[發明專利]電壓轉換器

有效

• 申請號: 201310057304.7
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN104009628A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 林寶全;陳利杰;周宏哲
• 申請（專利權）人: 杰力科技股份有限公司
• 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: 臧建明

技術領域

本發明是有關于一種電壓轉換器，且特別是有關于一種產生穩定漣波輸出信號的降壓式電壓轉換器。

背景技術

請參照圖1A，圖1A為現有的電壓轉換器100的示意圖。電壓轉換器100包括驅動器110、邏輯運算電路120、比較器CMP1、晶體管M1、M2、電感L1、電容C1以及電阻R1及R2。在電壓轉換器100中，比較器CMP1通過比較參考信號REF以及反饋信號VFB的比較結果，依序通過邏輯運算電路120以及驅動器110來產生驅動信號DRV1以及DRV2。另外，晶體管M1接收電源電壓VIN。

在電壓轉換器100中，當比較器CMP1比較出反饋電壓VFB低于參考電壓REF時，晶體管M1依據驅動信號DRV1來導通一段時間，并使降壓輸出電壓VOUT對應上升，之后晶體管M1依據驅動信號DRV1斷開而晶體管M2依據驅動信號DRV2導通，而降壓輸出電壓VOUT又下降直到反饋電壓VFB再次低于參考電壓REF時，晶體管M1再依據驅動信號DRV1來導通一段時間。

在當電容C1的等效串聯電阻ESR太低時，請參照圖1B，圖1B為電壓轉換器100的動作波形圖。其中的反饋電壓VFB上的漣波部分將會很不明顯，并致使降壓輸出電壓VOUT上的漣波現象呈現很不穩定的狀態，而降低了降壓輸出電壓VOUT的品質。

發明內容

本發明提供一種電壓轉換器，有效產生具有穩定漣波的輸出信號。

本發明提出一種電壓轉換器，包括固定導通時間信號產生器、第一晶體管、第二晶體管、電感以及漣波注入電路。固定導通時間信號產生器產生第一驅動信號以及第二驅動信號。第一晶體管，具有第一端、第二端以及控制端，其第一端接收電源電壓，其控制端接收第一驅動信號。第二晶體管，具有第一端、第二端以及控制端，第二晶體管的第一端耦接第一晶體管的第二端，第二晶體管的控制端接收第二驅動信號，第二晶體管的第二端耦接至參考接地電壓。電感串接在第一晶體管的第二端與電壓轉換器的輸出端間。電壓轉換器的輸出端上產生輸出信號。漣波注入電路接收輸出信號產生漣波注入信號。其中，固定導通時間信號產生器依據漣波注入信號、輸出信號以及參考信號以產生第一及第二驅動信號。

在本發明的一實施例中，上述的漣波注入電路依據漣波部分以產生斜波電流，并依據斜波電流來產生斜波電壓。

在本發明的一實施例中，上述的漣波注入電路包括轉導放大器以及電容。轉導放大器的一輸入端接收輸出信號，另一輸入端接收參考接地電壓，其輸出端產生斜波電流。電容的第一端耦接轉導放大器的輸出端及固定導通時間信號產生器，其第二端耦接至參考接地電壓，電容接收該斜波電流并在其第一端產生斜波電壓。

在本發明的一實施例中，上述的漣波注入電路還包括重置開關。重置開關與電容并連耦接，重置開關依據控制信號以導通或斷開。

在發明的一實施例中，上述的固定導通時間信號產生器加成輸出信號以及斜波電壓以產生反饋信號。固定導通時間信號產生器并依據比較反饋信號以及參考信號以產生第一及第二驅動信號。

在本發明的一實施例中，上述的固定導通時間信號產生器包括加法器以及比較器。加法器針對輸出信號以及斜波電壓進行加法運算以產生反饋信號。比較器接收反饋信號以及參考信號。比較器并依據比較反饋信號以及參考信號來產生比較結果。其中，固定導通時間信號產生器依據比較結果來產生第一及第二驅動信號。

在發明的一實施例中，上述的固定導通時間信號產生器還包括邏輯運算電路以及驅動器。邏輯運算電路耦接比較器的輸出端。邏輯運算電路接收并針對比較結果以進行邏輯運算。驅動器耦接邏輯運算電路，接收并依據邏輯運算電路所進行的邏輯運算的運算結果來產生第一及第二驅動信號。

在發明的一實施例中，上述的固定導通時間信號產生器加成參考信號以及斜波電壓以產生反饋信號。固定導通時間信號產生器并依據比較反饋信號以及輸出信號以產生第一及第二驅動信號。

在發明的一實施例中，上述的固定導通時間信號產生器包括加法器以及比較器。加法器針對參考信號以及斜波電壓進行加法運算以產生反饋信號。比較器接收反饋信號以及輸出信號。比較器并依據比較反饋信號以及輸出信號來產生比較結果。其中，固定導通時間信號產生器依據比較結果來產生第一及第二驅動信號。

在發明的一實施例中，上述的固定導通時間信號產生器還包括邏輯運算電路和驅動器。邏輯運算電路耦接比較器的輸出端。邏輯運算電路接收并針對比較結果以進行邏輯運算。驅動器耦接邏輯運算電路，接收并依據邏輯運算電路所進行的邏輯運算的運算結果來產生第一及第二驅動信號。