[發明專利]直流對直流轉換器及其電壓轉換方法

有效

• 申請號: 201210198967.6
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102904443A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 黃華強
• 申請（專利權）人: 力智電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

1.一種直流對直流轉換器，其特征在于，包括：

一調整模塊，依據一第一脈沖寬度調制信號與上述直流對直流轉換器的一輸出電壓輸出一第二脈沖寬度調制信號；

一輸出模塊，耦接上述調整模塊，并反應上述第二脈沖寬度調制信號以提供上述輸出電壓；以及

一控制模塊，耦接上述調整模塊與上述輸出模塊，檢測上述第一脈沖寬度調制信號的頻率或上述第二脈沖寬度調制信號的頻率，

其中當上述第一脈沖寬度調制信號的頻率或上述第二脈沖寬度調制信號的頻率低于一預設頻率時，上述控制模塊輸出一控制信號控制上述輸出模塊降低上述輸出電壓，使得上述第一脈沖寬度調制信號提早產生，并控制上述調整模塊縮減上述第二脈沖寬度調制信號的脈沖寬度。

2.根據權利要求1所述的直流對直流轉換器，其特征是上述輸出模塊包括：

一電感，其第一端輸出上述輸出電壓；

一切換單元，耦接上述電感的第二端、一輸入電壓與一接地電壓；以及

一驅動單元，耦接上述調整模塊、上述控制模塊以及上述切換單元，依據上述第二脈沖寬度調制信號控制上述切換單元切換上述輸入電壓以及上述接地電壓，進而在上述電感的第一端輸出上述輸出電壓。

3.根據權利要求2所述的直流對直流轉換器，其特征是上述切換單元包括：

一第一晶體管；以及

一第二晶體管，與上述第一晶體管串接在上述輸入電壓與上述接地電壓之間，上述第一晶體管與上述第二晶體管的柵極耦接上述驅動單元，上述第一晶體管與上述第二晶體管的共同接點耦接上述電感的第二端，上述第一晶體管與上述第二晶體管的導通狀態受控于上述驅動單元，

其中，上述驅動單元還依據一優先權機制與上述控制信號來強制導通上述第二晶體管，直到下一個第一脈沖寬度調制信號提早產生。

4.根據權利要求3所述的直流對直流轉換器，其特征是當上述第二脈沖寬度調制信號的頻率低于上述預設頻率時，上述驅動單元導通上述第二晶體管。

5.根據權利要求3所述的直流對直流轉換器，其特征是上述輸出模塊還包括：

一電流檢測單元，耦接上述驅動單元，檢測上述電感上的電流，當上述電感上的電流降為零時，上述驅動單元關閉上述第二晶體管，而當上述第二脈沖寬度調制信號的頻率低于上述預設頻率時且上述電感上的電流降為零時，上述驅動單元利用上述優先權機制強制導通上述第二晶體管。

6.根據權利要求3所述的直流對直流轉換器，其特征是上述控制模塊包括：

一頻率檢測單元，檢測上述第一脈沖寬度調制信號或上述第二脈沖寬度調制信號在每一信號周期內的上升沿的轉態時間點，當上述第一脈沖寬度調制信號或上述第二脈沖寬度調制信號的上升沿延遲出現時，上述頻率檢測單元輸出上述控制信號以控制上述驅動單元導通上述第二晶體管，以觸發下一個第一脈沖寬度調制信號提早產生；以及

一縮減控制單元，耦接上述頻率檢測單元與上述調整模塊，控制上述調整模塊縮減上述第二脈沖寬度調制信號的脈沖寬度。

7.根據權利要求6所述的直流對直流轉換器，其特征是上述調整模塊包括：

一第一比較器，其負輸入端耦接上述輸出電壓；

一第一電流源，耦接上述第一比較器的正輸入端，上述第一電流源所產生的電流正比于上述輸入電壓；

一第一電容，耦接在上述第一比較器的正輸入端與上述接地電壓之間；

一D型正反器，其資料輸入端耦接一第一操作電壓，上述D型正反器的時脈輸入端耦接上述第一脈沖寬度調制信號，上述D型正反器的重置端耦接上述第一比較器的輸出端，上述D型正反器的資料輸出端耦接上述驅動單元；

一第三晶體管，其漏極與源極分別耦接上述第一比較器的正輸入端與上述接地電壓；以及

一反相器，耦接在上述D型正反器的資料輸出端與上述第三晶體管的柵極之間。

8.根據權利要求7所述的直流對直流轉換器，其特征是上述縮減控制單元包括：

一可調式電流源，耦接上述第一比較器的正輸入端，當上述第二脈沖寬度調制信號的上升沿延遲出現時，上述可調式電流源依據上述第二脈沖寬度調制信號的上升沿轉態延遲時間對上述第一電容進行充電。