[發明專利]電壓變換器

無效

• 申請號: 200910148421.8
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101931322A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 白云霄;范文綱
• 申請（專利權）人: 英業達股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種電壓變換器，尤其涉及一種具有電流檢測的電壓變換器。

背景技術

圖1為現有電壓變換器的結構示意圖。如圖1所示，測量電壓變換器100的輸出電流I的方法是在電感L上并聯一個RC串聯電路(即圖1中電阻Rcs與電容Ccs的串聯形式)，通過測量電容Ccs上的壓降Vcs來獲得輸出電流I的電流量。上述測量電流I的方法需要將RC串聯電路的時間常數與電感L的時間常數設為相等，這樣電容Ccs上的電壓Vcs才能與流經電感L上的電流成線性關系。然而，上述電流采樣電路在布線時容易產生誤差，因此上述測量電流I的方法對布線要求比較嚴格，也較復雜，并且還會產生比較大的功率損耗。

發明內容

本發明的目的是提供一種電壓變換器，可以減少功率消耗，提高電源的效率，并使得負載電流具有更快更好的暫態響應，降低電路使用成本。

本發明提供一種電壓變換器，包括功率晶體管、電流檢測單元與第一電阻。功率晶體管的漏極端接收一電壓，其柵極端接收第一脈寬調制電壓。電流檢測單元的第一輸入端連接功率晶體管的源極端，其第二輸入端接收第二脈寬調制電壓，其第一輸出端產生第一電流，其第二輸出端產生第二電流。第一電阻的第一端連接所述電流檢測單元的第一輸出端，其第二端連接接地端。

在本發明的一實施例中，所述第一電流與所述第二電流的比率為1∶N，其中N的值遠大于1。

在本發明的一實施例中，所述電流檢測單元包括第一晶體管與第二晶體管。第一晶體管的漏極端為所述電流檢測單元的第一輸入端，其柵極端為所述電流檢測單元的第二輸入端，其源極端為所述電流檢測單元的第一輸出端。第二晶體管的漏極端連接所述第一晶體管的漏極端，其柵極端連接所述第一晶體管的柵極端，其源極端為所述電流檢測單元的第二輸出端。

在本發明的一實施例中，所述第一晶體管與第二晶體管為N型晶體管。

在本發明的一實施例中，所述第一晶體管與所述第二晶體管的導通電阻比為N∶1，其中N的值遠大于1。

在本發明的一實施例中，所述的電壓變換器進一步包括脈寬調制模塊、電感、電容與反饋單元。脈寬調制模塊連接所述功率晶體管的柵極端與所述電流檢測器，接收所述第一電流、所述第二電流與反饋電壓，產生所述第一脈寬調制電壓與第二脈寬調制電壓。電感的第一端連接所述功率的源極端，其第二端產生一輸出電壓。電容的第一端連接所述電感的第二端，其第二端連接接地端。反饋單元連接所述電感的第二端與所述脈寬調制模塊，接收所述輸出電壓，而產生所述反饋電壓。

在本發明的一實施例中，所述反饋單元包括第二電阻與第三電阻。第二電阻的第一端接收所述輸出電壓，其第二端產生所述反饋電壓。第三電阻的第一端連接所述第二電阻的第二端，其第二端連接接地端。

在本發明的一實施例中，所述功率晶體管為N型晶體管。

本發明通過電流檢測單元所輸出的第一電流與第二電流(例如將第一晶體管與第二晶體管以并聯的方式來產生第一電流與第二電流，其中，第一晶體管與第二晶體管的導通電阻的比率為N∶1)及第一電阻上的壓降與負載電流成線性的關系來檢測負載電流，其中，第一電流與第二電流具有預定比率(即第一電流與第二電流的比率為1∶N)。這樣，可以較方便且較精確的反應負載電流的情況，使得負載電流具有更快且更好的暫態響應，且可減少電壓變換器的功率損耗、提高電源效率，還可以降低電路設計的復雜度以及降低電路的使用成本。

因此，本發明提供的電壓變換器可以減少功率消耗，提高電源的效率，并使得負載電流具有更快更好的暫態響應，且降低電路使用成本。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并結合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是現有電壓變換器的結構示意圖；

圖2是本發明一實施例的電壓變換器的結構示意圖。

主要元件符號說明：

100、200：電壓變換器；?????????L、L1：電感；

Ccs、C：電容；?????????????????Rcs：電阻；

Vcs：電容Ccs的壓降；???????????I：電流；

210：功率晶體管；??????????????220：電流檢測單元；

221：第一晶體管；??????????????222：第二晶體管；

R1：第一電阻；?????????????????230：脈寬調制模塊；

240：反饋單元；????????????????VCC：工作電壓；

I1：第一電流；?????????????????I2：第二電流；