專(zhuān)利名稱(chēng)：電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)中的電子電路，更具體地說(shuō)，涉及電力系統(tǒng)中的調(diào)壓電路。
背景技術(shù)：
開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器被廣泛地用在電子子系統(tǒng)(electornics sub-systems)中提供電壓調(diào)節(jié)。通過(guò)根據(jù)輸入電壓而產(chǎn)生脈沖輸出，開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器可以提供輸出電壓。脈沖輸出通常由低通濾波器加以過(guò)濾，從而產(chǎn)生直流輸出電壓。直流輸出電壓的幅值可以通過(guò)下述方式調(diào)節(jié)，即，改變構(gòu)成脈沖輸出的脈沖的脈寬或者控制脈沖輸出的導(dǎo)通時(shí)間或關(guān)斷時(shí)間。在開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器中，相當(dāng)一部分功率損耗發(fā)生在根據(jù)輸入電壓而產(chǎn)生脈沖輸出的電力開(kāi)關(guān)中。電力開(kāi)關(guān)的損耗可以分為傳導(dǎo)損耗和開(kāi)關(guān)損耗。隨著脈沖寬度與脈沖輸出的切換頻率成比例地減小，開(kāi)關(guān)損耗便會(huì)相對(duì)于傳導(dǎo)損耗增加。另外，對(duì)于像占空因數(shù)為10％這樣的較窄脈沖寬度，保持對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)就可能變得更加困難，從而導(dǎo)致在輸出電壓中的誤差增加。
圖1A展示一種示例性的常規(guī)電壓調(diào)節(jié)器10，該調(diào)節(jié)器將12伏輸入電壓轉(zhuǎn)換成大約1.2伏的輸出電壓Vout。傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)(conductionswitch)12和續(xù)流開(kāi)關(guān)(freewheeling switch)14可以將輸入電壓轉(zhuǎn)換成脈沖輸出。通常將傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)12和續(xù)流開(kāi)關(guān)14選成高電壓器件，以承受整個(gè)輸入電壓。脈沖輸出可以由輸出電感器16和輸出電容器18加以過(guò)濾，從而產(chǎn)生Vout。圖1B展示與上述常規(guī)電壓調(diào)節(jié)器10相關(guān)的波形。波形20顯示出傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)12的工作狀態(tài)。波形22顯示出續(xù)流開(kāi)關(guān)14兩端的電壓V1。電壓V1可以典型地具有大約10納秒的上升時(shí)間和下降時(shí)間。上升時(shí)間和下降時(shí)間通常受到被用作傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)12和續(xù)流開(kāi)關(guān)14的開(kāi)關(guān)的類(lèi)型限制。隨著上升時(shí)間和下降時(shí)間的增加，開(kāi)關(guān)損耗可能會(huì)增加。波形24顯示出流經(jīng)輸出電感器16的電流I1。隨著脈沖寬度繼續(xù)減小，開(kāi)關(guān)損耗將占據(jù)整個(gè)功率損耗的更大部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電壓調(diào)節(jié)器，該電壓調(diào)節(jié)器包括至少一個(gè)耦合電感器，該電感器包括第一繞組和第二繞組，每個(gè)繞組都具有極性。將第一繞組和第二繞組串連連接而形成一個(gè)共同的節(jié)點(diǎn)，使得第一繞組和第二繞組具有相同的極性。第一繞組和第二繞組所具有的耦合系數(shù)大約等于1。本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器包括有傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)，該傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)具有導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，能夠可控制地以一定的切換頻率將輸入電壓送到上述至少一個(gè)耦合電感器。本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器還包括續(xù)流開(kāi)關(guān)，該續(xù)流開(kāi)關(guān)具有導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，連到上述至少一個(gè)耦合電感器的一共同節(jié)點(diǎn)上，以便在傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)提供電流通路。本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器也包括輸出電容器，該輸出電容器連到上述至少一個(gè)耦合電感器上，用于過(guò)濾輸出電壓。
本專(zhuān)利申請(qǐng)參考引入2004年1月8日遞交的序列號(hào)為10/754,187、和2003年10月24日遞交的序列號(hào)為10/693,787的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容，其中后一個(gè)申請(qǐng)要求于2003年8月21遞交的序列號(hào)為60/496,957的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)參考引入2003年7月16日遞交的序列號(hào)為10/621,128和2003年12月22日遞交的序列號(hào)為10/744,416的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
附圖和下面的說(shuō)明將會(huì)給出本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。通過(guò)說(shuō)明書(shū)和附圖以及權(quán)利要求，本發(fā)明的其他特征、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加明顯。


圖1A是一種標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲赫{(diào)節(jié)器(standard topology buckregulator)的示意圖。
圖1B表示一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲赫{(diào)節(jié)器的波形。
圖2A是本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖2B是在本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例中的傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)和續(xù)流開(kāi)關(guān)的電路圖。
圖2C是本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的電路示意圖。
圖2D表示本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的相關(guān)波形。
圖3A是本發(fā)明的耦合電感器的一個(gè)實(shí)施例的圖形表示。
圖3B是本發(fā)明的耦合電感器的一個(gè)實(shí)施例的圖形表示。
圖4是本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的電路圖，該電壓調(diào)節(jié)器具有多個(gè)輸出相位。
在不同的附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件或參量。
具體實(shí)施例方式
圖2A是本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器30的框圖，該電壓調(diào)節(jié)器向一個(gè)或更多個(gè)器件如高速驅(qū)動(dòng)器和其他電子器件供電。電壓調(diào)節(jié)器30能夠以開(kāi)環(huán)或閉環(huán)方式運(yùn)行，從而將輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換成非隔離(non-isolated)的輸出電壓VOUT。輸入電壓可用任何電壓諸如接地電壓或VL之類(lèi)作為參考。傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32可以按一定的切換頻率，在導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)之間切換，從而將輸入電壓施加到耦合電感器36上。傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32可以是任何類(lèi)型的雙向開(kāi)關(guān)器件，例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)、N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件(NMOS)、P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件(PMOS)、雙極結(jié)型晶體管(BJT)、和集成門(mén)雙極型晶體管(IGBT)。在關(guān)斷狀態(tài)期間，整個(gè)輸入電壓都可能被施加到傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32的兩端，因此，傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32的耐壓值應(yīng)該大于輸入電壓。在傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，續(xù)流開(kāi)關(guān)34可以為耦合傳感器36內(nèi)的電流提供一條通路。續(xù)流開(kāi)關(guān)34可以是任何類(lèi)型的開(kāi)關(guān)，例如單向開(kāi)關(guān)、雙向開(kāi)關(guān)、二極管、整流器、同步整流器、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件、P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件、雙極結(jié)型晶體管、和集成門(mén)雙極型晶體管。在電壓調(diào)節(jié)器30運(yùn)行期間，由于耦合電感器36工作，續(xù)流開(kāi)關(guān)34兩端的電壓小于整個(gè)輸入電壓，因此，續(xù)流開(kāi)關(guān)34的耐壓值可以小于輸入電壓。有利的是，與具有可比小片尺寸(die size)和較高耐壓值的開(kāi)關(guān)相比，具有較低耐壓值的開(kāi)關(guān)幾乎普遍地具有較低的導(dǎo)通電阻(Rds)或集電極-發(fā)射極飽和電壓(Vce)。降低續(xù)流開(kāi)關(guān)34的導(dǎo)通電阻或集電極-發(fā)射極電壓就會(huì)降低續(xù)流開(kāi)關(guān)34的傳導(dǎo)損耗。而且，降低續(xù)流開(kāi)關(guān)34兩端的電壓也可能會(huì)降低開(kāi)關(guān)損耗。流經(jīng)耦合電感器36的電流可以被輸出電容器38過(guò)濾，從而產(chǎn)生Vout。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器31可以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32。如果可控開(kāi)關(guān)如場(chǎng)效應(yīng)晶體管被用作續(xù)流開(kāi)關(guān)34的話，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器31也可以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制續(xù)流開(kāi)關(guān)34。
頻率發(fā)生器35可以產(chǎn)生具有一定工作頻率的時(shí)鐘信號(hào)。各個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以是同步的，以便在該工作頻率工作。在一個(gè)實(shí)施例中，可以將工作頻率設(shè)置成一預(yù)定頻率。在另一實(shí)施例中，可以控制工作頻率以響應(yīng)負(fù)載狀態(tài)如輸出電流和輸出電壓中的變化。例如，當(dāng)檢測(cè)到輸出電流中發(fā)生變化(如負(fù)載電流增加)時(shí)，就可以增加工作頻率以改善對(duì)輸出的瞬態(tài)響應(yīng)。一旦電壓調(diào)節(jié)器30已對(duì)負(fù)載狀態(tài)的變化作出響應(yīng)，并重新達(dá)到穩(wěn)態(tài)工作條件，就可以降低工作頻率以減少電壓調(diào)節(jié)器30的功率損耗。
多級(jí)門(mén)極驅(qū)動(dòng)器37可以驅(qū)動(dòng)傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32和續(xù)流開(kāi)關(guān)34中的任一個(gè)，該驅(qū)動(dòng)器利用多級(jí)門(mén)極電壓來(lái)降低開(kāi)關(guān)損耗。例如，根據(jù)像流經(jīng)傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32的電流這樣的因素，便可調(diào)節(jié)導(dǎo)通電壓的幅值以達(dá)到不同的預(yù)定級(jí)別，從而降低傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32的開(kāi)關(guān)損耗。對(duì)于傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32或續(xù)流開(kāi)關(guān)34來(lái)說(shuō)，使用兩級(jí)門(mén)極電壓可能是有利的，這是因?yàn)殡妷赫{(diào)節(jié)器30的輸出電壓可以被用作中間級(jí)電壓(intermediate level voltage)來(lái)驅(qū)動(dòng)這些開(kāi)關(guān)。
圖2B展示傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32和續(xù)流開(kāi)關(guān)34的一個(gè)實(shí)施例。傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32和續(xù)流開(kāi)關(guān)34中的每一個(gè)都可以由一個(gè)或更多個(gè)并聯(lián)開(kāi)關(guān)33a～33c組成，這些開(kāi)關(guān)可以獨(dú)立地被控制。并聯(lián)開(kāi)關(guān)33a～33c中的每一個(gè)都可以由啟動(dòng)信號(hào)ENB1～ENB3來(lái)控制，以啟動(dòng)全部或部分的并聯(lián)開(kāi)關(guān)33a～33c。然后可用同樣的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Φ1來(lái)控制被啟動(dòng)的并聯(lián)開(kāi)關(guān)33a～33c。
圖2C是電壓調(diào)節(jié)器30的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在這一實(shí)施例中，P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件和N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件可以分別被用作傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32a和續(xù)流開(kāi)關(guān)34a。耦合電感器36a和輸出電容器38a可以過(guò)濾傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32a和續(xù)流開(kāi)關(guān)34a所產(chǎn)生的脈沖輸出，從而產(chǎn)生直流輸出電壓Vout。
耦合電感器36a可以具有第一繞組和第二繞組，其中第一繞組的匝數(shù)為N1，而第二繞組的匝數(shù)為N2?？梢詫⒃褦?shù)比N1/N2設(shè)置成一預(yù)定值，以控制流過(guò)耦合傳感器36a的能量。例如，如果匝數(shù)比為0，就形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器。如果匝數(shù)比為2，電壓調(diào)節(jié)器的占空因數(shù)就大約比標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器的占空因數(shù)大兩倍，流經(jīng)耦合電感器36a的電流的幅值大約是標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器的一半，并且施加到續(xù)流開(kāi)關(guān)34a的漏極-源極上的電壓小于施加到標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器的漏極-源極上的電壓。施加到續(xù)流開(kāi)關(guān)34a的漏極-源極上的電壓大約為Vds≅(Vin-Vout)*(N2N1+N2)+Vout.]]>與其不同的是，在標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器中，施加到續(xù)流開(kāi)關(guān)的漏極-源極上的電壓大約為Vds≅Vin.]]>因此，可以選擇讓續(xù)流開(kāi)關(guān)34a具有較低的耐壓值Vds；而且如果使用與標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)溟_(kāi)關(guān)所用的小片尺寸相似的尺寸，續(xù)流開(kāi)關(guān)34a的導(dǎo)通電阻Rds(on)也會(huì)較小。
耦合電感器36可以緊密地耦合在一起，其耦合系數(shù)K優(yōu)選大約為1，其中1為理想值。優(yōu)選的是，在同一個(gè)磁芯上將耦合電感器36a的兩個(gè)繞組繞在一起，從而形成一個(gè)電感器組件，該電感器組件具有最大的耦合系數(shù)值。耦合系數(shù)大約為1，至少為0.9，優(yōu)選大于0.99。應(yīng)選擇耦合電感器36a的每個(gè)繞組的極性，使得在耦合電感器36a的每個(gè)繞組中，電流都按相同的方向流動(dòng)。任何類(lèi)型的合適的磁芯材料都可以被用于耦合電感器36a中，包括高磁導(dǎo)率的磁芯材料和較低磁導(dǎo)率的材料，其中高磁導(dǎo)率的磁芯材料例如為鐵氧體，具有像珠(bead)和環(huán)(toroid)這樣的形狀，而較低磁導(dǎo)率的材料例如有鐵鎳鉬金屬磁粉芯(MPP cores)、鐵氧體PQ芯(ferrite PQcores)、和其他分裂磁芯形狀。
圖2D示出與電壓調(diào)節(jié)器30的一個(gè)實(shí)施例相關(guān)的波形，其中Vin等于12伏，Vout等于1.2伏。波形40顯示出傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32a的傳導(dǎo)狀態(tài)S1。波形42顯示出續(xù)流開(kāi)關(guān)34a的漏極-源極電壓Vds。在傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32a的導(dǎo)通期間，Vds的幅值大約為4.67伏。波形43顯示出用于標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器的續(xù)流開(kāi)關(guān)的漏極-源極電壓Vds。標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器的Vds大約等于12伏輸入電壓。波形44顯示出流經(jīng)續(xù)流開(kāi)關(guān)34a的電流。波形46顯示出流經(jīng)傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32a的電流，而波形48顯示出標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器的傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)的電流。波形46和波形48顯示出，當(dāng)匝數(shù)比為2時(shí)，流過(guò)標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)的電流比流過(guò)電壓調(diào)節(jié)器30的傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)32a的電流約大2倍。如圖所示，因?yàn)檩^高的漏極-源極電壓和電流，標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)損耗明顯地可能會(huì)更大。另外，在標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)浣祲恨D(zhuǎn)換器中，漏極-源極電壓的上升時(shí)間和下降時(shí)間可能明顯占據(jù)脈寬的較大部分，從而導(dǎo)致更大的開(kāi)關(guān)損耗。通過(guò)使用匝數(shù)比至少約為2的耦合電感器36a，續(xù)流開(kāi)關(guān)34a的開(kāi)關(guān)損耗和電壓應(yīng)力(voltage stress)便可減小。而且，流向輸出電容器38a的紋波電流也會(huì)按與匝數(shù)比而成比例地降低。例如，當(dāng)匝數(shù)比為2的時(shí)候，紋波電流大約以系數(shù)2降低，因此可以使用電容值較低的輸出電容器來(lái)獲得相似的輸出紋波電壓。
圖3A展示出在環(huán)形磁芯上繞成的耦合電感器50的一個(gè)實(shí)施例。耦合電感器50的繞組被設(shè)置成讓流過(guò)這些繞組的電流按相同的方向流動(dòng)。
圖3B所示的是在一個(gè)平面形組件上繞制而成的耦合電感器52的另一個(gè)實(shí)施例。在功能上耦合電感器52與耦合電感器50類(lèi)似，例如它們的繞組均被設(shè)置成令繞組內(nèi)電流按相同的方向流動(dòng)。圖中所示的耦合電感器可以是任何形式的耦合電感器，例如2003年7月16日遞交的序列號(hào)為10/621,128和2003年12月22日遞交的序列號(hào)為10/744,416的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)之間所公開(kāi)和描述的耦合電感器，這些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在這里參考引入。
圖4所示的是具有多個(gè)輸出相位的電壓調(diào)節(jié)器100的一個(gè)實(shí)施例。電壓調(diào)節(jié)器100由2到N個(gè)并聯(lián)連接的電壓調(diào)節(jié)器30組成。每個(gè)電壓調(diào)節(jié)器30都可以按上述的原理運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)施例中，輸出電容器38a可以過(guò)濾電壓調(diào)節(jié)器30的組合的輸出。在另一個(gè)實(shí)施例中，輸出電容器38b可以被包含在各電壓調(diào)節(jié)器30中。相位發(fā)生器102可以產(chǎn)生脈沖信號(hào)以控制各個(gè)電壓調(diào)節(jié)器30之間的相位關(guān)系，使得各電壓調(diào)節(jié)器的輸出可以具有時(shí)間預(yù)定的時(shí)滯，從而能夠得到較高頻輸出脈動(dòng)。有利的是，每個(gè)電壓調(diào)節(jié)器30相當(dāng)于兩個(gè)以多相結(jié)構(gòu)運(yùn)行的常規(guī)電壓調(diào)節(jié)器，因?yàn)楫?dāng)匝數(shù)比被設(shè)定為2的時(shí)候，每個(gè)電壓調(diào)節(jié)器30的占空因數(shù)能夠以倍數(shù)2增加。
本發(fā)明描述了若干實(shí)施例。盡管如此，應(yīng)該理解的是，在不背離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下，可以進(jìn)行各種修改。因此，其他的實(shí)施例也處于所述權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電壓調(diào)節(jié)器，用于根據(jù)輸入電壓產(chǎn)生輸出電壓，包括至少一個(gè)耦合電感器，其包括各自均具有極性的第一繞組和第二繞組，所述的第一繞組和第二繞組是串聯(lián)連接的，具有一共同節(jié)點(diǎn)，且所述的第一繞組和第二繞組具有相同的極性，彼此之間具有約等于1的耦合系數(shù)；一傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)，其具有導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，用于可控制地以切換頻率將所述輸入電壓送至所述至少一個(gè)耦合電感器；和一續(xù)流開(kāi)關(guān)，其具有導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，所述續(xù)流開(kāi)關(guān)連接到所述至少一個(gè)耦合電感器的所述共同節(jié)點(diǎn)，以在所述傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)提供電流通路。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述耦合系數(shù)至少為0.99。
3.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述第一繞組的匝數(shù)為N1，所述第二繞組的匝數(shù)為N2；其中N1/N2被定義為匝數(shù)比，且該匝數(shù)比被設(shè)定為至少是2的一預(yù)定值。
4.如權(quán)利要求3所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述匝數(shù)比大約為2。
5.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述耦合電感器是在磁性材料制成的單個(gè)磁芯上形成的。
6.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，進(jìn)一步包括一輸出電容器，該輸出電容器連接到所述至少一個(gè)耦合電感器以過(guò)濾所述輸出電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)包括可控開(kāi)關(guān)，所述可控開(kāi)關(guān)是并聯(lián)的且獨(dú)立受控的。
8.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，進(jìn)一步包括一多級(jí)門(mén)極驅(qū)動(dòng)器以控制所述傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)。
9.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述續(xù)流開(kāi)關(guān)選自以下器件單向開(kāi)關(guān)，雙向開(kāi)關(guān)，二極管，整流器，同步整流器，場(chǎng)效應(yīng)晶體管，N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件，P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件，雙極結(jié)型晶體管，以及集成門(mén)雙極結(jié)型晶體管。
10.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，進(jìn)一步包括至少另一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器，該另一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器是與所述電壓調(diào)節(jié)器并聯(lián)的。
11.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)選自以下器件場(chǎng)效應(yīng)晶體管，N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件，P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體器件，雙極結(jié)型晶體管，以及集成門(mén)雙極結(jié)型晶體管。
12.如權(quán)利要求10所述的電壓調(diào)節(jié)器，進(jìn)一步包括一相位發(fā)生器，該相位發(fā)生器與各個(gè)所述電壓調(diào)節(jié)器連接，以控制所述電壓調(diào)節(jié)器的相位順序。
13.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，進(jìn)一步包括一控制器，用以控制所述傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間，使得所述輸出電壓被調(diào)節(jié)到預(yù)定幅值。
14.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述續(xù)流開(kāi)關(guān)所具有的耐壓值低于所述傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)的耐壓值。
15.如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其中所述續(xù)流開(kāi)關(guān)和所述傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)是場(chǎng)效應(yīng)晶體管，而且所述續(xù)流開(kāi)關(guān)所具有的導(dǎo)通電阻低于所述傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電壓調(diào)節(jié)器，其包括至少一個(gè)耦合電感器，該耦合電感器有第一繞組和第二繞組，每個(gè)繞組都具有極性，將第一繞組和第二繞組串聯(lián)連接而形成共同的節(jié)點(diǎn)，使第一繞組和第二繞組具有相同極性，第一繞組和第二繞組所具有的耦合系數(shù)約等于1；一個(gè)具有導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)的傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)，它能夠可控地以一定切換頻率將輸入電壓傳至耦合電感器；一個(gè)具有導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)的續(xù)流開(kāi)關(guān)，它連到耦合電感器的共同節(jié)點(diǎn)上，以便在傳導(dǎo)開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)提供電流通路；在耦合電感器上連接一輸出電容器以過(guò)濾輸出電壓。
文檔編號(hào)G05F1/652GK1674425SQ200510051338
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
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