CN106558986B - 复合式电源转换装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电源转换装置领域,特别涉及一种复合式电源转换装置及其控制方法。本公开的复合式电源转换装置可以在输入电压大于输出电压时,切换到降压模式;在所述输入电压不大于所述输出电压时,切换到升压模式。再者,本公开利用多个不同的默认准位的设定,让本公开对电源及负载变化的适应性大幅提升,只需调整所述多个默认准位的设定,本公开还可应用于各种不同的电源及负载组合。本公开可同时应用于不同的输入电压与输出电压压差,而且可以克服电池组电压下降而低于负载工作电压的情况。
Description
技术领域
本公开涉及一种电源转换装置,更特别涉及一种复合式电源转换装置及其控制方法。
背景技术
目前的直流降压技术,主要是采用线性稳压器或切换式转换器。线性稳压器使用功率晶体管(例如双极型晶体管或场效应晶体管),让所述功率晶体管在其线性区中工作,此时所述功率晶体管可等效为与输出负载相互串联的可变电阻器,因此可知输出电流都会流经所述功率晶体管,但当线性稳压器架构的电源转换器输入电压与输出电压差距拉大时,所述线性稳压器会产生巨大的功耗。
切换式转换器中也有一个功率晶体管,它的工作方式有如开关,仅工作于饱和与截止区。当所述功率晶体管导通时,它工作于饱和区,所述功率晶体管压差小;相反地,断开所述功率晶体管时,它工作于截止区,所述功率晶体管几乎没有电流通过。切换式转换器效率较高,但它的输入电压与输出电压两者间的关系决定于功率晶体管的占空比,所以当切换式转换器架构的电源转换器输入电压与输出电压接近时,所述功率晶体管占空比(Dutycycle)理论上必须无限接近1,但目前的电子元件制造技术较难以推广这样高占空比的功率晶体管。
线性稳压器架构的线路简单,但当输入电压与输出电压压差大时,效率降低;切换式转换器架构的电源转换效率较高,但线路元件复杂,而且输入/输出电压差会受到占空比所限制,无论使用何种架构的电源转换器,都很容易面临设计上的困难。
利用直流降压技术的不断电系统抑或便携式后备电力(例如移动电源),根据实际供电对象的不同,很可能设计了不只具有一个电池,而是一整组电池,在串联的组态下,以串联4个锂离子电池为例,工作电压的浮动范围将由1个锂离子电池的4.2V到2.8V之间增长成4倍,也就是16.8V到11.2V之间。串联较多的电池,可以应用于较高的输出电压,但同时又将遭遇工作电压浮动范围加大的难题,这又是另一个电源转换器设计上的困境。
由图1可以了解到,锂离子电池最适当的工作点是在3.7V,电池饱和时的电压是4.2V,随着使用时间的加长,输出电压从4.2V逐渐滑落到2.8V,此时可视为电力耗尽,换句话说,根据实际应用状况的不同,以串联4个锂离子电池的最佳工作电压是14.8V,由前述可知串联4个锂离子电池的工作电压的浮动范围在16.8V到11.2V间,若设计一个使用串联4个锂离子电池来供电的电源转换器,它的额定电压为12.5V,这4个串联而成的锂离子电池组使用到后期将会面临电池组仍然有电,但发生电压不足的状况,例如在电池组电压下滑到11.3V的状况。串联锂离子电池来升高输出电压,很可能会导致工作时间的严重缩短,因为电池组开始工作时的电压过高,需要降压;电池组工作途中的输出电压却又可能不足以推动负载,这又是另一个电源转换器设计上的难题。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本公开提出一种复合式电源转换装置及其控制方法,所述复合式电源转换装置可同时应用于不同的输入电压与输出电压压差,而且可以克服电池组电压下降而低于负载工作电压的情况。
本公开提供一种控制复合式电源转换装置的方法,包括:提供电压使所述复合式电压转换器产生输出电压;根据所述输出电压决定额定电压;以及执行初始电压判断步骤,所述初始电压判断步骤包括:当所述电压大于所述输出电压时,进入降压模式;以及当所述电压不大于所述输出电压时,进入升压模式。
较佳地,当于所述降压模式时,执行第一降压判断步骤,所述第一降压判断步骤包括:当所述电压大于第一降压默认准位时,进入切换式转换模式;以及当所述电压不大于所述第一降压默认准位时,进入线性稳压模式,其中所述第一降压默认准位是所述额定电压/0.95。
较佳地,在所述切换式转换模式下,经过第一降压默认期间后,回到所述第一电压判断步骤。
较佳地,在所述线性稳压模式下,经过第二降压默认期间后,执行第二降压判断步骤,所述第二降压判断步骤包括:当所述电压大于第二降压默认准位时,进入所述切换式转换模式,其中第二降压默认准位是所述额定电压/0.9。
较佳地,所述第二降压判断步骤还包括:当所述电压不大于所述第二默认准位时,执行第三降压判断步骤,所述第三电压判断步骤包括:当所述电压不小于第三降压默认准位时,回到所述线性稳压模式;以及当所述电压小于所述第三默认准位时,关闭所述复合式电源转换装置;其中所述第三降压默认准位为所述额定电压×0.896。
较佳地,当于所述升压模式时,执行第一升压判断步骤,所述第一升压判断步骤包括:当所述电压不小于第一升压默认准位时,进入类线性稳压模式;以及当所述电压小于所述第一升压默认准位时,进入切换式转换模式,其中所述第一升压默认准位是所述额定电压×0.96。
较佳地,在所述类线性稳压模式下,经过第一升压默认期间后,则回到所述第一升压判断步骤。
较佳地,在所述切换式转换模式下,经过第二升压默认期间后,执行第二升压判断步骤,所述第二升压判断步骤包括:当所述电压大于第二升压默认准位时,进入所述类线性稳压模式,其中所述第二升压默认准位是所述额定电压。
较佳地,所述第二升压判断步骤还包括:当所述电压不大于所述第二升压默认准位时,执行第三升压判断步骤,所述第三升压判断步骤包括:当所述电压不小于第三升压默认准位时,进入所述切换式转换模式;以及当所述电压小于所述第三升压默认准位时,关闭所述电压转换器,其中所述第三升压默认准位是所述额定电压×0.672。
较佳地,所述初始电压判断步骤还包括:当所述电压等于所述输出电压时,进入所述类线性稳压模式。
再者,本公开提供一种复合式电源转换装置,包括:输入端,用以接受输入电压;输出端,用以供给输出电压;控制模块,具有耦接所述输入端的第一比较端、耦接所述输出端的第二比较端、模式控制端、升压控制端及降压控制端;切换模块,耦接所述输入端与所述模式控制端,且具有降压输入端及升压输入端;降压模块,耦接所述降压输入端、所述降压控制端及所述输出端,其中,所述降压模块可执行切换式转换模式及线性稳压模式;升压模块,耦接所述升压输入端、所述升压控制端及所述输出端,其中,所述升压模块可执行升压转换模式及线性稳压模式;当所述输入电压大于所述输出电压时,所述控制模块控制所述切换模块切换到所述降压模块;当所述输入电压不大于所述输出电压时,所述控制模块控制所述切换模块切换到所述升压模块。
较佳地,所述复合式电源转换装置的降压模块包括:降压晶体管,具有降压晶体管第一端、降压晶体管第二端及降压晶体管第三端,其中所述降压晶体管第一端耦接所述降压输入端;降压电感,具有降压电感第一端及降压电感第二端,其中所述降压电感第一端耦接所述降压晶体管第二端,所述降压电感第二端耦接所述输出端;降压电容,具有降压电容第一端及降压电容第二端,其中所述降压电容第一端耦接所述降压电感所述第二端,所述降压电容第二端接地;以及降压导通元件,至少具有降压导通元件第一端及降压导通元件第二端,其中所述降压导通元件第一端耦接所述降压晶体管第二端,所述降压导通元件第二端接地;其中,所述降压晶体管第三端耦接所述降压控制端,所述控制模块根据第一降压默认准位来切换所述切换式转换模式和所述线性稳压模式。
较佳地,所述降压晶体管是主要场效应晶体管,所述降压晶体管第一端是所述主要场效应晶体管的主要漏极,所述降压晶体管第二端是所述主要场效应晶体管的主要源极,所述降压晶体管第三端是所述主要场效应晶体管的主要栅极。
较佳地,所述降压晶体管也可以是降压双极型晶体管,所述降压晶体管第一端是所述降压双极型晶体管的降压集电极,所述降压晶体管第二端是所述降压双极型晶体管的降压发射极,所述降压晶体管第三端是所述降压双极型晶体管的降压基极。
较佳地,所述降压导通元件是二极管,所述降压导通元件第一端是所述二极管的阴极,所述降压导通元件第二端是所述二极管的阳极。
较佳地,所述降压导通元件也可以是辅助场效应晶体管,所述降压导通元件第一端是所述辅助场效应晶体管的辅助源极,所述降压导通元件第二端是所辅助述场效应晶体管的辅助漏极,且所述场辅助效晶体管的辅助栅极耦接所述控制模块。
较佳地,当所述控制模块侦测到所述输入电压大于所述降压默认准位时,所述控制模块控制所述降压晶体管以使得所述降压模块进入所述切换式转换模式。
较佳地,当所述控制模块侦测到所述输入电压不大于所述降压默认准位时,所述控制模块控制所述降压晶体管以使得所述降压模块进入所述线性稳压模式。
较佳地,所述复合式电源转换装置的升压模块包括:升压电感,具有升压电感第一端及升压电感第二端,其中所述升压电感耦接所述升压输入端;升压晶体管,具有升压晶体管第一端、升压晶体管第二端及升压晶体管第三端,其中所述升压晶体管第一端耦接所述升压电感第二端,所述升压晶体管第二端接地;升压二极管,具有阳极及阴极,其中所述阳极耦接所述升压电感第二端,所述阴极耦接所述输出端;以及升压电容,具有升压电容第一端及升压电容第二端,其中所述升压电容第一端耦接所述阴极,所述升压电容第二端接地,其中,所述升压晶体管第三端耦接所述升压控制端,所述控制模块根据升压默认准位来切换所述升压转换模式和所述类线性稳压模式。
较佳地,所述升压晶体管为升压场效应晶体管,所述升压晶体管第一端是所述升压场效应晶体管的升压漏极,所述升压晶体管第二端是所述升压场效应晶体管的升压源极,所述升压晶体管第三端是所述升压场效应晶体管的升压栅极。
较佳地,所述升压晶体管可以是升压双极型晶体管,所述升压晶体管第一端是所述升压双极型晶体管的升压集电极,所述升压晶体管第二端是所述升压双极型晶体管的升压发射极,所述升压晶体管第三端是所述升压双极型晶体管的升压基极。
较佳地,所述控制模块侦测到所述输入电压不小于所述升压默认准位时,所述控制模块控制所述升压晶体管以使得所述升压模块进入所述类线性稳压模式。
较佳地,所述控制模块侦测到所述输入电压小于所述升压默认准位时,所述控制模块控制所述升压晶体管以使所述升压模块进入所述升压转换模式。
本公开利用在降压及升压两种不同模式下,多个不同的默认准位,来决定采用何种降压或升压的方式,在每个工作模式下,至少具有两种子模式,以提高电力转换的效率。本公开可使电源,例如各式电池,在不至于过放电而造成永久损害的前提下,尽可能地释放电力,提高电池的效率。并且可以根据负载可能发生的变化,提供降压及升压两种不同模式以适应实际使用状况。
再者,本公开利用多个不同的默认准位的设定,让本公开对电源及负载变化的适应性大幅提升,只需调整所述多个默认准位的设定,本公开甚至可应用于各种不同的电源及负载组合,例如移动电源与智能手机、不断电系统与台式计算机。
更进一步地,包含在控制模块内的所述多个默认准位还可利用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)或现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array,简称FPGA)来实现,通过包含在控制模块内的数字信号处理器(digital signal processor,简称DSP)或微处理器(Microprocessor Control Unit,简称MCU)对切换模块、降压模块及升压模块进行控制。
附图说明
本公开的其他特征及功效将参照附图,且以实施方式清楚呈现,其中:
图1是单一锂离子电池放电曲线图,说明锂离子电池由电力饱和状态开始放电的电压变化,其中纵轴代表锂离子电池的输出电压、横轴代表已经经过的时间;
图2是本公开的电路方块图,说明本公开的一个较佳实施例的主要电路方块及其运作方式;
图3是本公开的初始电压判断流程图,说明本公开的一个较佳实施例的判断依据及流程;
图4是本公开的降压模式判断流程图,说明本公开的一个较佳实施例中降压模式的判断依据及流程;
图5是本公开的降压模块电路示意图,说明本公开的一个较佳实施例的降压模块电路及其运作方式;
图6是本公开的升压模式判断流程图,说明本公开的一个较佳实施例中升压模式的判断依据及流程;以及
图7是本公开的升压模块电路示意图,说明本公开的一个较佳实施例的升压模块电路及其运作方式。
附图标记说明:
201.......电源 510.......降压晶体管
202.......输入端 511.......降压晶体管第一端
203.......输出端 512.......降压晶体管第二端
204.......负载 513.......降压晶体管第三端
210.......控制模块 520.......降压二极管
211.......第一比较端 530.......降压电感
212.......第二比较端 540.......降压电容
213.......模式控制端 710.......升压电感
214.......降压控制端 720.......升压晶体管
215.......升压控制端 721.......升压晶体管第一端
220.......切换模块 722.......升压晶体管第二端
221.......降压输入端 723.......升压晶体管第三端
222.......升压输入端 730.......升压二极管
230.......降压模块 740.......升压电容
240.......升压模块
具体实施方式
本公开提供一种复合式电源转换装置,较佳实施例的主要电路方块如图2所示。首先,由负载204的特性可以确立所述复合式电源转换装置的输出电压范围,以最大输出电压13.125V、额定电压12.5V、及最小输出电压11.45V为例,在这个状况下适合采用四个锂离子电池串联作为电源201。
控制模块210的第一比较端211耦接复合式电源转换装置的输入端202、第二比较端212耦接复合式电源转换装置的输出端203,控制模块210在复合式电源转换装置开始运作后首先会执行初始电压判断步骤,所述步骤的详细流程如图3所示,控制模块210比较两比较端间的电压差,若输入电压大于输出电压,控制模块210就通过模式控制端213发送降压触发信号到切换模块220,输入端202就会被切换到降压输入端221而与降压模块230导通;若输入电压不大于输出电压,控制模块210就发送升压触发信号到切换模块220,输入端202就会被切换到升压输入端222而与升压模块240导通。
参考图4,输入端202与降压模块230导通就会进入降压模式,首先控制模块210比较经由第一比较端211获得的输入电压与第一降压默认准位间的关系。第一降压默认准位是所述复合式电源转换装置额定电压的1/0.95倍,假设复合式电源转换装置的额定电压是12.5V,那么第一降压默认准位就是12.5V/0.95=13.15V。锂电池组饱和时的输出电压为16.8V(就是所述复合式电源转换的输入电压),显然高出第一降压默认准位许多,因此进入切换式转换模式,切换式转换模式在输出入电压差较大时具有较高的效率,但随着锂电池组的电力消耗,电压会逐渐下降,输出入电压差减少后,切换式转换模式的效率优势也将随之下降,因此至少每隔一个第一降压默认期间控制模块210必须重新确定输入电压与第一降压默认准位间的关系。
当锂电池组的输出电压逐渐耗尽,输入电压将不大于第一降压默认准位13.15V,因为此时输入电压已经趋近复合式电源转换装置的最大输出电压13.125V,利用线性稳压模式的微调输入电压与输出电压间的差距反而较具有效率优势。
在线性稳压模式下,经过第二降压默认期间后控制模块210会再次比较输入电压与第二降压默认准位的大小关系,若负载变动使锂电池组输出电压回升而大于第二降压默认准位,则回到切换式转换模式。为了整个复合式电源转换装置运作稳定,本公开采用迟滞控制的概念,第二降压默认准位是额定电压的1/0.9倍,换句话说,就是切换式转换模式占空比的90%,在本实施例中第二降压默认准位是12.5V/0.9≒13.88V。
相反地,控制模块210侦测输入电压的结果若不大于第二降压默认准位,就继续比较输入电压与第三降压默认准位间的关系,第三降压默认准位可以是额定电压的0.896倍,在本实施例中是12.5V×0.896≒11.2V,在此电压下,锂电池组几乎已经耗尽;因此,第三降压默认准位也可以根据锂电池组即将耗尽时的电压来设定。综合上述,若输入电压小于第三降压默认准位,就关闭复合式电源转换装置;若输入电压不小于第三降压默认准位,也就是说输入电压介于13.88V与11.2V(或其电池组即将耗尽时的电压)间,降压模式将重新进入线性稳压模式。
图5是本公开一个较佳实施例的降压模块电路的必要元件及其运作方式。降压模块230在切换式转换模式下,降压晶体管第三端513会受到来自控制模块210降压控制端214的控制来形成通路或断路,降压晶体管510的通路或断路时间会直接对电源201产生的输入电压发生影响,类似于脉波宽度调变,在一次通路及断路所占时间不变(即频率不变)的状态下,改变占空比大小(即改变通路状态所占时间的长短),使整体平均电压值下降,换句话说,降压晶体管510在切换式转换模式是以开关的方式在饱和区与截止区间跳动。降压晶体管510形成通路时,电流流经电感530,并储存电能,再流过负载形成回路;降压晶体管510形成断路时,电感530产生电流续流,经过负载204、降压二极管520形成回路。而电感530与电容540可以使得输出电压的波型较为平滑。
在线性稳压模式下,降压晶体管第三端513会受到来自控制模块210降压控制端214的控制运作于线性区内,类似于一个可变电阻器,达到输出电压的控制与稳压,优点在于可避开切换式转换模式在输出入电压差小时,占空比必须需非常接近1的限制。
参考图6,以同样复合式电源转换装置的最大输出电压13.125V、额定电压12.5V、及最小输出电压11.45V,但以下皆以仅串联3个锂离子电池为例来说明输入端202被切换到与升压模块240导通并进入升压模式后的流程。此时锂离子电池组的输出范围为最大输出电压为12.6V、平均输出电压为11.2V、最小输出电压为8.4V,对复合式电源转换装置而言就是最大输入电压为12.6V、平均输入电压为11.2V、最小输入电压为8.4V。
进入升压模式后,首先控制模块210比较通过第一比较端211获得的输入电压与第一升压默认准位间的关系。第一升压默认准位是所述复合式电源转换装置额定电压的0.96倍,假设复合式电源转换装置的额定电压为12.5V,那么第一升压默认准位就是12.5V×0.96=12V。锂电池组饱和时的输出电压为12.6V,不小于第一升压默认准位,因此进入类线性稳压模式,不改变输入电压直接输出即可,但随着锂电池组的电力消耗,电压会逐渐下降,复合式电源转换装置的输入电压减少后,可能会小于第一升压默认准位,因此至少每隔一个第一升压默认期间控制模块210必须重新确定输入电压与第一升压默认准位间的关系。
当复合式电源转换装置的输入电压下降到小于第一升压默认准位时,也就是12V时,已经比复合式电源转换装置的额定电压低,因此进入升压转换模式。
升压转换模式运作期间,负载有可能变动而使输入电压回升,因此至少每隔一个第二升压默认期间控制模块210必须重新侦测输入电压,若输入电压回升至大于复合式电源转换装置的额定电压,就再度进入类线性稳压模式,不改变输入电压直接输出,也因此额定电压12.5V可作为第二升压默认准位。
相反地,控制模块210侦测输入电压的结果若不大于第二升压默认准位,就继续比较输入电压与第三升压默认准位间的关系,第三升压默认准位是额定电压的0.672倍,在本实施例中就是12.5V×0.672≒8.4V,锂离子电池组的输出电压(就是复合式电源转换装置输入电压)若低于此准位时,已经达到锂电池元的最小输出电压,再持续放电将可能导致锂电池组过放电而缩短锂电池组使用寿命。基于这个原因,第三升压默认准位也可根据锂电池组即将耗尽时的电压来设定。综合上述,若输入电压小于第三升压默认准位,就关闭复合式电源转换装置;若输入电压不小于第三升压默认准位,也就是说输入电压介于12.5V与8.4V(或其电池组即将耗尽时的电压)间,那么所述复合式电源转换装置将重新进入升压转换模式。
图7可以说明本公开的一个较佳实施例的升压模块电路的必要元件及其运作方式。升压模块240在升压转换模式下,升压晶体管第三端723会受到来自控制模块210升压控制端215的控制让升压晶体管720形成通路或断路。
在升压过程中,首先对升压电感710充电,升压晶体管720形成通路,输入电压流过升压电感710,升压二极管730防止升压电容740对地放电。由于输入的是直流电,所以升压电感710上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟升压电感710的大小有关,随着电感电流增加,升压电感710中储存了一些能量。
当升压晶体管720形成断路,由于电感的电流保持特性,流经升压电感710的电流不会立刻下降为0,而是较为缓慢地由升压电感710充电完毕时的值下降到0。而升压晶体管720已经形成断路,于是升压电感710只能通过升压二极管730方向的电路放电,即升压电感710开始对升压电容740充电,升压电容740两端电压升高,此时电压已经高于输入电压,升压电容740的电容量够大,就可在输出端保持持续输出的电流。升压晶体管720已经形成通路/断路的过程不断重复,就可以在升压电容740两端得到高于输入电压的输出电压。
升压模块240在类线性稳压模式下,允许输入电压直接输出,升压晶体管第三端723会受到来自控制模块210升压控制端215的控制让升压晶体管720保持在断路状态,此时电源201的输出电压通过升压电感710及升压二极管730形成输出电压,对负载输出。
以上所述的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种控制复合式电源转换装置的方法,其特征在于,包括:
提供电压使复合式电压转换器产生输出电压;
根据所述输出电压决定额定电压;以及
执行初始电压判断步骤,所述初始电压判断步骤包括:
当输入电压大于所述输出电压时,进入降压模式;以及
当所述输入电压不大于所述输出电压时,进入升压模式,
其中,当于所述降压模式时,执行第一降压判断步骤,所述第一降压判断步骤包括:
当所述输入电压大于第一降压默认准位时,进入切换式转换模式,并于至少第一降压默认期间后,再次进行所述第一降压判断步骤;以及
当所述输入电压不大于所述第一降压默认准位时,进入线性稳压模式,
其中所述第一降压默认准位是所述额定电压/0.95。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:还包括:在所述线性稳压模式下,经过至少第二降压默认期间后,执行第二降压判断步骤,所述第二降压判断步骤包括:
当所述输入电压大于第二降压默认准位时,进入所述切换式转换模式,其中所述第二降压默认准位是所述额定电压/0.9。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:所述第二降压判断步骤还包括:当所述输入电压不大于所述第二降压默认准位时,执行第三降压判断步骤,所述第三降压判断步骤包括:
当所述输入电压不小于第三降压默认准位时,回到所述线性稳压模式;以及
当所述输入电压小于所述第三降压默认准位时,关闭所述复合式电源转换装置;
其中所述第三降压默认准位是所述额定电压×0.896。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:还包括:当于所述升压模式时,执行第一升压判断步骤,所述第一升压判断步骤包括:
当所述输入电压不小于第一升压默认准位时,进入类线性稳压模式,并于至少第一升压默认期间后,再次进行所述第一升压判断步骤;以及
当所述输入电压小于所述第一升压默认准位时,进入升压转换模式,
其中所述第一升压默认准位是所述额定电压×0.96。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:还包括:在所述升压转换模式下,经过至少第二升压默认期间后,执行第二升压判断步骤,所述第二升压判断步骤包括:
当所述输入电压大于第二升压默认准位时,进入所述类线性稳压模式,
其中所述第二升压默认准位为所述额定电压。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述第二升压判断步骤还包括:当所述输入电压不大于所述第二升压默认准位时,执行第三升压判断步骤,所述第三升压判断步骤包括:
当所述输入电压不小于第三升压默认准位时,进入所述升压转换模式;以及
当所述输入电压小于所述第三升压默认准位时,关闭所述电压转换器,
其中所述第三升压默认准位是所述额定电压×0.672。
7.一种复合式电源转换装置,其特征在于,包括:
输入端,用以接受输入电压;
输出端,用以供给输出电压;
控制模块,具有耦接所述输入端的第一比较端、耦接所述输出端的第二比较端、模式控制端、升压控制端及降压控制端;
切换模块,耦接所述输入端与所述模式控制端,且具有降压输入端及升压输入端;
降压模块,耦接所述降压输入端、所述降压控制端及所述输出端,其中,所述降压模块可执行切换式转换模式及线性稳压模式;
升压模块,耦接所述升压输入端、所述升压控制端及所述输出端,其中,所述升压模块可执行升压转换模式及类线性稳压模式;
其中,当所述输入电压大于所述输出电压时,所述控制模块控制所述切换模块切换到所述降压模块;当所述输入电压不大于所述输出电压时,所述控制模块控制所述切换模块切换到所述升压模块,
其中,所述降压模块还包括:
降压晶体管,具有降压晶体管第一端、降压晶体管第二端及降压晶体管第三端,其中所述降压晶体管第一端耦接所述降压输入端;
降压电感,具有降压电感第一端及降压电感第二端,其中所述降压电感第一端耦接所述降压晶体管第二端,所述降压电感第二端耦接所述输出端;
降压电容,具有降压电容第一端及降压电容第二端,其中所述降压电容第一端耦接所述降压电感所述第二端,所述降压电容第二端接地;以及
降压导通元件,至少具有降压导通元件第一端及降压导通元件第二端,其中所述降压导通元件第一端耦接所述降压晶体管第二端,所述降压导通元件第二端接地;
其中,所述降压晶体管第三端耦接所述降压控制端,所述控制模块根据降压默认准位来切换所述切换式转换模式和所述线性稳压模式。
8.如权利要求7所述的复合式电源转换装置,其中所述降压导通元件是二极管,其中所述降压导通元件第一端是所述二极管的阴极,所述降压导通元件第二端是所述二极管的阳极。
9.如权利要求7所述的复合式电源转换装置,其特征在于:所述降压导通元件是辅助场效应晶体管,其中,所述降压导通元件第一端是所述辅助场效应晶体管的辅助源极,所述降压导通元件第二端是所述辅助场效应晶体管的辅助漏极,且所述辅助场效应晶体管的辅助栅极耦接所述控制模块。
10.如权利要求7所述的复合式电源转换装置,其特征在于:
当所述控制模块侦测到所述输入电压大于所述降压默认准位时,所述控制模块控制所述降压晶体管以使得所述降压模块进入所述切换式转换模式;以及
当所述控制模块侦测到所述输入电压不大于所述降压默认准位时,所述控制模块控制所述降压晶体管以使得所述降压模块进入所述线性稳压模式。
11.如权利要求7所述的复合式电源转换装置,其特征在于:所述升压模块还包括:
升压电感,具有升压电感第一端及升压电感第二端,其中所述升压电感耦接所述升压输入端;
升压晶体管,具有升压晶体管第一端、升压晶体管第二端及升压晶体管第三端,其中所述升压晶体管第一端耦接所述升压电感第二端,所述升压晶体管第二端接地;
升压二极管,具有阳极及阴极,其中所述阳极耦接所述升压电感第二端,所述阴极耦接所述输出端;以及
升压电容,具有升压电容第一端及升压电容第二端,其中所述升压电容第一端耦接所述阴极,所述升压电容第二端接地,
其中,所述升压晶体管第三端耦接所述升压控制端,所述控制模块根据升压默认准位来切换所述升压转换模式和所述类线性稳压模式。
12.如权利要求11所述的复合式电源转换装置,其特征在于:
当所述控制模块侦测到所述输入电压不小于所述升压默认准位时,所述控制模块控制所述升压晶体管以使得所述升压模块进入所述类线性稳压模式。
13.如权利要求11所述的复合式电源转换装置,其特征在于:所述控制模块侦测到所述输入电压小于所述升压默认准位时,所述控制模块控制所述升压晶体管以使所述升压模块进入所述升压转换模式。
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