TWI733638B - 降壓型直流-直流轉換器 - Google Patents

降壓型直流-直流轉換器 Download PDF

Info

Publication number
TWI733638B
TWI733638B TW109146671A TW109146671A TWI733638B TW I733638 B TWI733638 B TW I733638B TW 109146671 A TW109146671 A TW 109146671A TW 109146671 A TW109146671 A TW 109146671A TW I733638 B TWI733638 B TW I733638B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
voltage
circuit
modulation
electrically connected
Prior art date
Application number
TW109146671A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202226721A (zh
Inventor
王朝欽
陳品全
邱逸仁
Original Assignee
國立中山大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立中山大學 filed Critical 國立中山大學
Priority to TW109146671A priority Critical patent/TWI733638B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI733638B publication Critical patent/TWI733638B/zh
Publication of TW202226721A publication Critical patent/TW202226721A/zh

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

一種降壓型直流-直流轉換器具有一降壓轉換電路、一PWM調變電路、一PFM調變電路、一電流感測器、一調變模式控制電路及一輕載模式控制電路，該降壓轉換電路用以進行降壓轉換，該PWM調變電路及該PFM調變電路分別用以產生一PWM控制訊號及一PFM控制訊號，該調變模式控制電路藉由電流感測器感測之感測電壓判斷是否處於輕載模式，以決定使用PWM控制訊號或PFM控制訊號控制該降壓轉換電路，該輕載模式控制電路藉由模式選擇訊號關閉降壓轉換電路中的部分切換單元，讓降壓型直流-直流轉換器於輕重載狀態皆可具有良好的轉換效率。

Description

降壓型直流-直流轉換器
本發明是關於一種直流-直流轉換器，特別是關於一種降壓型直流-直流轉換器。
直流-直流轉換器最早提出的調變方式為脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation, PWM)，其優點是在重載時具有良好的轉換效率，但PWM調變方式的缺點是在輕載時的轉換效率較差，因此，請參閱中華民國專利公告第I684314號，其藉由加入了於輕載時具有良好轉換效率的脈衝頻率調變(Pulse Frequency Modulation, PFM)，而能夠結合兩種控制方式讓電壓轉換器能夠在輕載及重載時皆具有良好的轉換效率。但由於轉換效率為直流-直流轉換器評估性能的重點，因此如何再進一步地提高轉換效率為直流-直流轉換器的發展重點。
本發明的主要目的在於提高降壓型直流-直流轉換器於輕載狀態的轉換效率。
一種降壓型直流-直流轉換器包含一降壓轉換電路、一PWM調變電路、一PFM調變電路、一電流感測器、一調變模式控制電路及一輕載模式控制電路，該降壓轉換電路具有一第一切換單元、一第二切換單元及一LC單元，該LC單元電性連接該第一切換單元及該第二切換單元，該PWM調變電路耦接該降壓轉換電路，且該PWM調變電路輸出一PWM控制訊號，該PFM調變電路耦接該降壓轉換電路，且該PFM調變電路輸出一PFM控制訊號，該電流感測器耦接該降壓轉換電路之該LC單元，且該電流感測器輸出一感測電壓，該調變模式控制電路電性連接該PWM調變電路、該PFM調變電路及該電流感測器，以接收該PWM控制訊號、該PFM控制訊號及該感測電壓，且該調變模式控制電路根據該感測電壓之大小輸出一第一開關切換訊號及一模式選擇訊號，其中該第一開關切換控制訊號用以控制該第一切換單元，該輕載模式控制電路耦接該調變模式控制電路以接收該第一開關切換訊號及該模式選擇訊號，且該輕載模式控制電路根據該第一開關切換訊號及該模式選擇訊號輸出一第二開關切換訊號，該第二開關切換訊號用以控制該第二切換單元。
本發明藉由該調變模式控制電路比較該感測電壓之電位大小判斷該降壓型直流-直流轉換器是否為輕載狀態，若為輕載狀態則使用PFM控制訊號進行電壓轉換，若為非輕載狀態則使用PWM控制訊號進行電壓轉換，使得本發明在輕載或重載狀態下都可具有良好的轉換效率，此外，在輕載狀態下該輕載模式控制電路輸出之該第二開關切換訊號可將該第二切換單元關閉，而能夠進一步地降低輕載狀態下的功率消耗。
請參閱第1圖，為本發明之一實施例，一種降壓型直流-直流轉換器100的方塊圖，其包含一降壓轉換電路110、一PWM調變電路120、一PFM調變電路130、一電流感測器140、一調變模式控制電路150及一輕載模式控制電路160。該降壓轉換電路110接收一輸入電壓V in並將其降壓轉換為一輸出電壓V out，該PWM調變電路120及該PFM調變電路130電性連接該降壓轉換電路110並分別輸出一PWM控制訊號PWM及一PFM控制訊號PFM，該電流感測器140電性連接該降壓轉換電路110並輸出一感測電壓V sen。該調變模式控制電路150電性連接該PWM調變電路120、該PFM調變電路130及該電流感測器140，以接收該PWM控制訊號PWM、該PFM控制訊號PFM及該感測電壓V sen，該調變模式控制電路150根據該PWM控制訊號PWM、該PFM控制訊號PFM及該感測電壓V sen輸出一第一開關切換訊號QF及一模式選擇訊號MS，該第一開關切換訊號QF傳送至該降壓轉換電路110，以控制該降壓轉換電路110之一第一切換單元，該輕載模式控制電路160電性連接該調變模式控制電路150以接收該第一開關切換訊號QF及該模式選擇訊號MS，且該輕載模式控制電路160根據該第一開關切換訊號QF及該模式選擇訊號MS輸出一第二開關切換訊號QS，該第二開關切換訊號QS用以控制該降壓轉換電路110之一第二切換單元。
當該降壓型直流-直流轉換器100未處於輕載狀態時，該調變模式控制電路150輸出之該第一開關切換訊號QF為該PWM控制訊號PWM，且該模式選擇訊號MS會讓該輕載模式控制電路160輸出之該第二開關切換訊號QS亦為該PWM控制訊號PWM，使得該第一切換單元及該第二切換單元皆以PWM調變進行降壓轉換。在該降壓型直流-直流轉換器100處於輕載狀態時，該調變模式控制電路150輸出之該第一開關切換訊號QF為該PFM控制訊號PFM，且該模式選擇訊號MS會讓該輕載模式控制電路160輸出之該第二開關切換訊號QS關閉該降壓轉換電路110之該第二切換單元，使其不參與降壓轉換，而可有效地提升該直流-直流轉換器於輕載時的轉換效率。
請參閱第2圖，為本實施例之該降壓型直流-直流轉換器100的電路圖，較佳的，該降壓型直流-直流轉換器100還包含一停滯時間電路170、一誤差放大器180及一零電壓偵測電路190。該調變模式控制電路150輸出之該第一開關切換訊號QF經由該停滯時間電路170及該零電壓偵測電路190分為一第一上開關切換訊號QP及一第一下開關切換訊號QN。該輕載模式控制電路160接收該第一上開關切換訊號QP及該第一下開關切換訊號QN，且輸出之該第二開關切換訊號包含一高壓第二上開關切換訊號V c_p及一高壓第二下開關切換訊號V c_n。該PWM調變電路120及該PFM調變電路130接收該誤差放大器180之一誤差放大電壓V EA進行調變。
請參閱第2及3圖，在本實施例中，該降壓轉換電路110之該第一切換單元111具有至少一第一上開關M P1及至少一第一下開關M N1，該第二切換單元112具有至少一第二上開關M P2及至少一第二下開關M N2。該LC單元113電性連接該第一切換單元111及該第二切換單元112。其中，該第一上開關M p1及該第二上開關M p2之一端接收該輸入電壓V in，該第一上開關M p1及該第二上開關M p2之另一端電性連接該第一下開關M N1及該第二下開關M N2之一端及該LC單元113，該第一下開關M N1及該第二下開關M N2之另一端電性連接一接地端。在本實施例中，該第一上開關M P1及該第二上開關M P2為PMOS高壓電晶體，該第一下開關M N1及該第二下開關M N2為NMOS高壓電晶體。
請再參閱第3圖，該LC單元113具有一電感113a及一電容113b，該電感113a之兩端分別電性連接該第一、二切換單元111、112及一感測電阻R s之一端，該電容113b之兩端分別電性連接該感測電阻R s之一端及該接地端，該LC單元113由該電感113a及該電容113b的連接節點處輸出一電源電壓V s。其中，當該第一上開關M P1及該第二上開關M P2導通，且該第一下開關M N1及該第二下開關M N2截止時，該輸入電壓V in經由該第一上開關M P1及該第二上開關M P2對該電感113a及該電容113b充電，而當該第一上開關M P1及該第二上開關M P2截止，且該第一下開關M N1及該第二下開關M N2導通時，該電感113a經由該電容113b、該第一下開關M N1及該第二下開關M N2放電而達成降壓轉換。
請參閱第3圖，該感測電阻R s之一端電性連接該電感113a及該電容113b的連接節點處，以接收該電源電壓V s並由另一端輸出該輸出電壓V out至負載(圖未繪出)，該感測電阻R s用以偵測流至負載的電流大小。一分壓電阻R d電性連接該感測電阻R s之另一端以接收該輸出電壓V out，且該分壓電阻R d將該輸出電壓V out分壓而輸出一分壓電壓V res，該分壓電阻R d用以將該輸出電壓V out的電位降壓至後端電路可使用之電位大小。
請參閱第2及3圖，該誤差放大器180電性連接該分壓電阻R d以接收該分壓電壓V res，且該誤差放大器180輸出該誤差放大電壓V EA至該PWM調變電路120及該PFM調變電路130，該誤差放大器180用以穩定電壓以避免雜訊影響後端PWM調變電路120及PFM調變電路130的調變。
請參閱第2及4圖，該電流感測器140具有一高阻值感測電阻141、一高壓感測級142及一輸出級143，該高阻值感測電阻141之一端電性連接該感測電阻R s之一端並接收該電源電壓V s，該高阻值感測電阻141之另一端電性連接該高壓感測級142，該高壓感測級142電性連接該感測電阻R s之另一端，該輸出級143電性連接該高壓感測級142，且該輸出級143輸出該感測電壓V sen。在本實施例中，該高壓感測電阻141的阻值為該感測電阻R s之阻值的K倍，且經由該高壓感測級142之複數個電流鏡的設計，以及該些電流鏡之電晶體尺寸的設計，可讓流經該感測電阻R s之電流為流經該高阻值感測電阻141之電流的K倍，而流經該高阻值感測電阻141之電流經過高壓感測級142之該些電流鏡的映射後輸出一映射電壓V a至該輸出級143，該映射電壓V a經由該輸出級143的電流鏡映射後輸出該感測電壓V sen，由於該感測電壓V sen的大小與流經該感測電阻R s之電流的大小有著線性比例關係，可藉此測得該降壓型直流-直流轉換器100輸出至負載的電流大小。
請參閱第2圖，該PWM調變電路120及該PFM調變電路130接收該誤差放大器180輸出之該誤差放大電壓V EA進行調變而分別輸出該PWM控制訊號PWM及該PFM控制訊號PFM。在本實施例中，該PWM調變電路120具有一時脈及三角波產生器121、一第一比較器122及一第一閂鎖器123，該時脈及三角波產生器121輸出一三角波訊號V ramp及一時脈訊號V clk，該第一比較器122接收該誤差放大電壓V EA及該三角波訊號V ramp進行比較後輸出比較訊號至該第一閂鎖器123之重置端，該第一閂鎖器123之設定端接收該時脈訊號V clk，該第一閂鎖器123之輸出端輸出該PWM控制訊號PWM。該PFM調變電路130具有一第二比較器131、一第三比較器132、一第二閂鎖器133、一D型正反器134及一或閘135，該第二比較器131接收該誤差放大電壓V EA及一高門檻電壓V HL進行比較而輸出一高門檻比較訊號C H，該第三比較器132接收該誤差放大電壓V EA及一低門檻電壓V LL進行比較而輸出一低門檻比較訊號C L。該第二閂鎖器133之重置端接收該高門檻比較訊號C H，該第二閂鎖器133之設定端接收該低門檻比較訊號C L，該第二閂鎖器133之輸出端輸出一輸出訊號至該D型正反器134之該輸入端，該D型正反器134之時脈輸入端接收該時脈訊號V clk，該D型正反器134輸出一訊號至該或閘135，該或閘135並接收該時脈訊號V clk而輸出該PFM控制訊號PFM。該PWM調變電路120及該PFM調變電路130之電路作動為本領域之習知技術，因此不再贅述。
請參閱第2圖，該調變模式控制電路150電性連接該PWM調變電路120、該PFM調變電路130及該電流感測器140，以接收該PWM控制訊號PWM、該PFM控制訊號PFM及該感測電壓V sen，且該調變模式控制電路150根據該感測電壓V sen之電位大小輸出該第一開關切換訊號QF及該模式選擇訊號MS。
該調變模式控制電路150比較該感測電壓V sen及一輕載門檻值V ref的電位大小而輸出該模式選擇訊號MS，該模式選擇訊號MS用以表示該降壓型直流-直流轉換器100是否處於該輕載狀態，若該降壓型直流-直流轉換器100處於該輕載狀態，該調變模式控制電路150輸出之該第一開關切換訊號QF為該PFM控制訊號PFM，若該降壓型直流-直流轉換器100未處於該輕載狀態，則該調變模式控制電路150輸出之該第一開關切換訊號QF為該PWM控制訊號PWM。
請參閱第5圖，在本實施例中，該調變模式控制電路150具有一比較器151及一多工器152，該比較器151電性連接該電流感測器140，該比較器150接收該感測電壓V sen及該輕載門檻值V ref並比較其電位大小，且該比較器151輸出該模式選擇訊號MS。當該感測電壓V sen大於該輕載門檻值V ref時，該模式選擇訊號MS為低電位，表示該降壓型直流-直流轉換器100未處於輕載狀態，而當該感測電壓V sen小於該輕載門檻值V ref時，該模式選擇訊號MS為高電位，表示該降壓型直流-直流轉換器100處於輕載狀態。該多工器152電性連接該PWM調變電路120、該PFM調變電路130及該比較器151，該多工器152之兩個輸入端152a分別接收該PWM控制訊號PWM及該PFM控制訊號PFM，該多工器152之一選擇端152b接收該模式選擇訊號MS，該多工器152之一輸出端152c輸出該第一開關切換訊號QF。
請參閱第2圖，該停滯時間電路170電性連接該調變模式控制電路150以接收該第一開關切換訊號QF，且該停滯時間電路170依據該第一開關切換訊號QF輸出該第一上開關切換訊號QP及該第一下開關切換訊號QN以控制該第一切換單元111之該第一上開關M P1及該第一下開關M N1，該停滯時間電路170用以錯開該第一上開關M P1及該第一下開關M N1的切換時間，以避免該切換單元111之該第一上開關M P1及該第一下開關M N1同時導通使得該輸入電壓V in直接接地產生大電流而造成功率損耗或電晶體的燒毀。
請參閱第2及3圖，在本實施例中，由於該第一上開關M P1及該第一下開關M N1為高壓電晶體，因此，該上開關切換訊號QP及該下開關切換訊號QN分別經由兩緩衝器轉換為一高壓第一上開關切換訊號QPH及一高壓第一下開關切換訊號QNH，並分別傳送至該第一上開關M P1及該第一下開關M N1，以控制該第一上開關M P1及該第一下開關M N1。
請參閱第2及3圖，較佳的，該停滯時間電路170是經由該零電壓偵測電路190輸出該下開關切換訊號QN，該零電壓偵測電路190用以偵測該電感113a之一電感電壓V L是否為零，以在該電感電壓V L為零時將該第一下開關M N1關閉，以避免產生逆電流。
請參閱第2、3及6圖，該輕載模式控制電路160經由該停滯時間電路170及該零電壓偵測電路190耦接該調變模式控制電路150以接收該第一上開關切換訊號QP、第一下開關切換訊號QN及該模式選擇訊號MS，且該輕載模式控制電路160根據該第一上開關切換訊號QP、第一下開關切換訊號QN及該模式選擇訊號MS輸出該高壓第二上開關切換訊號V c_p及該高壓第二下開關切換訊號V c_n以控制該第二切換單元112之該第二上開關M P2及該第二下開關M N2。
請參閱第6圖，在本實施例中，該輕載模式控制電路160具有一或閘161、一高壓緩衝器162、一反向閘163及一及閘164，該或閘161電性連接該調變模式控制電路150及該停滯時間電路170以接收該模式選擇訊號MS及該第一上開關切換訊號QP，該或閘161輸出一第二上開關切換訊號V p，該高壓緩衝器162電性連接該或閘161以接收該第二上開關切換訊號V p，且該高壓緩衝器162輸出該高壓第二上開關切換訊號V c_p以控制該第二上開關M P2。請參閱第7圖，該高壓緩衝器162是由複數個CMOS反向器162a串接而成，以藉由各該反向器162a將該第二上開關切換訊號V P升壓，以確保輸出之該高壓第二上開關切換訊號V c_p能夠將該第二上開關M P2完全關閉，以避免漏電流產生功率消耗。
請參閱第6圖，該反向閘163電性連接該調變模式控制電路150以接收該模式選擇訊號MS，且該反向閘163輸出一反向模式選擇訊號MS_i，該及閘164電性連接該反向閘163及該停滯時間電路170以接收該反向模式選擇訊號MS_i及該第一下開關切換訊號QN，且該及閘164輸出一高壓第二下開關切換訊號V c_n以控制該第二下開關M N2。當該降壓型直流-直流轉換器100處於輕載狀態時，該調變模式控制電路150輸出之該模式選擇訊號MS為高電位，因此，不論該第一上開關切換訊號QP的電位為高電位或低電位，該或閘161輸出之該第二上開關切換訊號V p皆維持為高電位，進而讓該高壓緩衝器162輸出之該高壓第二上開關切換訊號V c_p也維持在高電位，讓該第二上開關M P2持續地關閉。該降壓型直流-直流轉換器100處於輕載狀態時，該反向閘163輸出之該反向模式選擇訊號MS_i為低電位，因此，不論該第一下開關切換訊號QN的電位為高電位或低電位，該及閘164輸出之該高壓第二下開關切換訊號V c_n維持在低電位，讓該第二下開關M N2持續地關閉。藉此，若該降壓型直流-直流轉換器100處於該輕載狀態時，該輕載模式控制電路160輸出之該高壓第二上開關切換訊號V c_p及該高壓第二下開關切換訊號V c_n可讓該第二上開關M P2及該第二下關M N2維持關閉而不參與電壓轉換。由於輕載狀態時只有該第一切換單元111參與電壓轉換，能夠進一步地降低輕載時的功率消耗，而提高該降壓型直流-直流轉換器100整體的轉換效率。
本發明藉由該調變模式控制電路150比較該感測電壓V sen之電位大小判斷該降壓型直流-直流轉換器100是否為輕載狀態，若為輕載狀態使用PFM控制訊號PFM進行電壓轉換，若為非輕載狀態則使用PWM控制訊號PWM進行電壓轉換，使本發明在輕載或重載狀態下都可具有良好的轉換效率。此外，在輕載狀態下該輕載模式控制電路160輸出之該第二開關切換訊號QS可將第二切換單元112關閉，而進一步地降低輕載狀態下的功率消耗。
本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。
100:降壓型直流-直流轉換器 110:降壓轉換電路 111:第一切換單元 112:第二切換單元 113:LC單元 113a:電感 113b:電容 120:PWM調變電路 121:時脈及三角波產生器 122:第一比較器 123:第一閂鎖器 130:PFM調變電路 131:第二比較器 132:第三比較器 133:第二閂鎖器 134:D型正反器 135:或閘 140:電流感測器 141:高阻值感測電阻 142:高壓感測級 143:輸出級 150:調變模式控制電路 151:比較器 152:多工器 152a:輸入端 152b:選擇端 152c:輸出端 160:輕載模式控制電路 161:或閘 162:高壓緩衝器 162a:CMOS反向器 163:反向閘 164:及閘 170:停滯時間電路 180:誤差放大器 190:零電壓偵測電路 M P1:第一上開關 M P2:第二上開關 M N1:第一下開關 M N2:第二下開關 PWM:PWM控制訊號 PFM:PFM控制訊號 V sen:感測電壓 MS:模式選擇訊號 V ref:輕載門檻值 QF:第一開關切換訊號 QS:第二開關切換訊號 V p:第二上開關切換訊號 V c_p:高壓第二上開關切換訊號 V c_n:高壓第二下開關切換訊號 V res:分壓電壓 V in:輸入電壓 V out:輸出電壓 V EA:誤差放大電壓 QP:第一上開關切換訊號 QN:第一下開關切換訊號 QPH:高壓第一上開關切換訊號 QNH:高壓第一下開關切換訊號 V a:映射電壓 V s:電源電壓 R s:感測電阻 R d:分壓電阻 V HL:高門檻電壓 V LL:低門檻電壓 C H:高門檻比較訊號 C L:低門檻比較訊號 V ramp:三角波訊號 V clk:時脈訊號 MS_i:反向模式選擇訊號 reset:重置訊號
第1圖：依據本發明之一實施例，一種降壓型直流-直流轉換器的方塊圖。 第2圖：依據本發明之一實施例，該降壓型直流-直流轉換器的電路圖。 第3圖：依據本發明之一實施例，一降壓轉換器的電路圖。 第4圖：依據本發明之一實施例，一電流感測器的電路圖。 第5圖：依據本發明之一實施例，一調變模式控制電路的電路圖。 第6圖：依據本發明之一實施例，一輕載模式控制電路的電路圖。 第7圖：依據本發明之一實施例，一高壓緩衝器的電路圖。
100:降壓型直流-直流轉換器
110:降壓轉換電路
120:PWM調變電路
130:PFM調變電路
140:電流感測器
150:調變模式控制電路
160:輕載模式控制電路
Vin:輸入電壓
Vout:輸出電壓
PWM:PWM控制訊號
PFM:PFM控制訊號
Vsen:感測電壓
QF:第一開關切換訊號
MS:模式選擇訊號
QS:第二開關切換訊號

Claims (10)

  1. 一種降壓型直流-直流轉換器，其包含： 一降壓轉換電路，具有一第一切換單元、一第二切換單元及一LC單元，該LC單元電性連接該第一切換單元及該第二切換單元； 一PWM調變電路，耦接該降壓轉換電路，且該PWM調變電路輸出一PWM控制訊號； 一PFM調變電路，耦接該降壓轉換電路，且該PFM調變電路輸出一PFM控制訊號； 一電流感測器，耦接該降壓轉換電路之該LC單元，且該電流感測器輸出一感測電壓； 一調變模式控制電路，電性連接該PWM調變電路、該PFM調變電路及該電流感測器，以接收該PWM控制訊號、該PFM控制訊號及該感測電壓，且該調變模式控制電路根據該感測電壓之大小輸出一第一開關切換訊號及一模式選擇訊號，其中該第一開關切換控制訊號用以控制該第一切換單元；以及 一輕載模式控制電路，耦接該調變模式控制電路以接收該第一開關切換訊號及該模式選擇訊號，且該輕載模式控制電路根據該第一開關切換訊號及該模式選擇訊號輸出一第二開關切換訊號，該第二開關切換訊號用以控制該第二切換單元。
  2. 如請求項1之降壓型直流-直流轉換器，其中該調變模式控制電路比較該感測電壓及一輕載門檻值之間的電位大小而輸出該模式選擇訊號，該模式選擇訊號用以表示該降壓型直流-直流轉換器是否處於一輕載狀態，若該降壓型直流-直流轉換器處於該輕載狀態，該調變模式控制電路輸出之該第一開關切換訊號為該PFM控制訊號，若該降壓型直流-直流轉換器未處於該輕載狀態，則該調變模式控制電路輸出之該第一開關切換訊號為該PWM控制訊號。
  3. 如請求項2之降壓型直流-直流轉換器，其中該調變模式控制電路具有一比較器及一多工器，該比較器電性連接該電流感測器，該比較器接收該感測電壓及該輕載門檻值進行比較並輸出該模式選擇訊號，該多工器電性連接該PWM調變電路、該PFM調變電路及該比較器，該多工器之兩個輸入端分別接收該PWM控制訊號及該PFM控制訊號，該多工器之一選擇端接收該模式選擇訊號，該多工器之一輸出端輸出該第一開關切換訊號。
  4. 如請求項1或2之降壓型直流-直流轉換器，其中若該降壓型直流-直流轉換器處於該輕載狀態時，該輕載模式控制電路輸出之該第二開關切換訊號關閉該第二切換單元，使該第二切換單元不參與電壓轉換。
  5. 如請求項2之降壓型直流-直流轉換器，其包含一停滯時間電路，該停滯時間電路電性連接該調變模式控制電路以接收該第一開關切換訊號，且該停滯時間電路輸出一第一上開關切換訊號及一第一下開關切換訊號以分別控制該第一切換單元之一第一上開關及一第一下開關。
  6. 如請求項5之降壓型直流-直流轉換器，其中該輕載模式控制電路具有一或閘、一高壓緩衝器、一反向閘及一及閘，該或閘電性連接該調變模式控制電路及該停滯時間電路以接收該模式選擇訊號及該第一上開關切換訊號，該或閘輸出一第二上開關切換訊號，該高壓緩衝器電性連接該或閘以接收該第二上開關切換訊號，且該高壓緩衝器輸出一高壓第二上開關切換訊號以控制該第二切換單元之一第二上開關，該反向閘電性連接該調變模式控制電路以接收該模式選擇訊號，且該反向閘輸出一反向模式選擇訊號，該及閘電性連接該反向閘及該停滯時間電路以接收該反向模式選擇訊號及該第一下開關切換訊號，且該及閘輸出一高壓第二下開關切換訊號以控制該第二切換單元之一第二下開關。
  7. 如請求項6之降壓型直流-直流轉換器，其中該高壓緩衝器是由複數個CMOS反向器串接而成。
  8. 如請求項1之降壓型直流-直流轉換器，其包含有一感測電阻、一分壓電阻及一誤差放大器，該感測電阻之一端電性連接該LC單元，該感測電阻之另一端輸出一輸出電壓，該分壓電阻電性連接該感測電阻之另一端，且該分壓電阻輸出一分壓電壓，該誤差放大器電性連接該分壓電阻以接收該分壓電壓，且該誤差放大器輸出一誤差放大電壓至該PWM調變電路及該PFM調變電路。
  9. 如請求項8之降壓型直流-直流轉換器，其中該LC單元具有一電感及一電容，該電感之兩端分別電性連接該切換單元及該感測電阻之一端，該電容之兩端分別電性連接該感測電阻之一端及一接地端。
  10. 如請求項8之降壓型直流-直流轉換器，其中該電流感測器具有一高阻值感測電阻、一高壓感測級及一輸出級，該高阻值感測電阻之一端電性連接該感測電阻之一端，該高阻值感測電阻之另一端電性連接該高壓感測級，該高壓感測級電性連接該感測電阻之另一端，該輸出級電性連接該高壓感測級，且該輸出級輸出該感測電壓。
TW109146671A 2020-12-29 2020-12-29 降壓型直流-直流轉換器 TWI733638B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109146671A TWI733638B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 降壓型直流-直流轉換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW109146671A TWI733638B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 降壓型直流-直流轉換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI733638B true TWI733638B (zh) 2021-07-11
TW202226721A TW202226721A (zh) 2022-07-01

Family

ID=77911520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109146671A TWI733638B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 降壓型直流-直流轉換器

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI733638B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201117543A (en) * 2009-11-06 2011-05-16 Green Solution Tech Co Ltd Power supply converter
CN102195466A (zh) * 2010-03-02 2011-09-21 登丰微电子股份有限公司 抗噪声切换式转换电路及其控制器
TW201134069A (en) * 2010-03-31 2011-10-01 Green Solution Tech Co Ltd De-glitch switching power supply circuit and controller for controlling the same
US8797772B2 (en) * 2011-06-30 2014-08-05 Texas Instruments Incorporated Low noise voltage regulator
TW201509081A (zh) * 2013-08-27 2015-03-01 Intersil Americas LLC 配合具切換模式之電源供應器使用的ｐｗｍ／ｐｆｍ控制器
TW201810908A (zh) * 2016-05-02 2018-03-16 國立虎尾科技大學 高轉換效率之同步降壓直流-直流轉換器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201117543A (en) * 2009-11-06 2011-05-16 Green Solution Tech Co Ltd Power supply converter
CN102195466A (zh) * 2010-03-02 2011-09-21 登丰微电子股份有限公司 抗噪声切换式转换电路及其控制器
TW201134069A (en) * 2010-03-31 2011-10-01 Green Solution Tech Co Ltd De-glitch switching power supply circuit and controller for controlling the same
US8797772B2 (en) * 2011-06-30 2014-08-05 Texas Instruments Incorporated Low noise voltage regulator
TW201509081A (zh) * 2013-08-27 2015-03-01 Intersil Americas LLC 配合具切換模式之電源供應器使用的ｐｗｍ／ｐｆｍ控制器
TW201810908A (zh) * 2016-05-02 2018-03-16 國立虎尾科技大學 高轉換效率之同步降壓直流-直流轉換器

Also Published As

Publication number Publication date
TW202226721A (zh) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9893623B2 (en) Windowless H-bridge buck-boost switching converter
CN103475216B (zh) 功率变换器、时钟模块、控制电路及相关控制方法
CN102163834B (zh) 开关控制电路
US10298136B2 (en) Flyback converter, control circuit and control method therefor
KR102641551B1 (ko) 강압형 dc-dc 컨버터
KR20090027149A (ko) 동기 정류형 스위칭 레귤레이터
JP5222267B2 (ja) 電流感知を伴う燃料計電力スイッチ
JP4391496B2 (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ
US9739806B2 (en) Voltage detection method and circuit and associated switching power supply
CN108900069B (zh) 一种基于占空比的自适应二次斜坡补偿电路
CN111277135B (zh) 功率转换器
CN108768142A (zh) 一种自举电路
CN102403900A (zh) 转换控制器
TWI689161B (zh) 功率轉換器
TWI674740B (zh) 功率轉換裝置及方法
TWI692185B (zh) 升壓轉換器
US7135844B2 (en) Control circuit for DC/DC converter
TWI733638B (zh) 降壓型直流-直流轉換器
TWI767346B (zh) 諧振切換式電源轉換器
TWI755144B (zh) 諧振切換式電源轉換器
Maderbacher et al. A sensor concept for minimizing body diode conduction losses in DC/DC converters
TWI381623B (zh) Step-up conversion circuit and step-up conversion device
TWI719511B (zh) Psm/pwm雙模式降壓轉換器
TWI805407B (zh) 能減弱振鈴的升降壓切換式電源電路及其控制方法
TW202131614A (zh) 升壓轉換器