TWI699640B - 固定開路時間控制器與使用其的降壓變換器裝置 - Google Patents

Abstract

一種固定開路時間控制器其具有分壓器，電流漣波萃取器，單發開路計時器，比較器以及正反器。分壓器根據一調節器輸出電壓來產生一迴授電壓。電流漣波萃取器感測降壓變換器的能量儲存電感中的電流，其流經輸出電容的等效串聯電阻，並據以產生不具有直流分量的萃取漣波電流。單發開路計時器根據降壓變換器輸入電壓與調節器輸出電壓來輸出固定開路時間控制訊號。調變電路根據參考電壓訊號，迴授電壓以及萃取漣波電流來輸出調變訊號。正反器根據該調變訊號與固定開路時間控制訊號來產生控制訊號至降壓變換器。降壓變換器的斷路時間係根據調變訊號所決定。

Description

固定開路時間控制器與使用其的降壓變換器裝置

本發明係有關於一降壓變換器，尤指一種用於一降壓變換器裝置的一固定開路時間(constant on-time)控制器。

固定開路時間控制器可以被用在降壓變換器裝置中，無論何時當調節器輸出電壓降至低於參考電壓，固定開路時間控制器可以使用調節器輸出電壓漣波來起始一段開路時間。開路時間可以透過電路對其他條件反應(像是調節器輸入電壓的位準)來終止(產生一開路時間脈波)。在開路時間脈波其間，能量會經由電子開關裝置直接從調節器輸入電壓供給至調節器輸出電壓。相似地，當開路時間脈波已經被終止時，被儲存在能量儲存電感的能量會被供給至調節器輸出電壓。

具有固定開路時間控制器的降壓變換器裝置通常包含有電路其以調節器輸入電壓與調節器輸出電壓的一函數來調整開路時間脈波的間期，因此在工作週期(duty cycle)改變時仍可得到幾乎固定的頻率。該調節器的輸出電壓漣波在很大的程度上是透過在能量儲存電感中流經輸出電容的等效串聯電阻(equivalent series resistance,ESR)的一漣波電流所決定。在一些應用中，積層陶瓷電容(multilayer ceramic capacitor)具有較小ESR，以至於來自能量儲存電感的 電壓漣波也較小。這會對固定開路時間控制器造成兩個問題，穩定性與對雜訊的雜訊易感性。

本發明的目的之一在於提供一種用於降壓變換器裝置的固定開路時間控制器，以延展固定開路時間控制器的一雜訊容限(noise margin)。

本發明之另一目的在於提供一種用於降壓變換器裝置的固定開路時間控制器，以最小化該固定開路時間控制器對雜訊的雜訊易感性(susceptibility)，以至於訊號的抖動可以大幅地減少。

本發明之另一目的在於提供一種包含降壓變換器固定開路時間控制器的降壓變換器裝置，其電性連接於該降壓變換器，以至於解決穩定性與對雜訊的雜訊易感性的問題。

為了至少達成上述目的之一，本發明提一種固定開路時間控制器包含分壓器，電流漣波萃取器，單發開路計時器，比較器以及正反器。分壓器根據一調節器輸出電壓來產生一迴授電壓。電流漣波萃取器感測降壓變換器的能量儲存電感中的電流，其流經輸出電容的等效串聯電阻，並據以產生不具有直流分量的萃取漣波電流。單發開路計時器根據降壓變換器輸入電壓與調節器輸出電壓來輸出固定開路時間控制訊號。調變電路根據參考電壓訊號，迴授電壓以及萃取漣波電流來輸出調變訊號。正反器根據該調變訊號與固定開路時間控制訊號來產生控制訊號至降壓變換器。降壓變換器的斷路時間係根據調變訊號所決定。

為了至少達成上述目的之一，本發明提供一種降壓變換器裝置包含降壓變換器與固定開路時間控制器其電性連接於降壓變換器。

在本發明之一實施例中，正反器係為一置位復位(reset-set，RS)正反器，RS正反器的一置位端電性連接於比較器與單發開路計時器以接收比較結果訊號與固定開路時間控制訊號之一反相訊號，並且RS正反器的一復位端電性連接於單發開路計時器以接收固定開路時間控制訊號。

在本發明之一實施例中，單發開路計時器包含電容，電流源與電壓比較器。電流源經由電容電性連接於地，適用於產生正比於調節器輸入電壓的電流，以至於橫跨電容形成第電壓。電壓比較器電性連接於電容與電流源的連接端，適用於比較調節器輸出電壓與第電壓以輸出固定開路時間控制訊號。

在本發明之一實施例中，固定開路時間控制器更進一步包含斜坡產生器。斜坡產生器電性連接於調變電路以產生斜坡電壓訊號。調變電路根據迴授電壓，參考電壓訊號，斜坡電壓訊號與萃取漣波電流來輸出調變訊號。

在本發明之一實施例中，該電流漣波萃取器包含電流感測放大器，抽樣保持電路與減法器。電流感測放大器感測降壓變換器的能量儲存電感中的電流，其流經輸出電容的等效串聯電阻以獲得感測到的電流。抽樣保持電路電性連接於電流感測放大器，適用於抽樣並且保持感測到的電流的直流分量。減法器電性連接於電流感測放大器以及抽樣保持電路，適用於自感測到的電流減去所保持的直流分量以產生萃取漣波電流。

在本發明之一實施例中，調變電路包含放大器，電容，加法器以及調變器。放大器接收參考電壓訊號與迴授電壓以產生調節過的參考電壓訊號。電容的兩端分別電性連接於放大器與地。加法器電性連接於放大器，適用於自與萃取漣波電流相關聯的第一電壓訊號減去調節過的參考電壓訊號以產生第二電壓訊號。調變器電性連接於加法器，適用於根據第二電壓訊號與迴授電壓來產生調變訊號。

在本發明之一實施例中，調變電路包含加法器以及調變器。加法器電性連接於放大器，適用於自與萃取漣波電流相關聯的第一電壓訊號減去參考電壓訊號以產生第二電壓訊號。調變器電性連接於加法器，適用於根據第二電壓訊號以及迴授電壓來產生調變訊號。

在本發明之一實施例中，分壓器包含電性串聯連接的多個電阻。

縱上所述，本發明提供一種固定開路時間控制器，其用於加強降壓變換器裝置的雜訊容限。此外，訊號抖動在一些實施例中可以獲得改善，因此所提供的固定開路時間控制器可以更進一步有改善的穩定性與雜訊容限。

11:固定開路時間控制器

111:電流漣波萃取器

112:分壓器

113:調變電路

114:單發開路計時器

115:RS正反器

116:斜坡產生器

12:降壓變換器

121:預驅動器

21:磁滯比較器

22:電流源

23:電壓比較器

31:電流感測放大器

32:抽樣保持電路

33:減法器

41:放大器

42:加法器

43:調變器

C₁、C₂、C_{T_ON}:電容

C_O:輸出電容

FB:迴授電壓

GND:地

I_SW:電流

L_X:能量儲存電感

M1、M2:電晶體

R_CO:輸出電阻

R₁、R_FBH、R_FBL:電阻

R_LOAD:輸出負載

V_C:電壓

V_COT:電壓訊號

V_DD:供應電壓

V_IN:輸入電壓

V_REF、V_REF’:參考電壓訊號

V_REFX:比較電壓訊號

V_OUT:輸出電壓

V_SW:電壓

T_ON:開路時間控制訊號

圖1為本發明降壓變換器裝置之一實施例的電路圖；圖2A為本發明單發開路計時器之一實施例的電路圖；圖2B為本發明單發開路計時器又一實施例的電路圖；圖3為本發明電流漣波萃取器之一實施例的電路圖；圖4A為本發明調變電路之一實施例的電路圖；圖4B為本發明調變電路又一實施例的電路圖；圖5為本發明降壓變換器裝置之一實施例的訊號波形圖。

為了使審查委員更容易了解本發明之目的、功效與技術特徵，本發明之實施例的詳細說明係與附圖一併提供。

本發明之一實施例提供一種降壓變換器裝置，其包含一固定開路時間控制器以及一降壓變換器其電性連接於該降壓變換器，其中該固定開路時間控制器之一電流漣波萃取器係用來感測流動於能量儲存電感中之一電流其流經一輸出電容的等效串聯電阻(也就是用來感測該降壓變換器的一低邊(low side)電流)，以移除一感測到的電流中的一直流電流分量，以產生一萃取漣波電流，並且根據該萃取漣波電流來產生一漣波電壓訊號至該固定開路時間控制器的一比較器，以展延該固定開路時間控制器的一雜訊容限(noise margin)。

進一步說，在本發明之另一實施例中，一斜坡產生器在該固定開路時間控制器中被用來提供一斜坡電壓訊號至該固定開路時間控制器的比較器，並且因此最小化該固定開路時間控制器對雜訊的雜訊易感性(susceptibility)，以及大幅減少訊號的抖動。簡言之，所提供的該降壓變換器裝置的固定開路時間控制器可以解決穩定性與對雜訊的雜訊易感性的問題。

參考圖1，圖1為本發明降壓變換器裝置之一實施例的電路圖。降壓變換器裝置1包含固定開路時間控制器11以及降壓變換器12電性連接於固定開路時間控制器11。降壓變換器12係由固定開路時間控制器11所控制來打開或關閉。當降壓變換器12打開時，降壓變換器12經由一電子開關裝置(電晶體M1與M2所構成)傳遞調節器輸入電壓V_IN的能量至調節器輸出電壓V_OUT。當降壓變換器12關閉時，在能量儲存電感L_X中儲存的能量被供給至調節器輸出電壓V_OUT。

固定開路時間控制器11接收調節器輸出電壓V_OUT，並且感測能量儲存電感L_X中流經一輸出電容的等效串聯電阻(也就是輸出電容C_O的電阻R_CO的阻抗)的電流I_SW。電流I_SW也是降壓變換器12的低邊電流。固定開路時間控制器11根據調節器輸出電壓V_OUT來產生迴授電壓FB，並且根據一感測到的電流來產生一萃取漣波電流。固定開路時間控制器11可以根據迴授電壓FB與萃取漣波 電流來決定降壓變換器12的斷路時間(也就是降壓變換器12關閉的間期)，並且根據調節器輸入電壓V_IN與調節器輸出電壓V_OUT來決定降壓變換器12的一開路時間(也就是降壓變換器12打開的間期)。因為萃取漣波電流不具電流I_SW的直流分量，電流I_SW的直流分量不會在固定開路時間控制器11中被放大，以至於固定開路時間控制器11的雜訊容限可以被展延，並且固定開路時間控制器11可以精準地控制降壓變換器12的斷路時間。

更進一步說，為了考量雜訊所造成的訊號抖動，固定開路時間控制器11進一步產生一斜坡電壓訊號，並且根據不只迴授電壓FB與萃取漣波電流，還有斜坡電壓訊號來決定降壓變換器12的斷路時間。因為加入斜坡電壓訊號的考量，固定開路時間控制器11對雜訊的易感性得以降低，並且雜訊造成的訊號抖動得以減少。

降壓變換器12的說明將詳述如下。降壓變換器12包含預驅動器(pre-driver)121(或一邏輯電路)，電晶體M1，M2，能量儲存電感L_X，輸出電容C_O以及輸出電阻R_CO。輸出負載R_LOAD可以電性連接於調節器輸出電壓V_OUT。輸出電容C_O以串聯連接的方式電性連接於輸出電阻R_CO，其中輸出電阻R_CO經由輸出電容C_O電性連接於地。

調節器輸出電壓V_OUT電性連接輸出電阻R_CO與能量儲存電感L_X。電晶體M1與M2(例如，PMOS電晶體)組成電子開關裝置。電晶體M1與M2的閘極電性連接於預驅動器121，電晶體M1的源極電性連接於調節器輸入電壓V_IN，電晶體M1的汲極電性連接於能量儲存電感L_X與電晶體M2的源極，並且電晶體M2的汲極電性連接於地。電晶體M1與M2汲極亦電性連接於固定開路時間控制器11，以至於固定開路時間控制器11可以感測電流I_SW。

預驅動器121用來接收來自固定開路時間控制器11的一控制訊號。預驅動器121根據控制訊號來輸出閘極控制訊號至電晶體M1與M2的閘極。 當電晶體M1導通時(同時間，電晶體M2關閉)，降壓變換器12被打開，以至於調節器輸入電壓V_IN的能量被傳遞至調節器輸出電壓V_OUT(也就是電流I_SW會增加)；以及當電晶體M2導通時(同時間，電晶體M1關閉)，降壓變換器12被關閉，以至於能量儲存電感L_X中儲存的能量被供給至調節器輸出電壓V_OUT(也就是電流I_SW會減少)。

繼續參考圖1，固定開路時間控制器11的說明將下述如下。固定開路時間控制器11包含電流漣波萃取器111，分壓器112，調變電路113，單發開路計時器114，置位復位(reset-set，RS)正反器115以及一斜坡產生器116。電流漣波萃取器111電性連接於電晶體M2的汲極，並且進一步電性連接於調變電路113。分壓器112電性連接於調節器輸出電壓V_OUT與調變電路113。斜坡產生器116電性連接於調變電路113。調變電路113電性連接於參考電壓訊號V_REF與RS正反器115。RS正反器115電性連接於預驅動器121與單發開路計時器114。

電流漣波萃取器111感測能量儲存電感L_X中流經一輸出電容的等效串聯電阻(也就是降壓變換器12的低邊電流)的電流I_SW以產生感測到的電流，並且移除感測到的電流的直流分量以產生萃取漣波電流。接著，電流漣波萃取器111根據萃取漣波電流來產生一漣波電壓訊號至調變電路113。

斜坡產生器116用來產生一斜坡電壓訊號至調變電路113，並且斜坡電壓訊號與漣波電壓訊號結合形成電壓訊號V_COT。如上所述，斜坡電壓訊號係用來減少雜訊造成的訊號抖動，故若是訊號抖動不影響結果(也就是當電壓訊號V_COT是漣波電壓訊號)本發明是可以不需要有斜坡產生器116。

分壓器112包含電阻R_FBH與R_FBL，其中電阻R_FBH電性連接於調節器輸出電壓V_OUT，調變電路113以及電阻R_FBL，且電阻R_FBL電性連接於地。分壓器112根據調節器輸出電壓V_OUT來產生橫跨電阻R_FBL的迴授電壓FB，並且迴授電壓FB係由調變電路113接收。

調變電路113根據電壓訊號V_COT與迴授電壓FB的加成結果以及參考電壓訊號V_REF來產生一調變訊號，並且輸出調變訊號至RS正反器115的置位端。例如，當電壓訊號V_COT與迴授電壓FB的加成結果小於參考電壓訊號V_REF(或自參考電壓訊號V_REF產生的參考調節過的電壓訊號)時，RS正反器115輸出邏輯位準高的控制訊號至預驅動器121，並且由預驅動器121產生的閘極控制訊號導通電晶體M1並且關閉電晶體M2。也就是說，當電壓訊號V_COT與迴授電壓FB的加成結果小於參考電壓訊號V_REF(或自參考電壓訊號V_REF產生的參考調節過的電壓訊號)時，降壓變換器的斷路時間可以被終止。

單發開路計時器114接收調節器輸入電壓V_IN與調節器輸出電壓V_OUT，並且根據調節器輸入電壓V_IN與調節器輸出電壓V_OUT來產生開路時間控制訊號T_ON(如圖2A與2B中所示)以及開路時間控制訊號T_ON的一反相訊號。開路時間控制訊號T_ON與開路時間控制訊號T_ON的反相訊號分別輸入至RS正反器115的復位端與置位端。

當開路時間控制訊號T_ON邏輯位準低時，RS正反器115輸出邏輯位準高的控制訊號至預驅動器121，並且由預驅動器121所產生的閘極控制訊號導通電晶體M2並且關閉電晶體M1。也就是說，當開路時間控制訊號T_ON的加成結果在邏輯位準低時，降壓變換器的開路時間被終止。於是，固定開路時間控制器11可以控制降壓變換器12的開路時間以及斷路時間。

值得注意的是，圖1中固定開路時間控制器11的實施態樣並非用來限制本發明。可達成固定開路時間控制器11的功能的其它實施態樣亦可由本領域具有通常知識者在參考本發明後所得。例如，在另一實施例中，RS正反器15可以由別種正反器所取代。

參考圖1與圖2A，圖2A為本發明單發開路計時器之一實施例的電路圖。值得注意的是圖2A繪示了圖1單發開路計時器114之一實施例，本發明 不以此為限。單發開路計時器114包含磁滯比較器21，電阻R₁與電容C₁。電阻R1於電晶體M1的汲極與電晶體M2的源極電性連接於電壓V_SW(也就是位於能量儲存電感L_X的一端的電壓)，並進一步經由電容C₁電性連接於地。磁滯比較器21的正輸入端與負輸入端正輸入端與負輸入端分別電性連接於調節器輸出電壓V_OUT以及電容C₁與電阻R₁的連接點。

磁滯比較器21比較橫跨電容C₁的電壓與調節器輸出電壓V_OUT以輸出一磁滯比較結果訊號作為開路時間控制訊號T_ON。電壓V_SW根據調節器輸入電壓V_IN變動，橫跨電容C₁的電壓係根據電壓V_SW所產生，並且開路時間控制訊號T_ON係根據電壓V_SW與調節器輸出電壓V_OUT所決定。也就說，降壓變換器12的開路時間係根據調節器輸入電壓V_IN與調節器輸出電壓V_OUT所決定。

參考圖1與圖B，圖2B為本發明單發開路計時器又一實施例的電路圖。值得注意的是圖2B繪示了圖1中單發開路計時器114之又一實施例，本發明不以此為限。單發開路計時器114包含電流源22，電壓比較器23以及電容C_{T_ON}。電流源22經由電容C_{T_ON}電性連接供應電壓V_DD與地。電壓比較器23的正輸入端與負輸入端分別電性連接於電流源22與電容C_{T_ON}的連接點以及調節器輸出電壓V_OUT。

電流源22來根據調節器輸入電壓V_IN產生流經電容C_{T_ON}的一電流，其中電流正比於調節器輸入電壓V_IN。電流流經電容C_{T_ON}形成橫跨電容C_{T_ON}之電壓V_C，並且電壓比較器23比較電壓V_C與調節器輸出電壓V_OUT以產生比較結果訊號作為開路時間控制訊號T_ON。於是，降壓變換器12的開路時間根據調節器輸入電壓V_IN與調節器輸出電壓V_OUT所決定。

接著，參考圖1與圖3，圖3為本發明電流漣波萃取器之一實施例的電路圖。值得注意的是，圖3繪示了圖1中電流漣波萃取器111的一實施例，本發明不以此為限。電流漣波萃取器111包含電流感測放大器31，抽樣保持電 路32以及減法器33。電流感測放大器31的一輸入端電性連接於電晶體M1的汲極與能量儲存電感L_X以接收降壓變換器12的低邊電流(也就是電流I_SW)，且電流感測放大器31的另一輸入端電性連接於地。電流感測放大器31的一輸出端電性連接於減法器33與抽樣保持電路32。減法器33電性連接於抽樣保持電路32與比較器113。

電流感測放大器31用來感測電流I_SW。感測到的電流係由電流感測放大器31所產生並且送至減法器33與抽樣保持電路32。感測到的電流的直流分量可以由抽樣保持電路32取樣並且保持。減法器33可以自感測到的電流減去所保持的直流分量(也就是之前感測到的電流的直流分量)以產生萃取漣波電流，且萃取漣波電流輸出一漣波電壓訊號。減法器33可進一步將來自斜坡產生器116的斜坡電壓訊號加入漣波電壓訊號以於調變電路113的輸入端形成電壓訊號V_COT。

接著，參考圖1與圖4A，圖4A為本發明調變電路之一實施例的電路圖。值得注意的是圖4A繪示了圖1中調變電路113之一實施例，且本發明不以此為限。調變電路113包含放大器41，電容C₂，加法器42以及調變器43。放大器41的一輸出端電性連接於電容C₂的一端。放大器41的兩輸入端分別電性連接於迴授電壓FB與參考電壓訊號V_REF。電容C₂的另一端電性連接於地。調變器43的兩輸入端分別電性連接於迴授電壓FB與加法器42的一輸出端，且調變器43的一輸出端電性連接於RS正反器115。加法器42的兩輸入端分別電性連接於電壓訊號V_COT與放大器41的輸出端。

根據迴授電壓FB與參考電壓訊號V_REF，放大器41產生調節過的參考電壓訊號V_REF’。加法器42自調節過的參考電壓訊號V_REF’減去電壓訊號V_COT以產生電壓訊號V_REFX。接著，調變器43根據電壓訊號V_REFX與迴授電壓FB來產生調變訊號。

值得注意的是放大器41係用來調節參考電壓訊號V_REF，因此正確性並不會受到雜訊容限的影響。然而，本發明不以此為限。參考圖4B，圖4B為本發明調變電路又一實施例的電路圖。在本實施例中，不包含圖4A中的放大器41與電容C2。因此，圖4B中的加法器42相加參考電壓訊號VREF與電壓訊號VCOT以產生電壓訊號VREFX，且調變器43根據電壓訊號VREFX與迴授電壓FB來產生調變訊號。

接著，參考圖1，圖4A與圖5，圖5為本發明降壓變換器裝置之一實施例的訊號波形圖。當降壓變換器12打開時，電流I_SW係增加，當當降壓變換器12關閉時，電流I_SW係減少。當降壓變換器12關閉時，電壓V_SW為正值且降低，當降壓變換器12關閉時，電壓V_SW為負值並增加。

感測到的電流有直流分量，且因此感測到的電流的直流分量可以根據取樣/保持觸發被取樣並且保持。漣波電流萃取器111可以自目前感測到的電流減去所保持的感測到的電流的直流分量，以產生萃取漣波電流。萃取漣波電流與參考電壓訊號V_REF可以用來產生上述比較電壓訊號V_REFX。迴授電壓FB與比較電壓訊號V_REFX可以用來決定降壓變換器12的斷路時間。特別是，當迴授電壓FB小於比較電壓訊號V_REFX時，降壓變換器12的斷路時間會被終止。

總結來說，本發明提供一種固定開路時間控制器其用於降壓變換器裝置中，並且提供固定開路時間控制器其可透過能量儲存電感中流經輸出電容的ESR的感測電流獲得萃取漣波電流，其中萃取漣波電流與迴授電壓可以被用來決定降壓變換器的斷路時間。因為萃取漣波電流不具直流分量，所述固定開路時間控制器可以有加強過的雜訊容限。進一步說，訊號波動也可透過使用斜坡電壓訊號來補償萃取漣波電流的斜率來獲得改善，並且因此所述的固定開路時間控制器具有改良的穩定性與抗噪性。

雖然本發明是以特定實施例來進行說明，但本領域具通常知識者可在不背離本發明之精神與不超出申請專利範圍所界定的範疇中作出修改與變化。

11:固定開路時間控制器

111:電流漣波萃取器

112:分壓器

113:調變電路

114:單發開路計時器

115:RS正反器

116:斜坡產生器

12:降壓變換器

121:預驅動器

C_O:輸出電容

FB:迴授電壓

I_SW:電流

L_X:能量儲存電感

M1、M2:電晶體

R_CO:輸出電阻

R_FBH、R_FBL:電阻

R_LOAD:輸出負載

V_COT:電壓訊號

V_IN:輸入電壓

V_REF:參考電壓

V_OUT:輸出電壓

V_SW:電壓

Claims (10)

1. 一種固定開路時間控制器，包含：一分壓器，適用於根據一降壓變換器的一調節器輸出電壓來產生一迴授電壓；一電流漣波萃取器，適用於感測該降壓變換器的一能量儲存電感中的，其流經一輸出電容的等效串聯電阻(equivalent series resistance,ESR)，並且適用於根據一感測到的電流來產生一不具直流分量的萃取漣波電流；一單發開路計時器，適用於根據該降壓變換器的一調節器輸入電壓與該調節器輸出電壓來輸出一固定開路時間控制訊號；一調變電路，電性連接於該分壓器與該電流漣波萃取器，適用於根據一參考電壓訊號，該迴授電壓以及該萃取漣波電流來輸出一調變訊號；以及一正反器，電性連接於該單發開路計時器與該調變電路，適用於根據該調變訊號與該固定開路時間控制訊號來產生一控制訊號至該降壓變換器；其中該降壓變換器的一開路時間係根據該固定開路時間控制訊號所決定並且該降壓變換器的一斷路時間係根據該調變訊號所決定。
2. 如請求項1所述之固定開路時間控制器，其中該正反器係為一置位復位(reset-set，RS)正反器，該RS正反器的一置位端電性連接於比較器與該單發開路計時器以接收該比較結果訊號與該固定開路時間控制訊號之一反相訊號，並且該RS正反器的一復位端電性連接於該單發開路計時器以接收該固定開路時間控制訊號。
3. 如請求項1所述之固定開路時間控制器，其中該單發開路計時器包含：一電容；一電阻，經由該電容電性連接於地，適用於於該能量儲存電感的一端接收一第一電壓，其中該第一電壓根據該調節器輸入電壓變化；以及 一磁滯比較器，電性連接於該電容與該電阻的一連接端，於該電容與該電阻的該連接端比較一第二電壓與該調節器輸出電壓以產生一磁滯比較結果訊號來作為該固定開路時間控制訊號。
4. 如請求項1所述之固定開路時間控制器，其中該單發開路計時器包含：一電容；一電流源，經由該電容電性連接於地，產生正比於該調節器輸入電壓的一電流，以橫跨該電容形成一第一電壓；以及一電壓比較器，電性連接於該電容與該電流源的一連接端，比較該調節器輸出電壓與該第一電壓以輸出該固定開路時間控制訊號。
5. 如請求項1所述之固定開路時間控制器，更進一步包含：一斜坡產生器，電性連接於該調變電路，適用於產生一斜坡電壓訊號；其中該調變電路根據該迴授電壓，該參考電壓訊號，該斜坡電壓訊號與該萃取漣波電流來輸出該調變訊號。
6. 如請求項1所述之固定開路時間控制器，其中該電流漣波萃取器包含：一電流感測放大器，適用於感測該降壓變換器的能量儲存電感中的電流，其流經該輸出電容的等效串聯電阻以獲得該感測到的電流；一抽樣保持電路，電性連接於該電流感測放大器，適用於抽樣並且保持該感測到的電流的直流分量；以及一減法器，電性連接於該電流感測放大器與該抽樣保持電路，適用於自該感測到的電流減去所保持的一直流分量以產生該萃取漣波電流。
7. 如請求項1所述之固定開路時間控制器，其中該調變電路包含： 一放大器，適用於接收該參考電壓訊號與該迴授電壓以產生一調節過的參考電壓訊號；一電容，其兩端分別電性連接於該放大器與地；一加法器，電性連接於該放大器，適用於自與該萃取漣波電流相關聯的一第一電壓訊號減去該調節過的參考電壓訊號以產生一第二電壓訊號；以及一調變器，電性連接於該加法器，適用於根據該第二電壓訊號與該迴授電壓來產生該調變訊號。
8. 如請求項1所述之固定開路時間控制器，其中該調變電路包含：一加法器，適用於與該萃取漣波電流相關聯的一第一電壓訊號減去該參考電壓訊號自以產生一第二電壓訊號；以及一調變器，電性連接於該加法器，適用於根據該第二電壓訊號與該迴授電壓來產生該調變訊號。
9. 如請求項1所述之固定開路時間控制器，其中該分壓器包含電性串聯連接的多個電阻。
10. 一種降壓變換器裝置，包含：如請求項1至9中任一項所述之固定開路時間控制器與一降壓變換器，且該降壓變換器電性連接於該固定開路時間控制器，其中；該固定開路時間控制器，包含：一分壓器，適用於根據一降壓變換器的一調節器輸出電壓來產生一迴授電壓；一電流漣波萃取器，適用於感測該降壓變換器的一能量儲存電感中的一電流，其流經一輸出電容的ESR，並且適用於根據一感測到的電流來產生不具直流分量的一萃取漣波電流； 一單發開路計時器，適用於根據該降壓變換器的一調節器輸入電壓與該調節器輸出電壓來輸出一固定開路時間控制訊號；一調變電路，電性連接於該分壓器與該電流漣波萃取器，適用於根據一參考電壓訊號，該迴授電壓以及該萃取漣波電流來輸出一調變訊號；以及一正反器，電性連接於該單發開路計時器與該調變電路，適用於根據該調變訊號與該固定開路時間控制訊號來產生一控制訊號至該降壓變換器；其中該降壓變換器的一開路時間係根據該固定開路時間控制訊號所決定並且該降壓變換器的一斷路時間係根據該調變訊號所決定。

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