发明名称 直流至直流(DC/DC)转换器及其操作方法
摘要 本发明系有关于一种直流对直流转换器,包括一充电泵电路,该电路包括一或多个充电泵电容器以及连接至该电容器之复数个可控制开关,该等可控制开关系可由一控制电路控制,以致该电容器系在充电与放电状态间交替切换;第一电流源,设定至一预定的基极电流,位于该充电泵电路的放电路径或是充电路径中,以及第二电流源,与该第一电流源并联连接;以及稳压电路,当该充电泵电路致动时,用于产生一第一控制信号,该信号系表示代表该输出电压特征之电压与一第一参考电压之间的差异,以致该可控制电流随着该差异的增加及减少而分别降低或增加,以根据该第一参考电压追踪代表该输出电压特征的该电压;以及用于产生一第二控制信号,该信号系导引至该控制电路,该信号系当代表该输出电压特征的该电压超过一第二参考电压时假设为第一状态,该第二参考电压系具有一高于该第一参考电压之预定位准,而此时该控制电路系将该充电泵电路除动,而当代表该输出电压特征之该电压下降至低于该第二参考电压时,该信号系假设为第二状态,此时该控制电路系致动该充电泵电路。本发明亦关于用于操作一直流对直流转换器之方法。
申请公布号 TW533662 申请公布日期 2003.05.21
申请号 TW089127601 申请日期 2000.12.22
申请人 德州仪器公司 发明人 白艾瑞;史汉斯
分类号 H02M3/07 主分类号 H02M3/07
代理机构 代理人 蔡中曾 台北市大安区敦化南路一段二四五号八楼
主权项 1.一种直流对直流转换器,包括一充电泵电路,该电路包括:一或多个充电泵电容器以及连接至该电容器之复数个可控制开关,该等可控制开关系可由一控制电路控制,以致该充电泵电容器系在充电与放电状态间交替切换,因而在该转换器之输出处产生一输出电压,该输出电压系从该转换器的输入电压所衍生;第一电流源,设定至一预定的基极电流,位于该充电泵电路的放电路径或是该充电泵电路的充电路径中,当位于该充电泵电路的放电路径中,在放电状态下之电流系经由该放电路径供应至该转换器的该输出,当位于该充电泵电路的充电路径,在该充电泵电路之充电状态下系经由该充电路径将该充电泵电容器充电;以及第二电流源,与该第一电流源并联连接,该第二电流源之电流系可控制;以及输出电压稳压电路,当该充电泵电路致动时,用于产生一第一控制信号,该信号系表示代表该第一输出电压特征之电压与一第一参考电压之间的差异,并控制该第二电流源,以致该可控制电流随着该差异的增加及减少而分别降低或增加,以根据该第一参考电压追踪代表该输出电压特征的该电压;以及用于产生一第二控制信号,该信号系导引至该控制电路,该信号系当代表该输出电压特征的该电压超过一第二参考电压时假设为第一状态,该第二参考电压系具有一高于该第一参考电压之预定位准,而此时该控制电路系将该充电泵电路除动,而当代表该输出电压特征之该电压下降至低于该第二参考电压时,该信号系假设为第二状态,此时该控制电路系致动该充电泵电路。2.如申请专利范围第1项所述之直流对直流转换器,其中该第二电流源系一电压控制电流源,并且其中该输出电压稳压电路系包括一运算放大器,其输入端系接收代表该转换器之该输出电压的该电压以及该第一参考电压,并且在其输出产生一电流,该电流系随着其两个输入电压间的差异而变化,其输出系连接至一RC缓冲垫,藉由其电压来控制该第二电流源,以及一比较器,用于比较代表该转换器之该输出电压的该电压与该第二参考电压,该比较器之输出系连接至该控制电路,接收该第二控制信号并且致动或除动该充电泵电路,如同该第二控制信号之状态的函数。3.如申请专利范围之前述任一项所述之直流对直流转换器,尚包括一参考电压产生电路,用于产生开第一参考电压。4.如申请专利范围第3项所述之直流对直流转换器,其中该第二参考电压系从该第一参考电压所产生。5.如申请专利范围第1项所述之直流对直流转换器,其中该控制电路系包括一时钟,其时钟信号系使该充电泵电路之该等可控制开关周期性开/关。6.如申请专利范围第1项所述之直流对直流转换器,其中该等可控制开关中的一或多个系构成该第一电流源及/或该可控制之第二电流源。7.如申请专利范围第1项所述之直流对直流转换器,其中所有的可控制开关系MOSFET。8.如申请专利范围第1项所述之直流对直流转换器,其中该充电泵电路系包括一充电泵电容器以及四个可控制开关,该充电泵电容器之一个电极系可经由该等四个开关中的第一个连接至该转换器的输入电压,并经由该等四个开关中的第二个接地,而该电容器之另一个电极系可经由该等四个开关中的第三个连接至该输入电压,并经由该等四个开关中的第四个连接至该转换器的输出。9.如申请专利范围第1项所述之直流对直流转换器,尚包括另一个充电泵电路,其组态及电路系对应于该第一充电泵电路,发讯至该另一个充电泵电路之可控制开关者系相位与该第一充电泵电路之信号相反的控制信号,以便降低该直流对直流转换器之该输出电压的涟波。10.一种用于操作一直流对直流转换器之方法,该直流对直流转换器包括一充电泵电路,其包括一或多个充电泵电容器以及连接至电容器的复数个可控制开关,该方法包括步骤有:在该充电泵电路之操作期间,藉由该等可控制开关而使该充电泵电容器周期性地充电及放电,以致从该转换器之输入电压衍生的一输出电压系在该转换器之输出处产生;以在该充电泵电路之放电或充电路径中致动的该充电泵电路设定一可控制电流,其系并联于一预定之基极电流,其系为代表该输出电压特征的电压与一第一参考电压间差异的函数,以致该可控制电流系分别随着该差异的增加及减少而降低或增加,以根据该第一参考电压追踪代表该输出电压特征的该电压;以及当代表该输出电压特征的该电压超过一第二参考电压时,将该充电泵电路除动,该第二参考电压之位准系高于该第一参考电压;以及当代表该输出电压特征的该电压下降至低于该第二参考电压时,致动该充电泵电路。图式简单说明:图1为依据本发明之DC/DC转换器之第一实施例之线路图;图2为依据本发明之DC/DC转换器之第二实施例之线路图;
地址 德国