專利名稱:直流/直流轉(zhuǎn)換器及直流/直流轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種直流/直流轉(zhuǎn)換器及直流/直流轉(zhuǎn)換方法,特別是涉 及一種適應(yīng)超高開(kāi)關(guān)頻率需要的直流/直流轉(zhuǎn)換器及直流/直流轉(zhuǎn)換方 法。
背景技術(shù):
直流/直流轉(zhuǎn)換器具有成本低、重量輕、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu) 點(diǎn),因此,在工業(yè)領(lǐng)域和實(shí)驗(yàn)室得到了廣泛應(yīng)用。基于電感器儲(chǔ)能的直流/直流轉(zhuǎn)換器分成升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器(Boost)、降壓型直流/ 直流轉(zhuǎn)換器(Buck)、降壓-升壓直流/直流轉(zhuǎn)換器(Buck-Boost)等。直流/直流轉(zhuǎn)換器通常包括一功率開(kāi)關(guān)(PowerMOSFET),通過(guò)控制該 功率開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和閉合來(lái)控制輸出電壓。圖l所示為一傳統(tǒng)的升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100a的示意圖,圖2 所示為一傳統(tǒng)的降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100b的示意圖,圖2所示的降 壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100b的電路結(jié)構(gòu)與圖1所示的升壓型直流/直流 轉(zhuǎn)換器100a的電路結(jié)構(gòu)類似,區(qū)別在于升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100a 的輸出電壓Vout大于輸入電壓Vin,而降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100b 的輸出電壓Vout小于輸入電壓Vin。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn),以下僅以圖l為例 進(jìn)行描述。圖1所示的升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100a包括放大器10a、與放大 器10a連接的加法器20a、誤差放大器30a、與加法器20a和誤差放大 器30a輸出端連接的比較器40a、與比較器40a連接的驅(qū)動(dòng)電路50a、 與驅(qū)動(dòng)電路50a連接的功率開(kāi)關(guān)60a以及與誤差放大器30a連接的補(bǔ)償 電路80a。功率開(kāi)關(guān)60a包括柵極、漏極和源極,功率開(kāi)關(guān)60a的漏極 與一電感101a連接,電感101a通過(guò)一二極管102a和電容103a與一外 部負(fù)載(未圖示)連接,另外,電感101a從一外部電壓源接收一輸入電壓Vin。功率開(kāi)關(guān)60a的源極與一電阻104a連接,在一升壓直流/直 流轉(zhuǎn)換器中,輸出電壓Vout大于輸入電壓Vin,輸出電壓Vout用于給 外部負(fù)載供電。分壓電路105a包括電阻RFBla和RFB2a,用于降低輸 出電壓Vout并將與輸出電壓Vout成比例的反饋電壓Vfb傳送至誤差放 大器30a,該誤差放大器30a將所述反饋電壓vfb和一參考電壓Vrefi 相比較并產(chǎn)生一誤差信號(hào)輸送給比較器40a,比較器40a比較所述誤差 信號(hào)和加法器輸出的加法信號(hào)并產(chǎn)生一脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)給驅(qū)動(dòng) 電路50a,驅(qū)動(dòng)電路50a再將所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成一控制信號(hào),用于 驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)60a,補(bǔ)償電路80a提供頻率補(bǔ)償,用于調(diào)節(jié)所述輸出電 壓Vout。當(dāng)功率開(kāi)關(guān)60a閉合時(shí),電流流過(guò)電阻104a,并被轉(zhuǎn)換成一反映 流過(guò)功率開(kāi)關(guān)60a電流的電流檢測(cè)信號(hào)ISEN,該電流檢測(cè)信號(hào)ISEN 被送至一放大器10a (例如一6倍放大器)進(jìn)行放大。放大后的電流檢 測(cè)信號(hào)ISEN再被送至加法器20a與一斜波信號(hào)RAMP相加。因?yàn)殡娏鳈z測(cè)信號(hào)ISEN在被送到加法器20a之前先被送至6倍放 大器10a進(jìn)行放大,由于放大器10a帶寬有限,造成放大器的輸出跟不 上電流檢測(cè)信號(hào)ISEN的變化,進(jìn)而造成放大器輸出的失真,從而對(duì)功 率開(kāi)關(guān)60a的開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)行了限制。而在電流檢測(cè)信號(hào)ISEN被放大后 送到加法器20a時(shí),因?yàn)榧臃ㄆ?0a本身具有反饋回路,所述電流檢測(cè) 信號(hào)ISEN還要再失真一次,且加法器20a帶寬有限,造成加法器20a 的輸出失真。因此圖1所示的傳統(tǒng)直流/直流轉(zhuǎn)換器100a不能適應(yīng)高頻 的需要,例如超過(guò)1兆高頻的開(kāi)關(guān)頻率的需要。為了解決上述問(wèn)題,有必要提供一種和可以適應(yīng)超高開(kāi)關(guān)頻率需 要的直流/直流轉(zhuǎn)換器。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可以適應(yīng)超高開(kāi)關(guān)頻率需要的直流/ 直流轉(zhuǎn)換器,用于將一個(gè)直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成一個(gè)直流輸出電壓。本發(fā)明的另一目的在于提供一種可以適應(yīng)超高開(kāi)關(guān)頻率需要的直 流/直流轉(zhuǎn)換方法,用于將一個(gè)直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成一個(gè)直流輸出電壓。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種直流/直流轉(zhuǎn)換器,包括一 功率開(kāi)關(guān),其與一電感相連,并提供一反映流過(guò)所述功率開(kāi)關(guān)電流的 電流檢測(cè)信號(hào); 一加法器,其一輸入端與所述功率開(kāi)關(guān)和電感的連接 處相連,接收所述的電流檢測(cè)信號(hào),并將所述電流檢測(cè)信號(hào)與一斜波 信號(hào)相加產(chǎn)生一加法信號(hào); 一誤差放大器,用于比較一電壓反饋信號(hào) 和一參考電壓信號(hào)產(chǎn)生一誤差信號(hào); 一比較器,用于比較所述誤差信 號(hào)和所述加法信號(hào)并產(chǎn)生一脈寬調(diào)制信號(hào);以及一驅(qū)動(dòng)電路,接收所 述脈寬調(diào)制信號(hào)并產(chǎn)生一控制信號(hào),用于控制所述功率開(kāi)關(guān)。本發(fā)明還提供一種直流/直流轉(zhuǎn)換方法,包括以下步驟產(chǎn)生一斜 波信號(hào);檢測(cè)流過(guò)一功率開(kāi)關(guān)的電流并產(chǎn)生一基于該功率開(kāi)關(guān)電流的 電流檢測(cè)信號(hào);將所述斜波信號(hào)和電流檢測(cè)信號(hào)相加產(chǎn)生一個(gè)加法信 號(hào);產(chǎn)生一與輸出電壓成比例的電壓反饋信號(hào);在一個(gè)誤差放大器中 比較所述電壓反饋信號(hào)和一參考電壓信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào);比較 上述誤差信號(hào)和加法信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)脈寬調(diào)制信號(hào);以及將所述脈寬 調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)控制信號(hào)用以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的直流/直流轉(zhuǎn)換器和直流/直流轉(zhuǎn)換方法 因?yàn)殡娏鳈z測(cè)信號(hào)直接被送到加法器與斜波信號(hào)相加,無(wú)需先被送至 一放大器進(jìn)行放大,因此不會(huì)產(chǎn)生由于放大器帶寬有限而造成的失真, 且加法器本身沒(méi)有反饋回路,極大地降低了直流/直流轉(zhuǎn)換器電流反饋 環(huán)路的延遲,因此當(dāng)功率開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)頻率很高時(shí),直流/直流轉(zhuǎn)換器能 保持很好的穩(wěn)定性和可靠性,因此本發(fā)明直流/直流轉(zhuǎn)換器和直流/直流 轉(zhuǎn)換方法可以適應(yīng)超髙開(kāi)關(guān)頻率的需要,例如超過(guò)1兆赫茲的開(kāi)關(guān)頻 率的需要。本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)將在以下詳細(xì)描述并結(jié)合圖示的說(shuō)明中 更為明顯。
圖1是傳統(tǒng)升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是傳統(tǒng)降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖。 圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖。圖4是圖3所示升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)電路圖。圖5是圖4所示升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器中的信號(hào)波形示意圖。 圖6是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖。圖7是圖6所示降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)電路圖。 圖8是圖7所示降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器中的信號(hào)波形示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖3所示,圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的升壓型直流/直流轉(zhuǎn) 換器100的結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100用于將一輸 入電壓Vin轉(zhuǎn)換成輸出電壓Vout,包括加法器20、誤差放大器30、與 加法器20和誤差放大器30的輸出端連接的比較器40、與比較器40輸 出端連接的驅(qū)動(dòng)電路50和與驅(qū)動(dòng)電路50輸出端連接的功率開(kāi)關(guān)60。 所述升壓直流/直流轉(zhuǎn)換器100還包括一與加法器20連接的振蕩器70 以及與誤差放大器連接的補(bǔ)償電路80。.其中功率開(kāi)關(guān)60具有柵極、漏 極和源極,驅(qū)動(dòng)電路50的輸出端連接到功率開(kāi)關(guān)60的柵極。加法器 20 —個(gè)輸入端信號(hào)為反映流過(guò)功率開(kāi)關(guān)60a電流的電流檢測(cè)信號(hào) ISEN,該電流檢測(cè)信號(hào)ISEN取自所述功率開(kāi)關(guān)60和電感101的連接 處,另一個(gè)輸入端信號(hào)為振蕩器70輸出的斜波信號(hào)RAMP,加法器20 將電流檢測(cè)信號(hào)ISEN與斜波信號(hào)RAMP相加后產(chǎn)生一加法信號(hào) ISEN+RAMP并傳送給所述比較器40。功率開(kāi)關(guān)60的漏極與電感101 連接,電感101—端從一外部電壓源(未圖示)接收一輸入電壓Vin, 另一端通過(guò)一二極管102和電容103給一外部負(fù)載(未圖示)提供電 壓Vout。功率開(kāi)關(guān)60的源極接地,在一升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100 中,輸出電壓Vout大于輸入電壓Vin。分壓電路105包括電阻RFB1 和RFB2,用于降低輸出電壓Vout并將與輸出電壓Vout成比例的反饋 電壓VFB傳送至誤差放大器30的一個(gè)輸入端,誤差放大器30的另一 個(gè)輸入端為一參考電壓信號(hào)Vrefi,該誤差放大器30比較反饋電壓Vfb 和參考電壓VreF1并產(chǎn)生一誤差信號(hào)傳送給比較器40,比較器40比較 所述誤差信號(hào)和加法器20輸出的加法信號(hào)并產(chǎn)生一脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路50,驅(qū)動(dòng)電路50再將所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成一控制信 號(hào)SWON,用于驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)60。在本實(shí)施例中,功率開(kāi)關(guān)60為一N 型MOSFET。補(bǔ)償電路80連接在分壓電路105和誤差放大器30的輸 出端之間,提供輸出電壓Vout的頻率補(bǔ)償。請(qǐng)參見(jiàn)圖4所示,圖4是圖3所示升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100的 詳細(xì)電路圖。直流/直流轉(zhuǎn)換器100的振蕩器70在節(jié)點(diǎn)701產(chǎn)生斜波信 號(hào)RAMP,振蕩器70包括第一電流源(current source) 71、第一電容 72、第一電阻73、第一開(kāi)關(guān)74、第一比較器75、第二比較器76及邏 輯電路77,在本實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)74為NMOS晶體管。邏輯電路 77產(chǎn)生一脈沖信號(hào),即第二控制信號(hào)控制第一開(kāi)關(guān)74的工作狀態(tài)。當(dāng) 第一開(kāi)關(guān)74斷開(kāi)時(shí),第一電流源71給第一電容72充電;當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān) 74閉合時(shí),第一電容72將通過(guò)第一電阻73放電。通過(guò)所述第一電容 72的充放電,振蕩器70在節(jié)點(diǎn)701,即第一電容72的上極板產(chǎn)生所 述斜波信號(hào)RAMP。在第一電流源71給第一電容72充電時(shí),當(dāng)斜波 信號(hào)RAMP大于一個(gè)域值Vref2,例如2伏時(shí)(可根據(jù)具體需要來(lái)設(shè)置), 第一比較器75輸出一個(gè)0信號(hào),即第一控制信號(hào)給邏輯電路77,邏輯 電路77將輸出一個(gè)l信號(hào)(即前述的脈沖信號(hào),或稱為第二控制信號(hào)) 給第一開(kāi)關(guān)74,此時(shí)第一開(kāi)關(guān)74被閉合,這時(shí)第一電容72的充電過(guò) 程結(jié)束,第一電容72將通過(guò)第一電阻73來(lái)放電,斜波信號(hào)RAMP的 電壓開(kāi)始減??;當(dāng)斜波信號(hào)RAMP減小到小于一個(gè)域值vref3,例如 0.1伏時(shí)(可根據(jù)具體需要來(lái)設(shè)置),第二比較器76輸出一個(gè)l信號(hào), 即第一控制信號(hào)給邏輯電路77,邏輯電路77將輸出一個(gè)0信號(hào)(即前 述的脈沖信號(hào),或稱為第二控制信號(hào))給第一開(kāi)關(guān)74,第一開(kāi)關(guān)74將 被斷開(kāi),這時(shí)第一電容72的放電過(guò)程結(jié)束,第一電流源71將再次給 第一電容72充電,開(kāi)始進(jìn)行一個(gè)新的充放電周期。基于上述對(duì)第一電 容72的充放電,振蕩器70在節(jié)點(diǎn)701處產(chǎn)生所述具有波谷和波峰的 斜波信號(hào)RAMP,在本實(shí)施例中,該斜波信號(hào)RAMP為一鋸齒波信號(hào)。 加法器20包括第二電流源21、與第二電流源21相連接的第二電 容22、第二電阻23、第二開(kāi)關(guān)24、第三開(kāi)關(guān)25、第四開(kāi)關(guān)26和反相 器27,在本實(shí)施例中,第二、第三及第四開(kāi)關(guān)23、 24、 25均為NMOS晶體管,且第二開(kāi)關(guān)24的一端與振蕩器70的第一開(kāi)關(guān)74連接。因?yàn)?第二電流源21與第一電流源7i形成一電流鏡像,第二電容22與第一 電容72相匹配,第二電阻23與第一電阻73相匹配,因此,第二電容 22上的充電電流是第一電容72上的充電電流的N倍,N可以是任何正 的整數(shù),如果第二電流源21與第一電流源71相等,則第二電容22上、 下極板(節(jié)點(diǎn)201、節(jié)點(diǎn)202)間的電壓差與第一電容72上、下極板 (節(jié)點(diǎn)701、節(jié)點(diǎn)702)間的電壓差相等。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路50輸出的控制信號(hào)SWON為1時(shí),功率開(kāi)關(guān)60閉合, 同時(shí)第四開(kāi)關(guān)26也閉合,在這種情況下,電流檢測(cè)信號(hào)ISEN等于流 過(guò)功率開(kāi)關(guān)60的電流乘以功率開(kāi)關(guān)60的導(dǎo)通電阻,因此電流檢測(cè)信 號(hào)ISEN反映了流過(guò)功率開(kāi)關(guān)60上的電流的變化。另外,反相器27將 控制信號(hào)SWON反相,即從1變成0,用于驅(qū)動(dòng)第三開(kāi)關(guān)25,在這種 情況下,第三開(kāi)關(guān)25斷開(kāi),第二電流源21給第二電容22充電,因?yàn)?第二電容22的下極板,即節(jié)點(diǎn)202處的電壓為ISEN,且第二電容22 的上極板(節(jié)點(diǎn)201)和下極板(節(jié)點(diǎn)202)之間的電壓差為RAMP, 因此第二電容22的上極板(節(jié)點(diǎn)201)處的電壓為ISEN+RAMP,此 加法器20輸出的加法信號(hào)ISEN+RAMP被送至比較器40。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路50輸出的控制信號(hào)SWON為0時(shí),功率開(kāi)關(guān)60斷開(kāi), 同時(shí)第四開(kāi)關(guān)26也斷開(kāi)。在這種情況下,反相器27將控制信號(hào)SWON 從0變成1,此時(shí)第三開(kāi)關(guān)25閉合,因此第二電容22的下極板(節(jié)點(diǎn) 202)處的電壓ISEN被接地,且第二電容22的上極板(節(jié)點(diǎn)201)和 下極板(節(jié)點(diǎn)202)之間的電壓差為RAMP,因此電容的上極板(節(jié)點(diǎn) 201)處的電壓為RAMP,此加法器輸出的加法信號(hào)ISEN+RAMP被送 至比較器40。加法器20的輸出信號(hào)ISEN+RAMP被送到比較器40 —端作為比 較器40的第一輸入端。分壓電路105可輸出一個(gè)與輸出電壓Vout成比 例的反饋電壓vfb給誤差放大器30,誤差放大器30比較反饋電壓Vfb 和參考電壓vreh并產(chǎn)生一誤差信號(hào)。該誤差信號(hào)被送至比較器40另 一端作為比較器40的第二輸入端,比較器40比較所述第一輸入端信 號(hào)和第二輸入端信號(hào)并產(chǎn)生一脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路50,驅(qū)動(dòng)電路50再將所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成一控制信號(hào)SWON,用于驅(qū)動(dòng) 功率開(kāi)關(guān)60。圖5是圖4所示升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100中的信號(hào)波形示意 圖。波形510、 512、 514、 516分別表示振蕩器70在節(jié)點(diǎn)701 (第一電 容72的上極板)產(chǎn)生的斜波信號(hào)RAMP、驅(qū)動(dòng)電路50產(chǎn)生的控制信 號(hào)SWON、反映流過(guò)功率開(kāi)關(guān)60電流的電流檢測(cè)信號(hào)ISEN、電流檢 測(cè)信號(hào)ISEN與斜波信號(hào)RAMP在加法器20中相加后產(chǎn)生的加法信號(hào) ISEN+RAMP。如前所述,當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWON為1時(shí),功率開(kāi)關(guān) 60閉合,同時(shí)第四開(kāi)關(guān)26也閉合,在這種情況下,第二電容的上極板 (節(jié)點(diǎn)201)處的電壓為ISEN+RAMP,因此加法器20的輸出電壓為 ISEN+RAMP。當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWON為0時(shí),功率開(kāi)關(guān)60斷開(kāi),同 時(shí)第四開(kāi)關(guān)26斷開(kāi),第三開(kāi)關(guān)25閉合,在這種情況下,第二電容22 的下極板(節(jié)點(diǎn)202)處的電壓ISEN被接地,電容的上極板(節(jié)點(diǎn)201) 處的電壓為RAMP,因此加法器20的輸出電壓為RAMP。圖6是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100'的結(jié)構(gòu) 框圖。對(duì)于降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100'來(lái)說(shuō),其輸出電壓Vout小于輸 入電壓Vin,圖6所示的降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100'的電路結(jié)構(gòu)與圖3 所示的升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100的電路結(jié)構(gòu)類似,因此以下僅對(duì)兩 種轉(zhuǎn)換器的區(qū)別部分進(jìn)行詳細(xì)描述。該降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100'亦包括加法器20'、誤差放大器30'、 比較器40,、驅(qū)動(dòng)電路50,和功率開(kāi)關(guān)60,。該降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器 100'還包括一與加法器20,連接的振蕩器70,以及與誤差放大器30,連接 的補(bǔ)償電路80'。在本實(shí)施例中,功率開(kāi)關(guān)60,為一P型MOSFET,包 括柵極、漏極和源極,功率開(kāi)關(guān)60'—端從一外部電壓源接收一輸入電 壓Vin,當(dāng)功率開(kāi)關(guān)60'閉合時(shí),直流/直流轉(zhuǎn)換器100'通過(guò)功率開(kāi)關(guān)60,、 電感101'和電容103'給外部負(fù)載(未圖示)供電。加法器20'的一個(gè)輸 入端與功率開(kāi)關(guān)60'的漏極、電感IOI'的一端和一個(gè)二極管102'的一端 連接,當(dāng)功率開(kāi)關(guān)60'閉合時(shí), 一個(gè)反映流過(guò)功率開(kāi)關(guān)60'電流的電流 檢測(cè)信號(hào)ISEN被送至加法器20'作為加法器20'的一個(gè)輸入端。加法器 20,將電流檢測(cè)信號(hào)ISEN與來(lái)自振蕩器70,的斜波信號(hào)RAMP相加并產(chǎn)生一個(gè)加法信號(hào)ISEN+RAMP傳送給比較器40'。分壓電路105,分 壓電路105包括電阻RFB1'和RFB2',用于將與輸出電壓Vout成比例 的反饋電壓vfb傳送至誤差放大器30'的一個(gè)輸入端,誤差放大器30'比較反饋電壓vfb和一個(gè)參考電壓vref!并產(chǎn)生一誤差信號(hào)輸送給比較器40',比較器40,比較所述誤差信號(hào)和加法信號(hào)并產(chǎn)生一 PWM信號(hào) 給驅(qū)動(dòng)電路50',驅(qū)動(dòng)電路50'再將所述PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成一控制信號(hào) SWON,用于驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)60'。圖7是圖6所示降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100'的詳細(xì)電路圖。振蕩 器70,在節(jié)點(diǎn)701,產(chǎn)生斜波信號(hào)RAMP,振蕩器70,包括第一電流阱 (current sink) 71'、第一電容72'、第一電阻73'、第一開(kāi)關(guān)74,、第一 比較器75'、第二比較器76,及邏輯電路77',在本實(shí)施例中,第一實(shí)施 例中振蕩器70的第一電流源71變成第一電流阱71',且第一開(kāi)關(guān)74' 變?yōu)橐籔MOS晶體管。邏輯電路77'產(chǎn)生一脈沖信號(hào)(即第二控制信號(hào)) 控制第一開(kāi)關(guān)74'的工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)74'斷開(kāi)時(shí),第一電流阱71' 提供一電流從第一電容72,的下極板,即節(jié)點(diǎn)701,處拉出電壓;當(dāng)?shù)谝?開(kāi)關(guān)74,閉合時(shí),節(jié)點(diǎn)701,的電壓通過(guò)第一電阻73,將被上推到一峰值 電壓,前述過(guò)程將在節(jié)點(diǎn)701'產(chǎn)生一個(gè)斜波信號(hào)RAMP。當(dāng)斜波信號(hào) RAMP大于一個(gè)域值Vref2,第一比較器75,輸出一個(gè)1信號(hào)(即第一 控制信號(hào))給邏輯電路77',邏輯電路77'將輸出一個(gè)1信號(hào)(即第二 控制信號(hào))給第一開(kāi)關(guān)74',此時(shí)第一開(kāi)關(guān)74,被斷開(kāi),節(jié)點(diǎn)701,的電 壓將停止增加,斜波信號(hào)RAMP的電壓開(kāi)始減小,因?yàn)榈谝浑娏髭?1' 開(kāi)始工作,即從節(jié)點(diǎn)701'處拉出電壓,當(dāng)斜波信號(hào)RAMP減小到小于 一個(gè)域值vref3,第二比較器76,輸出一個(gè)0信號(hào)(即第一控制信號(hào)) 給邏輯電路77',邏輯電路77,將輸出一個(gè)0信號(hào)(即第二控制信號(hào)) 給第一開(kāi)關(guān)74',第一開(kāi)關(guān)74'將被閉合,這時(shí)節(jié)點(diǎn)701'處的電壓,即 斜波信號(hào)RAMP將停止減小,然后開(kāi)始進(jìn)行一個(gè)新的周期?;谏鲜?過(guò)程,振蕩器70,在節(jié)點(diǎn)701,產(chǎn)生所述具有波谷和波峰的斜波信號(hào) RAMP,在本實(shí)施例中,該斜波信號(hào)RAMP為一鋸齒波信號(hào)。加法器20'包括第二電流阱21,、與第二電流阱21,相連接的第二 電容22'、第二電阻23'、第二開(kāi)關(guān)24,、第三開(kāi)關(guān)25,、第四開(kāi)關(guān)26,和反相器27',在本實(shí)施例中,第二、第三及第四開(kāi)關(guān)23、 24、 25均 為PMOS晶體管,且第二開(kāi)關(guān)24,的一端與振蕩器70,的第一開(kāi)關(guān)74, 連接。因?yàn)榈诙娏髭?1'與第一電流阱71,形成一電流鏡像,第二電 容22'與第一電容72'相匹配,第二電阻23'與第一電阻73'相匹配,因 此,第二電流阱21,提供的電流是第一電流阱71,提供的電流的N倍, N可以是任何正的整數(shù),在本實(shí)施例中,如果第二電流阱21'與第一電 流阱71'相等,則第二電容22,上、下極板(節(jié)點(diǎn)202'、節(jié)點(diǎn)201')間 的電壓差與第一電容72'上、下極板(節(jié)點(diǎn)702'、節(jié)點(diǎn)701')間的電壓 差相等。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路50'輸出的控制信號(hào)SWON為0時(shí),功率開(kāi)關(guān)60'閉合, 同時(shí)第四開(kāi)關(guān)26'也閉合,另外,反相器27'將控制信號(hào)SWON變成1, 第三開(kāi)關(guān)25,斷開(kāi),在這種情況下,反映流過(guò)功率開(kāi)關(guān)60,上的電流變 化的電流檢測(cè)信號(hào)ISEN將在加法器20'中與斜波信號(hào)RAMP相加,并 在節(jié)點(diǎn)201'處,即第二電容22'的下極板處產(chǎn)生一加法信號(hào) ISEN+RAMP;當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路50'輸出的控制信號(hào)SWON為1時(shí),功率開(kāi) 關(guān)60'斷開(kāi),同時(shí)第四開(kāi)關(guān)26'也斷開(kāi),反相器27'將控制信號(hào)SWON 變成0,第三開(kāi)關(guān)25,閉合,因此第二電容22,的上極板(節(jié)點(diǎn)202,) 處的電壓ISEN被接地(VDD),此時(shí)節(jié)點(diǎn)201,處,即第二電容22'的下 極板處的電壓為RAMP。圖8是圖7所示降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器100'中的信號(hào)波形示意 圖。波形810、 812、 814、 816分別表示振蕩器70,在節(jié)點(diǎn)701,(第一 電容72'的下極板)產(chǎn)生的斜波信號(hào)RAMP、驅(qū)動(dòng)電路50'產(chǎn)生的控制 信號(hào)SWON、反映流過(guò)功率開(kāi)關(guān)60'電流的電流檢測(cè)信號(hào)ISEN、電流 檢測(cè)信號(hào)ISEN與斜波信號(hào)RAMP在加法器20'中相加后產(chǎn)生的加法信 號(hào)ISEN+RAMP。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)74'閉合時(shí),斜波信號(hào)RAMP快速增加, 當(dāng)斜波信號(hào)RAMP增加到大于一個(gè)閾值Vref2吋,邏輯電路77輸出信 號(hào)控制第一開(kāi)關(guān)74使其斷開(kāi),這時(shí)斜波信號(hào)RAMP將被下拉減小到一個(gè)閾值vref3。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知道斜波信號(hào)RAMP的波谷和波峰不是固定的,可根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)選擇不同的值。如前所述,當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWON為0時(shí),因此加法器20'的輸出電壓,即節(jié)點(diǎn)201'處的電壓為ISEN+RAMP。當(dāng)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWON 為1時(shí),第二電容22'的上極板(節(jié)點(diǎn)202')處的電壓ISEN被接地 (VDD),因此加法器20,的輸出電壓,即節(jié)點(diǎn)201,處的電壓為RAMP。 因?yàn)楸景l(fā)明直流/直流轉(zhuǎn)換器100、 IOO'中的電流檢測(cè)信號(hào)ISEN在 被送至加法器20、 20'之前無(wú)需送至一放大器進(jìn)行放大,因此不會(huì)產(chǎn)生 由于放大器帶寬有限而造成的失真,且直流/直流轉(zhuǎn)換器100、 100'中的 加法器20、 20'沒(méi)有反饋回路,加法器20、 20'中的第二電容22、 22' 一個(gè)極板上,即節(jié)點(diǎn)202、 202,處的電壓變化(電流檢測(cè)信號(hào)ISEN的 變化,如波形514、 814所示)快速反應(yīng)在另一個(gè)極板上,即節(jié)點(diǎn)201、 201'處的電壓變化(加法信號(hào)ISEN+RAMP的變化,如波形516、 816所 示)上,因此加法器20、20,極大地降低了直流/直流轉(zhuǎn)換器100、 100,電 流反饋環(huán)路的延遲,當(dāng)功率開(kāi)關(guān)60、 60'的開(kāi)關(guān)頻率很高時(shí),例如超過(guò) l兆的高頻時(shí),直流/直流轉(zhuǎn)換器100、 100'仍能保持很好的穩(wěn)定性和可 靠性。另外,當(dāng)輸入電壓Vin變化時(shí),電流檢測(cè)信號(hào)ISEN可以檢測(cè)該輸 入電壓Vin的實(shí)時(shí)變化,加法器20、 20'發(fā)送電流檢測(cè)信號(hào)ISEN和斜 波信號(hào)RAMP的相加的加法信號(hào)ISEN+RAMP給比較器40、 40',比 較器40、 40'比較加法信號(hào)和來(lái)自誤差放大器的誤差信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)脈 寬調(diào)制信號(hào)送給驅(qū)動(dòng)電路50、 50',驅(qū)動(dòng)電路50、 50'產(chǎn)生一個(gè)控制信 號(hào)SWON控制功率開(kāi)關(guān)60、 60'的導(dǎo)通時(shí)間,進(jìn)而控制直流/直流轉(zhuǎn)換 器IOO、 IOO,的輸出電壓Vout。通過(guò)以上控制,可得到一個(gè)穩(wěn)定的輸出 電壓。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道本發(fā)明中的加法器20、20'也可以被使用在一 個(gè)升-降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器(未圖示)中,升-降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換 器的電路結(jié)構(gòu)與升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器、降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器的電 路結(jié)構(gòu)類似,為簡(jiǎn)潔起見(jiàn),升-降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器的具體結(jié)構(gòu)不再 詳細(xì)敘述。上述升壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器、降壓型直流/直流轉(zhuǎn)換器和升-降壓 型直流/直流轉(zhuǎn)換器可以應(yīng)用在各種電子裝置中,例如便攜式計(jì)算機(jī)、 移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品中。另外,本發(fā)明還提供了一種直流/直流轉(zhuǎn)換方法,用于將一個(gè)直流 輸入電壓轉(zhuǎn)換成一個(gè)直流輸出電壓,基于上述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,結(jié)合圖3、圖4、圖6、圖7,對(duì)所述直流/直流轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行說(shuō)明如下。所述直流/直流轉(zhuǎn)換方法主要包括以下步驟首先,通過(guò)振蕩器70或70,產(chǎn)生一斜波信號(hào)RAMP,檢測(cè)流過(guò) 一功率開(kāi)關(guān)60或60'的電流并產(chǎn)生一基于該功率開(kāi)關(guān)電流的電流檢測(cè) 信號(hào)ISEN;接著,將所述斜波信號(hào)RAMP和電流檢測(cè)信號(hào)ISEN通過(guò)一加法 器20或20'相加產(chǎn)生一個(gè)加法信號(hào)RAMP + ISEN;然后,通過(guò)分壓電路105或105'產(chǎn)生一與輸出電壓成比例的電 壓反饋信號(hào)VFB,并在一個(gè)誤差放大器40或40,中比較所述電壓反饋 信號(hào)Vfb和一參考電壓信號(hào)Vrefi并產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào);而后,在比較器40或40'中比較上述誤差信號(hào)和加法信號(hào)并產(chǎn) 生一個(gè)脈寬調(diào)制信號(hào)PWM;最后,將所述脈寬調(diào)制信號(hào)PWM通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路50或50'轉(zhuǎn)換成 一個(gè)控制信號(hào)SWON用以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)60或60'。其中,產(chǎn)生所述斜波信號(hào)的步驟是通過(guò)控制一電容的充放電實(shí)現(xiàn) 的,例如,將一電阻與一開(kāi)關(guān)串聯(lián),并使串聯(lián)后的電路與所述電容并 聯(lián),通過(guò)控制所述開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合,對(duì)所述電容進(jìn)行充放電。具體 實(shí)施例如圖4、 7所示,在圖4中,當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)74斷開(kāi)時(shí),第一電流 源71給第一電容72充電;當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)74閉合時(shí),第一電容72將通 過(guò)第一電阻73放電。通過(guò)所述第一電容72的充放電,振蕩器70在節(jié) 點(diǎn)701,即第一電容72的上極板產(chǎn)生所述斜波信號(hào)RAMP;在圖7中, 當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)74'斷開(kāi)時(shí),第一電流阱71'提供一電流從第一電容72'的下 極板,即節(jié)點(diǎn)701'處拉出電壓;當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)74'閉合時(shí),節(jié)點(diǎn)701'的電 壓通過(guò)第一電阻73'將被上推到一峰值電壓,前述過(guò)程將在節(jié)點(diǎn)701' 產(chǎn)生一個(gè)斜波信號(hào)RAMP。具體的電容充放電過(guò)程是使所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi),采用一預(yù)定的電流 對(duì)所述電容進(jìn)行充電,當(dāng)所述電容的電壓達(dá)到一第一閾值電壓時(shí),使 所述開(kāi)關(guān)閉合,對(duì)所述電容進(jìn)行放電;當(dāng)所述電容的電壓達(dá)到一第二閾值電壓時(shí),再使所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi),對(duì)所述電容進(jìn)行充電。參考圖4,上述過(guò)程為通過(guò)一電流源71給第一電容72充電, 當(dāng)?shù)谝浑娙?2的電壓大于一個(gè)域值Vref2,例如2伏時(shí),第一比較器 75輸出一第一控制信號(hào)給邏輯電路77,邏輯電路77將輸出一個(gè)第二 控制信號(hào)給第一開(kāi)關(guān)74,此時(shí)第一開(kāi)關(guān)74被閉合,第一電容72的充 電過(guò)程結(jié)束,第一電容72將通過(guò)第一電阻73來(lái)放電,當(dāng)?shù)谝浑娙?2 的電壓減小到小于一個(gè)域值vref3,例如0.1伏時(shí)(可根據(jù)具體需要來(lái) 設(shè)置),第二比較器76輸出一第一控制信號(hào)給邏輯電路77,邏輯電路 77將輸出一第二控制信號(hào)給第一開(kāi)關(guān)74,第一開(kāi)關(guān)74將被斷開(kāi),這 時(shí)第一電容72的放電過(guò)程結(jié)束,第一電流源71將再次給第一電容72 充電,開(kāi)始進(jìn)行一個(gè)新的充放電周期。在本發(fā)明中,產(chǎn)生加法信號(hào)的一個(gè)具體實(shí)施過(guò)程包括以下步驟 通過(guò)一與所述預(yù)定的電流形成電流鏡像的鏡像電流對(duì)一第二電容 充放電使得第二電容的兩端的電壓差與第一電容兩端的電壓差相匹 配;該第二電容的兩端電壓差的信號(hào)即為所述斜波信號(hào);將第二電容的兩端電壓差和電流檢測(cè)信號(hào)相加,便得到了加法信 號(hào),也就是,所述的加法信號(hào)為所述斜波信號(hào)和電流檢測(cè)信號(hào)相加的 和。上述過(guò)程參考圖4,因在前面的轉(zhuǎn)換器中己說(shuō)明,在此不再贅述。 最后所應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而非限制,盡 管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的 精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1. 一種直流/直流轉(zhuǎn)換器,用于將一直流的輸入電壓轉(zhuǎn)換成一直流的輸出電壓,其特征在于,所述直流/直流轉(zhuǎn)換器包括一功率開(kāi)關(guān),其與一電感相連,并提供一反映流過(guò)所述功率開(kāi)關(guān)電流的電流檢測(cè)信號(hào);一加法器,其一輸入端與所述功率開(kāi)關(guān)和電感的連接處相連,接收所述的電流檢測(cè)信號(hào),并將所述電流檢測(cè)信號(hào)與一斜波信號(hào)相加產(chǎn)生一加法信號(hào);一誤差放大器,用于比較一輸出電壓反饋信號(hào)和一參考電壓信號(hào)產(chǎn)生一誤差信號(hào);一比較器,用于比較所述誤差信號(hào)和所述加法信號(hào)并產(chǎn)生一脈寬調(diào)制信號(hào);以及一驅(qū)動(dòng)電路,接收所述脈寬調(diào)制信號(hào)并產(chǎn)生一控制信號(hào),用于控制所述功率開(kāi)關(guān)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 直流/直流轉(zhuǎn)換器的電壓輸出端還包括一分壓電路,用于成比例的縮小 輸出電壓從而產(chǎn)生所述輸出電壓反饋信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 直流/直流轉(zhuǎn)換器還包括一連接在所述分壓電路和所述誤差放大器輸出 端之間的補(bǔ)償電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 直流/直流轉(zhuǎn)換器還包括一產(chǎn)生所述斜波信號(hào)的振蕩器,其輸出的所述 斜波信號(hào)傳輸給所述加法器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 振蕩器包括第一電流源、第一電容、第一電阻、第一開(kāi)關(guān)、比較器 和邏輯電路,其中,所述第一電容的第一端與所述第一電流源連接,輸出所述斜波信號(hào);所述第一電容的第二端與所述第一開(kāi)關(guān)的第一端連接;所述第一電阻的第一端與所述第一電容的第一端連接,所述第一電阻的第二端與所述第一開(kāi)關(guān)的第二端連接;所述比較器的一輸入端與所述第一電容的第一端連接,接收所述斜波信號(hào),通過(guò)將所述斜波信號(hào)與一參考信號(hào)的比較,輸出一第一控制信號(hào)給所述邏輯電路;所述邏輯電路接收所述第一控制信號(hào),經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算后,輸出一第二控制信號(hào)給所述第一開(kāi)關(guān)的控制端,控制所述第一開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 加法器包括第二電流源、第二電容、第二電阻、第二、三、四開(kāi)關(guān) 及反相器,其中,所述第二電流源與所述第一電流源形成電流鏡像; 所述第二電容的第一端與所述第二電流源連接,輸出所述的加法信號(hào),第二端與所述第二、三、四開(kāi)關(guān)的第一端連接;所述第二電阻的第一端與所述第二電容的第一端連接,第二端與所述第二開(kāi)關(guān)的第二端連接;所述第二開(kāi)關(guān)的控制端與所述第一開(kāi)關(guān)的第二端連接; 所述第三開(kāi)關(guān)的第二端接地,控制端通過(guò)所述反相器與所述驅(qū)動(dòng)電路相接連,接收所述驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的所述控制信號(hào);所述第四開(kāi)關(guān)的第二端與所述功率開(kāi)關(guān)連接,接收功率開(kāi)關(guān)電流的電流檢測(cè)信號(hào),所述控第四開(kāi)關(guān)的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路相接連,接收所述驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的所述控制信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 第一電流源、第二電流源為電流阱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述第一電阻與第二電阻相匹配。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 第一電容與第二電容相匹配。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述第一電容和第二電容兩端的電壓差相等。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 第一、二、三、四開(kāi)關(guān)均為NMOS晶體管。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 第一、二、三、四開(kāi)關(guān)均為PMOS晶體管。
13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 功率開(kāi)關(guān)是N型MOSFET。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器,其特征在于,所述 功率開(kāi)關(guān)是p型M0SFET。
15. —種直流/直流轉(zhuǎn)換方法,用于將一個(gè)直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成一 個(gè)直流輸出電壓,其特征在于,所述直流/直流轉(zhuǎn)換方法包括以下步驟產(chǎn)生一斜波信號(hào);檢測(cè)流過(guò)一功率開(kāi)關(guān)的電流并產(chǎn)生一基于該功率開(kāi)關(guān)電流的電流 檢測(cè)信號(hào);將所述斜波信號(hào)和電流檢測(cè)信號(hào)相加產(chǎn)生一個(gè)加法信號(hào); 產(chǎn)生一與輸出電壓成比例的電壓反饋信號(hào);在一個(gè)誤差放大器中比較所述電壓反饋信號(hào)和一參考電壓信號(hào)并 產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào);比較上述誤差信號(hào)和加法信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)脈寬調(diào)制信號(hào);以及將所述脈寬調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)控制信號(hào)用以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的直流/直流轉(zhuǎn)換方法,其特征在于,所 述產(chǎn)生一斜波信號(hào)的步驟是通過(guò)控制一電容的充放電實(shí)現(xiàn)的。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的直流/直流轉(zhuǎn)換方法,其特征在于, 將一電阻與一開(kāi)關(guān)串聯(lián),并使串聯(lián)后的電路與所述電容并聯(lián),通過(guò)控 制所述開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合,對(duì)所述電容進(jìn)行充放電。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的直流/直流轉(zhuǎn)換方法,其特征在于, 所述控制一電容的充放電的步聚包括-使所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi),采用一預(yù)定的電流對(duì)所述電容進(jìn)行充電,當(dāng)所 述電容的電壓達(dá)到一第一閾值電壓時(shí),使所述開(kāi)關(guān)閉合,對(duì)所述電容 進(jìn)行放電;當(dāng)所述電容的電壓達(dá)到一第二閾值電壓時(shí),再使所述開(kāi)關(guān) 斷開(kāi),對(duì)所述電容進(jìn)行充電。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的直流/直流轉(zhuǎn)換方法,其特征在于,所 述方法還包括以下步驟通過(guò)一與所述預(yù)定的電流形成電流鏡像的鏡像電流對(duì)一第二電容 充放電使得第二電容的兩端的電壓差與第一電容兩端的電壓差相匹 配;將第二電容的兩端電壓差和電流檢測(cè)信號(hào)相加,以產(chǎn)生所述斜波 信號(hào)和電流檢測(cè)信號(hào)相加的加法信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種直流/直流轉(zhuǎn)換器及直流/直流轉(zhuǎn)換方法,用于將一直流的輸入電壓轉(zhuǎn)換成一直流的輸出電壓。所述直流/直流轉(zhuǎn)換器包括一功率開(kāi)關(guān),其與一電感相連,該功率開(kāi)關(guān)提供一反映流過(guò)該功率開(kāi)關(guān)電流的電流檢測(cè)信號(hào);一加法器,其與所述功率開(kāi)關(guān)及電感相連,該加法器將所述電流檢測(cè)信號(hào)與一斜波信號(hào)相加產(chǎn)生一加法信號(hào);一誤差放大器,用于比較一電壓反饋信號(hào)和一參考電壓信號(hào)產(chǎn)生一誤差信號(hào);一比較器,用于比較所述誤差信號(hào)和所述加法信號(hào)并產(chǎn)生一脈寬調(diào)制信號(hào);以及一驅(qū)動(dòng)電路,接收所述脈寬調(diào)制信號(hào)并產(chǎn)生一控制信號(hào),用于控制所述功率開(kāi)關(guān)。本發(fā)明提供的直流/直流轉(zhuǎn)換器和直流/直流轉(zhuǎn)換方法可以適應(yīng)超高開(kāi)關(guān)頻率的需要。
文檔編號(hào)H02M3/156GK101262174SQ20071008644
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月9日
發(fā)明者許瑞清 申請(qǐng)人:凹凸科技(中國(guó))有限公司