发明名称 直流对直流升压转换装置及方法
摘要 本发明之直流对直流升压转换装置,系藉由增加一逻辑控制单元以降低该转换装置之直流输出电压之涟波,进而提升电力品质。其包含一升压电路、一环形振荡器、一分压电路、一PFM比较器及一逻辑控制单元。该升压电路系用以将一工作电压进行升压以产生一直流输出电压。该环形振荡器系用以产生一振荡器输出讯号。该分压电路系针对该直流输出电压进行分压以产生一回授电压。该PFM比较器比较该回授电压及一参考电压以产生一比较器输出讯号,用以控制该振荡器输出讯号之输出。该逻辑控制单元可确保该升压电路中之MOS电晶体导通的时间始终为振荡器输出讯号之开启时间,用以减少杂讯及降低该直流输出电压之涟波。
申请公布号 TWI277276 申请公布日期 2007.03.21
申请号 TW093140464 申请日期 2004.12.24
申请人 台湾类比科技股份有限公司 发明人 朱竹有;孙有民;简茂全;廖士杰
分类号 H02M3/06(2006.01);H03K7/06(2006.01) 主分类号 H02M3/06(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼;冯博生 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种直流对直流升压转换装置,包含: 一升压电路,将一工作电压进行升压以产生一直流 输出电压; 一环形振荡器,系用以产生一振荡器输出讯号; 一分压电路,针对该直流输出电压进行分压以产生 一回授电压; 一脉冲频率调变(PFM)比较器,系比较该回授电压及 一参考电压以产生一比较器输出讯号,用以控制该 振荡器输出讯号之输出;以及 一逻辑控制单元,用以降低该直流输出电压之涟波 。 2.根据请求项1之直流对直流升压转换装置,其中该 分压电路系利用一回授线路与该升压电路连接,用 以将该直流输出电压进行回授。 3.根据请求项1之直流对直流升压转换装置,其中该 振荡器输出讯号系连续方波。 4.根据请求项1之直流对直流升压转换装置,其中该 升压电路包含一电感、一二极体、一电容和一金 氧半场效电晶体。 5.根据请求项4之直流对直流升压转换装置,其中该 振荡器输出讯号之开启时间与该金氧半场效电晶 体之导通时间相同。 6.根据请求项1之直流对直流升压转换装置,其中该 分压电路包含二电阻,利用该二电阻之电阻値之大 小比例,调整该直流输出电压。 7.根据请求项6之直流对直流升压转换装置,其中该 分压电路进一步包含一电容,用以稳定该回授电压 。 8.根据请求项1之直流对直流升压转换装置,其中该 环形振荡器包含: 一第一电容器,用以决定该振荡器输出讯号之关闭 时间; 一第二电容器,用以决定该振荡器输出讯号之开启 时间;以及 一切换单元,接受一触发讯号以控制该环形振荡器 输出该振荡器输出讯号。 9.根据请求项8之直流对直流升压转换装置,其中该 切换单元系包含复数个N型金氧半场效电晶体。 10.根据请求项8之直流对直流升压转换装置,其中 逻辑控制单元包含: 一讯号保持单元,提供该触发讯号以控制该切换单 元;以及 一自动重置单元,控制该PFM比较器之运作与否,以 自动重置该比较器输出讯号。 11.根据请求项10之直流对直流升压转换装置,其中 该讯号保持单元接收该比较器输出讯号之反相讯 号和一由该环形振荡器产生之保持触发讯号以产 生该触发讯号。 12.根据请求项10之直流对直流升压转换装置,其中 该讯号保持单元系一重设-设定(RS)闩锁器。 13.根据请求项10之直流对直流升压转换装置,其中 该自动重置单元系一N型金氧半场效电晶体。 14.根据请求项10之直流对直流升压转换装置,其中 该自动重置单元系由一来自该环形振荡器之讯号 进行控制。 15.根据请求项1之直流对直流升压转换装置,其另 包含一电流限制电路,当流经该金氧半场效电晶体 之电流过大,使该金氧半场效电晶体成为截止状态 。 16.一种直流对直流升压转换方法,包含下列步骤: 提供一振荡器输出讯号; 将一工作电压藉由一升压电路进行升压以产生一 直流输出电压; 针对该直流输出电压进行回授及分压以产生一回 授电压; 比较该回授电压及一参考电压以产生一比较器输 出讯号,该比较器输出讯号系用以控制该振荡器输 出讯号之输出;以及 控制该振荡器输出讯号之开启时间与该升压电路 导通时间实质相同。 17.根据请求项16之直流对直流升压转换方法,其中 该比较器输出讯号系由一脉冲频率调变(PFM)比较 器产生。 18.根据请求项16之直流对直流升压转换方法,其中 该振荡器输出讯号系由一环形振荡器产生。 19.根据请求项16之直流对直流升压转换方法,其中 控制该振荡器输出讯号之开启时间与该升压电路 导通时间实质相同,系利用一RS闩锁器处理。 图式简单说明: 图1系一习知之直流对直流升压转换装置示意图; 图2系本发明之一实施例之直流对直流升压转换装 置之系统方块图; 图3例示本发明直流对直流升压转换装置之升压电 路图; 图4例示本发明直流对直流升压转换装置之环形振 荡器和讯号保持单元之电路图; 图5(a)和5(b)系本发明直流对直流升压转换装置之 环形振荡器之输出讯号时序图;以及 图6例示本发明直流对直流升压转换装置之PFM比较 器及自动重置单元之电路。
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