專利名稱：形成高效功率控制器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電子設(shè)備，尤其是涉及形成功率轉(zhuǎn)換裝置的方法。
背景技術(shù)：
在過去，各種各樣的方法和電路用于實(shí)現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換功能。一種稱為降壓轉(zhuǎn)換器的典型結(jié)構(gòu)，用于調(diào)整其值小于輸入電壓的輸出電壓。降壓轉(zhuǎn)換器典型地包括通過脈沖寬度調(diào)制控制器或其它類似控制器來控制的開關(guān)晶體管。開關(guān)晶體管能夠以開關(guān)方式從輸入電壓提供功率到輸出電壓，同時輸出電壓降低到小于期望值。稱為升壓轉(zhuǎn)換器的另一種典型結(jié)構(gòu)用于調(diào)整輸出電壓，輸出電壓值大于輸入電壓值。升壓轉(zhuǎn)換器也利用以開關(guān)方式操作的開關(guān)晶體管來把輸入電壓值放大到所要求的輸出電壓值。在一些應(yīng)用中，升壓轉(zhuǎn)換器和降壓轉(zhuǎn)換器串聯(lián)或級聯(lián)來提供比升壓轉(zhuǎn)換器或降壓轉(zhuǎn)換器分別能提供的更調(diào)準(zhǔn)的輸出電壓。級聯(lián)的補(bǔ)償或升壓轉(zhuǎn)換器以類似于單獨(dú)的放大或降壓轉(zhuǎn)換器的方式操作開關(guān)晶體管。這種級聯(lián)結(jié)構(gòu)的一個問題是效率問題。這兩種轉(zhuǎn)換器都以開關(guān)方式處理功率，總效率是兩個效率的乘積，因此，效率比所要求的低。低效率導(dǎo)致過度的功耗和發(fā)熱以及增加了運(yùn)行成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，理想的是有一種具有增加的效率的功率轉(zhuǎn)換方法。


圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明的高效功率控制器的一種實(shí)施例的一部分；
圖2示意地示出根據(jù)本發(fā)明的高效功率控制器的另一實(shí)施例的一部分；圖3示意地示出根據(jù)本發(fā)明的圖1和圖2的功率控制器一部分的另一種可替換的實(shí)施例；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的包含高效功率控制器的半導(dǎo)體裝置的放大平面圖。
為了簡單和清楚地描述，附圖中的元件不需按照比例，并且在不同的附圖中用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。另外，為了簡化描述起見，公知的步驟和元件的描述和細(xì)節(jié)都被省略。在這里使用的載流電極意味著一種裝置元件，它通過例如MOS晶體管的源極或漏極或者雙極型的晶體管的發(fā)射極或集電極來傳送電流，并且控制電極是指一種裝置元件，它通過例如MOS晶體管的柵極或雙極型晶體管的基極來控制電流。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了功率控制器10的一部分的實(shí)施例，它具有貫穿區(qū)域以便于高效率操作?？刂破?0包括一降壓控制器11和一升壓控制器12，它們以級聯(lián)的方式相互連接來提供具有所期望值的輸出電壓?？刂破?0接收電壓輸入端13和電壓返回端14之間的輸入電壓，并且在電壓輸出端16和電壓返回端17之間響應(yīng)地產(chǎn)生一輸出電壓。電壓返回端17典型地與電壓返回端14相連。降壓控制器11和升壓控制器12在總體上通過虛線框表示。反沖二極管43輔助操作降壓控制器11，放大二極管62輔助操作升壓控制器12，并且電感線圈61由兩個控制器11和12的操作共享。
降壓控制器11包括第一誤差信號放大器31、補(bǔ)償比較器41和補(bǔ)償輸出開關(guān)或輸出晶體管42。升壓控制器12包括第二誤差信號放大器32和加減法放大器56、放大比較器57、以及放大輸出開關(guān)或輸出晶體管58。電阻器36和電容器37形成一補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)以提供相位補(bǔ)償，目的是穩(wěn)定反饋回路并使在輸出端16上輸出電壓的振蕩最小化。典型地晶體管42是P通道型功率MOS晶體管，而晶體管58是N通道型功率MOS晶體管，但也可以是其它的能夠提供所要求的電流的開關(guān)裝置。
反饋網(wǎng)絡(luò)包括電阻器22和23，它們在電壓輸出端16和電壓返回端17之間串聯(lián)，目的是在節(jié)點(diǎn)24處形成反饋電壓，它表示在輸出端16上的輸出電壓。反饋網(wǎng)絡(luò)典型地位于功率控制器10的外部，但是在一些實(shí)施例中也可以是在功率控制器10的內(nèi)部。功率控制器10的基準(zhǔn)信號發(fā)生器19在發(fā)生器19的輸出端處提供一基準(zhǔn)電壓?；鶞?zhǔn)信號發(fā)生器19是多種實(shí)現(xiàn)方式中的一種，它對于本技術(shù)領(lǐng)域人員是公知并且包括帶隙基準(zhǔn)信號發(fā)生器。信號發(fā)生器18也可以包含在功率控制器10中。信號發(fā)生器18產(chǎn)生一振蕩信號，它便于使晶體管42和58以一定的周期比率進(jìn)行開關(guān)切換。在優(yōu)選的實(shí)施例中，從信號發(fā)生器18產(chǎn)生的振蕩信號具有鋸齒波形狀，它在比電壓返回端14處的電壓大的兩個電壓之間變化。這種振蕩信號對于本技術(shù)領(lǐng)域人員是公知的。輸出電容器21完成對來自控制器10的電壓的濾波功能。其它公知的功能和電路如平穩(wěn)起動、欠電壓切斷、過電壓保護(hù)、限流、熱防護(hù)、電流型控制、或者電壓型控制也可以包括為控制器10的一部分。晶體管42和58、電阻器22和23、二極管43和62以及電容器21典型地位于控制器10的外部，但是在一些實(shí)施例中任何一個元件或所有的元件也可以在控制器10的內(nèi)部。
典型地，施加在電壓輸入端13和電壓返回端14之間的輸入電壓是一個在輸出電壓的期望值上、下變化的電壓。由控制器10形成的貫穿區(qū)域增加了操作效率，而從變化的輸入電壓形成輸出電壓。貫穿區(qū)域是輸出電壓值的一個范圍，對于它來說控制器10連續(xù)地將輸入電壓連接于輸出端16來產(chǎn)生輸出電壓。通常，貫穿區(qū)域有第一電壓或上限和第二電壓或下限。當(dāng)輸出電壓不大于上限并不小于下限時，控制器10能夠連續(xù)地使晶體管42工作并且使晶體管58截止，以便將輸入電壓耦合到電壓輸出端16，從而將輸出電壓保持在要求的范圍內(nèi)。因此，降壓控制器11和升壓控制器12被禁止以開關(guān)方式操作。當(dāng)輸出電壓的值比貫穿區(qū)域上限大時，升壓控制器12使晶體管58截止，并且降壓控制器11通過用振蕩信號驅(qū)動晶體管42來以開關(guān)方式操作，以便降低輸出電壓值。當(dāng)輸出電壓的值比貫穿區(qū)域下限小時，降壓控制器11連續(xù)地使晶體管42工作，并且升壓控制器12通過用振蕩信號驅(qū)動晶體管58來以開關(guān)方式操作，以便增加輸出電壓值。因此，當(dāng)輸出電壓大于或小于貫穿區(qū)域時，控制器10切換地將輸入電壓耦合到電壓輸出端16。本技術(shù)領(lǐng)域人員將意識到，由于反饋電路的高增益，輸出電壓可以比各自的貫穿區(qū)域上限或下限僅僅大或小幾微伏。典型地上限或下限不會大于輸出電壓期望值之上或之下的約10％，然而此數(shù)量依賴于輸出電壓所期望的調(diào)整量。
包括電阻器26、27和29的基準(zhǔn)分壓器網(wǎng)絡(luò)連同相關(guān)的基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)46和47，在發(fā)生器19的輸出端和返回端14之間串聯(lián)?；鶞?zhǔn)分壓器網(wǎng)絡(luò)提供兩個不同的基準(zhǔn)電壓值，它由放大器31和32使用來建立貫穿區(qū)域的上限和下限。在節(jié)點(diǎn)46處的基準(zhǔn)電壓確定代表貫穿區(qū)域上限的輸出電壓值，并且在節(jié)點(diǎn)47上的基準(zhǔn)電壓確定代表貫穿區(qū)域下限的輸出電壓值。在一些實(shí)施例中，電阻器27可以被省略，并且外電阻器可以與可選擇的輸入端44和45相連，來完成電阻器27的功能。這種外電阻器提供了一種調(diào)整基準(zhǔn)電壓值的方法。在其它的實(shí)施例中，電阻器27可以保留，并且與輸入端44和45相連的外電阻器與電阻器27并聯(lián)。
放大器31和32的輸出端通過二極管33和34形成邏輯“或”，以便在控制節(jié)點(diǎn)38處形成單獨(dú)的控制電壓?？刂齐妷河脕砜刂苾蓚€控制器11和12以及晶體管42和58的操作。在貫穿區(qū)域的操作模式中，當(dāng)反饋電壓值小于節(jié)點(diǎn)46的電壓值時，放大器31的輸出被置為高電平，它反向偏置二極管34并阻止放大器31驅(qū)動節(jié)點(diǎn)38。類似地，當(dāng)反饋電壓值大于節(jié)點(diǎn)47的電壓時，放大器32的輸出被置為低電平，它反向偏置二極管34并阻止放大器32驅(qū)動節(jié)點(diǎn)38。由此，當(dāng)放大器31是高電平而放大器32是低電平時，節(jié)點(diǎn)38不被驅(qū)動。電阻器49、51和52形成一個電阻分壓器，它設(shè)定施加到放大器56的控制電壓的電平。典型地電阻器49、51和52這樣選擇，使得在放大器31和32都不驅(qū)動節(jié)點(diǎn)38時，電阻器49、51和52在節(jié)點(diǎn)38上提供一個比施加于比較器41的振蕩信號最大值更大的電壓。這保證了比較器41能使晶體管42工作，以便將輸入電壓耦合到電壓輸出端16，并且比較器57使晶體管58截止。同樣在這種條件下放大器31和32都不驅(qū)動節(jié)點(diǎn)38，電阻器49、51、52、53和54被選擇來提供在放大器56的輸出端處的輸出電壓，它近似等于在節(jié)點(diǎn)38上的控制電壓減去一個比振蕩信號的峰間振幅大的偏移量。該條件保證了比較器57的輸出是低電平并且晶體管58是截止的。
在操作過程中，當(dāng)輸出端16上的輸出電壓在貫穿區(qū)域內(nèi)時，在節(jié)點(diǎn)24上的反饋電壓小于節(jié)點(diǎn)46上的基準(zhǔn)電壓并且大于節(jié)點(diǎn)47上的基準(zhǔn)電壓。由此，放大器31的輸出是高電壓而放大器32的輸出是低電壓，并且二極管33和34阻止放大器31和32驅(qū)動節(jié)點(diǎn)38。由于電阻器49、51和52在節(jié)點(diǎn)38上形成大于振蕩信號最大值的電壓，比較器41的輸出是低電平并且晶體管42被激活以便將輸入電壓連接于輸出端16。同樣，放大器56的輸出提供了一個電壓，將比較器57的輸出置為低電平，來截止晶體管58。
如果輸出電壓值充分地增大以導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)24上的反饋電壓超過節(jié)點(diǎn)46上的基準(zhǔn)電壓值，放大器31的輸出將降低，導(dǎo)致在節(jié)點(diǎn)38上的控制電壓降低。當(dāng)控制電壓值降低于振蕩信號的上限值時，比較器41響應(yīng)地產(chǎn)生開關(guān)驅(qū)動晶體管42的脈沖。只要在節(jié)點(diǎn)38上的控制電壓小于信號發(fā)生器18的振蕩信號的上限值就產(chǎn)生脈沖。從比較器41輸出的脈沖開關(guān)晶體管42，由此以補(bǔ)償模式操作控制器10并且降低輸出電壓值。只要輸出電壓值比貫穿區(qū)域的上限值大，控制器10就繼續(xù)以補(bǔ)償模式操作。
如果輸出電壓降低到一個小于貫穿區(qū)域的下限值的數(shù)值，反饋電壓就降低到一個小于在節(jié)點(diǎn)47上的基準(zhǔn)電壓的數(shù)值。結(jié)果是，放大器32的輸出電壓升高并且相應(yīng)地升高控制電壓。高的控制電壓引起放大器56的輸出增加超過振蕩信號的下限，由此使比較器57激活以產(chǎn)生脈沖來開關(guān)驅(qū)動晶體管58并且以放大模式操作控制器10。只要放大器56的輸出比從信號發(fā)生器18中產(chǎn)生的振蕩信號的下限值大就產(chǎn)生脈沖。由于輸出電壓值從放大模式操作中增加，反饋電壓也增加使放大器32的輸出相應(yīng)地降低，直到輸出電壓不小于貫穿區(qū)域的下限。放大器56的輸出響應(yīng)地降低超過振蕩信號的下限值，由此促使比較器57的輸出變?yōu)榈碗娖讲⑶医刂咕w管58。
在控制器10的一個實(shí)施例中，理想的輸出電壓是24伏(24V)并且貫穿區(qū)域的上下限分別是26伏(26V)和22伏(22V)。電阻器26、27和29被選擇來提供在節(jié)點(diǎn)46上的基準(zhǔn)電壓2.6伏和在節(jié)點(diǎn)47上的2.2伏。電阻器22和23被選擇來在輸出電壓為24伏(24V)時提供2.4伏的反饋電壓。電阻器49、51、52、53和54的值這樣選擇，使加減法放大器56從節(jié)點(diǎn)38上的控制電壓中減去2.5伏。振蕩信號分別具有2伏(2.0V)和1伏(1.0V)的上峰值和下峰值。因此，當(dāng)放大器31和32不驅(qū)動節(jié)點(diǎn)38時，控制電壓值為2.5伏。施加在電壓輸入端13和返回端14之間的輸入電壓是一個半波整流和濾波的電壓，它在大約18伏(18V)和30伏(30V)之間變化。在此實(shí)施例中，控制器10以比現(xiàn)有技術(shù)的控制器大約高10％的效率操作。
為了實(shí)現(xiàn)這種功能，電阻器26的第一端點(diǎn)與發(fā)生器19的輸出端相連，而第二端點(diǎn)不僅與節(jié)點(diǎn)46而且與電阻器27的第一端點(diǎn)相連。電阻器27的第二端點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)47和電阻器29的第一端點(diǎn)相連。電阻器29的第二端點(diǎn)與電壓返回端14相連。電阻器22具有一個與輸出端16相連的第一端點(diǎn)和一個與節(jié)點(diǎn)24和電阻器23的第一端點(diǎn)相連的第二端點(diǎn)，電阻器23具有一個與電壓返回端14相連的第二端點(diǎn)。放大器31具有一個與節(jié)點(diǎn)46相連的正相輸入端、與節(jié)點(diǎn)24相連的反相輸入端和一個與二極管33的陰極相連的輸出端。二極管33的陽極與節(jié)點(diǎn)38和二極管34的陰極相連。二極管34的陽極與放大器32的輸出端相連。放大器32的正相輸入端與節(jié)點(diǎn)47相連，并且反相輸入端與節(jié)點(diǎn)24和電阻器36的第一端點(diǎn)相連。電阻器36的第二端點(diǎn)與電容器37的第一端點(diǎn)相連，電容器37具有一個與二極管34的陰極相連的第二端點(diǎn)。電阻器49具有一個與發(fā)生器19的輸出端相連的第一端點(diǎn)，以及一個與節(jié)點(diǎn)38和電阻器51的第一端點(diǎn)相連的第二端點(diǎn)。電阻器51的第二端點(diǎn)與放大器56的正相輸入端和電阻器52的第一端點(diǎn)相連，電阻器52具有一個與電壓返回端14相連的第二端點(diǎn)。放大器56的反相輸入端與電阻器54的第一端點(diǎn)和電阻器53的第一端點(diǎn)相連，并且放大器56的輸出端與電阻器54的第二端點(diǎn)相連。電阻器53的第二端點(diǎn)與發(fā)生器19的輸出端相連。信號發(fā)生器18具有一個與比較器57的負(fù)輸入端和比較器41正相輸入端相連的輸出端。比較器41具有一個與節(jié)點(diǎn)38相連的負(fù)輸入端，以及一個與晶體管42的柵極相連的輸出端。晶體管42的源極與輸入端13相連，并且漏極與二極管43的陰極和電感線圈61的第一端點(diǎn)相連。二極管43的陽極與電壓返回端14相連。電感線圈61的第二端點(diǎn)與二極管62的陽極和晶體管58的漏極相連。晶體管58的源極與電壓返回端14相連，并且晶體管58的柵極與比較器57的輸出端相連。比較器57的正相輸入端與比較器56的輸出端相連。電容器21的第一端點(diǎn)與輸出端16和二極管21的陰極相連，并且電容器21的第二端點(diǎn)與電壓返回端14相連。
圖2示意性地示出了功率控制器70的實(shí)施例的一部分，該功率控制器70是圖1中所示功率控制器10的另一個替代實(shí)施例?？刂破?0在降壓控制器71之前耦合升壓轉(zhuǎn)換器72升壓轉(zhuǎn)換器72級聯(lián)配置連接于降壓控制器71后面。這是控制器10的相反布置。由于不同的連接，二極管43和62的結(jié)構(gòu)以及電感線圈61也與控制器10的那些結(jié)構(gòu)不同。電感線圈61和二極管43位于晶體管42和輸出端16之間。另一個附加的輸入電感線圈64與二極管64串聯(lián)。連接一個濾波電容器65以接收升壓轉(zhuǎn)換器72的輸出電壓，并通過使用轉(zhuǎn)換器71存儲能量。除了高效率之外，轉(zhuǎn)換器70在輸入端13上有最小的高頻脈動電流，并且轉(zhuǎn)換器70也為電容器21提供一個連續(xù)的輸出電流，導(dǎo)致在輸出端16上的高頻脈動電壓較小。晶體管42和58、二極管43和62、電阻器22和23、電感線圈61和64以及電容器21和65典型地位于控制器70的外部，但是在其它實(shí)施例中任意或所有的元件也可以包含在控制器10內(nèi)。
為了促進(jìn)這種功能，控制比較器41和57的控制器70的各元件以與控制器10的相同元件同樣的方式相互連接。然而，晶體管42和58的連接不同。晶體管58的源極與返回端14相連，柵極與比較器57的輸出端相連，并且漏極與電感線圈61的第一端點(diǎn)以及二極管62的陽極相連。電感線圈64的第二端點(diǎn)與輸入端13相連。二極管62的陰極與電容器65的第一端點(diǎn)和晶體管42的源極相連。晶體管42的漏極與二極管43的陰極和電感線圈61的第一端點(diǎn)相連，并且柵極與比較器41的輸出端相連。電感線圈61的第二端點(diǎn)與輸出端16相連。二極管43的陽極和電容65的第二端點(diǎn)與返回端14相連。
圖3示意性地示出了在圖1中所示的功率控制器10的一部分的替代實(shí)施例。在圖3的替代實(shí)施例中，放大器31和32的輸出端分開以形成兩個控制電壓，而不是像在圖1的實(shí)施例中那樣產(chǎn)生單個控制電壓。放大器31的輸出形成第一控制電壓，當(dāng)輸出電壓大于貫穿區(qū)域的上限值時，第一控制電壓直接驅(qū)動比較器41來開關(guān)驅(qū)動晶體管42。類似地，放大器32的輸出形成第二控制電壓，當(dāng)輸出電壓小于貫穿區(qū)域的下限值時，第二控制電壓直接驅(qū)動比較器57來開關(guān)驅(qū)動晶體管58。因此，二極管33和34、電阻器49、51、52、53和54以及放大器56被省略。電阻器39和電容器40的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可以以類似于電阻器36和電容器37的方式連接于放大器31，來提高控制器10的穩(wěn)定性。對貫穿區(qū)域的上限和下限單獨(dú)進(jìn)行補(bǔ)償來提高控制器的穩(wěn)定性。另外，輸入電阻器66和67將反饋電壓耦合到放大器31和32的輸入端。電阻器66和67在放大器31和32的輸入端之間輔助提供某些隔離。
為了實(shí)現(xiàn)上述操作，放大器31的輸出端與比較器41的反相輸入端和電容器40的第一端點(diǎn)相連。電容器40的第二端點(diǎn)與電阻器39的第一端點(diǎn)相連，電阻器39具有一與放大器31的反相輸入端相連的第二端點(diǎn)。放大器32的輸出端與比較器57的正相輸入端相連。
圖4示出了半導(dǎo)體裝置80的放大的平面圖，半導(dǎo)體裝置80包括在圖1中所示的高效功率控制器10。裝置80形成在半導(dǎo)體電路小片81上。
由以上全部論述中，很明顯公開了一種新穎的裝置和方法。形成貫通電壓區(qū)域以便于將輸入電壓耦合到輸出端，以受控制的方式形成輸出電壓來提高電壓轉(zhuǎn)換的效率。使用上限電壓和下限電壓來提供電壓電平，以便在連續(xù)將輸入電壓耦合到輸出端和切換輸出晶體管來形成輸出電壓之間轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種形成高效功率控制器的方法，包括設(shè)置一升壓轉(zhuǎn)換器(12)，與一降壓轉(zhuǎn)換器(11)級聯(lián)耦合，以接收一輸入電壓(13)，并且在高效功率控制器的輸出端(16)上產(chǎn)生一輸出電壓；形成高效功率控制器，以便當(dāng)輸出電壓大于一個第一值時以開關(guān)方式操作降壓轉(zhuǎn)換器，并且當(dāng)輸出電壓小于一個第二值時以開關(guān)方式操作升壓轉(zhuǎn)換器，其中第一值大于第二值；以及形成高效功率控制器，以便當(dāng)輸出電壓小于第一值并且大于第二值時，連續(xù)地將輸入電壓耦合到輸出端，并且不以開關(guān)方式操作降壓轉(zhuǎn)換器或升壓轉(zhuǎn)換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，形成高效功率控制器來連續(xù)地將輸入電壓耦合到輸出端的步驟包括形成高效功率控制器來連續(xù)地使降壓轉(zhuǎn)換器的一個輸出晶體管(42)工作，并且截止升壓轉(zhuǎn)換器的一個輸出晶體管(58)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，形成高效功率控制器來連續(xù)地使降壓轉(zhuǎn)換器的輸出晶體管工作并且截止升壓轉(zhuǎn)換器的輸出晶體管的步驟包括耦合一第一放大器(31)，以接收一個代表輸出電壓的反饋電壓(24)以及接收一個第一基準(zhǔn)電壓(46)，并且響應(yīng)地產(chǎn)生一個控制電壓(38)，還包括使用控制電壓來使降壓轉(zhuǎn)換器的輸出晶體管(42)工作，并且耦合一第二放大器(56)，以接收控制電壓，以及使用第二放大器的一個輸出來截止升壓轉(zhuǎn)換器的輸出晶體管(58)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，形成高效功率控制器以便當(dāng)輸出電壓小于第一值并且大于第二值時，連續(xù)地將輸入電壓耦合到輸出端并且不以開關(guān)方式操作降壓轉(zhuǎn)換器或升壓轉(zhuǎn)換器的步驟包括形成高效功率控制器來產(chǎn)生一個具有表示第一值的第一電壓和表示第二值的第二電壓的控制電壓(38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，形成高效功率控制器來產(chǎn)生具有一個表示第一值的第一電壓和表示第二值的第二電壓的控制電壓的步驟包括耦合一個第一放大器(31)，來接收一個表示輸出電壓的反饋電壓并且接收一個第一基準(zhǔn)電壓，并且耦合一個第二放大器(56)，來接收一個第二基準(zhǔn)電壓(47)和控制電壓(38)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括耦合一第一比較器(57)，來接收第二放大器(56)的一個輸出，并且接收一振蕩信號(20)，以及響應(yīng)地驅(qū)動升壓轉(zhuǎn)換器的輸出晶體管(58)。
7.一種操作高效功率控制器的方法，包括當(dāng)輸出端的輸出電壓小于第一值并且大于第二值時，連續(xù)地將輸入電壓耦合到高效功率控制器的一個輸出端，其中第一值大于第二值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括當(dāng)輸出電壓大于第一值或小于第二值時，開關(guān)地將輸入電壓耦合到輸出端。
9.一種高效功率控制器，包括耦合在一降壓結(jié)構(gòu)中的一第一輸出晶體管(42)；耦合在一升壓結(jié)構(gòu)中的一第二輸出晶體管(58)；耦合一第一誤差信號放大器(31)，用來接收一個表示輸出電壓的反饋電壓并且響應(yīng)地產(chǎn)生一控制電壓；一第一比較器(41)，被耦合用來接收控制電壓，并且當(dāng)控制電壓大于第一值時，響應(yīng)地開關(guān)第一輸出晶體管(42)；以及一加減法放大器(56)，被耦合用來接收控制電壓，并且當(dāng)控制電壓小于第二值時，響應(yīng)地開關(guān)第二輸出晶體管(58)。
10.如權(quán)利要求9所述的高效功率控制器，還包括一第二誤差信號放大器(32)，被耦合用來接收反饋電壓并且響應(yīng)地產(chǎn)生控制電壓，并且其中加減法放大器(56)被耦合用來接收控制電壓并且響應(yīng)地開關(guān)第二輸出晶體管(58)，包括一第二比較器(57)，被耦合用來接收控制電壓并且響應(yīng)地開關(guān)第二輸出晶體管(58)。
全文摘要
一種功率控制器(10，70)形成輸出電壓的一個貫穿區(qū)域。當(dāng)輸出電壓在貫穿區(qū)域的上限和下限之間時，功率控制器(10，70)連續(xù)地將輸入電壓連接到輸出端以形成輸出電壓。當(dāng)輸出電壓處在貫穿區(qū)域的上限之上或下限之下時，功率控制器(10，70)開關(guān)輸出晶體管(42，58)以形成輸出電壓。
文檔編號H02M3/158GK1581007SQ20041005643
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者查爾斯·E·米萊 申請人:半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司