[發明專利]異步升壓式轉換器

無效

• 申請號: 200810001463.4
• 申請日: 2008-01-21
• 公開（公告）號: CN101494417A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 黃宗偉;林水木;陳健生;朱冠任
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M3/156
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所
• 代理人: 張恒康

技術領域

本發明涉及一種異步升壓式轉換器，具體地說，是一種使用低壓組件達成負載切斷的異步升壓式轉換器。?

背景技術

圖1是傳統的異步升壓式轉換器10，它通過切換芯片12中的功率開關(圖中未示出)得到一電流通過電感L1及蕭特基(Schottky)二極管D1對電容C2充電產生輸出電壓VOUT，由于蕭特基二極管D1具有較小的順向偏壓VF，因此可以得到較好的效能。然而，當升壓式轉換器10被信號Enable關閉時，假設由電池提供的輸入電壓VIN仍有3.7V時，二極管D1將被導通，進而在輸出端產生約3.3V的輸出電壓，因而產生漏電流經電阻R1及R2流向接地端GND。為了避免漏電流的產生，McGinty等人在美國專利第7,126,314號提出利用LDMOS或JFET使蕭特基二極管可以在轉換器關閉(shutdown)時達成負載切斷(load?disconnection)。此外，還有一種已知的方法是在蕭特期二極管D1及輸出端VOUT之間連接一開關以達成負載切斷，然而，升壓式轉換器10的輸出電壓VOUT為10～40V的高壓，故必需使用高壓組件當作開關，高壓組件不僅比較昂貴，而且導通阻值也較大，故效率較差。?

因此已知的異步升壓式轉換器存在著上述種種不便和問題。?

發明內容

本發明的目的，在于提出一種使用低壓組件達成負載切斷的異步升壓式轉換器。?

本發明的又一目的，在于提出一種具有短路保護及負載切斷功能的異步升壓式轉換器。?

本發明的再一目的，在于提出一種能提供穩定預充電電流及短路保護電流的異步升壓式轉換器。?

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：?

一種異步升壓式轉換器，包括一電容，一電感，一二極管，一開關，一負載切斷晶體管和一限壓電路，其特征在于：?

所述電容連接所述轉換器的輸出端；?

所述電感連接在所述轉換器的輸入端和一節點之間；?

所述二極管連接在所述節點和所述輸出端之間；?

所述開關連接所述節點，通過切換所述開關產生一電感電流經所述電感和二極管對所述電容充電以產生一輸出電壓；?

所述負載切斷晶體管與所述電感和二極管串聯在所述輸入端和輸出端之間，在所述轉換器關閉時，切斷所述輸入端和輸出端之間的連結，所述負載切斷晶體管為低壓組件；?

所述限壓電路限制所述負載切斷晶體管閘極和源極之間的電壓。?

本發明的改善1.5位∑-Δ調變D類放大器的反饋線性度的裝置還可以采用以下的技術措施來進一步實現。?

前述的轉換器，其中還更包括一電阻連接在所述負載切斷晶體管的閘極和源極之間，用以在所述轉換器關閉時關閉所述負載切斷晶體管。?

前述的轉換器，其中還包括一短路保護電路檢測所述輸出電壓，在所述輸出端短路時送出一短路保護信號以關閉所述開關。?

前述的轉換器，其中所述短路保護電路包括一比較器在所述輸出電壓低于一臨界值時，產生所述短路保護信號。?

前述的轉換器，其中還包括一電流供應電路在所述輸出端短路時提供一短路保護電流至所述電容。?

前述的轉換器，其中所述電流供應電路包括一電流鏡鏡射一參考電流產生所述短路保護電流。?

前述的轉換器，其中所述電流鏡包括一參考分支連接所述參考電流以及一鏡射分支鏡射所述參考電流產生所述短路保護電流。?

前述的轉換器，其中所述鏡射分支包括所述負載切斷晶體管。?

前述的轉換器，其中進一步包括一電流供應電路在所述轉換器啟動時提供預充電電流對所述電容充電。?

前述的轉換器，其中所述電流供應電路包括一電流鏡鏡射一參考電流產生所述預充電電流。?

前述的轉換器，其中所述電流鏡包括一參考分支連接所述參考電流以及一鏡射分支鏡射所述參考電流產生所述預充電電流。?

前述的轉換器，其中所述鏡射分支包括所述負載切斷晶體管。?

采用上述技術方案后，本發明的異步升壓式轉換器使用低壓組件來達成負載切換，從而取得提高效率和降低成本的優點。?

附圖說明

圖1是傳統的異步升壓式轉換器；?

圖2是本發明的實施例；?

圖3說明圖2轉換器中電壓VGS的限制；?

圖4說明圖2轉換器的短路保護；?

圖5顯示圖2轉換器的預充電電流；?