CN111181384B - 稳压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种稳压系统,其包含一三阶降压型转换器以及一开关控制电路。三阶降压型转换器至少包含多个开关、一输入端、一输出端、一电感器以及一控制开关。电感器包含一第一端以及一第二端电连接输出端。多个开关的操作以依序形成两个阶段,在输出端形成一输出电压。每一阶段包含多个转换状态。控制开关的一端电连接电感器的第一端而另一端电性接地。开关控制电路控制多个开关以及控制开关。控制开关在所述两个阶段中的至少一阶段的其中一转换状态导通,使得电感器的第一端接地,以使得一电感电流流经电感器。
Description
技术领域
本发明有关于一种稳压系统,特别是有关于一种使用三阶降压型转换器的稳压系统
背景技术
三阶降压型转换器(3-level buck converter)包含一切换式电容电路(switchedcapacitor circuit)以及一电感式降压型转换器(inductor-based buck converter)。切换式电容电路具有高转换效率的优点,而电感式降压型转换器可输出高稳定度的电压,因此三阶降压型转换器可结合两种电路的优点。
然而,传统的三阶降压型转换器的操作会在两个阶段(phase)之间切换,每一个阶段包含三个转换状态(conversion state)。透过控制切换式电容电路的开关的导通状态,传统的三阶降压型转换器会依序进行第一阶段的三个转换状态,接着切换到第二阶段,再依序执行第二阶段的三个转换状态,接着再切换回第一阶段,如此重复进行。
然而,每次在第一阶段与第二阶段之间的切换,切换式电容电路的电容的跨压就会大改变,例如,电容的顶电压与底电压从(VDD,VDD/2)改变成(VDD/2,0),或是从(VDD/2,0)改变成(VDD,VDD/2),而当电容的跨压过于频繁的变化,会造成不必要的功率耗损。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出一种稳压系统,其包含一三阶降压型转换器(3-level buck converter)以及一开关控制电路。三阶降压型转换器至少包含多个开关、一输入端、一输出端、一电感器以及一控制开关,电感器包含一第一端以及一第二端,电感器的第二端电连接输出端,多个开关的操作以依序形成三阶降压型转换器的两个阶段(phase),藉此在输出端形成一输出电压,其中每一两个阶段包含多个转换状态,而控制开关的一端电连接电感器的第一端而另一端电连接一低电压端。开关控制电路可产生多个开关控制信号以控制多个开关以及控制开关。控制开关在两个阶段中的至少一阶段的多个转换状态的其中一转换状态导通,使得电感器的第一端接地,以使得一电感电流流经电感器。
在一实施例中,多个开关包含一第一开关、一第二开关、一第三开关以及一第四开关,三阶降压型转换器更包含一电容器,第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关依序串接于输入端以及低电压端之间,电容器的一端电连接第一开关与第二开关之间的节点,而另一端电连接第三开关与四开关之间的节点,电感器的第一端电连接第二开关与第三开关之间的节点,开关控制电路控制第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关。
在一实施例中,两个阶段包含一第一阶段以及一第二阶段,第一阶段包含一第一转换状态、一第二转换状态以及一第三转换状态,第二阶段包含一第四转换状态、一第五转换状态以及一第六转换状态。
在一实施例中,在第一阶段的第一转换状态,第一开关导通、第二开关不导通、第三开关导通、第四开关不导通、以及控制开关不导通,而在第一阶段的第二转换状态,第一开关导通、第二开关不导通、第三开关不导通、第四开关不导通、以及控制开关导通,而在第一阶段的第三转换状态,第一开关导通、第二开关不导通、第三开关不导通、第四开关不导通、以及控制开关不导通。
在一实施例中,在第二阶段的第四转换状态,第一开关不导通、第二开关导通、第三开关不导通、第四开关导通、以及控制开关不导通,而在第二阶段的第五转换状态,第一开关不导通、第二开关不导通、第三开关不导通、第四开关导通、以及控制开关导通,而在第二阶段的第六转换状态,第一开关不导通、第二开关不导通、第三开关不导通、第四开关导通、以及控制开关不导通。
在一实施例中,稳压系统更包含一第一判断电路,比较所述输出电压以及一参考电压值,在第一阶段,当第一判断电路判断输出电压小于参考电压值,则第一判断电路触发开关控制电路操作多个开关以及控制开关,使得三阶降压型转换器进入第一转换状态。
在一实施例中,在第二阶段,当第一判断电路判断输出电压小于参考电压值,则第一判断电路触发开关控制电路操作多个开关以及控制开关,使得三阶降压型转换器进入第四转换状态。
在一实施例中,稳压系统更包含一第二判断电路,比较电感电流以及一参考电流值,在第一转换状态,当第二判断电路判断电感电流大于参考电流值,则第二判断电路触发开关控制电路操作多个开关以及控制开关,使得三阶降压型转换器从第一转换状态进入第二转换状态。
在一实施例中,在第四转换状态,当第二判断电路判断电感电流大于参考电流值,则第二判断电路触发开关控制电路操作多个开关以及控制开关,使得三阶降压型转换器从第四转换状态进入第五转换状态。
在一实施例中,稳压系统更包含一第三判断电路,接收电容器的一顶电压以及一底电压,在第一阶段中,第三判断电路比较底电压以及一预设电压值,当第三判断电路判断底电压低于预设电压值,第三判断电路触发开关控制电路操作多个开关以及控制开关,使得三阶降压型转换器从第一阶段进入第二阶段。
在一实施例中,在第二阶段中,第三判断电路比较顶电压以及预设电压值,当第三判断电路判断顶电压低于预设电压值,第三判断电路触发开关控制电路操作多个开关以及控制开关,使得三阶降压型转换器从第二阶段进入第一阶段。
在一实施例中,稳压系统更包含一第三判断电路,在第一阶段中,第三判断电路计数三阶降压型转换器进入第一转换状态的一第一次数,当第一次数大于一预设计数值,第三判断电路触发开关控制电路操作多个开关以及控制开关,使得三阶降压型转换器从第一阶段进入第二阶段。
在一实施例中,在第二阶段中,第三判断电路计数三阶降压型转换器进入第四转换状态的一第二次数,当第二次数大于预设计数值,第三判断电路触发开关控制电路操作多个开关以及控制开关,使得三阶降压型转换器从第二阶段进入第一阶段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器的示意图。
图2为本发明的稳压系统的一实施例的方块图。
图3为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器的一实施例的电路图。
图4为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器的另一实施例的电路图。
图5为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器分别操作在第一转换状态、第二转换状态以及第三转换状态的示意图。
图6为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器分别操作在第四转换状态、第五转换状态以及第六转换状态的示意图。
图7为本发明的稳压系统在第一阶段的信号示意图。
图8为本发明的稳压系统在第二阶段的信号示意图。
图9为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器的电容器的顶电压与底电压的信号示意图。
符号说明:
10、11、12:三阶降压型转换器;
20:第一判断电路;
201:第一控制信号;
21:参考电压值;
30:第二判断电路;
301:第二控制信号;
31:参考电流值;
40:第三判断电路;
401:第三控制信号;
41:门槛值;
50:开关控制电路;
501、502、503、504、505:开关控制信号;
SW1:第一开关;
SW2:第二开关;
SW3:第三开关;
SW4:第四开关;
SW5:控制开关;
C1:电容器;
C2:稳压电容器;
L:电感器;
IL:电感电流;
VIN:输入电压;
VOUT:输出电压;
VTOP:顶电压;
VBOT:底电压;
MP1、MP2、MP3:P型晶体管;
MN1、MN2、MN3:N型晶体管;
Phase1:第一阶段;
Phase2:第二阶段;
S1:第一转换状态;
S2:第二转换状态;
S3:第三转换状态;
S4:第四转换状态;
S5:第五转换状态;
S6:第六转换状态;
T1、T2、T3、T4、T5、T7、T8、T9、T10、T11:时间点;
ΔV:电压降。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
请参阅图1与图2,其分别为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器的示意图、以及本发明的稳压系统的一实施例的方块图。如图1所示,本发明稳压系统包含一三阶降压型转换器10以及一开关控制电路50。三阶降压型转换器10包含第一开关SW1、一第二开关SW2、一第三开关SW3、一第四开关SW4、一电容器C1以及一电感器L。
第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3以及第四开关SW4依序串接于三阶降压型转换器的一输入端以及低电压端之间,在此实施例中,低电压端为一接地端GND。电容器C1的顶端电连接第一开关SW1与第二开关SW2之间的节点,而底端电连接第三开关SW3与第四开关SW4之间的节点。输入端上的电压为输入电压VIN。
电感器L的第一端电连接第二开关SW2与第三开关SW3之间的节点,而第二端电连接三阶降压型转换器10的输出端。控制开关SW5电连接于电感器L的第一端与接地端之间。开关控制电路50分别产生开关控制信号501至505,以分别控制第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、第四开关SW4以及控制开关SW5导通(turn on)或不导通(turn off),藉此以依序形成三阶降压型转换器10的两个阶段(phase),以在输出端形成输出电压VOUT。两个阶段中的每一阶段包含多个转换状态。控制开关SW5在至少一个阶段的多个转换状态的其中一转换状态导通,使得电感器L的第一端接地,以使得电感电流IL流经电感器L。
上述开关可用晶体管来实现,例如N型金属氧化物半场效晶体管(n-type metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,NMOSFET)或是P型金属氧化物半场效晶体管(p-type metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,PMOSFET)。请参阅图3,其为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器的一实施例的电路图。如图3所示,第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、第四开关SW4以及控制开关SW5分别使用PMOSFET MP1、PMOSFET MP2、NMOSFET MN1、NMOSFET MN2、以及NMOSFET MN3来实现。在此实施例中,为了使PMOSFET导通,可在PMOSFET的栅极输入低电压位准的开关控制信号;反之,在PMOSFET的栅极输入高电压位准的开关控制信号,可使得PMOSFET不导通。在此实施例中,为了使NMOSFET导通,可在NMOSFET的栅极输入高电压位准的开关控制信号;反之,在NMOSFET的栅极输入低电压位准的开关控制信号,可使得NMOSFET不导通。
请参阅图4,其为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器的另一实施例的电路图。图4的实施例与图3的实施例不同的处在于图4的实施例使用PMOSFET MP3来实现第三开关SW3,同时增加一反相器INV,其一端接收开关控制信号501,并输出与开关控制信号501相反的信号至第三开关SW3的栅极,因此,当PMOSFET MP1导通时,PMOSFET MP3不导通;当PMOSFET MP1不导通时,PMOSFET MP3导通。此外,PMOSFET MP1与NMOSFET MN2都接收开关控制信号502,因此,当PMOSFET MP2导通时,NMOSFET MN2不导通;当PMOSFET MP2不导通时,NMOSFET MN2导通。
本发明的稳压系统的三阶降压型转换器操作时包含一第一阶段Phase1以及一第二阶段Phase2。在一实施例中,第一阶段Phase1包含一第一转换状态S1、一第二转换状态S2以及一第三转换状态S3,第二阶段Phase2包含一第四转换状态S4、一第五转换状态S5以及一第六转换状态S6。
在第一阶段Phase1中,第一转换状态S1、第二转换状态S2以及第三转换状态S3是依序执行,且可重复执行,换句话说,第一转换状态S1切换至第二转换状态S2,第二转换状态S2切换至第三转换状态S3,接着可从第三转换状态S3再切换回第一转换状态S1;应注意的是,在一实施例中,视需要,第三转换状态S3也可省略不用,换句话说,在第一阶段Phase1中,只有第一转换状态S1与第二转换状态S2依序且重复执行。
同样地,在第二阶段Phase2中,第四转换状态S4、第五转换状态S5以及第六转换状态S6是依序执行,且可重复执行;在一实施例中,视需要,第六转换状态S6也可省略不用,换句话说,在第二阶段Phase2中,只有第四转换状态S4与第五转换状态S5依序且重复执行。
请参阅图5,其为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器分别操作在第一转换状态S1、第二转换状态S2以及第三转换状态S3的示意图。在第一转换状态S1,开关控制电路50控制第一开关SW1导通、第二开关SW2不导通、第三开关SW3导通、第四开关SW4不导通、以及控制开关SW5不导通,使得电容器C1的顶端连接三阶降压型转换器的输入端,而底端连接电感器L的第一端,因此电容器C1透过输入端进行充电,并从输入端提供电感电流IL流至电感器L。
在第二转换状态S2,开关控制电路50控制第一开关SW1导通、第二开关SW2不导通、第三开关SW3不导通、第四开关SW4不导通、以及控制开关SW5导通,使得电容器C1的顶端连接三阶降压型转换器的输入端,而底端浮接(float),电感器L的第一端接地。由于电感器L的电流不能瞬间改变,从第一转换状态S1切换到第二转换状态S2后,仍会有电感电流IL持续流至电感器L,因此在第二转换状态S2,是从接地端提供电感电流IL流至电感器L。
在第三转换状态S3,开关控制电路50控制第一开关SW1导通、第二开关SW2不导通、第三开关SW3不导通、第四开关SW4不导通、以及控制开关SW5不导通,使得电容器C1的顶端连接三阶降压型转换器10的输入端,而底端浮接(float),电感器L的第一端浮接,没有电流流至电感器L。
请参阅图6,其为本发明的稳压系统的三阶降压型转换器分别操作在第四转换状态S4、第五转换状态S5以及第六转换状态S6的示意图。
在第四转换状态S4,开关控制电路50控制第一开关SW1不导通、第二开关SW2导通、第三开关SW3不导通、第四开关SW4导通、以及控制开关SW5不导通,使得电容器C1的顶端连接电感器L的第一端,以及底端接地。从电容器C1提供电感电流IL流至电感器L。
在第五转换状态S5,开关控制电路50控制第一开关SW1不导通、第二开关SW2不导通、第三开关SW3不导通、第四开关SW4导通、以及控制开关SW5导通,使得电容器C1的顶端浮接,而底端接地,电感器L的第一端接地。由于电感器L的电流不能瞬间改变,从第四转换状态S4切换到第五转换状态S5后,仍会有电感电流IL持续流至电感器L,因此在第四转换状态S4,是从接地端提供电感电流IL流至电感器L。
在第六转换状态S6,开关控制电路50控制第一开关SW1不导通、第二开关SW2不导通、第三开关SW3不导通、第四开关SW4导通、以及控制开关SW5不导通,使得电容器C1的顶端浮接,而底端接地,电感器L的第一端浮接,没有电流流至电感器L。
应注意的是,在上述六种转换状态S1~S6的说明中,电感电流IL是随时间变化的电流。以下将说明本发明的稳压系统进行上述六种转换状态的操作流程。
请参阅图2、图7以及图8。图2为本发明的稳压系统的一实施例的方块图,图7为本发明的稳压系统在第一阶段Phase1的信号示意图,而图8为本发明的稳压系统在第二阶段Phase2的信号示意图。如图2所示,本发明的稳压系统可包含一第一判断电路20、一第二判断电路30以及一第三判断电路40,其用以控制三阶降压型转换器10何时切换阶段或是转换状态。
第一判断电路20可比较输出端的输出电压VOUT以及一参考电压值21,在第一阶段Phase1,当第一判断电路20判断输出电压小于参考电压值21,则第一判断电路20触发开关控制电路50操作第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4以及控制开关SW5,使得三阶降压型转换器10进入第一转换状态S1,例如从第三转换状态S3切换至第一转换状态S1。在第一转换状态S1中每一开关的导通状态已在上述段落说明,故在此不再赘述。
同样地,在第二阶段Phase2,当第一判断电路20判断输出电压小于参考电压值21,则第一判断电路20触发开关控制电路50操作第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4以及控制开关SW5,使得三阶降压型转换器10进入第四转换状态S4,例如从第六转换状态S6切换至第四转换状态S4。在第四转换状态S4中每一开关的导通状态已在上述段落说明,故在此不再赘述。
如图7所示,稳压系统进入第一转换状态S1后,由于电容器C1的跨电压有变化,而产生电流流向电感器L,因此电感电流IL从零开始上升,例如在图7的时间点T2与T4。例如,在第三转换状态S3,电容器C1的底电压VBOT约为1/2*VIN,电感器L的第一端的电压为零,电感电流IL为零,切换到第一转换状态S1后,电容器C1的底端电连接电感器L的第一端,所以电容器C1的底电压VBOT往零电压下降,使得电容器C1的跨电压增加,产生电流流向电感器L。如图7所示,第一转换状态S1中,电感电流IL从零开始上升,而电容器C1的底电压逐渐下降。
根据同样的操作原理,如图8所示,稳压系统进入第四转换状态S4后,电容器C1的顶端电连接电感器L的第一端,底端接地;由于电容器C1的跨电压有变化,而产生电流流向电感器L,因此电感电流IL从零开始上升,而电容器C1的顶电压VTOP逐渐下降,例如在图8的时间点T8与T10。
第二判断电路30比较电感电流IL以及一参考电流值31,在第一转换状态S1,当第二判断电路30判断电感电流IL大于参考电流值31,例如在图7的时间点T1、T3以及T5,则第二判断电路30触发开关控制电路50操作上述开关SW1~SW5,使得三阶降压型转换器10从第一转换状态S1进入第二转换状态S2。同样地,在第四转换状态S4,当第二判断电路30判断电感电流IL大于参考电流值31,则第二判断电路30触发开关控制电路50操作多个开关以及控制开关SW5,使得三阶降压型转换器10从第四转换状态S4进入第五转换状态S5。
在第二转换状态S2中,电容器C1的底端浮接,所以底电压VBOT维持在切换之前的电压。电感器L的第一端接地,所以电感器L的第一端的电压下降为零,使得流经电感器L的电感电流IL逐渐下降,如图7所示。根据同样的操作原理,在第五转换状态S5中,电容器C1的顶端浮接,所以顶电压VTOP维持在切换之前的电压。电感器L的第一端接地,所以电感器L的第一端的电压下降为零,使得流经电感器L的电感电流IL逐渐下降,如图8所示的时间点T7、T9以及T11。
第二判断电路30更判断电感电流IL是否为零电流,若是,则第二判断电路30触发开关控制电路50操作上述开关SW1~SW5,使得三阶降压型转换器10从第二转换状态S2切换至第三转换状态S3,或是从第五转换状态S5切换至第六转换状态S6。
在第三转换状态S3,电容器C1的底端浮接,电感电流IL为零电流,其表示稳压系统并未对外输出能量,而输出端的输出电压VOUT会因为负载(load)而持续下降,此时,第一判断电路20可用于监控输出电压VOUT,当第一判断电路20判断输出电压小于参考电压值21,则第一判断电路20触发开关控制电路50操作第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4以及控制开关SW5,使得三阶降压型转换器10从第三转换状态S3切换至第一转换状态S1,或是从第六转换状态S6切换至第一转换状态S4,藉此再输出电流以提高输出电压VOUT。
透过上述控制机制,稳压系统可在第一阶段Phase1中依序且重复地执行第一转换状态S1、第二转换状态S2与第三转换状态S3,或是在第二阶段Phase2中依序且重复地执行第四转换状态S4、第五转换状态S5与第六转换状态S6,将输出电压VOUT大致上维持在参考电压值21。应注意的是,在实际应用,例如在重负载(heavy load)的情况下,稳压系统可在第一阶段Phase1中依序且重复地执行第一转换状态S1与第二转换状态S2,不进入第三转换状态S3;或是在第二阶段Phase2中依序且重复地执行第四转换状态S4与第五转换状态S5,不进入第六转换状态S6。
以下将搭配图2以及图9描述本发明的稳压系统在第一阶段Phase1与第二阶段Phase2之间切换的控制机制。
如图2所示,本发明的稳压系统可包含一第三判断电路40,其包含一门槛值41,其根据不同的实施方式而可为一预设电压值或是一预设计数值。在一实施例中,第三判断电路40可接收电容器C1的顶电压VTOP以及底电压VBOT,在第一阶段Phase1中,第三判断电路40可比较底电压VBOT以及一预设电压值。根据上述内容,在第一阶段Phase1的第一转换状态S1,底电压VBOT会下降,而在第二转换状态S2以及第三转换状态S3,底电压VBOT会维持不变,因此当第一转换状态S1、第二转换状态S2以及第三转换状态S3依序且重复执行,底电压VBOT逐渐下降,且能提供给外部负载的能量也逐渐降低。
因此,当第三判断电路40判断底电压VBOT低于预设电压值,第三判断电路40可触发开关控制电路50操作上述开关SW1~SW5,使得三阶降压型转换器10从第一阶段Phase1进入第二阶段Phase2,电容器C1的底端接地而顶端连接电感器L的第一端,由于电感器L的第一端的电压在第三转换状态S3为零电压,所以当切换到第四转换状态S4,电感器L的第一端电连接电容器C1的顶端,使得电感器L的第一端的电压为正电压,其略高于1/2*VIN,进而产生电感电流IL,使得电容器C1能再次充电。
同样地,在第二阶段Phase2的第四转换状态S4,底电压VBOT会下降,而在第五转换状态S2以及第六转换状态S6,顶电压VTOP会维持不变。第三判断电路40可比较顶电压VTOP以及预设电压值,当第三判断电路40判断顶电压VTOP低于预设电压值,第三判断电路40触发开关控制电路50操作上述开关SW1~SW5,使得三阶降压型转换器10从第二阶段Phase2进入第一阶段Phase1。
由于电容器C1的底电压VBOT在每一次第一转换状态S1中的电压降是可以预先决定的,而电容器C1的顶电压VTOP在每一次第四转换状态S4中的电压降也是可以预先决定的,所以根据进入第一转换状态S1或是第四转换状态S4的次数也可以计算出总电压降。
因此,在另一实施例中,在第一阶段Phase1,第三判断电路40可计数三阶降压型转换器10进入第一转换状态S1的一第一次数,当第一次数大于一预设计数值,第三判断电路40触发开关控制电路50操作上述开关SW1~SW5,使得三阶降压型转换器10从第一阶段Phase1进入第二阶段Phase2。
在第二阶段Phase2,第三判断电路40可计数三阶降压型转换器10进入第四转换状态S4的一第二次数,当第二次数大于预设计数值,第三判断电路40触发开关控制电路50操作上述开关SW1~SW5,使得三阶降压型转换器10从第二阶段Phase2进入第一阶段Phase1。
虽然本发明以前述的实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,本领域普通技术人员在不脱离本发明的构思和范围内,应当可以作些许改动与润饰,因此本发明的专利保护范围应当以本申请的权利要求的界定为准。
Claims (5)
1.一种稳压系统,其特征在于,包含:
一三阶降压型转换器,至少包含多个开关、一输入端、一输出端、一电感器、一电容器以及一控制开关,所述电感器包含一第一端以及一第二端,所述电感器的所述第二端电连接所述输出端,所述多个开关的操作以依序形成所述三阶降压型转换器的两个阶段,藉此在所述输出端形成一输出电压,其中每一所述两个阶段包含多个转换状态,而所述控制开关的一端电连接所述电感器的所述第一端而另一端电连接一低电压端;
一开关控制电路,产生多个开关控制信号以控制所述多个开关以及所述控制开关,其中在所述两个阶段中的至少一阶段的多个转换状态的其中一转换状态中,所述控制开关导通,使得所述电感器的所述第一端接地,以使得一电感电流流经所述电感器,并且所述开关控制电路控制所述多个开关使得所述电容器的一端浮接,且在所述至少一阶段中所述多个转换状态轮流执行多次;
所述三阶降压型转换器的所述多个开关包含一第一开关、一第二开关、一第三开关以及一第四开关,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关依序串接于所述输入端以及所述低电压端之间,所述电容器的一端电连接所述第一开关与所述第二开关之间的节点,而另一端电连接所述第三开关与所述第四开关之间的节点,所述电感器的所述第一端电连接所述第二开关与所述第三开关之间的节点,所述开关控制电路控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关;
所述两个阶段包含一第一阶段以及一第二阶段,所述第一阶段包含一第一转换状态、一第二转换状态以及一第三转换状态,所述第二阶段包含一第四转换状态、一第五转换状态以及一第六转换状态;
在所述第一阶段的所述第一转换状态,所述第一开关导通、所述第二开关不导通、所述第三开关导通、所述第四开关不导通、以及所述控制开关不导通,而在所述第一阶段的所述第二转换状态,所述第一开关导通、所述第二开关不导通、所述第三开关不导通、所述第四开关不导通、以及所述控制开关导通,而在所述第一阶段的所述第三转换状态,所述第一开关导通、所述第二开关不导通、所述第三开关不导通、所述第四开关不导通、以及所述控制开关不导通;
在所述第二阶段的所述第四转换状态,所述第一开关不导通、所述第二开关导通、所述第三开关不导通、所述第四开关导通、以及所述控制开关不导通,而在所述第二阶段的所述第五转换状态,所述第一开关不导通、所述第二开关不导通、所述第三开关不导通、所述第四开关导通、以及所述控制开关导通,而在所述第二阶段的所述第六转换状态,所述第一开关不导通、所述第二开关不导通、所述第三开关不导通、所述第四开关导通、以及所述控制开关不导通。
2.根据权利要求1所述的稳压系统,其特征在于,更包含一第一判断电路,比较所述输出电压以及一参考电压值,在所述第一阶段,当所述第一判断电路判断所述输出电压小于所述参考电压值,则所述第一判断电路触发所述开关控制电路操作所述多个开关以及所述控制开关,使得所述三阶降压型转换器进入所述第一转换状态;
其中,在所述第二阶段,当所述第一判断电路判断所述输出电压小于所述参考电压值,则所述第一判断电路触发所述开关控制电路操作所述多个开关以及所述控制开关,使得所述三阶降压型转换器进入所述第四转换状态。
3.根据权利要求1所述的稳压系统,其特征在于,更包含一第二判断电路,比较所述电感电流以及一参考电流值,在所述第一转换状态,当所述第二判断电路判断所述电感电流大于所述参考电流值,则所述第二判断电路触发所述开关控制电路操作所述多个开关以及所述控制开关,使得所述三阶降压型转换器从所述第一转换状态进入所述第二转换状态;
其中,在所述第四转换状态,当所述第二判断电路判断所述电感电流大于所述参考电流值,则所述第二判断电路触发所述开关控制电路操作所述多个开关以及所述控制开关,使得所述三阶降压型转换器从所述第四转换状态进入所述第五转换状态。
4.根据权利要求1所述的稳压系统,其特征在于,更包含一第三判断电路,接收所述电容器的一顶电压以及一底电压,在所述第一阶段中,所述第三判断电路比较所述底电压以及一预设电压值,当所述第三判断电路判断所述底电压低于所述预设电压值,所述第三判断电路触发所述开关控制电路操作所述多个开关以及所述控制开关,使得所述三阶降压型转换器从所述第一阶段进入所述第二阶段;
其中,在所述第二阶段中,所述第三判断电路比较所述顶电压以及所述预设电压值,当所述第三判断电路判断所述顶电压低于所述预设电压值,所述第三判断电路触发所述开关控制电路操作所述多个开关以及所述控制开关,使得所述三阶降压型转换器从所述第二阶段进入所述第一阶段。
5.根据权利要求1所述的稳压系统,其特征在于,更包含一第三判断电路,在所述第一阶段中,所述第三判断电路计数所述三阶降压型转换器进入所述第一转换状态的一第一次数,当所述第一次数大于一预设计数值,所述第三判断电路触发所述开关控制电路操作所述多个开关以及所述控制开关,使得所述三阶降压型转换器从所述第一阶段进入所述第二阶段;
其中,在所述第二阶段中,所述第三判断电路计数所述三阶降压型转换器进入所述第四转换状态的一第二次数,当所述第二次数大于所述预设计数值,所述第三判断电路触发所述开关控制电路操作所述多个开关以及所述控制开关,使得所述三阶降压型转换器从所述第二阶段进入所述第一阶段。
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