模組之導通狀態。
- 如請求項1所述之切換式穩壓器，其中該補償模組包含有：一補償節點，耦接於該第二比較器；一固定電流源，耦接於該補償節點，用來提供一固定電流；一第一補償電流源，耦接於該補償節點，用來提供一第一補償電流；以及一第一電阻，耦接於該補償節點與一地端之間，用來根據該固定電流及該第一補償電流，產生該補償訊號。
- 如請求項1所述之切換式穩壓器，其中該鋸齒波產生器包含有：一鋸齒波節點，耦接於該感測模組、該第二比較器及該第三比較器；一第二補償電流源，耦接於該鋸齒波節點，用來提供一第二補償電流；以及一第二電阻，耦接於該鋸齒波節點及該地端之間，用來根據該感測電流及該第二補償電流，產生該鋸齒波訊號。
- 如請求項1所述之切換式穩壓器，其中該感測模組包含有：一感測電阻，其一端耦接於該輸入端，另一端耦接於該開關模組；以及一轉導放大器，耦接於該感測電阻及該鋸齒波產生器，用來放大該感測電阻之該二端之電壓差，以產生該感測電流至該 鋸齒波產生器。
- 如請求項1所述之切換式穩壓器，其中該邏輯模組包含有：一邏輯單元，耦接於該第二比較器及該第三比較器，用來對該第二比較結果及該第三比較結果執行一邏輯運算，以產生一邏輯結果；一振盪器，用來提供一振盪訊號；以及一閂鎖單元，耦接於該邏輯單元、該振盪器及該開關模組，用來根據該邏輯結果及該振盪訊號，產生該切換訊號。
- 如請求項5所述之切換式穩壓器，其中該邏輯單元係一或(OR)閘。
- 如請求項5所述之切換式穩壓器，其中該閂鎖單元係一SR正反器，用來根據該振盪訊號設定該切換訊號，及根據該邏輯結果重置該切換訊號。
- 如請求項1所述之切換式穩壓器，其中該開關模組包含有：一功率電晶體，包含有一汲極耦接於該感測模組，一閘級耦接於該邏輯模組，及一源極耦接於該輸出模組，用來根據該切換訊號，控制該輸入端至該輸出端之導通狀態；以及一二極體，包含有一陽極耦接於該地端，及一陰極耦接於該功率電晶體及該輸出模組，用來於該功率電晶體關閉時，導 通該地端至該輸出模組之電連接。
- 如請求項1所述之切換式穩壓器，其中該輸出模組包含有：一輸出電感，其一端耦接於該開關模組，另一端耦接於該輸出端；以及一輸出電容，其一端耦接於該輸出端及該輸出電感，另一端耦接於該地端。
- 如請求項1所述之切換式穩壓器，其另包含有一回授模組，該回授模組包含有：一第三電阻，其一端耦接於該輸出端及該輸出模組，另一端耦接於該第一比較器；以及一第四電阻，其一端耦接於該第三電阻與該第一比較器，另一端耦接於該地端。
- 如請求項1所述之切換式穩壓器，其另包含有一濾波模組，用來對該第一比較結果濾波，該濾波模組包含有：一濾波電容，其一端耦接於該第一比較器及該第三比較器之間；以及一濾波電阻，耦接於該濾波電容及該地端之間。
- 一種切換式穩壓器，包含有：一輸入端，用來接收一輸入電壓； 一輸出端，用來輸出一輸出電壓；一感測模組，耦接於該輸入端，用來感測該切換式穩壓器之一輸入電流，以產生一感測電流；一開關模組，耦接於該感測模組，用來控制該輸入端至該輸出端之導通狀態；一輸出模組，耦接於該開關模組及該輸出端之間，用來產生該輸出電壓；一第一比較器，耦接於該輸出端，用來比較該穩壓器之一回授訊號及一參考電壓，以產生一第一比較結果；一固定電壓產生器，用來提供一固定之補償電壓；一鏡像模組，耦接於該感測模組，用來根據該感測電流，產生一感測電壓；一鋸齒波產生器，耦接於該感測模組，用來根據該第一感測電流，產生一鋸齒波訊號；一第二比較器，耦接於該固定電壓產生器及該鏡像模組，用來比較該補償電壓及該感測電壓，以產生一第二比較結果；一第三比較器，耦接於該鋸齒波產生器及該第一比較器，用來比較該鋸齒波訊號及該第一比較結果，以產生一第三比較結果；以及一邏輯模組，耦接於該第二比較器、該第三比較器及該開關模組，用來根據該第二比較結果及該第三比較結果，產生一切換訊號，以控制該開關模組之導通狀態。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其中該鏡像模組包含有：一電流鏡，耦接於該感測模組及該鋸齒波產生器，用來複製該感測電流，以產生一鏡像感測電流；以及一轉換電阻，其一端耦接於該電流鏡及該第二比較器，另一端耦接於一地端，用來將該鏡像感測電流轉換為該感測電壓。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其中該固定電壓產生器包含有：一固定電流源，耦接於該第二比較器，用來提供一固定電流；以及一第一電阻，其一端耦接於該固定電流源及該第二比較器，另一端耦接於該地端，用來根據該固定電流，產生該固定電壓。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其中該鋸齒波產生器包含有：一鋸齒波節點，耦接於該感測模組及該第三比較器；一補償電流源，耦接於該鋸齒波節點，用來提供一補償電流；以及一第二電阻，耦接於該鋸齒波節點及該地端之間，用來根據該感測電流及該補償電流，產生該鋸齒波訊號。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其中該感測模組包含有： 一感測電阻，其一端耦接於該輸入端，另一端耦接於該開關模組；以及一轉導放大器，耦接於該感測電阻、該鋸齒波產生器及該鏡像模組，用來放大該感測電阻之該二端之電壓差，以產生該感測電流至該鋸齒波產生器。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其中該邏輯模組包含有：一邏輯單元，耦接於該第二比較器及該第三比較器，用來對該第二比較結果及該第三比較結果執行一邏輯運算，以產生一邏輯結果；一振盪器，用來提供一振盪訊號；以及一閂鎖單元，耦接於該邏輯單元、該振盪器及該開關模組，用來根據該邏輯結果及該振盪訊號，產生該切換訊號。
- 如請求項17所述之切換式穩壓器，其中該邏輯單元係一或(OR)閘。
- 如請求項17所述之切換式穩壓器，其中該閂鎖單元係一SR正反器，用來根據該振盪訊號設定該切換訊號，及根據該邏輯結果重置該切換訊號。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其中該開關模組包含有：一功率電晶體，包含有一汲極耦接於該感測模組，一閘級耦接 於該邏輯模組，及一源極耦接於該輸出模組，用來根據該切換訊號，控制該輸入端至該輸出端之導通狀態；以及一二極體，包含有一陽極耦接於該地端，及一陰極耦接於該功率電晶體及該輸出模組，用來於該功率電晶體關閉時，導通該地端至該輸出模組之電連接。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其中該輸出模組包含有：一輸出電感，其一端耦接於該開關模組，另一端耦接於該輸出端；以及一輸出電容，其一端耦接於該輸出端及該輸出電感，另一端耦接於該地端。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其另包含有一回授模組，該回授模組包含有：一第三電阻，其一端耦接於該輸出端及該輸出模組，另一端耦接於該第一比較器；以及一第四電阻，其一端耦接於該第三電阻與該第一比較器，另一端耦接於該地端。
- 如請求項12所述之切換式穩壓器，其另包含有一濾波模組，用來對該第一比較結果濾波，該濾波模組包含有：一濾波電容，其一端耦接於該第一比較器及該第三比較器之間；以及 一濾波電阻，耦接於該濾波電容及該地端之間。
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