[發明專利]DC/DC轉換器

有效

• 申請號: 201710257211.7
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107306086B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: N·吉布森;M·庫列烏爾;A·普列戈;S·赫策;S·W·邁赫迪
• 申請（專利權）人: 德州儀器德國股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 路勇

DC/DC電壓轉換器(600)包含用于接收DC電壓的轉換器輸入。第一開關(Q5)耦合于所述輸入與第一節點(N1)之間。第二開關(Q6)耦合于所述第一節點(N1)與接地之間。電感器(L2)耦合于所述第一節點(N1)與轉換器輸出之間。電容器(C_OUT)耦合于所述轉換器輸出與接地之間。輸出電壓合成器(602)耦合到所述轉換器輸入及所述轉換器輸出以對所述第一節點(N1)處的電壓進行合成，且響應于所述轉換器輸入及所述轉換器輸出處的電壓而為所述第一開關(Q5)及所述第二開關(Q6)中的至少一者產生控制信號。

技術領域

本發明涉及集成電子裝置。

背景技術

在汽車、工業及客戶平臺中對集成電子裝置的不斷增加的需求需要更成熟功率轉換與分配設計。這些電子裝置通常包含嵌入式處理器、存儲器及從一個電池電源操作的其它電子組件。DC/DC電壓轉換器用于將不同電壓供應到不同電子組件。這些DC/DC轉換器取決于輸出負載需要而在連續及非連續傳導模式中操作。

DC/DC轉換器通常在輕負載條件下進入非連續模式以改進效率。然而，DC/DC轉換器可具有在于非連續模式中操作時使其效率降級的操作異常。

發明內容

一種DC/DC電壓轉換器包含用于接收DC電壓的轉換器輸入。第一開關耦合于所述輸入與第一節點之間。第二開關耦合于所述第一節點與接地之間。電感器耦合于所述第一節點與轉換器輸出之間。電容器耦合于所述轉換器輸出與接地之間。輸出電壓合成器耦合到所述轉換器輸入及所述轉換器輸出以對所述第一節點處的電壓進行合成且響應于所述轉換器輸入及所述轉換器輸出處的電壓而為所述第一開關及所述第二開關中的至少一者產生控制信號。

附圖說明

圖1是DC/DC轉換器的示意圖。

圖2是展示穿過圖1的電感器L1的電流隨圖1的晶體管Q1及Q2的狀態而變的曲線圖。

圖3是DC/DC轉換器的實例性輸出電壓合成器的示意圖。

圖4A是來自圖3的輸出電壓合成器的經合成輸出電壓與來自圖1的DC/DC轉換器的輸出電壓的曲線圖。

圖4B是來自圖3的輸出電壓合成器的經合成輸出電壓與來自圖1的DC/DC轉換器的輸出電壓的曲線圖。

圖5是輸出電壓合成器的另一實例的示意圖。

圖6是其中包含有輸出電壓合成器的DC/DC轉換器的框圖。

圖7是描述用于操作DC/DC轉換器的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1是DC/DC轉換器100的示意圖。轉換器100包含稱為晶體管Q1的高側開關及稱為晶體管Q2的低側開關。在圖1的實例中，晶體管Q1是p溝道晶體管且晶體管Q2是n溝道晶體管。晶體管Q1的源極耦合到輸入102。在轉換器100的操作期間，輸入102在輸入電壓V_IN下操作，輸入電壓V_IN是待由轉換器100轉換為另一DC電壓的DC電壓。晶體管Q1的漏極耦合到節點N1。晶體管Q2的漏極耦合到節點N1且晶體管Q2的源極耦合到接地節點。所述接地節點可在接地電位或者不同于或低于輸入電壓V_IN的電位下操作。

電感器L1的第一端子耦合到節點N1。電感器L1的第二端子耦合到電容器C_OUT。電感器L1與電容器C_OUT的結是輸出104或轉換器100的在輸出電壓V_OUT下操作的輸出節點。電壓V_OUT是由轉換器100產生的DC電壓。