[發明專利]電壓轉換器與電壓轉換器的操作方法

有效

• 申請號: 201810940847.6
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109474173B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 李光燦;李圣祐;許晸旭;吳亨錫;姜智憲;鄭豪哲
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M1/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

1.一種電壓轉換器，包括：

電感器，連接在輸出節點和開關節點之間；

電容器，連接在所述輸出節點和地節點之間；

第一晶體管，連接在所述開關節點和所述地節點之間；

第二晶體管，連接在所述開關節點和輸入節點之間；

升壓電容器，連接在所述開關節點和升壓節點之間；

第一驅動器，被配置為基于所述地節點的地電壓和電力節點的電源電壓來驅動所述第一晶體管的柵極電壓；

第二驅動器，被配置為基于所述開關節點的開關電壓和所述升壓節點的升壓電壓來驅動所述第二晶體管的柵極電壓；以及

調節器，被配置為根據所述電壓轉換器的狀態來控制所述升壓電壓，

其中，所述電壓轉換器的狀態包括：所述升壓電壓不比所述開關電壓高出參考電壓的第一狀態、所述電壓轉換器從脈沖跳過模式退出的第二狀態以及所述第二晶體管的柵極電壓的占空比大于閾值的第三狀態。

2.根據權利要求1所述的電壓轉換器，其中，所述調節器還被配置為：如果所述升壓電壓與所述開關電壓之差小于參考電壓，則泵浦所述輸出節點的輸出電壓以生成所述升壓電壓。

3.根據權利要求1所述的電壓轉換器，其中，所述調節器還被配置為：如果所述電壓轉換器從脈沖跳過模式退出，則泵浦所述輸出節點的輸出電壓以生成所述升壓電壓。

4.根據權利要求1所述的電壓轉換器，其中，所述調節器還被配置為：如果所述第二晶體管的柵極電壓的占空比大于閾值，則泵浦所述輸入節點的輸入電壓以生成所述升壓電壓。

5.根據權利要求4所述的電壓轉換器，其中，所述調節器還被配置為：當所述第二晶體管的柵極電壓處于高電平時進行泵浦。

6.根據權利要求1所述的電壓轉換器，其中，所述調節器還被配置為：如果所述升壓電壓和所述開關電壓之差不小于參考電壓，所述電壓轉換器未從脈沖跳過模式退出，且所述第二晶體管的柵極電壓的占空比不大于閾值，則在所述第一晶體管導通時，利用所述電力節點的電源電壓對所述升壓電容器充電。

7.根據權利要求1所述的電壓轉換器，其中，所述調節器還被配置為：將所述升壓節點的升壓電壓保持為大于所述開關節點的開關電壓。

8.根據權利要求1所述的電壓轉換器，還包括：

柵極驅動信號發生器，被配置為向所述第一驅動器輸出第一驅動信號，以及向所述第二驅動器輸出第二驅動信號；

最大占空檢測器，被配置為，如果所述第二晶體管的柵極電壓的占空比大于閾值，則基于時鐘信號和所述第一驅動信號輸出最大占空信號；

升壓電壓檢測器，被配置為，如果所述升壓電壓和所述開關電壓之差小于參考電壓，則基于所述升壓電壓和所述開關電壓輸出升壓電壓信號；以及

調節信號發生器，被配置為，基于所述最大占空信號、所述升壓電壓信號、所述時鐘信號、所述第二驅動信號和脈沖跳過信號向所述調節器輸出第一控制信號至第四控制信號。

9.根據權利要求8所述的電壓轉換器，其中，所述最大占空檢測器包括：

第一塊，被配置為輸出所述時鐘信號的延遲信號和所述時鐘信號的反相信號的邏輯積，作為最大占空檢測脈沖；

第二塊，被配置為生成所述最大占空檢測脈沖和所述第一驅動信號的邏輯積，作為第一信號，并輸出所述第一信號和所述第一信號的延遲信號的邏輯積，作為復位信號；

第三塊，被配置為生成所述第一驅動信號的反相信號和所述最大占空檢測脈沖的邏輯積，作為第二信號，并輸出所述第二信號和所述第二信號的延遲信號的邏輯積，作為置位信號；以及

觸發器，被配置為基于所述復位信號和所述置位信號輸出所述最大占空信號。

10.根據權利要求8所述的電壓轉換器，其中，所述最大占空檢測器被配置為：周期性地檢查所述第一驅動信號的占空比，以及如果所述第一驅動信號的占空比大于所述閾值，則激活所述最大占空信號。