專利名稱:電源轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換裝置,并且特別涉及一種直流轉(zhuǎn)直流電源轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
隨著電子科技的進(jìn)步,人們對(duì)于電子相關(guān)的產(chǎn)品的要求也日益增高。為了 提供人們物美價(jià)廉的商品,如何有效的節(jié)省電子產(chǎn)品的體積成了現(xiàn)今電子產(chǎn)品 設(shè)計(jì)者的重要課題。由于一般電子裝置中,都需要多組的電源來(lái)提供作為工作 電壓,為了避免使用多個(gè)體積龐大的變壓器來(lái)提供這些不同電壓的電源,電源
轉(zhuǎn)換裝置(Power Convertei;)成為最受設(shè)計(jì)者歡迎的 一種電源供應(yīng)裝置。
然而, 一般的直流轉(zhuǎn)直流電源轉(zhuǎn)換裝置(DC DC converter)都是利用開關(guān)切 換的方式來(lái)完成其電源轉(zhuǎn)換的功能,因此, 一種所謂的振鈴(ring)的現(xiàn)象也無(wú)可 避免的發(fā)生。以下請(qǐng)參照?qǐng)D1A,圖1A示出公知的直流轉(zhuǎn)直流電源轉(zhuǎn)換裝置的 電路圖。其中的電源轉(zhuǎn)換裝置10由電感Ll、開關(guān)SW1、開關(guān)SW2、電容C1 以及電容C2所構(gòu)成。當(dāng)端點(diǎn)A接收輸入電壓而端點(diǎn)B產(chǎn)生輸出電壓時(shí),電源 轉(zhuǎn)換裝置10為升壓式(boost)的電源轉(zhuǎn)換裝置。相反的,當(dāng)端點(diǎn)B接收輸入電壓 而端點(diǎn)A產(chǎn)生輸出電壓時(shí),電源轉(zhuǎn)換裝置10為降壓式(buck)的電源轉(zhuǎn)換裝置。 電源轉(zhuǎn)換裝置10不論是作為升壓式或降壓式的電源轉(zhuǎn)換裝置,當(dāng)在電感 Ll完全釋放電能后,開關(guān)SW1、SW2會(huì)有一段時(shí)間同時(shí)斷開而形成開路(open), 而在進(jìn)入此狀態(tài)的瞬間就會(huì)產(chǎn)生所謂的振鈴現(xiàn)象。
以下請(qǐng)參照?qǐng)D1B,圖1B是以降壓式電源轉(zhuǎn)換裝置為例所示出的開關(guān)SW1、 SW2與端點(diǎn)C電壓VC及電感Ll的電流IL1對(duì)時(shí)間的關(guān)系圖。在進(jìn)入開關(guān)SW1 、 SW2同時(shí)開^^的期間之前,開關(guān)SW1為導(dǎo)通。且此時(shí)電感Ll與開關(guān)SW1的 耦接端點(diǎn)C的電壓為零電位,當(dāng)開關(guān)SWl開路后(進(jìn)入?yún)^(qū)間TR),端點(diǎn)A(電位 為VA)必須通過(guò)電感Ll對(duì)端點(diǎn)C充電(^吏其充電至與端點(diǎn)A的電位VA相同), 因而會(huì)在區(qū)間TR中,產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。而其中的振鈴現(xiàn)象如同圖1C示出的區(qū)間 TC中的端點(diǎn)C電壓VC及電感Ll的電流IL1對(duì)時(shí)間的關(guān)系圖。
5同理,在升壓式電源轉(zhuǎn)換裝置中,進(jìn)入開關(guān)SW1、 SW2同時(shí)開路的期間 之前,開關(guān)SW2為導(dǎo)通,此時(shí),端點(diǎn)C的電位等于端點(diǎn)B的電位。而當(dāng)開關(guān) SW2開路后,端點(diǎn)C必須通過(guò)電感Ll放電到端點(diǎn)A,同樣的也會(huì)產(chǎn)生振鈴的 現(xiàn)象。
上述的振鈴現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生出額外的噪聲以及電磁干擾(Electromagnetic interference, EMI)。因此, 一些高規(guī)格要求的電源轉(zhuǎn)換裝置會(huì)在開關(guān)SWl 、 SW2 都開路時(shí),使電感Ll的兩個(gè)端點(diǎn)形成短路,使得上述的充放電行為不至于通 過(guò)電感Ll而產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。然而,此種方法在將電路芯片化的過(guò)程中,必須 增加連接到端點(diǎn)A的額外引腳,造成電路面積的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電源轉(zhuǎn)換裝置,有效降低電源轉(zhuǎn)換過(guò) 程中所產(chǎn)生的振鈴現(xiàn)象。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過(guò)一種電源轉(zhuǎn)換裝置來(lái)解決的,該電源轉(zhuǎn)換 裝置用以接收輸入電壓并轉(zhuǎn)換產(chǎn)生輸出電壓,包括切換式電壓轉(zhuǎn)換電路以及電 位調(diào)整電路。切換式電壓轉(zhuǎn)換電路包括電感、切換開關(guān)以及同步整流器。其中 的切換開關(guān)用以斷開/導(dǎo)通在電感進(jìn)行的儲(chǔ)能動(dòng)作。而同步整流器借助上述的儲(chǔ) 能動(dòng)作時(shí)所儲(chǔ)存的電能來(lái)產(chǎn)生輸出電壓。此外,電位調(diào)整電路跨接在切換開關(guān) 上,用以降低切換開關(guān)兩端的電壓差。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,上述電位調(diào)整電^^包括第一調(diào)整開關(guān)以及第一 電阻。第一調(diào)整開關(guān)耦接至切換開關(guān)的一端。第一電阻串^l妄在第一調(diào)整開關(guān)與 切換開關(guān)的另一端間。其中當(dāng)?shù)谝徽{(diào)整開關(guān)導(dǎo)通時(shí),電位調(diào)整電路借助第一電 阻來(lái)調(diào)整并降低該切換開關(guān)兩端的電壓差。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述電位調(diào)整電路包括多個(gè)第二調(diào)整開關(guān)以及多 個(gè)第二電阻。第二調(diào)整開關(guān)共同耦接至切換開關(guān)的一端,而第二電阻分別串接 在這些第二調(diào)整開關(guān)與切換開關(guān)的另一端間;其中當(dāng)這些第二調(diào)整開關(guān)分別被 導(dǎo)通時(shí),電位調(diào)整電路借助所對(duì)應(yīng)的這些第二電阻來(lái)調(diào)整并降低切換開關(guān)兩端 的電壓差。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述電位調(diào)整電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)以及 電容。第一開關(guān)的一端耦接至切換開關(guān)的一端,而第二開關(guān)的一端耦接至切換 開關(guān)的另一端。并且,電容的一端共同耦接至第一開關(guān)的另一端以及第二開關(guān)的另一端,而電容的另一端耦接至接地電壓。其中的第一開關(guān)與第二開關(guān)的斷 開/導(dǎo)通動(dòng)作反相。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述電位調(diào)整電路包括電壓控制電流源,串接在 切換開關(guān)的一端與另一端間,依據(jù)切換開關(guān)的兩端的電壓差產(chǎn)生平衡電流。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述切換式電壓轉(zhuǎn)換電路為升壓式電壓轉(zhuǎn)換電路。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,其中電感的一端接收輸入電壓,切換開關(guān)串接于 電感的另一端與接地電壓間。而同步整流器的一端、電感的另一端及切換開關(guān) 共同耦接,且同步整流器的另一端產(chǎn)生輸出電壓。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,其中的電源轉(zhuǎn)換裝置更包括儲(chǔ)存電容,耦接至同 步整流器的另 一 端與接地電壓間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,其中更包括穩(wěn)壓電容,耦接在電感接收輸入電壓 的一端與接地電壓間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,下述的切換式電壓轉(zhuǎn)換電路為降壓式電壓轉(zhuǎn)換電路。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中,其中切換開關(guān)的一端接收輸入電壓,切換開關(guān)的 另一端耦接電感的一端。并且,電感的另一端產(chǎn)生輸出電壓,而同步整流器的 一端與電感的一端以及切換開關(guān)的另一端共同耦接。同步整流器的另一端則耦 接至接地電壓。
在本發(fā)明的 一 實(shí)施例中,其中的同步整流器包括整流開關(guān)。
本發(fā)明因采用電位調(diào)整電路的結(jié)構(gòu),因此可以有效的分別針對(duì)降壓式電源
轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行預(yù)充電動(dòng)作,針對(duì)升壓式電源轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行預(yù)放電動(dòng)作,有效抑
制振鈴現(xiàn)象的發(fā)生。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配 合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖1A示出公知的直流轉(zhuǎn)直流電源轉(zhuǎn)換裝置的電路圖; 圖1B示出開關(guān)SW1、 SW2與端點(diǎn)C電壓VC及電感Ll的電流IL1對(duì)時(shí) 間的關(guān)系圖1C示出的區(qū)間TC中的端點(diǎn)C電壓VC及電感Ll的電流IL1對(duì)時(shí)間的關(guān)系圖2 A示出本發(fā)明第 一 實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置示意圖; 圖2B 圖2D示出電源轉(zhuǎn)換裝置20在不同電位調(diào)整電路220實(shí)施方式下的 電路示意圖3A示出本發(fā)明第二實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置示意圖; 圖3B 圖3D分別示出電源轉(zhuǎn)換裝置30在不同電位調(diào)整電路320實(shí)施方式 下的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將針對(duì)本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換裝置提出多個(gè)實(shí)施例及多個(gè)實(shí)施方式來(lái)加 以說(shuō)明,并佐以圖示,以期本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更能了解,并得據(jù)以實(shí)施。 第一實(shí)施例
以下請(qǐng)參照?qǐng)D2A,圖2A示出本發(fā)明第一實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置示意圖。 其中的電源轉(zhuǎn)換裝置20為升壓式的電源轉(zhuǎn)換裝置,包括切換式電壓轉(zhuǎn)換電路 210以及電位調(diào)整電^各220。而切換式電壓轉(zhuǎn)換電路210由電感Ll、穩(wěn)壓電容 Cl、儲(chǔ)存電容C2、切換開關(guān)SW1、同步整流器211。其中電感L1的一端接收 輸入電壓VIN,切換開關(guān)SW1串接于電感Ll的另一端與4妄地電壓GND間, 同步整流器211的一端、電感L1的另一端及切換開關(guān)SW1共同耦接,且同步 整流器211的另一端產(chǎn)生輸出電壓VOUT。同步整流器211則由整流開關(guān)SW2 所構(gòu)成。
在電源轉(zhuǎn)換裝置20的整體動(dòng)作方面,首先,切換開關(guān)SW1導(dǎo)通且整流開 關(guān)SW2開路,使電感Ll得以接收輸入電壓VIN進(jìn)行儲(chǔ)能動(dòng)作。接著,斷開切 換開關(guān)SWl,并且導(dǎo)通整流開關(guān)SW2。此時(shí)儲(chǔ)存在電感L1中的電能經(jīng)由整流 開關(guān)SW2流向儲(chǔ)存電容C2,進(jìn)而使得輸出電壓VOUT上升。
接著整流開關(guān)SW2被斷開,此時(shí)電感Ll與整流開關(guān)SW2耦接的端點(diǎn)的 電位會(huì)被放電至等于輸入電壓VIN,為使這個(gè)i文電動(dòng)作得以平順而不致產(chǎn)生振 鈴現(xiàn)象,同時(shí)間啟動(dòng)電位調(diào)整電路220。電位調(diào)整電路220跨接在切換開關(guān)SW1 的兩端,在本第一實(shí)施例中,電位調(diào)整電路220包括調(diào)整開關(guān)Sl以及電阻R1。 當(dāng)電位調(diào)整電路220被啟動(dòng)時(shí),調(diào)整開關(guān)S1被導(dǎo)通,而電感L1與整流開關(guān)SW2 耦接的端點(diǎn)的電位則通過(guò)調(diào)整開關(guān)Sl以及電阻R1進(jìn)行預(yù)放電動(dòng)作,進(jìn)而降低 振鈴現(xiàn)象的發(fā)生。值得注意的是,電阻R1包括利用可變電阻來(lái)建構(gòu)。當(dāng)切換開關(guān)SW1兩端 的電壓差甚大時(shí),可以調(diào)整使得電阻R1具有較小的電阻值,以較快的速率放 電。而隨著切換開關(guān)SW1兩端的電壓差逐漸因?yàn)榉烹姸礮氐時(shí),電阻Rl的阻 值則可以逐漸調(diào)大,以避免額外放電使電源轉(zhuǎn)換裝置的效率降低。
此外,電位調(diào)整電路220還可以用不同的方式來(lái)實(shí)施。請(qǐng)參照?qǐng)D2B,圖 2B示出電源轉(zhuǎn)換裝置20在另一電位調(diào)整電路220實(shí)施方式下的電路示意圖。 在此實(shí)施方式中,電位調(diào)整電路220由多個(gè)調(diào)整開關(guān)S2、 S3、 S4以及多個(gè)電 阻R2、 R3、 R4來(lái)構(gòu)成。其中,調(diào)整開關(guān)S2 S4的一端共同4禺4妄至切換開關(guān)SW1 的一端,電阻R2 R4的一端則分別與調(diào)整開關(guān)S2 S4的另一端耦接,而電阻 R2 R4的另一端則共同耦"l矣至切換開關(guān)SW1的另一端。
在此種電位調(diào)整電路220的實(shí)施方式下,當(dāng)一開始要進(jìn)行預(yù)放電的動(dòng)作時(shí), 導(dǎo)通所有的調(diào)整開關(guān)S2 S4。并在放電的過(guò)程中,依序斷開調(diào)整開關(guān)S2 S4直 至所有的調(diào)整開關(guān)S2 S4都^f皮斷開后,即完成預(yù);故電動(dòng)作。這種利用多組電阻 并聯(lián)方式的一個(gè)特點(diǎn)是在于并聯(lián)的電阻數(shù)目越多,在斷開調(diào)整開關(guān)的過(guò)程中所 產(chǎn)生的電阻值變化將會(huì)越平緩。換句話說(shuō),這種結(jié)構(gòu)下的進(jìn)行放電所產(chǎn)生的放 電電流的改變也可以更為平緩。
在此請(qǐng)注意,上述所提到的使用三組調(diào)整開關(guān)S2 S4以及電阻R2 R4只 是一個(gè)范例,更多的調(diào)整開關(guān)以及電阻(大于3組)或是更少的調(diào)整開關(guān)以及電 阻(兩組),都可以用來(lái)實(shí)施電位調(diào)整電3各220,并不限制本發(fā)明。
另外,以下將再提出另一種電位調(diào)整電路的實(shí)施方式,請(qǐng)參照?qǐng)D2C,圖 2C示出電源轉(zhuǎn)換裝置20在另一電位調(diào)整電路220實(shí)施方式下的電路示意圖。 在本實(shí)施方式中,電位調(diào)整電路220是利用一種所謂的切換式電容(switching capacitor)來(lái)構(gòu)成的。其中的開關(guān)S5的一端耦接至切換開關(guān)SW1的一端,而開 關(guān)S6的一端耦接至切換開關(guān)SW1的另一端,并且電容C3的一端共同耦接至 開關(guān)S5的另一端以及開關(guān)S6的另一端,而電容C3的另一端耦4妄至"t婁地電壓 GND。其中的開關(guān)S5與開關(guān)S6的斷開導(dǎo)通動(dòng)作反相。
在此,電位調(diào)整電路220利用持續(xù)反相切換的開關(guān)S5與開關(guān)S6,并配合 電容C3來(lái)形成一個(gè)等效電阻,其中的等效電阻值等于l/(C3*fsw),其中的fsw 為開關(guān)S5與開關(guān)S6的切換頻率。也就是說(shuō),利用改變開關(guān)S5與開關(guān)S6的切 換頻率的快慢,就可以控制電位調(diào)整電路220的等效電阻值,進(jìn)而控制預(yù)放電 電流大小及放電速度。接著請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2D,圖2D示出電源轉(zhuǎn)換裝置20在另一電位調(diào)整電路220 實(shí)施方式下的電路示意圖。在本實(shí)施方式中,電位調(diào)整電路220由一個(gè)電壓控 制電流源II來(lái)構(gòu)成。電壓控制電流源II跨接在切換開關(guān)SW1的兩端,依據(jù)切 換開關(guān)SWl兩端的電壓差來(lái)產(chǎn)生電流,并利用這個(gè)電流來(lái)進(jìn)行預(yù)放電的動(dòng)作, 以降低切換開關(guān)SW1兩端的電壓差,進(jìn)而降低振鈴現(xiàn)象的發(fā)生。此外,電壓控 制電流源II可以利用晶體管來(lái)構(gòu)成,而這個(gè)使用晶體管來(lái)構(gòu)成電壓控制電流源 的方法為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員都可以輕易了解,此處則不多贅述。
相同地,本發(fā)明也可對(duì)電壓控制電流源II所l俞出的電流進(jìn)行控制。舉例來(lái) 說(shuō),當(dāng)切換開關(guān)SW1兩端的電壓差很大時(shí),可使電壓控制電流源II輸出較大 的電流,以迅速放電;而隨著切換開關(guān)SWl兩端的電壓差逐漸因?yàn)榉烹姸档?時(shí),電壓控制電流源Il所輸出的電流^更可以逐漸調(diào)小,以避免額外放電使電源 轉(zhuǎn)換裝置的效率降低。
值得一提的是,在本第一實(shí)施例以及其電位調(diào)整電路220的各種不同的實(shí) 施方式中,同步整流器211是由整流開關(guān)SW2構(gòu)成,而上述所提到的各種開關(guān) (包括切換開關(guān)SW1、整流開關(guān)SW2、調(diào)整開關(guān)S1 S4以及開關(guān)S5、 S6)都可 以利用晶體管來(lái)構(gòu)成,并利用控制這些晶體管的柵極電壓來(lái)斷開/導(dǎo)通這些開
了解,此處不多加贅述。 第二實(shí)施例
以下請(qǐng)參照?qǐng)D3A,圖3A示出本發(fā)明第二實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換裝置示意圖。 電源轉(zhuǎn)換裝置30為 一個(gè)降壓式的電源轉(zhuǎn)換裝置,包括切換式電壓轉(zhuǎn)換電路310 以及電位調(diào)整電路320。而切換式電壓轉(zhuǎn)換電路310由電感Ll、穩(wěn)壓電容C2、 儲(chǔ)存電容C1、切換開關(guān)SW2、同步整流器311。其中切換開關(guān)SW2的一端接 收輸入電壓VIN,切換開關(guān)SW2的另一端耦4矣電感Ll的一端,而電感Ll的 另一端產(chǎn)生輸出電壓VOUT。此外,同步整流器311的一端與電感L1的一端以 及切換開關(guān)SW2的另一端共同耦接,且同步整流器311的另一端耦接至接地電 壓GND。另外,同步整流器311則由整流開關(guān)SW1所構(gòu)成。
在電源轉(zhuǎn)換裝置30的整體動(dòng)作方面,首先,切換開關(guān)SW2導(dǎo)通且整流開 關(guān)SW1開路,使電感Ll得以通過(guò)切換開關(guān)SW2接收輸入電壓VIN進(jìn)行儲(chǔ)能 動(dòng)作。接著,斷開切換開關(guān)SW2,并且導(dǎo)通整流開關(guān)SW1。此時(shí)電感L1釋放 電能,產(chǎn)生由接地電壓GND端經(jīng)過(guò)整流開關(guān)SW1流向儲(chǔ)存電容Cl的電流,并使得輸出電壓VOUT下降。
接著整流開關(guān)SW1被斷開,此時(shí)電感Ll與整流開關(guān)SW1耦接的端點(diǎn)的 電位會(huì)被充電至等于輸出電壓VOUT,為使這個(gè)充電動(dòng)作得以平順而不致產(chǎn)生 振鈴現(xiàn)象,同時(shí)啟動(dòng)電位調(diào)整電路320。電位調(diào)整電路320跨接在切換開關(guān)SW2 的兩端。與第一實(shí)施例相類似,在本第二實(shí)施例中,電位調(diào)整電路320同樣包 括調(diào)整開關(guān)Sl以及電阻R1。當(dāng)電位調(diào)整電路320被啟動(dòng)時(shí),調(diào)整開關(guān)Sl被導(dǎo) 通,而電感Ll與整流開關(guān)SW1耦接的端點(diǎn)的電位則通過(guò)調(diào)整開關(guān)Sl以及電 阻R1進(jìn)行預(yù)充電動(dòng)作,進(jìn)而降低振鈴現(xiàn)象的發(fā)生。
此外,與第一實(shí)施例相同的,本笫二實(shí)施例中的電位調(diào)整電路320 —樣可 以由多種不同的方式來(lái)實(shí)施。以下請(qǐng)參照?qǐng)D3B 圖3D,圖3B 圖3D分別示出 電源轉(zhuǎn)換裝置30在不同電位調(diào)整電路320實(shí)施方式下的電路示意圖。
其中圖3B中的電位調(diào)整電路320是由多個(gè)開關(guān)S2 S4及分別與其串接電 阻R2 R4構(gòu)成,圖3C中的電位調(diào)整電路320則是由所謂的切換式電容來(lái)構(gòu)成, 圖3D中的電位調(diào)整電路320則是由電壓控制電流源II所構(gòu)成。上述這些不同 的電位調(diào)整電路320實(shí)施方式的動(dòng)作方法都與第一實(shí)施例中所說(shuō)明的相同,唯 一不同的是在第 一 實(shí)施例中的電位調(diào)整電路220是進(jìn)行預(yù)放電的動(dòng)作,而在第 二實(shí)施例中的電位調(diào)整電路320是進(jìn)行預(yù)充電的動(dòng)作。因此針對(duì)這些電位調(diào)整 電J各320的動(dòng)作細(xì)節(jié)不再重復(fù)說(shuō)明。
綜上所述,本發(fā)明利用電位調(diào)整電^f各來(lái)針對(duì)電源轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的預(yù) 充電或預(yù)放電動(dòng)作。這種電位調(diào)整電路不需通過(guò)電感來(lái)進(jìn)行預(yù)充電或預(yù)放電, 并且在電路進(jìn)行芯片化時(shí),并不需要多余的引腳,進(jìn)而在不增加電路面積的情 況下有效減少振鈴現(xiàn)象的產(chǎn)生。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技 術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行 適當(dāng)?shù)母鼊?dòng)與潤(rùn)飾。
1權(quán)利要求
1.一種電源轉(zhuǎn)換裝置,用以接收輸入電壓并轉(zhuǎn)換產(chǎn)生輸出電壓,包括切換式電壓轉(zhuǎn)換電路,包括電感、切換開關(guān)以及同步整流器,其中該切換開關(guān)用以斷開/導(dǎo)通在該電感中進(jìn)行的儲(chǔ)能動(dòng)作,該同步整流器借助該儲(chǔ)能動(dòng)作時(shí)儲(chǔ)存的電能來(lái)產(chǎn)生該輸出電壓;以及電位調(diào)整電路,跨接在該切換開關(guān)上,用以降低該切換開關(guān)兩端的電壓差。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該電位調(diào)整電路在該切換開 關(guān)以及該同步整流器都形成斷路時(shí),降低該切換開關(guān)兩端的電壓差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該電位調(diào)整電路包括 第一調(diào)整開關(guān),耦接至該切換開關(guān)的一端;以及第 一電阻,串接在該第 一調(diào)整開關(guān)與該切換開關(guān)的另 一端之間;其中當(dāng)該切換開關(guān)以及該同步整流器都形成斷路時(shí),該第一調(diào)整開關(guān)導(dǎo)通,以使該電位調(diào)整電路借助該第一電阻來(lái)調(diào)整并降低該切換開關(guān)兩端的電壓差。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一電阻是可變電阻,該 可變電阻的阻值根據(jù)該切換開關(guān)兩端的電壓差大小而改變。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該電位調(diào)整電路包括 多個(gè)第二調(diào)整開關(guān),共同耦接至該切換開關(guān)的一端;以及多個(gè)第二電阻,分別串接在這些第二調(diào)整開關(guān)與該切換開關(guān)的另 一端之間;其中當(dāng)該切換開關(guān)以及該同步整流器都形成斷路時(shí),這些第二調(diào)整開關(guān)分 別被導(dǎo)通,以使該電位調(diào)整電路借助所對(duì)應(yīng)的這些第二電阻來(lái)調(diào)整并降低該切 換開關(guān)兩端的電壓差。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該多個(gè)第二電阻的等效阻值 根據(jù)該切換開關(guān)兩端的電壓差大小而改變。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該電位調(diào)整電路包括 第一開關(guān),其一端耦接至該切換開關(guān)的一端;第二開關(guān),其一端耦接至該切換開關(guān)的另一端;以及電容,其一端共同耦接至該第一開關(guān)的另一端以及該第二開關(guān)的另一端,該電容的另 一端耦接至接地電壓;其中,該第一開關(guān)與該第二開關(guān)的斷開/導(dǎo)通動(dòng)作反相,以及當(dāng)該切換開關(guān) 以及該同步整流器都形成斷路時(shí),該第一開關(guān)與該第二開關(guān)以切換頻率進(jìn)行開 關(guān)切換,以使該電位調(diào)整電路調(diào)整并降低該切換開關(guān)兩端的電壓差。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該第一開關(guān)與該第二開關(guān)的 切換頻率根據(jù)該切換開關(guān)兩端的電壓差的大小而改變,以使該電容所具有的等 效阻抗值根據(jù)該切換開關(guān)兩端的電壓差的大小而改變。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該電位調(diào)整電路包括 電壓控制電流源,串接在該切換開關(guān)的一端與另一端之間,用來(lái)當(dāng)該切換開關(guān)以及該同步整流器都形成斷路時(shí),產(chǎn)生平衡電流。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該電壓控制電流源所輸出 的該平1lf電流根據(jù)該切換開關(guān)兩端的電壓差的大小而改變。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該切換式電壓轉(zhuǎn)換電路為 升壓式電壓轉(zhuǎn)換電路。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該電感的一端接收該輸入 電壓,該切換開關(guān)串接于該電感的另一端與接地電壓之間,該同步整流器的一 端、該電感的另一端及該切換開關(guān)共同耦接,且該同步整流器的另一端產(chǎn)生該 輸出電壓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中還包括 儲(chǔ)存電容,耦接至該同步整流器的另 一端與該接地電壓之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中還包括穩(wěn)壓電容,耦接在該電感接收該輸入電壓的一端與該4妾地電壓之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該切換式電壓轉(zhuǎn)換電路為 降壓式電壓轉(zhuǎn)換電路。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該切換開關(guān)的一端接收該 輸入電壓,該切換開關(guān)的另一端耦接該電感的一端,該電感的另一端產(chǎn)生該輸 出電壓,該同步整流器的一端與該電感的一端以及該切換開關(guān)的另一端共同耦 接,且該同步整流器的另一端耦接至該接地電壓。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中還包括 儲(chǔ)存電容,耦接至該電感的另 一端與該接地電壓之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中還包括穩(wěn)壓電容,耦接在該切換開關(guān)接收該輸入電壓的 一端與該接地電壓間。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置,其中該同步整流器包括整流開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電源轉(zhuǎn)換裝置,用以接收輸入電壓并轉(zhuǎn)換產(chǎn)生輸出電壓,包括切換式電壓轉(zhuǎn)換電路及電位調(diào)整電路。切換式電壓轉(zhuǎn)換電路包括電感、切換開關(guān)以及同步整流器,其中的切換開關(guān)用以斷開/導(dǎo)通在電感中進(jìn)行的儲(chǔ)能動(dòng)作。同步整流器借助上述儲(chǔ)能動(dòng)作時(shí)儲(chǔ)存的電能來(lái)產(chǎn)生輸出電壓。此外,電位調(diào)整電路跨接在切換開關(guān)上,用以降低切換開關(guān)兩端的電壓差。
文檔編號(hào)H02M3/04GK101610030SQ200810125980
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者許慶勛 申請(qǐng)人:聯(lián)詠科技股份有限公司