[實用新型]雙模式降壓切換電源調節電路及其控制電路

無效

• 申請號: 200920168605.6
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN201523321U
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 陳安東;方立文
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/38
• 分類號: H02M1/38
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳肖梅;謝麗娜

技術領域

本實用新型涉及一種可在同步與異步模式間變換的雙模式降壓切換電源調節電路，以及其控制電路。

背景技術

圖1與圖2分別示出現有技術的同步降壓切換電源調節電路1與異步降壓切換電源調節電路2。圖1中，上下橋功率晶體管Q1與Q2連接于一共同節點，上橋功率晶體管Q1連接于輸入電壓Vin和該共同節點之間，下橋功率晶體管Q2連接于該共同節點和地電位之間，電感L連接于該共同節點和輸出電壓Vout之間。控制電路10根據從輸出電壓Vout萃取出的反饋訊號FB，產生開關控制訊號控制功率晶體管Q1、Q2的開與關，以將電能從輸入Vin傳送給輸出Vout。此電路中上下橋功率晶體管Q1與Q2同步切換，因此稱為同步降壓切換電源調節電路。圖2中下橋功率晶體管Q2改由二極管D取代，此電路中僅有上橋功率晶體管Q1進行切換動作，因此稱為異步降壓切換電源調節電路。

上述現有技術的同步降壓切換電源調節電路，在重載(亦即負載電流需求較高)時效率高，但缺點是輕載或無載時的效率較差。異步降壓切換電源調節電路則反之，雖然在輕載或無載時因為沒有負電流的關系使得效率較同步電路為高，但是在重載時，因為二極管的壓降較大，其效率較為不佳。

因此，有需要提供一種能夠結合兩者長處的電路，以提高整體效率。

發明內容

有鑒于以上所述，本實用新型的目的在于克服現有技術的不足與缺陷，提出一種可在同步與異步模式間變換的雙模式降壓切換電源調節電路。

本實用新型的另一目的在于，提出一種上述雙模式降壓切換電源調節電路的控制電路

為達上述目的，就其中一個觀點言，本實用新型提出一種雙模式降壓切換電源調節電路，包含：上橋功率晶體管，其一端電連接于輸入電壓，另一端電連接于一共同節點；電感，其一端電連接于該共同節點，另一端電連接于輸出電壓；下橋功率晶體管，其一端接地；二極管，其一端接地；以及控制電路，根據一反饋訊號而產生上下橋開關控制訊號控制上下橋功率晶體管的操作，此外并根據一模式控制訊號而產生模式選擇訊號，以選擇同步或異步模式，其中在同步模式時使下橋功率晶體管的另一端與該共同節點電連接，在異步模式時則使二極管的另一端與該共同節點電連接，且在異步模式時使下橋功率晶體管的另一端不與該共同節點電連接，或使下橋功率晶體管保持斷路。

為達上述目的，就另一觀點言，本實用新型提出一種雙模式降壓切換電源調節電路的控制電路，包含：誤差放大器，將反饋訊號與一第一參考訊號相比較而產生誤差放大訊號；PWM產生器，根據該誤差放大訊號而產生第一與第二PWM訊號；以及模式選擇電路，根據模式控制訊號而產生模式選擇訊號，以選擇使該降壓切換電源調節電路進入同步或異步模式。

上述雙模式降壓切換電源調節電路或其控制電路中可還包含有一個開關電路，根據模式選擇訊號而選擇將下橋功率晶體管的另一端或二極管的另一端與該共同節點電連接。或者，該二極管的另一端可與該共同節點常態保持連接，而上述雙模式降壓切換電源調節電路或其控制電路中可還包含有一個開關電路，根據模式選擇訊號而選擇是否將下橋功率晶體管的另一端與該共同節點電連接。或者，該二極管的另一端可與該共同節點常態保持連接，而在異步模式時使下橋功率晶體管保持斷路。

上述雙模式降壓切換電源調節電路的控制電路中可還包含門電路，對PWM產生器所產生的第二PWM訊號與模式選擇訊號進行邏輯運算后，產生下橋開關控制訊號，當模式選擇訊號選擇異步模式時使下橋功率晶體管保持斷路。

上述雙模式降壓切換電源調節電路的控制電路中可還包含限制最低導通時間產生電路(主要用意是為了可以傳遞足夠的能量在一次的上橋導通中)，當模式選擇訊號選擇異步模式時，產生限制的最低導通時間，使上橋功率晶體管Q1根據此最低導通時間來操作。

上述雙模式降壓切換電源調節電路的控制電路中，該模式選擇電路可包括一比較器，將模式控制訊號與一第二參考訊號比較，而產生所述模式選擇訊號。模式控制訊號可為任何可用以判斷負載狀況的訊號。

下面通過對具體實施例詳加說明，當更容易了解本實用新型的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。

附圖說明

圖1為示意電路圖，顯示現有技術的同步降壓切換電源調節電路的大致結構；

圖2為示意電路圖，顯示現有技術的異步降壓切換電源調節電路的大致結構；

圖3至5為示意電路圖，顯示本實用新型的雙模式降壓切換電源調節電路的三個實施例；

圖6為控制電路30的其中一個實施例；

圖7舉例說明模式選擇電路303產生模式選擇訊號33的方式；