TWI441005B - 改善負載暫態的固定工作時間模式電源供應器及其方法 - Google Patents

Description

改善負載暫態的固定工作時間模式電源供應器及其方法

本發明係有關一種固定工作時間模式電源供應器，特別是關於一種改善負載暫態的固定工作時間模式電源供應器及其方法。

現行的固定工作時間(Constant On Time；COT)模式電源供應器有非常多種形式，圖1顯示其中一種較常見的COT電源供應器，其中回授電路18偵測COT電源供應器的輸出電壓Vo產生回授信號Vfb，補償器12根據回授信號Vfb與參考電壓Vref1的差值產生誤差信號Vcomp，圖1的補償器12係使用轉導放大器，在其他應用中，也可以使用運算放大器，串聯的電阻Rc及電容Cc作為補償器元件連接在補償器12的輸出端，鋸齒波產生器10提供鋸齒波信號Vramp，鋸齒波產生器10除了可以根據輸入電壓Vin或輸出電壓Vo決定鋸齒波信號Vramp之外，也可以根據開關M1的導通(on)或關閉(off)而產生如電感電流IL的鋸齒波信號Vramp，比較器14比較誤差信號Vcomp及鋸齒波信號Vramp產生比較信號Scmp1，工作時間產生器(on time generator)16根據比較信號Scmp1觸發具有固定脈寬Ton1的調節信號Scot1，工作時間產生器16的設計方式有很多種，其中最常見的方式就是擷取輸入電壓Vin及輸出電壓Vo來決定調節信號Scot1的脈寬Ton1，以達成固定頻率(Constant Frequency；CF)或固定電流漣波 (Constant Current Ripple；CCR)的COT架構，閘極驅動器20根據調節信號Scot1控制開關M1及M2以調節輸出電壓Vo。

圖1的COT電源供應器係將誤差信號Vcomp及鋸齒波信號Vramp相切，進而產生比較信號Scmp1觸發調節信號Scot1，其中鋸齒波信號Vramp除了可以增加COT電源供應器的抗雜訊(noise immunity)能力之外，還能夠降低誤差信號Vcomp出現抖動(jitter)的情況。然而，圖1的COT電源供應器有補償器12，在不同的補償器設計下會直接影響COT電源供應器的暫態響應，例如當補償器12的直流增益比較低時，暫態響應較慢，在負載Ro由輕載變成重載時，輸出電壓Vo可能出現過低(undershoot)情況，造成無法符合電器規範之需求。為了避免輸出電壓Vo出現過低情況，傳統的方法係增加輸出端上的電容Co的電容值，但此方法將使成本上升。

因此，一種不論補償器設計的優劣皆能防止輸出電壓過低且能降低成本的固定工作時間模式電源供應器，乃為所冀。

本發明的目的之一，在於提出一種改善負載暫態的固定工作時間模式電源供應器及其方法。

本發明的目的之一，在於提出一種防止輸出電壓過低且能降低成本的固定工作時間模式電源供應器及其方法。

本發明的目的之一，在於提出一種縮短輸出電壓的趨 穩時間的固定工作時間模式電源供應器及其方法。

根據本發明，一種固定工作時間模式電源供應器包括回授電路偵測該固定工作時間模式電源供應器的輸出電壓產生回授信號，補償器根據該回授信號與一參考電壓的差值產生誤差信號，鋸齒波產生器提供鋸齒波信號，比較器比較該誤差信號及該鋸齒波信號產生比較信號，以及工作時間產生器根據該比較信號觸發具有第一脈寬的第一調節信號供調節該輸出電壓。該固定工作時間模式電源供應器根據該鋸齒波信號及該誤差信號其中至少一個以及該比較信號判斷負載狀態，在負載變化使該輸出電壓下降期間，該固定工作時間模式電源供應器產生具有第二脈寬的第二調節信號或者增加該第一調節信號的第一脈寬以增加提供至該固定工作時間模式電源供應器的輸出端的能量，進而防止該輸出電壓過低，同時縮短該輸出電壓的趨穩時間。與習知增加輸出電容的固定工作時間模式電源供應器相比，本發明的固定工作時間電源供應器的成本較低。

根據本發明，一種固定工作時間模式電源供應器的負載暫態改善方法包括偵測該固定工作時間模式電源供應器的輸出電壓產生回授信號，根據參考電壓及該回授信號的差值產生誤差信號，比較該誤差信號及一鋸齒波信號產生比較信號，根據該比較信號觸發具有第一脈寬的第一調節信號供調節該輸出電壓，以及根據該鋸齒波信號及該誤差信號其中至少一個以及該比較信號判斷負載狀態。在負 載變化使該輸出電壓下降期間，藉由產生具有第二脈寬的第二調節信號或者增加該第一調節信號的第一脈寬以增加提供至該固定工作時間模式電源供應器的輸出端的能量，進而防止該輸出電壓過低，同時縮短該輸出電壓的趨穩時間。

圖2顯示本發明固定工作時間電源供應器的第一實施例，其除了圖1的電路所示的元件之外，還包括負載暫態改善電路22，負載暫態改善電路22根據鋸齒波信號Vramp、誤差信號Vcomp及比較信號Scmp1判斷負載Ro的狀態，並在負載Ro變化使輸出電壓Vo下降時，產生調節信號Scot2至工作時間產生器16，以使工作時間產生器16產生脈寬較大的調節信號Scot1，調節信號Scot1的脈寬增加表示開關M1的導通(on)時間增加，輸入端Vin因而可以多輸出一些能量至輸出端Vo以防止輸出電壓Vo過低，同時也可以縮短從負載變化至輸出電壓Vo穩定的趨穩時間(settling time)。

圖3顯示圖2中負載暫態改善電路22的第一實施例，其包括取樣及維持電路24、負載偵測器26及快速響應電路28。圖4顯示圖3中信號的時序圖，其中波形30為鋸齒波信號Vramp，波形32為取樣信號Vramp_sh，波形34為誤差信號Vcomp，波形36為比較信號Scmp1，波形38為偵測信號Scmp2。參照圖2、圖3及圖4，當誤差信號Vcomp等於鋸齒波信號Vramp時，比較器14產生比較信 號Scmp1給取樣及維持電路24，如波形30、34及36以及時間t1所示，取樣及維持電路24根據比較信號Scmp1對鋸齒波信號Vramp取樣產生取樣信號Vramp_sh，如波形32所示，取樣信號Vramp_sh可以藉由小電容儲存並於下個週期送出給負載偵測器26，負載偵測器26藉由取樣信號Vramp_sh及誤差信號Vcomp判斷負載Ro的狀態。在正常操作下，誤差信號Vcomp小於或等於取樣信號Vramp_sh，負載偵測器26不會觸發偵測信號Scmp2。當負載Ro變化使輸出電壓Vo下降時，誤差信號Vcomp將大於取樣信號Vramp_sh，如時間t2所示，負載偵測器26因而送出偵測信號Scmp2，快速響應電路28根據偵測信號Scmp2產生調節信號Scot2。鋸齒波信號Vramp的動態谷值是由誤差信號Vcomp決定，因此不論是負載Ro變動或是輸入電壓Vin及輸出電壓Vo改變，負載暫態改善電路22皆可以防止輸出電壓Vo過低。

在圖2中，補償器12的反相輸入端及非反相輸入端也可以分別接收參考電壓Vref1及回授信號Vfb，在這種狀況下，比較器14的反相輸入端及非反相輸入端將分別接收誤差信號Vcomp及鋸齒波信號Vramp，負載偵測器26則在誤差信號Vcomp小於取樣信號Vramp_sh時送出偵測信號Scmp2。

圖5顯示用以達成固定頻率(Constant Frequency；CF)的工作時間產生器16及快速響應電路28的實施例。在快速響應電路28中，電流轉換器46根據電流Iin1=Vin/R1 提供與輸入電壓Vin相關的電流Iq對電容Cq充電，開關SWq與電容Cq並聯，比較器48比較輸出電壓Vo及電容Cq的電壓Vcq產生具有脈寬Ton2的調節信號Scot2。在工作時間產生器16中，電流轉換器40根據電流Iin1提供與輸入電壓Vin相關的電流I1對電容C1充電，開關SW1與電容C1並聯，比較器42比較輸出電壓Vo及電容C1的電壓Vc1產生具有脈寬Ton1的調節信號Scot3，及閘44根據調節信號Scot2及Scot3產生調節信號Scot1，其中脈寬Ton2大於脈寬Ton1。當比較器14送出比較信號Scmp1時，工作時間產生器16的開關SW1被導通(turn on)使電容C1放電，電壓Vc1因而低於輸出電壓Vo而觸發調節信號Scot3，在開關SW1關閉(turn off)後，電流I1對電容C1充電而使電壓Vc1上升，當電壓Vc1大於輸出電壓Vo時，結束調節信號Scot3。在非負載暫態的情況下，快速響應電路28中的開關SWq保持關閉狀態，電容Cq持續被充電使得電壓Vcq高於輸出電壓Vo，故此時工作時間產生器16產生脈寬等於Ton1的調節信號Scot1。當發生負載暫態使誤差信號Vcomp大於取樣信號Vramp_sh時，負載偵測器26提供偵測信號Scmp2導通快速響應電路28中的開關SWq以使電容Cq放電，電壓Vcq因而低於輸出電壓Vo以觸發調節信號Scot2，在開關SWq關閉(turn off)後，電流Iq對電容Cq充電，當電壓Vcq大於輸出電壓Vo時，結束調節信號Scot2，因此工作時間產生器16產生脈寬Ton2的調節信號Scot1，以使開關M1導通較 長時間，進而防止輸出電壓Vo過低。

圖6顯示用以達成CF的快速響應電路28的第二實施例，其與圖5的電路同樣包括電流轉換器46、開關SWq、電容Cq及比較器48，但是開關SWq是受控於比較信號Scmp1，此外，圖6的快速響應電路28還包括加法器50、電壓源Vrefq及開關SW2，加法器50結合其輸入端52及54上的電壓產生總和電壓Vsum至比較器48的非反相輸入端，加法器50的輸入端52接收輸出電壓Vo，電壓源Vrefq連接在加法器50的輸入端54及接地端之間，開關SW2與電壓源Vrefq並聯，而且受控於偵測信號Scmp2。在非負載暫態期間，開關SW2導通使加法器50的輸入端54連接至接地端，故總和電壓Vsum=Vo，當比較器14送出比較信號Scmp1時，開關SWq被導通使電容Cq放電，電壓Vcq因而低於總和電壓Vsum而觸發調節信號Scot2，在開關SWq關閉(turn off)後，電流Iq對電容Cq充電而使電壓Vcq上升，當電壓Vcq大於總和電壓Vsum時，結束調節信號Scot2，藉由設定電流Iq及電容Cq其中至少一個，使得此時的調節信號Scot2的脈寬Ton2小於或等於Ton1。當發生負載暫態使誤差信號Vcomp大於取樣信號Vramp_sh時，開關SW2被偵測信號Scmp1關閉(turn off)，此時總和電壓Vsum=Vo+Vrefq，因此調節信號Scot2的脈寬Ton2增加並且大於Ton1。

圖7顯示用以達成固定電流漣波(Constant Current Ripple；CCR)的工作時間產生器16及快速響應電路28的 實施例。圖7的工作時間產生器16與圖5的電路同樣包括電流轉換器40、開關SW1、電容C1、比較器42跟及閘44，但是電流轉換器40係根據電流Iin2=(Vin-Vo)/R1提供與輸入電壓Vin及輸出電壓Vo之間的差值相關的電流I1，比較器42係比較參考電壓Vref2及電容C1的電壓Vc1產生調節信號Scot3。圖7的快速響應電路28與圖5的電路同樣包括電流轉換器46、開關SWq、電容Cq及比較器48，但是電流轉換器46係根據電流Iin2提供與輸入電壓Vin及輸出電壓Vo之間的差值相關的電流Iq，比較器48係比較參考電壓Vrefq及電容Cq的電壓Vcq產生調節信號Scot2。調節信號Scot2的脈寬Ton2大於調節信號Scot3的脈寬Ton1。

圖8顯示用以達成CCR的快速響應電路28的第二實施例，其與圖7的電路同樣包括電流轉換器46、開關SWq、電容Cq及比較器48，但是開關SWq是受控於比較信號Scmp1，此外圖8的快速響應電路28還包括電壓源Vrefq1、電壓源Vrefq2及開關SW2，電壓源Vrefq1及Vrefq2串聯在比較器48的非反相輸入端及接地端之間，開關SW2與電壓源Vrefq2並聯。在非負載暫態期間，開關SW2導通，比較器48的非反相輸入端的電壓Vrefq=Vrefq1，當比較器14送出比較信號Scmp1時，開關SWq被導通使電容Cq放電，電壓Vcq因而低於電壓Vrefq而觸發調節信號Scot2，在開關SWq關閉(turn off)後，電流Iq對電容Cq充電而使電壓Vcq上升，當電壓 Vcq大於電壓Vrefq時，結束調節信號Scot2，藉由設定電流Iq、電容Cq及電壓源Vrefq1其中至少一個，使得此時的調節信號Scot2的脈寬Ton2小於或等於Ton1。當發生負載暫態使誤差信號Vcomp大於取樣信號Vramp_sh時，開關SW2被偵測信號Scmp2關閉(trun off)，此時比較器48的非反相輸入端的電壓Vrefq=Vrefq1+Vrefq2，因此調節信號Scot2的脈寬Ton2增加並且大於Ton1。

圖9顯示本發明固定工作時間電源供應器的第二實施例，其與圖2的電路具有相同的元件，但是負載暫態改善電路22是根據誤差信號Vcomp及比較信號Scmp1產生調節信號Scot2。圖10顯示圖9中負載暫態改善電路22的實施例，其與圖3的電路同樣具有取樣及維持電路24、負載偵測器26及快速響應電路28，但是取樣及維持電路24係根據比較信號Scmp1對誤差信號Vcomp取樣產生取樣信號Vcomp_sh，而且負載偵測器26是根據取樣信號Vcomp_sh及誤差信號Vcomp產生偵測信號Scmp2。當負載Ro變化使誤差信號Vcomp大於取樣信號Vcomp_sh時，負載偵測器26產生偵測信號Scmp2使快速響應電路28產生調節信號Scot2，進而讓開關M1導通較長的時間以防止輸出電壓Vo過低，以及縮短輸出電壓Vo的趨穩時間。圖10的快速響應電路28的架構可以參考圖5至圖8所示的實施例。

圖2及圖9中的負載暫態改善電路22也可以與工作時間產生器16結合。圖11顯示本發明固定工作時間電源 供應器的第三實施例，其與圖1的電路具有相同的元件，但是工作時間產生器16除了根據比較信號Scmp1觸發調節信號Scot1之外，還根據鋸齒波信號Vramp、誤差信號Vcomp及比較信號Scmp1判斷負載Ro是否變化。當負載Ro變化使輸出電壓Vo下降時，圖11的工作時間產生器16將增加調節信號Scot1的脈寬Ton1，以防止輸出電壓Vo過低，同時也可以縮短輸出電壓Vo的趨穩時間。

圖12顯示圖11中工作時間產生器16的實施例，其包括取樣及維持電路24、負載偵測器26及時間控制器56，圖12的取樣及維持電路24及負載偵測器26的操作與圖3的電路相同，時間控制器56根據比較信號Scmp1觸發調節信號Scot1，並且在負載Ro變化使輸出電壓Vo下降時，根據來自負載偵測器26的偵測信號Scmp2增加調節信號Scot1的脈寬Ton1。

圖13顯示圖12中時間控制器56在CF模式的實施例，其中電流轉換器40根據電流Iin1提供與輸入電壓Vin相關的電流I1對電容C1充電，開關SW1與電容C1並聯，加法器50將其輸入端52及54的電壓結合產生總和電壓Vsum，加法器50的輸入端52接收輸出電壓Vo，電壓源Vref3連接在加法器50的輸入端54及接地端之間，開關SW2與電壓源Vref3並聯，比較器42比較總和電壓Vsum及電容C1的電壓Vc1產生調節信號Scot1。在非負載暫態期間，開關SW2導通使加法器50的輸入端54連接至接地端，故總和電壓Vsum=Vo，當比較器14送出比較信 號Scmp1時，開關SW1被導通使電容C1放電，電壓Vc1因而低於總和電壓Vsum而觸發調節信號Scot1，在開關SW1關閉(turn off)後，電流I1對電容C1充電而使電壓Vc1上升，當電壓Vc1大於總和電壓Vsum時，結束調節信號Scot1。當發生負載暫態使誤差信號Vcomp大於取樣信號Vramp_sh時，開關SW2被偵測信號Scmp2關閉，此時總和電壓Vsum=Vo+Vref3，因此電容C1的電壓Vc1需要較長的時間才能達到總和電壓Vsum，故調節信號Scot1的脈寬Ton1增加。在此實施例中，偵測信號Scmp2係調整比較器42的非反相輸入端的電壓Vsum使脈寬Ton1增加，在其他實施例中，偵測信號Scmp2也可以調整電流I1、電容C1及電壓Vsum其中至少一個來增加脈寬Ton1。

圖14顯示圖12中時間控制器56在CCR模式的實施例，其中電流轉換器40根據電流Iin2提供與輸入電壓Vin及輸出電壓Vo之間的差值相關的電流I1對電容C1充電，開關SW1與電容C1並聯，電壓源Vref3及Vref4串聯在比較器42的非反相輸入端及接地端之間，開關SW2與電壓源Vref3並聯，電容C1提供電壓Vc1至比較器42的反相輸入端，比較器42比較其兩輸入端的電壓產生調節信號Scot1。在非負載暫態期間，開關SW2導通，比較器42的非反相輸入端的電壓Vref2=Vref4，當比較器14送出比較信號Scmp1時，開關SW1被導通使電容C1放電，電壓Vc1因而低於電壓Vref2而觸發調節信號Scot1， 在開關SW1關閉(turn off)後，電流I1對電容C1充電而使電壓Vc1上升，當電壓Vc1大於電壓Vref2時，結束調節信號Scot1。當發生負載暫態使誤差信號Vcomp大於取樣信號Vramp_sh時，開關SW2被偵測信號Scmp2關閉，此時比較器42的非反相輸入端的電壓Vref2=Vref3+Vref4，因此電容C1的電壓Vc1需要較長的時間才能達到電壓Vref2，故調節信號Scot1的脈寬Ton1增加。在此實施例中，偵測信號Scmp2係調整比較器42的非反相輸入端的電壓Vref2使脈寬Ton1增加，在其他實施例中，偵測信號Scmp2也可以調整電流I1、電容C1及電壓Vref2其中至少一個來增加脈寬Ton1。

圖15顯示本發明固定工作時間電源供應器的第四實施例，其與圖1的電路具有相同的元件，但是工作時間產生器16除了根據比較信號Scmp1觸發調節信號Scot1之外，還根據誤差信號Vcomp及比較信號Scmp1判斷負載Ro是否變化。當負載Ro變化使輸出電壓Vo下降時，圖15的工作時間產生器16將增加調節信號Scot1的脈寬Ton1，以防止輸出電壓Vo過低以及縮短輸出電壓Vo的趨穩時間。

圖16顯示圖15中工作時間產生器16的實施例，其包括取樣及維持電路24、負載偵測器26及時間控制器56，其中時間控制器56根據比較信號Scmp1觸發調節信號Scot1，取樣及維持電路24係根據比較信號Scmp1對誤差信號Vcomp取樣產生取樣信號Vcomp_sh，負載偵測 器26根據取樣信號Vcomp_sh及誤差信號Vcomp判斷負載Ro狀態，當發生負載暫態使誤差信號Vcomp大於取樣信號Vcomp_sh時，負載偵測器26產生偵測信號Scmp2給時間控制器56以增加調節信號Scot1的脈寬Ton1。圖16的時間控制器56的架構如圖13及圖14所示。

圖17是根據本發明固定工作時間電源供應器的模擬圖，圖18係習知固定工作時間電源供應器的模擬圖，圖17及圖18的模擬參數是相同的。參照圖17，本發明的固定工作時間電源供應器在負載暫態期間，可以增加調節信號Scot1的脈寬，因此輸出電壓Vo的最低點大約為1.035V。參照圖18，習知的固定工作時間電源供應器在負載暫態期間，調節信號Scot1的脈寬保持不變，使得輸出電壓Vo的最低點約為1.025V，故本發明確實可以防止輸出電壓Vo過低。

圖19顯示本發明及習知的固定工作時間電源供應器在負載暫態時的模擬圖，其中波形60為本發明固定工作時間電源供應器的輸出電壓Vo，波形62為習知固定工作時間電源供應器的輸出電壓Vo，從圖19可知，在相同模擬參數下，本發明不論是在輕載轉重載還是重載轉輕載都可以減少輸出電壓Vo的壓降(droop voltage)，同時可以使輸出電壓Vo更快恢復穩定。

本發明的固定工作時間電源供應器不但可以防止輸出電壓過低以及縮短輸出電壓的趨穩時間，而且相對於習知增加輸出電容Co的方法，本發明的固定工作時間電源 供應器的成本也比較低。

10‧‧‧鋸齒波產生器

12‧‧‧補償器

14‧‧‧比較器

16‧‧‧工作時間產生器

18‧‧‧回授電路

20‧‧‧閘極驅動器

22‧‧‧負載暫態改善電路

24‧‧‧取樣及維持電路

26‧‧‧負載偵測器

28‧‧‧快速響應電路

30‧‧‧鋸齒波信號Vramp

32‧‧‧取樣信號Vramp_sh

34‧‧‧誤差信號Vcomp

36‧‧‧比較信號Scmp1

38‧‧‧偵測信號Scmp2

40‧‧‧電流轉換器

42‧‧‧比較器

44‧‧‧及閘

46‧‧‧電流轉換器

48‧‧‧比較器

50‧‧‧加法器

52‧‧‧加法器50的輸入端

54‧‧‧加法器50的輸入端

56‧‧‧時間控制器

60‧‧‧輸出電壓Vo

62‧‧‧輸出電壓Vo

圖1顯示習知的固定工作時間電源供應器；圖2顯示本發明固定工作時間電源供應器的第一實施例；圖3顯示圖2中負載暫態改善電路的第一實施例；圖4顯示圖3中信號的時序圖；圖5顯示用以達成固定頻率的工作時間產生器及快速響應電路的實施例；圖6顯示用以達成固定頻率的快速響應電路的第二實施例；圖7顯示用以達成固定電流漣波的工作時間產生器及快速響應電路的實施例；圖8顯示用以達成固定電流漣波的快速響應電路的第二實施例；圖9顯示本發明固定工作時間電源供應器的第二實施例；圖10顯示圖9中負載暫態改善電路的實施例；圖11顯示本發明固定工作時間電源供應器的第三實施例；圖12顯示圖11中工作時間產生器的第一實施例；圖13顯示圖12中時間控制器在固定頻率模式的實施例；圖14顯示圖12中時間控制器在固定電流漣波模式的 實施例；圖15顯示本發明固定工作時間電源供應器的第四實施例；圖16顯示圖15中工作時間產生器的實施例；圖17是根據本發明固定工作時間電源供應器的模擬圖；圖18係習知固定工作時間電源供應器的模擬圖；以及圖19顯示本發明及習知的固定工作時間電源供應器在負載暫態時的模擬圖。

10‧‧‧鋸齒波產生器

12‧‧‧補償器

14‧‧‧比較器

16‧‧‧工作時間產生器

18‧‧‧回授電路

20‧‧‧閘極驅動器

22‧‧‧負載暫態改善電路

Claims (28)

1. 一種改善負載暫態的固定工作時間模式電源供應器，包括：回授電路，偵測該固定工作時間模式電源供應器的輸出電壓產生回授信號；補償器，連接該回授電路，根據該回授信號與一參考電壓的差值產生誤差信號；鋸齒波產生器，提供鋸齒波信號；比較器，連接該補償器及該鋸齒波產生器，比較該誤差信號及該鋸齒波信號產生比較信號；工作時間產生器，連接該比較器，根據該比較信號觸發具有第一脈寬的第一調節信號供調節該輸出電壓；以及負載暫態改善電路，連接該比較器，根據該鋸齒波信號及該誤差信號其中至少一個以及該比較信號判斷負載狀態，並在負載變化使該輸出電壓下降期間產生具有第二脈寬的第二調節信號供調節該輸出電壓以防止該輸出電壓過低。
2. 如請求項1之固定工作時間模式電源供應器，其中該第二脈寬大於該第一脈寬。
3. 如請求項1之固定工作時間模式電源供應器，其中該負載暫態改善電路包括：取樣及維持電路，連接該鋸齒波產生器及該比較器，根據該比較信號對該鋸齒波信號取樣產生取樣 信號；負載偵測器，連接該取樣及維持電路及該補償器，比較該取樣信號及該誤差信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及快速響應電路，連接該負載偵測器，根據該偵測信號產生該第二調節信號。
4. 如請求項1之固定工作時間模式電源供應器，其中該負載暫態改善電路包括：取樣及維持電路，連接該補償器及該比較器，根據該比較信號對該誤差信號取樣產生取樣信號；負載偵測器，連接該取樣及維持電路及該補償器，比較該取樣信號及該誤差信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及快速響應電路，連接該負載偵測器，根據該偵測信號產生該第二調節信號。
5. 如請求項3或4之固定工作時間模式電源供應器，其中該快速響應電路包括：電容；開關，與該電容並聯，根據該偵測信號而導通使該電容放電；電流轉換器，連接該電容，提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓相關的電流對該電容 充電；以及第二比較器，連接該電容，比較該電容的電壓及該輸出電壓產生該第二調節信號。
6. 如請求項3或4之固定工作時間模式電源供應器，其中該快速響應電路包括：電容；第一開關，與該電容並聯，根據該比較信號而導通使該電容放電；電流轉換器，連接該電容，提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓相關的電流對該電容充電；加法器，結合其輸入端的電壓產生總和電壓，其中該加法器的第一輸入端接收該輸出電壓；電壓源，連接在該加法器的第二輸入端及接地端之間；第二開關，與該電壓源並聯，根據該偵測信號而關閉；以及第二比較器，連接該電容及該加法器，比較該電容的電壓及該總和電壓產生該第二調節信號。
7. 如請求項3或4之固定工作時間模式電源供應器，其中該快速響應電路包括：電容；開關，與該電容並聯，根據該偵測信號而導通使該電容放電； 電流轉換器，連接該電容，提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓及該輸出電壓之間的差值相關的電流對該電容充電；以及第二比較器，連接該電容，比較該電容的電壓及一第二參考電壓產生該第二調節信號。
8. 如請求項3或4之固定工作時間模式電源供應器，其中該快速響應電路包括：電容；第一開關，與該電容並聯，根據該比較信號而導通使該電容放電；電流轉換器，連接該電容，提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓及該輸出電壓之間的差值相關的電流對該電容充電；第二比較器，具有第一輸入端及第二輸入端，比較該第一及第二輸入端的電壓產生該第二調節信號，其中該第一輸入端連接該電容；二電壓源，串聯在該第二比較器的第二輸入端及一接地端之間；以及第二開關，與該二電壓源的其中之一並聯，根據該偵測信號而關閉。
9. 一種改善負載暫態的固定工作時間模式電源供應器，包括：回授電路，偵測該固定工作時間模式電源供應器的輸出電壓產生回授信號； 補償器，連接該回授電路，根據參考電壓及該回授信號的差值產生誤差信號；鋸齒波產生器，提供鋸齒波信號；比較器，連接該補償器及該鋸齒波產生器，比較該誤差信號及該鋸齒波信號產生比較信號；以及工作時間產生器，連接該比較器，根據該比較信號觸發調節信號供調節該輸出電壓，並且根據該鋸齒波信號及該誤差信號其中至少一個以及該比較信號判斷負載狀態，在負載變化使該輸出電壓下降期間調整該調節信號的脈寬以防止該輸出電壓過低。
10. 如請求項9之固定工作時間模式電源供應器，其中該工作時間產生器包括：取樣及維持電路，連接該鋸齒波產生器及該比較器，根據該比較信號對該鋸齒波信號取樣產生取樣信號；負載偵測器，連接該取樣及維持電路及該補償器，比較該取樣信號及該誤差信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及時間控制器，連接該負載偵測器及該比較器，根據該比較信號觸發該調節信號，以及根據該偵測信號調整該調節信號的脈寬。
11. 如請求項9之固定工作時間模式電源供應器，其中該工作 時間產生器包括：取樣及維持電路，連接該補償器及該比較器，根據該比較信號對該誤差信號取樣產生取樣信號；負載偵測器，連接該取樣及維持電路及該補償器，比較該取樣信號及該誤差信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及時間控制器，連接該負載偵測器及該比較器，根據該比較信號觸發該調節信號，以及根據該偵測信號調整該調節信號的脈寬。
12. 如請求項10或11之固定工作時間模式電源供應器，其中該時間控制器包括：電容；第一開關，與該電容並聯，根據該比較信號而導通使該電容放電；電流轉換器，連接該電容，提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓相關的電流對該電容充電；加法器，結合其輸入端的電壓產生總和電壓，其中該加法器的第一輸入端接收該輸出電壓；電壓源，連接在該加法器的第二輸入端及接地端之間；第二開關，與該電壓源並聯，根據該偵測信號而關閉；以及 第二比較器，連接該電容，比較該電容的電壓及該總和電壓產生該調節信號。
13. 如請求項10或11之固定工作時間模式電源供應器，其中該時間控制器包括：電容；第一開關，與該電容並聯，根據該比較信號而導通使該電容放電；電流轉換器，連接該電容，提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓及該輸出電壓之間的差值相關的電流對該電容充電；第二比較器，具有第一輸入端及第二輸入端，比較該第一及第二輸入端的電壓產生該調節信號，其中該第一輸入端連接該電容；二電壓源，串聯在該第二比較器的第二輸入端及接地端之間；以及第二開關，與該二電壓源的其中之一並聯，根據該偵測信號而關閉。
14. 一種固定工作時間模式電源供應器的負載暫態改善方法，包括下列步驟：(A)偵測該固定工作時間模式電源供應器的輸出電壓產生回授信號；(B)根據參考電壓及該回授信號的差值產生誤差信號；(C)比較該誤差信號及一鋸齒波信號產生比較信號；(D)根據該比較信號觸發具有第一脈寬的第一調節信 號供調節該輸出電壓；以及(E)根據該鋸齒波信號及該誤差信號其中至少一個以及該比較信號判斷負載狀態，並在負載變化使該輸出電壓下降期間產生具有第二脈寬的第二調節信號供調節該輸出電壓以防止該輸出電壓過低。
15. 如請求項14之負載暫態改善方法，其中該第二脈寬大於該第一脈寬。
16. 如請求項14之負載暫態改善方法，其中該步驟E包括：根據該比較信號對該鋸齒波信號取樣產生取樣信號；比較該誤差信號及該取樣信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及根據該偵測信號產生該第二調節信號。
17. 如請求項14之負載暫態改善方法，其中該步驟E包括：根據該比較信號對該誤差信號取樣產生取樣信號；比較該誤差信號及該取樣信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及根據該偵測信號產生該第二調節信號。
18. 如請求項16或17之負載暫態改善方法，其中該根據該偵測信號產生該第二調節信號的步驟包括：根據該偵測信號使電容放電；提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓 相關的電流對該電容充電；以及比較該電容的電壓及該輸出電壓產生該第二調節信號。
19. 如請求項16或17之負載暫態改善方法，其中該根據該偵測信號產生該第二調節信號的步驟包括：根據該比較信號使該電容放電；提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓相關的電流對該電容充電；比較該電容的電壓及該輸出電壓產生該第二調節信號；以及根據該偵測信號調整該電容、該電流及該輸出電壓其中至少一個以使該第二調節信號具有該第二脈寬。
20. 如請求項16或17之負載暫態改善方法，其中該根據該偵測信號產生該第二調節信號的步驟包括：根據該偵測信號使電容放電；提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓及該輸出電壓之間的差值相關的電流對該電容充電；以及比較該電容的電壓及一第二參考電壓產生該第二調節信號。
21. 如請求項16或17之負載暫態改善方法，其中該根據該偵測信號產生該第二調節信號的步驟包括：根據該比較信號使電容放電； 提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓及該輸出電壓之間的差值相關的電流對該電容充電；比較該電容的電壓及一第二參考電壓產生該第二調節信號；以及根據該偵測信號調整該電容、該電流及該第二參考電壓其中至少一個以使該第二調節信號具有該第二脈寬。
22. 一種固定工作時間模式電源供應器的負載暫態改善方法，包括下列步驟：(A)偵測該固定工作時間模式電源供應器的輸出電壓產生回授信號；(B)根據參考電壓及該回授信號的差值產生誤差信號；(C)比較該誤差信號及一鋸齒波信號產生比較信號；(D)根據該比較信號觸發調節信號供調節該輸出電壓；以及(E)根據該鋸齒波信號及該誤差信號其中至少一個以及該比較信號判斷負載狀態，並在負載變化使該輸出電壓下降時調整該調節信號的脈寬以防止該輸出電壓過低。
23. 如請求項22之負載暫態改善方法，其中該步驟D包括：根據該比較信號使電容放電；提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓相關的電流對該電容充電；以及 比較該電容的電壓及該輸出電壓產生該調節信號。
24. 如請求項23之負載暫態改善方法，其中該步驟E包括：根據該比較信號對該鋸齒波信號取樣產生取樣信號；比較該誤差信號及該取樣信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及根據該偵測信號調整該電容、該電流及該輸出電壓其中至少一個以調整該調節信號的脈寬。
25. 如請求項23之負載暫態改善方法，其中該步驟E包括：根據該比較信號對該誤差信號取樣產生取樣信號；比較該誤差信號及該取樣信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及根據該偵測信號調整該電容、該電流及該輸出電壓其中至少一個以調整該調節信號的脈寬。
26. 如請求項22之負載暫態改善方法，其中該步驟D包括：根據該比較信號使電容放電；提供與該固定工作時間模式電源供應器的輸入電壓及該輸出電壓之間的差值相關的電流對該電容充電；以及比較該電容的電壓及一第二參考電壓產生該調節信號。
27. 如請求項26之負載暫態改善方法，其中該步驟E包括：根據該比較信號對該鋸齒波信號取樣產生取樣信號； 比較該誤差信號及該取樣信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及根據該偵測信號調整該電容、該電流及該第二參考電壓其中至少一個以調整該調節信號的脈寬。
28. 如請求項26之負載暫態改善方法，其中該步驟E包括：根據該比較信號對該誤差信號取樣產生取樣信號；比較該誤差信號及該取樣信號以判斷負載狀態，並在該誤差信號大於該取樣信號時產生偵測信號；以及根據該偵測信號調整該電容、該電流及該第二參考電壓其中至少一個以調整該調節信號的脈寬。