[發明專利]電壓轉換器及電壓轉換方法

有效

• 申請號: 201410246727.8
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN105226922B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 洪賢峯;楊逸嵐;古忠平
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 趙根喜,李昕巍

技術領域

本案涉及一種電子裝置。特別涉及一種電壓轉換器及電壓轉換方法。

背景技術

隨著科技的快速進展，電壓轉換器已廣泛地使用在各式電子產品中。

電壓轉換器具有一輸入端及一輸出端。電壓轉換器可將輸入端上具有一電壓電平的輸入電壓轉換為輸出端上具有另一電壓電平的輸出電壓。一般而言，在電壓轉換的過程中，會產生與輸入電壓具有相同頻率及相位的漣波電壓(ripple voltage)于輸出端上。此漣波電壓可能造成連接于輸出端的后端電路于操作上的不穩定。

是以，一種可消減輸出端的漣波電壓的方法當被提出。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種電壓轉換器。根據本發明一實施例，該電壓轉換器包括一電壓轉換電路、一脈波寬度調制信號產生模塊、一反饋控制模塊以及一減法器。該電壓轉換電路用以接收一脈波寬度調制信號，并根據該脈波寬度調制信號將一輸入電壓轉換為一輸出電壓。該脈波寬度調制信號產生模塊電性連接該電壓轉換電路。該脈波寬度調制信號產生模塊用以接收一控制信號，并根據該控制信號產生該脈波寬度調制信號。該反饋控制模塊電性連接該脈波寬度調制信號產生模塊。該反饋控制模塊用以接收一反饋信號，并根據該反饋信號產生該控制信號。該減法器電性連接該電壓轉換電路與該反饋控制模塊。該減法器用以接收一第一參考電壓以及該輸出電壓，并將該第一參考電壓減除該輸出電壓，以產生該反饋信號。該第一參考電壓的一交流成分的相位與該輸入電壓的相位大致相反。

根據本發明一實施例，該第一參考電壓的該交流成分的頻率與該輸入電壓的頻率大致相同。

根據本發明一實施例，該電壓轉換器還包括一參考電壓產生模塊，用以接收一第二參考電壓以及一交流的操作電壓，并用以根據該第二參考電壓以及該交流的操作電壓產生該第一參考電壓。該第二參考電壓為直流電壓。

根據本發明一實施例，該輸出電壓的電壓電平相應于該直流的第二參考電壓的電壓電平。

根據本發明一實施例，該交流的操作電壓的相位與該輸入電壓的相位大致相同，且該交流的操作電壓的頻率與該輸入電壓的頻率大致相同。

根據本發明一實施例，該參考電壓產生模塊用以根據該交流的操作電壓的頻率與相位產生一參考波形，并根據該參考波形以及該第二參考電壓產生該第一參考電壓。該參考波形的相位與該輸入電壓的相位大致相反，該參考波形的頻率與該輸入電壓的頻率大致相同，且參考波形與該輸入電壓的波形大致相同。

根據本發明一實施例，該參考電壓產生模塊包括一鎖相回路、一波形產生器、一振幅調整器以及一加法器。該鎖相回路用以解析出該交流的操作電壓的頻率與相位。該波形產生器電性連接該鎖相回路，用以根據解析出的該交流的操作電壓的頻率與相位，產生該參考波形。該參考波形的相位與該輸入電壓的相位大致相反，該參考波形的頻率與該輸入電壓的頻率大致相同，且參考波形與該輸入電壓的波形大致相同。該振幅調整器電性連接該波形產生器，用以調整該參考波形的振幅。加法器電性連接該振幅調整器，用以加總該調整振幅后的參考波形以及該第二參考電壓，以產生該第一參考電壓。

根據本發明一實施例，該電壓轉換器還包括一參考電壓產生模塊，用以接收一第二參考電壓以及該輸出電壓，并用以根據該第二參考電壓以及該輸出電壓產生該第一參考電壓，其中該第二參考電壓為直流電壓。

根據本發明一實施例，其中該第一參考電壓由一直流參考電壓及一交流電壓所組成。

本發明的另一目的為提供一種電壓轉換方法。根據本發明一實施例，該電壓轉換方法包括：通過一電壓轉換電路，根據一脈波寬度調制信號，將一輸入電壓轉換為一輸出電壓；將一第一參考電壓減除該輸出電壓，以產生一反饋信號，其中該第一參考電壓的一交流成分的相位與該輸入電壓的相位大致相反；根據該反饋信號產生一控制信號；以及根據該控制信號產生該脈波寬度調制信號。

根據本發明一實施例，該第一參考電壓的該交流成分的頻率與該輸入電壓的頻率大致相同。

根據本發明一實施例，該電壓轉換方法還包括：根據一第二參考電壓以及一交流的操作電壓產生該第一參考電壓。該第二參考電壓為直流電壓。

根據本發明一實施例，該輸出電壓的電壓電平相應于該直流的第二參考電壓的電壓電平。

根據本發明一實施例，該交流的操作電壓的相位與該輸入電壓的相位大致相同，且該交流的操作電壓的頻率與該輸入電壓的頻率大致相同。