CN101478236B - 电压转换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电压转换器，其包括一个脉宽调变控制器，一上桥晶体管，一下桥晶体管，一低通滤波器，以及一致能晶体管，该脉宽调变控制器包括一电流源，一致能比较器，一上电复位电路，一第一比较器，一第一驱动器，一第二驱动器以及一栅极控制逻辑电路，，该电感电流感测器，计数步阶电流产生器，振荡器，第二比较器，第三比较器，电流源，以及该第一电阻，下桥晶体管组成了一个轻载效率改善电路，电压转换器采用轻载效率改善电路降低该电压转换器在轻载模式时上桥晶体管及下桥晶体管的切换频率，从而减少效率损耗，使采用该电压转换器的电子装置可以具有更长的待机时间。

Description

电压转换器

技术领域

本发明涉及一种电压转换器，尤其涉及一种具有较少功率损耗的电压转换器。

背景技术

随着科技的发展及社会的进步，电子产品的种类越来越多，电子产品中的集成电路的集成程度也越来越高。而多数的电子产品需要对其施加一稳定直流电压以使其工作。

电压转换器主要用来将输入的直流电压，作电压位准的调节，并使其稳定在所设定的一电压值，其利用驱动上桥及下桥功率元件的切换而产生脉波，此脉波经过电感电容组成的低通滤波器后产生稳定的直流电压，以供给各种电子产品，具体请参阅Volkan Kursun等人2004年在IEEE系统中发表的“HIGH INPUT VOLTAGESTEP-DOWN DC-DC CONVERTERS FOR INTEGRATION IN A LOWVOLTAGE CMOS PROCESS”一文。

电子产品，特别是便携式电子装置，如手机、手提电脑、个人数字助理等等，无不以获得更长的使用时间为发展方向，其待机时间的长短直接反映了产品的质量。而电压转换器在轻载模式(LightLoad Mode)下的效率的高低决定了电子产品待机时间的长短，轻载效率越高，待机时间越长。而电压转化器在轻载模式下的转换效率是决定其轻载效率的重要因素。

普通的电压转换器轻载模式下转换效率较低，因此极大地影响了电子产品的待机时间及其质量。

发明内容

下面将以实施例说明一种电压转换器，该电压转换器效率损耗较低。

一种电压转换器，其包括一个脉宽调变控制器，一上桥晶体管，一下桥晶体管，一低通滤波器，以及一致能晶体管，该上桥晶体管的源极电连接至一输入电压，其漏极与该下桥晶体管的漏极相连接，其相连接之处定义为第一节点，该下桥晶体管的源极接地，该第一节点进一步电连接至该低通滤波器的输入端，该低通滤波器的输出端作为该电压转换器的输出端口，该致能晶体管的源极通过一第一电阻电连接至第一节点，其漏极接地，其栅极作为该电压转换器的致能输入端以致能该电压转换器，该脉宽调变控制器包括一电流源，一致能比较器，一上电复位电路，一第一比较器，一第一驱动器，一第二驱动器以及一栅极控制逻辑电路，该电流源与一第一二极管的负极相连接，该连接之处定义为第三节点，该第一二极管的正极接地，该第三节点作为该脉宽调变控制器的OCSET端口，其通过该第一电阻电连接至该第一节点，该致能比较器的正向输入端电连接至该第三节点，其反向输入端电连接至一参考致能电压Ven，该致能比较器的输出端所发出的致能信号Enable传输至该栅极控制逻辑电路，该第一比较器的正向输入端电连接至该第三节点，其反向输入端电连接至一第一参考电压Vinsen，其输出端至该上电复位电路的一个输入端，该上电复位电路的另一输入端电连接至一外接电压Vcc，其输出端所输出的上电复位信号POR传输至该栅极控制逻辑电路，该栅极控制逻辑电路分别接受该致能信号Enable及上电复位信号POR的控制，且该栅极控制逻辑电路的第一输出端电连接至该第一驱动器的输入端，其第二输出端电连接至该第二驱动器的输入端，以分别驱动该第一驱动器及第二驱动器，该第一驱动器的正电压端子作为该脉宽调变控制器的BOOT端口并通过一第二二极管电连接至该外接电压Vcc，该第一驱动器的负电压端子作为该脉宽调变控制器的PHASE端口并通过一第一电容电连接至该脉宽调变控制器的BOOT端口，该第一驱动器的输出端作为该脉宽调变控制器的UGATE端口并电连接至该上桥晶体管的栅极，该第二驱动器的正电压端子电连接至该外接电压Vcc，其负电压端子接地，该第二驱动器的输出端作为该脉宽调变控制器的LGATE端口并电连接至该下桥晶体管的栅极，其特征在于，该脉宽调变控制器还进一步包括一电感电流感测器，一计数步阶电流产生器，一振荡器，一第二比较器及一第三比较器，该电感电流感测器的输入端电连接至该第三节点，其输出端电连接至该计数步阶电流产生器的输入端，该计数步阶电流产生器的输出端电连接至该振荡器的输入端，该振荡器的输出端电连接至该第三比较器的反向输入端，该第二比较器的正向输入端电连接一第二参考电压Vref，其反向输入端电连接一反馈电压，该第二比较器的输出端电连接至该第三比较器的正向输入端，该第三比较器的输出端电连接至该栅极控制逻辑电路，该电感电流感测器，计数步阶电流产生器，振荡器，第二比较器，第三比较器，电流源，以及该第一电阻，下桥晶体管组成了一个轻载效率改善电路。

优选地，该第一比较器的正向输入端通过一第一控制开关电连接至该第三节点，该第一控制开关接受该栅极控制逻辑电路第一输出端所输出的电信号的控制，以使该第一比较器与该上桥晶体管同步工作。

优选地，该电感电流感测器的输入端通过一第二控制开关电连接至该第三节点，该第二控制开关接受该栅极控制逻辑电路第二输出端所输出的电信号的控制，以使该电感电流感测器与下桥晶体管同步工作。

优选地，该反馈电压为该电压转换器的输出端口所输出的输出电压。

优选地，该电压转换器进一步包括一第二电阻与一第三电阻，该第二电阻的一端电连接至该电压转换器的输出端口，其另一端电连接至该第三电阻的一端，该连接之处定义为第五节点，该第三电阻的另一端接地，该反馈电压为该第五节点处的电压。

优选地，该低通滤波器包括一电感及一电容，该电感的一端作为该低通滤波器的输入端，其电连接至该第一节点，该电感的另一端电连接至该电容的一端，其连接之处定义为第二节点，其作为该低通滤波器的输出端，该电容的另一端接地。

优选地，该脉宽调变控制器内还进一步包括一第四比较器，该第四比较器的反向输入端电连接至该第三节点，其正向输入端电连接至一第三参考电压Voc，其输出端所输出的过电流信号传输至该栅极控制逻辑电路，该第四比较器，电流源，第一电阻及下桥晶体管组成一个过电流保护电路。

优选地，该第四比较器的反向输入端通过一第三控制开关电连接至该第三节点，该第三控制开关接受该栅极控制逻辑电路的第二输出端所输出的电信号的控制，以使该第四比较器与该下桥晶体管同步工作。

优选地，该脉宽调变控制器内还进一步包括一第五比较器，该第五比较器的反向输入端接地，其正向输入端电连接至该脉宽调变控制器的PHASE端口，其输出端电连接至该栅极控制逻辑电路，该第五比较器与该下桥晶体管组成一逆电流控制电路。

优选地，该第五比较器的正向输入端通过一第四控制开关电连接至该脉宽调变控制器的PHASE端口，该第四控制开关接受该栅极控制逻辑电路第二输出端所输出的电信号的控制，以使该第五比较器与该下桥晶体管同步工作。

相对于现有技术，所述电压转换器采用轻载效率改善电路降低该电压转换器在轻载模式时上桥晶体管及下桥晶体管的切换频率，从而减少效率损耗，使采用该电压转换器的电子装置可以具有更长的待机时间。

此外，本发明的电压转换器还进一步包括过电流保护电路及逆电流保护电路，进一步的提高该电压转换器的性能，减少效率损耗。

附图说明

图1是本发明第一实施例所提供的一种电压转换器的电路示意图。

图2是本发明第二实施例所提供的一种电压转换器的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图将对本发明实施例作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明第一实施例提供的一种电压转换器100，该电压转换器100包括一脉宽调变控制器200，串联在一输入电压Vin及接地电位GND之间的一上桥晶体管110及一下桥晶体管120，及一低通滤波器130，该低通滤波器130的输入端连接至该上桥晶体管110与该下桥晶体管120之间，该低通滤波器130的输出端作为该电压转换器100的输出端Vout以输出一稳定的电压值。

该上桥晶体管110的源极电连接至该输入电压Vin，其漏极与该下桥晶体管120的漏极相连接，该相连接之处定义为第一节点A，该下桥晶体管120的源极接地。该低通滤波器130的输入端电连接至该第一节点A。该低通滤波器130可由一电感L及一电容C所组成，该电感L的一端作为该低通滤波器130的输入端，该电感L的另一端与该电容C的一端相电连接，该连接之处定义为第二节点B，该电容C的另一端接地，该第二节点B作为该电压转换器100的输出端Vout。

该脉宽调变控制器200包括一电流源210，一致能比较器220，一上电复位电路230(Power on Reset，POR)，一第一比较器240，一第一驱动器250，一第二驱动器260，以及一栅极控制逻辑电路270。

该电流源210反接一第一二极管211后接地，即该电流源210与该第一二极管211的负极相连接，该相连接之处定义为第三节点C，该第一二极管211的正极接地。该第三节点C作为该脉宽调变控制器200的OCSET端口，通过一第一电阻Rocset电连接至该第一节点A。且该脉宽调变控制器200的OCSET端口电连接至一致能晶体管140的源极，该致能晶体管140的漏极接地，且该致能晶体管140的栅极作为该电压转换器100的一致能输入端EN，以致能该电压转化器100。

该致能比较器220其正向输入端电连接至第三节点C，其接受该脉宽调变控制器200的OCSET端口的电压。该致能比较器220的反向输入端电连接至一参考致能电压Ven，该致能比较器220通过比较其正向输入端的OCSET端口的电压与反向输入端的参考致能电压Ven的大小，从而决定是否发出致能信号Enable。该致能比较器220与该致能晶体管140组成了一个致能电路。

该上电复位电路230的一个输入端电连接至一外接电压Vcc。该上电复位电路230的另一输入端电连接至该第一比较器240的输出端。该第一比较器240的正向输入端电连接至该第三节点C，以侦测该OCSET端口的电压，其反向输入端电连接至一第一参考电压Vinsen。该外接电压Vcc还电连接至一第二二极管151的正极，该第二二极管151的负极与一第一电容152的一端相连接，该连接之处定义为第四节点D，该第一电容152的另一端电连接至该第一节点A。

该上电复位电路230与该第一比较器240以及上桥晶体管110组成了一个电源侦测电路，以判断该电压转换器100是否处于工作状态，即其利用该第一比较器240侦测该第一节点A处的电压，以判断电压转换器100是否处于工作状态。在本实施例中，该第一比较器240通过侦测OCSET端口的电压以间接地侦测第一节点A处的电压。如该上桥晶体管110导通，则该第一比较器240的正向输入端的OCSET端口的电压大于其反向输入端的第一参考电压Vinsen，该第一比较器240的输出端输出一电信号至该上电复位电路230，该上电复位电路230根据该电信号输出一上电复位信号POR。

该栅极控制逻辑电路270分别接受致能信号Enable及该上电复位电路230所输出的上电复位信号POR的控制，其第一输出端输出一第一脉冲信号Vc1至该第一驱动器250的输入端，其第二输出端输出一与第一脉冲信号Vc1相反的第二脉冲信号Vc2至该第二驱动器260的输入端以分别控制该第一驱动器250及第二驱动器260。该第一驱动器250及第二驱动器260分别为一放大器。

该第一驱动器250的正电压端子作为该脉宽调变控制器200的BOOT端口，其电连接至该第四节点D；该第一驱动器250的负电压端子作为该脉宽调变控制器200的PHASE端口，其电连接至该第一节点A。该第一驱动器250的输出端作为该脉宽调变控制器200的UGATE端口，其电连接至该上桥晶体管110的栅极，以控制该上桥晶体管110是否导通。该第一电容152，该上桥晶体管110及该第一驱动器250组成一个上桥晶体管缓冲电路，从而减少制程上的耐压限制。

该第二驱动器260的正电压端子电连接至该外接电压Vcc，其负电压端子接地。该第二驱动器260的输出端作为该脉宽调变控制器200的LGATE端口，其电连接至该下桥晶体管120的栅极，以控制该下桥晶体管120是否导通。

优选地，该第一比较器240的正向输入端电连接一第一控制开关241后电连接至该第三节点C。该控制开关241接受该栅极控制逻辑电路270的第一输出端所输出的Vc1信号的控制，以使该第一比较器240与该上桥晶体管110同步工作。

该脉宽调变控制器200内还进一步包括一电感电流感测器281(Inductor Current Sense)，一计数步阶电流产生器282(Counter &Current Step)，一振荡器283，一第二比较器284以及一第三比较器285。

该电感电流感测器281的输入端通过一第二控制开关286电连接至该第三节点C，以感测第一节点A的电压。该第二控制开关286接受该栅极控制逻辑电路270的第二输出端所输出的Vc2信号的控制，以使该电感电流感测器281与该下桥晶体管120同步工作。该电感电流感测器281的输出端电连接至该计数步阶电流产生器282的输入端，该计数步阶电流产生器282的输出端电连接至该振荡器283的输入端，该振荡器283的输出端电连接至该第三比较器285的反向输入端。

该电压转换器100的输出端Vout进一步串联一第二电阻161及一第三电阻163后接地，该第二电阻161与第三电阻162的连接之处定义为第五节点E，该第五节点E处的电压为一反馈电压Vfb。该第二比较器284的反向输入端接受该反馈电压Vfb，即其电连接至该第五节点E。当然可以理解的是，该电压转换器100的输出端Vout所输出的电压也可以作为反馈电压，即该第二比较器284的反向输入端电连接至该电压转换器100的输出端Vout。

该第二比较器284的正向输入端电连接至一第二参考电压Vref，该第二比较器284的输出端电连接至该第三比较器285的正向输入端，该第三比较器的输出端电连接至该栅极控制逻辑电路270的一个输入端。该电感电流感测器281，计数步阶电流产生器282，振荡器283，第二比较器284，第三比较器285，第一电阻Rocset，下桥晶体管120及电流源210组成一个轻载效率改善电路，用以改善该电压转换器100在轻载模式下的效率。

该脉宽调变控制器200还进一步包括一第四比较器291，该第四比较器291的反向输入端通过一第三控制开关292电连接至该第三节点C。该第三控制开关292接受该栅极控制逻辑电路270的第二输出端所输出的Vc2信号的控制，以使该第四比较器291与该下桥晶体管120同步工作。该第四比较器291的正向输入端电连接至一第三参考电压Voc。该第四比较器291，电流源210，第一电阻Rocset及下桥晶体管120组成一个过电流保护电路。当该第四比较器291工作时，其输出端输出一过电流信号OC至该栅极控制逻辑电路270。

该脉宽调变控制器200还进一步包括一第五比较器293，该第五比较器293的反向输入端接地，其正向输入端通过一第四控制开关294电连接至该脉宽调变控制器200的PHASE端口。该第四控制开关294接受该栅极控制逻辑电路270的第二输出端所输出的Vc2信号的控制，以使该第五比较器293与该下桥晶体管120同步工作。该第五比较器293的输出端电连接至该栅极控制逻辑电路270的另一输入端。该第五比较器293与该下桥晶体管120组成一逆电流控制电路。

该电压转换器100的工作原理为：当该致能晶体管140的致能输入端EN输入的信号使该致能晶体管140导通时，该脉宽调变控制器200的OCSET端口的电压大致为0，该致能比较器220的正向输入端电压与脉宽调变控制器200的OCSET端口的电压相同，其也大致为0，小于其反向输入端的致能参考电压Ven，此时该整个电压转换器100停止工作。

当该致能晶体管140的致能输入端EN输入的信号使该致能晶体管140截止时，此时，如果该脉宽调变控制器200的OCSET端口的电压大于致能参考电压Ven，即该致能比较器220的正向输入端的电压大于其反向输入端的电压，则该致能比较器220的输出端输出一致能信号Enable至该栅极控制逻辑电路270以致能该栅极控制逻辑电路270。在该栅极控制逻辑电路270被致能后，该电压转换器100的输出端Vout所输出的电压仍为0，而第一驱动器250及第二驱动器260尚未有驱动信号输入。此时，该栅极控制逻辑电路270输出一确认信号至该第一驱动器250，使第一驱动器250导通该上桥晶体管110，该第一节点A及该脉宽调变控制器200的OCSET端口的电压上升。

若该第一比较器240的正向输入端输入的该脉宽调变控制器200的OCSET端口的电压大于其反向输入端输入的第一参考电压Vinsen，则表示该输入电压Vin已经启动。此时，该第一比较器240的输出端输出一PORE信号至该上电复位电路230，当该上电复位电路230感测到该外接电压Vcc也被启动时，其输出一上电复位信号POR至该栅极控制逻辑电路270以使该栅极控制逻辑电路270第一输出端输出Vc1信号，第二输出端输出Vc2信号。该Vc1信号与Vc2信号分别透过该第一驱动器250及第二驱动器260以切换上桥晶体管110及下桥晶体管120。

由于该Vc1信号与该Vc2信号为一对互为相反的信号，因此，当上桥晶体管110导通时，该下桥晶体管120截止；当上桥晶体管110截止时，该下桥晶体管120导通。

当该上桥晶体管110导通，下桥晶体管120截止时，该输入电压Vin通过上桥晶体管110对该电感L及电容C所组成的低通滤波器130进行充电；当该上桥晶体管110截止，下桥晶体管120导通时，该低通滤波器130通过下桥晶体管120进行放电。在该低通滤波器130充放电的过程中，该电压转换器100产生输出电流I，并将该输入电压Vin转换成一个稳定的电压，并通过该电压转换器100的输出端Vout输出。

由于该第一比较器240的正向输入端是通过第一控制开关241后电连接至第三节点C，而该控制开关241接受该栅极控制逻辑电路270的第一输出端所输出的Vc1信号的控制，因此，该第一比较器240是与该上桥晶体管110同步工作的，即该上电复位电路230，该第一比较器240以及上桥晶体管110所组成的电源侦测电路仅侦测该上桥晶体管110导通时该脉宽调变控制器200的OCSET端口的电压，以判断该电压转换器100是否处于工作状态。

本发明的电压转换器100包括由电感电流感测器281，计数步阶电流产生器282，振荡器283，第二比较器284，第三比较器285，电流源210，第一电阻Rocset以及下桥晶体管120组成的一轻载效率改善电路。当该下桥晶体管120导通时，该电流源210，第一电阻Rocset以及导通的下桥晶体管120组成一回路。由于该电感电流感测器281通过第二控制开关286电连接至第三节点C，而第二控制开关286受该栅极控制逻辑电路270的第二输出端所输出的Vc2信号的控制，因此当下桥晶体管120导通时，第二控制开关286闭合，该电感电流感测器281开始工作侦测脉宽调变控制器200的OCSET端口的电流，即侦测判断该电流源210，第一电阻Rocset以及导通的下桥晶体管120所组成回路中的电流。该计数步阶电流产生器282通过电感电流感测器281所输出的信号判断是否持续地产生轻载电流，如持续地产生轻载电流，则表示该电压转换器100持续地处于轻载模式下，此时，该计数步阶电流产生器282产生一电流至该振荡器283中，以降低该振荡器283的输出频率，其输出频率通过第三比较器285输出至该栅极控制逻辑电路270以降低其输出的Vc1及Vc2信号的频率，从而降低了该上桥晶体管110及下桥晶体管120的切换频率，减少由于该上桥晶体管110及下桥晶体管120的切换而造成的效率损耗，使采用该电压转换器100的电子装置可以具有更长的待机时间。

本发明的电压转换器100还包括由第四比较器291，电流源210，第一电阻Rocset以及下桥晶体管120所组成的一过电流保护电路。该第四比较器291的正向输入端接第三参考电压Voc，而反向输入端电连接至该脉宽调变控制器200的OCSET端口。当该下桥晶体管120导通时，该电流源210，第一电阻Rocset以及下桥晶体管120组成一个回路。如果该脉宽调变控制器200的OCSET端口上的电压低于该第三参考电压Voc时，表示该电压转换器100的输出电流I过大，此时该第四比较器291发出过电流信号OC至该栅极控制逻辑电路，以使该上桥晶体管110及下桥晶体管120截止，从而降低了该输出电流I。该第四比较器291的反向输入端通过第三控制开关292电连接至该脉宽调变控制器200的OCSET端口，该第三控制开关292接受该栅极控制逻辑电路270的第二输出端所输出的Vc2信号的控制，以使该第四比较器291与该下桥晶体管120同步工作。

本发明的电压转换器100还包括由第五比较器293及下桥晶体管120所组成的逆电流控制电路。该第五比较器293的反向输入端接地，其正向输入端电连接至该脉宽调变控制器200的PHASE端口(第一节点A处)。当该下桥晶体管120导通时，如果该脉宽调变控制器200的PHASE端口的电压小于地电位，则表示该电压转换器100处于非连续模式(DCM)，产生电流在下桥晶体管120逆流的现象，造成该电压转换器100的效率损耗。此时，该第五比较起293产生一控制信号至该栅极控制逻辑电路270，以立即截止该下桥晶体管120，避免该电压转换器100的效率损耗。

相较于现有技术，本发明的电压转换器100采用轻载效率改善电路降低该电压转换器100在轻载模式时上桥晶体管110及下桥晶体管120的切换频率，从而减少效率损耗，使采用该电压转换器100的电子装置可以具有更长的待机时间。

且本发明的电压转换器100还进一步包括过电流保护电路及逆电流保护电路，进一步的提高该电压转换器100的性能。

而本发明的电压转换器100中的轻载效率改善电路，过电流保护电路及逆电流保护电路均利用现有电压转换器及脉宽调变控制器的端口，其并没有增加该电压转换器及脉宽调变控制器的端口。

请参阅图2，为本发明第二实施例所提供的一种电压转换器500，该电压转化器500与第一实施例所提供的电压转换器100大致相同，其不同仅在于，该电压转换器500的第一比较器640电连接至该脉宽调变控制器600的PHASE端口，即第一节点A处。即该上电复位电路630与该第一比较器640以及上桥晶体管510所组成的电源侦测电路直接侦测该第一节点A处的电压。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电压转换器，其包括一个脉宽调变控制器，一上桥晶体管，一下桥晶体管，一低通滤波器，以及一致能晶体管；该上桥晶体管的源极电连接至一输入电压，其漏极与该下桥晶体管的漏极相连接，其连接点定义为第一节点；该下桥晶体管的源极接地，该第一节点进一步电连接至该低通滤波器的输入端，该低通滤波器的输出端作为该电压转换器的输出端口，该致能晶体管的源极通过一第一电阻Rocset电连接至第一节点，其漏极接地，其栅极作为该电压转换器的致能输入端以致能该电压转换器，该脉宽调变控制器包括一电流源，一致能比较器，一上电复位电路，一第一比较器，一第一驱动器，一第二驱动器以及一栅极控制逻辑电路，该电流源与一第一二极管的负极相连接，该连接之处定义为第三节点，该第一二极管的正极接地，该第三节点作为该脉宽调变控制器的OCSET端口，其通过该第一电阻Rocset电连接至该第一节点，该致能比较器的正向输入端电连接至该第三节点，其反向输入端电连接至一参考致能电压Ven，该致能比较器的输出端所发出的致能信号Enable传输至该栅极控制逻辑电路，该第一比较器的正向输入端电连接至该第三节点，其反向输入端电连接至一第一参考电压Vinsen，其输出端至该上电复位电路的一个输入端，该上电复位电路的另一输入端电连接至一外接电压Vcc，其输出端所输出的上电复位信号POR传输至该栅极控制逻辑电路，该栅极控制逻辑电路分别接受该致能信号Enable及上电复位信号POR的控制，且该栅极控制逻辑电路的第一输出端电连接至该第一驱动器的输入端，其第二输出端电连接至该第二驱动器的输入端，以分别驱动该第一驱动器及第二驱动器，该第一驱动器的正电压端子作为该脉宽调变控制器的BOOT端口并通过一第二二极管电连接至该外接电压Vcc，该第一驱动器的负电压端子作为该脉宽调变控制器的PHASE端口并通过一第一电容电连接至该脉宽调变控制器的BOOT端口，该第一驱动器的输出端作为该脉宽调变 控制器的UGATE端口并电连接至该上桥晶体管的栅极，该第二驱动器的正电压端子电连接至该外接电压Vcc，其负电压端子接地，该第二驱动器的输出端作为该脉宽调变控制器的LGATE端口并电连接至该下桥晶体管的栅极；其特征在于，该脉宽调变控制器还进一步包括一电感电流感测器，一计数步阶电流产生器，一振荡器，一第二比较器及一第三比较器，该电感电流感测器的输入端电连接至该第三节点，其输出端电连接至该计数步阶电流产生器的输入端，该计数步阶电流产生器的输出端电连接至该振荡器的输入端，该振荡器的输出端电连接至该第三比较器的反向输入端，该第二比较器的正向输入端电连接一第二参考电压Vref，其反向输入端电连接一反馈电压，该第二比较器的输出端电连接至该第三比较器的正向输入端，该第三比较器的输出端电连接至该栅极控制逻辑电路，该电感电流感测器，计数步阶电流产生器，振荡器，第二比较器，第三比较器，电流源，以及该第一电阻Rocset，下桥晶体管组成了一个轻载效率改善电路。 

2.如权利要求1所述的电压转换器，其特征在于，该第一比较器的正向输入端通过一第一控制开关电连接至该第三节点，该第一控制开关接受该栅极控制逻辑电路第一输出端所输出的电信号的控制，以使该第一比较器与该上桥晶体管同步工作。 

3.如权利要求1所述的电压转换器，其特征在于，该电感电流感测器的输入端通过一第二控制开关电连接至该第三节点，该第二控制开关接受该栅极控制逻辑电路第二输出端所输出的电信号的控制，以使该电感电流感测器与下桥晶体管同步工作。 

4.如权利要求1所述的电压转换器，其特征在于，该反馈电压为该电压转换器的输出端口所输出的输出电压。 

5.如权利要求1所述的电压转换器，其特征在于，该电压转换器进一步包括一第二电阻与一第三电阻，该第二电阻的一端电连接至该电压转换器的输出端口，其另一端电连接至该第三电阻的一端，该连接之处定义为第五节点，该第三电阻的另一端接地，该反馈 电压为该第五节点处的电压。 

6.如权利要求1所述的电压转换器，其特征在于，该低通滤波器包括一电感及一电容，该电感的一端作为该低通滤波器的输入端，其电连接至该第一节点，该电感的另一端电连接至该电容的一端，其连接之处定义为第二节点，其作为该低通滤波器的输出端，该电容的另一端接地。

7.如权利要求1所述的电压转换器，其特征在于，该脉宽调变控制器内还进一步包括一第四比较器，该第四比较器的反向输入端电连接至该第三节点，其正向输入端电连接至一第三参考电压Voc，其输出端所输出的过电流信号传输至该栅极控制逻辑电路，该第四比较器，电流源，第一电阻Rocset及下桥晶体管组成一个过电流保护电路。

8.如权利要求7所述的电压转换器，其特征在于，该第四比较器的反向输入端通过一第三控制开关电连接至该第三节点，该第三控制开关接受该栅极控制逻辑电路的第二输出端所输出的电信号的控制，以使该第四比较器与该下桥晶体管同步工作。

9.如权利要求1所述的电压转换器，其特征在于，该脉宽调变控制器内还进一步包括一第五比较器，该第五比较器的反向输入端接地，其正向输入端电连接至该脉宽调变控制器的PHASE端口，其输出端电连接至该栅极控制逻辑电路，该第五比较器与该下桥晶体管组成一逆电流控制电路。

10.如权利要求9所述的电压转换器，其特征在于，该第五比较器的正向输入端通过一第四控制开关电连接至该脉宽调变控制器的PHASE端口，该第四控制开关接受该栅极控制逻辑电路第二输出端所输出的电信号的控制，以使该第五比较器与该下桥晶体管同步工作。 

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