TWI766314B - 具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器 - Google Patents

具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器 Download PDF

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Abstract

本發明公開一種具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器。飛馳電容以及輸出電感的第一端連接開關電路。輸出電容的兩端分別連接輸出電感的第二端以及接地。誤差放大器的一輸入端連接輸出電容與輸出電感之間的節點。誤差放大器的另一輸入端耦接參考電壓。誤差放大器依據節點的電壓與參考電壓以輸出誤差放大訊號。比較電路接收斜波訊號。斜波訊號的斜率與飛馳電容的電壓成正比。比較電路比對斜波訊號與誤差放大訊號輸出比較訊號。驅動電路依據比較訊號驅動開關電路。

Description

具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器
本發明涉及電源轉換器，特別是涉及一種具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器。
隨著超高速網路以及物聯網概念的普及興盛，需要直流-直流降壓轉換器以實現電路元件間的能量傳遞。傳統二階直流-直流減壓轉換器需要採用耐高壓功率元件以因應互補金屬氧化物半導體先進製程的考量，提高了產品成本。相比之下，三階直流-直流轉換器具有更小的紋波電壓，更低的紋波電感電流，開關元件的閘極的驅動電壓減半等特性，因而能提供更低雜訊的輸出電壓。然而，由於製程變異和開關元件寄生效應等因素，多階直流-直流轉換器的飛馳電容(Flying Capacitor)存在電壓不平衡問題以及開關元件導通不穩定等問題。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器，包含開關電路、飛馳電容、輸出電路、誤差放大器、比較電路以及驅動電路。開關電路耦接輸入電壓。飛馳電容連接開關電路。輸出電路包含輸出電容以及輸出電感。輸出電感的第一 端連接至開關電路。輸出電容的兩端分別連接輸出電感的第二端以及接地。誤差放大器的第一輸入端連接至輸出電容以及輸出電感之間的輸出節點。誤差放大器的第二輸入端耦接參考電壓。誤差放大器配置以依據輸出節點的輸出電壓與參考電壓以輸出誤差放大訊號。比較電路連接誤差放大器，配置以比對誤差放大訊號與一斜波訊號，以輸出比較訊號，其中斜波訊號的斜率與飛馳電容的電壓成正比，並且輸入電壓與飛馳電容的電壓的差值正比於斜波訊號的斜率。驅動電路連接比較電路以及開關電路，配置以依據比較訊號，以驅動開關電路。
在一實施方案中，電源轉換器更包含邏輯電路。邏輯電路連接在驅動電路以及比較電路之間。邏輯電路配置以依據比較訊號輸出一邏輯訊號。驅動電路依據邏輯訊號輸出驅動開關電路。
在一實施方案中，開關電路包含第一電晶體、第二電晶體、第三電晶體以及第四電晶體。第一電晶體的第一端耦接輸入電壓。第二電晶體的第一端和第二端分別連接第一電晶體的第二端以及第三電晶體的第一端。第四電晶體的第一端和第二端分別連接第三電晶體的第二端以及接地。第二電晶體的第二端以及第三電晶體的第一端之間的節點連接輸出電感的第一端。驅動電路連接第一電晶體、第二電晶體、第三電晶體以及第四電晶體的控制端。飛馳電容的第一端連接第一電晶體的第二端以及第二電晶體的第一端之間的節點。飛馳電容的第二端連接第三電晶體的第二端以及第四電晶體的第一端之間的節點。
在一實施方案中，驅動電路包含第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器以及一第六反相器。第一反相器、第二反相器、第三反相器和第四反相器的負端分別連接第一電晶體、第二電晶體、第三電晶體和第四電晶體的控制端。第一反相器和第二反相器的正端分別連 接第五反相器和第六反相器的負端。第三反相器、第四反相器、第五反相器和第六反相器的正端連接比較電路的輸出端。
在一實施方案中，比較電路包含第一比較器以及第二比較器。第一比較器和第二比較器的第一輸入端連接誤差放大器以接收誤差放大訊號。第一比較器和第二比較器的第二輸入端分別耦接一斜波訊號所包含的第一斜波訊號以及第二斜波訊號。第一比較器的輸出端連接第四反相器和第五反相器的正端。第二比較器的輸出端連接第三反相器和第六反相器的正端。
在一實施方案中，所述具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器更包含邏輯電路，連接在驅動電路以及比較電路之間。邏輯電路包含第一正反器以及第二正反器。第一正反器的兩輸入端分別連接第一比較器的輸出端以及耦接一第一時脈訊號。第一正反器的輸出端連接第四反相器和第五反相器的正端。第二正反器的兩輸入端分別連接第二比較器的輸出端以及耦接一第二時脈訊號。第二正反器的輸出端連接第三反相器和第六反相器的正端。
在一實施方案中，所述具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器更包含斜波訊號產生器，連接第一比較器和第二比較器的第二輸入端。斜波訊號產生器配置以依據輸入電壓以及飛馳電容的電壓，以產生第一斜波訊號以及第二斜波訊號分別輸入第一比較器和第二比較器的第二輸入端。
在一實施方案中，所述具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器更包含分壓電路，連接至輸出節點以及誤差放大器的第一輸入端。分壓電路配置以將輸出節點的輸出電壓分壓成反饋電壓輸入誤差放大器的第一輸入端。誤差放大器配置以依據反饋電壓與參考電壓以輸出誤差放大訊號。
在一實施方案中，分壓電路包含第一分壓電阻以及第二分壓電阻。誤差放大器的第一輸入端連接至第一分壓電阻以及第二分壓電阻之間的反饋節點。反饋節點具有反饋電壓。
如上所述，本發明提供一種具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器及方法，其利用具有與飛馳電容的電壓成正比的斜率的斜波訊號，調整用以控制開關電路的訊號的工作週期，以平衡飛馳電容的電壓維持為輸入電壓的二分之一。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
Ramp1:第一斜波訊號
Ramp2:第二斜波訊號
COC:比較電路
COM1:第一比較器
COM2:第二比較器
GIC:邏輯電路
FF1:第七正反器
FF2:第八正反器
R:第一輸入端
S:第二輸入端
Q、QB:輸出端
Clock1:第一時脈訊號
Clock2:第二時脈訊號
DVR:驅動電路
NT1:第一反相器
NT2:第二反相器
NT3:第三反相器
NT4:第四反相器
NT5:第五反相器
NT6:第六反相器
SWC:開關電路
T1:第一電晶體
T2:第二電晶體
T3:第三電晶體
T4:第四電晶體
Vin:輸入電壓
Cfly:飛馳電容
OUT:輸出電路
L:輸出電感
Cout:輸出電容
Vout:輸出電壓
DFV:分壓電路
Rfb1:第一分壓電阻
Rfb2:第二分壓電阻
Nfb:反饋節點
ERR:誤差放大器
Vfb:反饋電壓
Vref:參考電壓
t11、t12、t13:時間
Vea、Vea1、Vea2、Vea3、Vea4:誤差放大訊號
D1:第一邏輯訊號
D2:第二邏輯訊號
RAG:斜波訊號產生器
Vfly:電壓
CFD1:電流流向指示訊號
IL:電感電流訊號
圖1為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的電路布局圖。
圖2為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的第一和第三電晶體開啟、第二和第四電晶體關閉時的電流流向示意圖。
圖3為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器在第一時間的訊號波形圖。
圖4為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的第三和第四電晶體開啟、第一和第二電晶體關閉時的電流流向示意圖。
圖5為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器在第二時間的訊號波形圖。
圖6為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的第一和第三電晶體關閉、第二和第四電晶體開啟時的電流流向示意圖。
圖7為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器在第三時間的訊號波形圖。
圖8為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉 換器的電路布局圖。
圖9為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的邏輯訊號的工作週期與總時間的比值小於0.5以及飛馳電容的電壓大於二分之一輸入電壓時的訊號波形圖。
圖10為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的邏輯訊號的工作週期與總時間的比值小於0.5以及飛馳電容的電壓小於二分之一輸入電壓時的訊號波形圖。
圖11為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的邏輯訊號的工作週期與總時間的比值大於0.5以及飛馳電容的電壓大於二分之一輸入電壓時的訊號波形圖。
圖12為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的邏輯訊號的工作週期與總時間的比值大於0.5以及飛馳電容的電壓小於二分之一輸入電壓時的訊號波形圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1，其為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制 的電源轉換器的電路布局圖。
如圖1所示，本實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器可包含開關電路SWC、飛馳電容(Flying Capacitor)Cfly、輸出電路OUT、誤差放大器ERR、比較電路COC以及驅動電路DVR。
比較電路COC的輸入端連接誤差放大器ERR的輸出端並耦接一斜波訊號。舉例而言，本實施例的比較電路COC可包含第一比較器COM1以及第二比較器COM2。第一比較器COM1的第一輸入端例如反相輸入端以及第二比較器COM2的第一輸入端例如反相輸入端連接誤差放大器ERR的輸出端。
第一比較器COM1的第二輸入端例如非反相輸入端耦接斜波訊號所包含的第一斜波訊號Ramp1。第二比較器COM2的第二輸入端耦接斜波訊號所包含的第二斜波訊號Ramp2。
若未設置邏輯電路GIC，比較電路COC的輸出端連接驅動電路DVR的輸入端。詳言之，比較電路COC的第一比較器COM1的輸出端可連接第四反相器NT4的正端以及第五反相器NT5的正端。第二比較器COM2的輸出端可連接第三反相器NT3的正端以及第六反相器NT6的正端。
若有需要，本實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器可更包含邏輯電路GIC，連接在比較電路COC以及驅動電路DVR之間。舉例而言，邏輯電路GIC可包含第七正反器FF1以及第八正反器FF2，兩者可例如為RS正反器，在此僅舉例說明，本發明不以此為限。
第七正反器FF1的第一輸入端R連接第一比較器COM1的輸出端。第七正反器FF1的第二輸入端S耦接第一時脈訊號Clock1。換言之，第七正反器FF1的第二輸入端S連接一時脈電路(未圖示)，並從時脈電路接收第一時脈訊號Clock1。
第八正反器FF2的第一輸入端R連接第二比較器COM2的輸出 端。第八正反器FF2的第二輸入端S耦接第二時脈訊號Clock2。換言之，第八正反器FF2的第二輸入端S連接一時脈電路(未圖示)，並從時脈電路接收第二時脈訊號Clock2。
驅動電路DVR可包含第一反相器NT1、第二反相器NT2、第三反相器NT3、第四反相器NT4、第五反相器NT5以及第六反相器NT6。第四反相器NT4的正端以及第五反相器NT5的正端連接第七正反器FF1的輸出端Q。第三反相器NT3的正端以及第六反相器NT6的正端連接第八正反器FF2的輸出端。第五反相器NT5的負端以及第六反相器NT6的負端連接第一反相器NT1和第二反相器NT2的正端。
驅動電路DVR可連接開關電路SWC。開關電路SWC可包含多個電晶體，例如圖1所示的第一電晶體T1、第二電晶體T2、第三電晶體T3以及第四電晶體T4。第一電晶體T1的第一端耦接輸入電壓Vin。
第一電晶體T1的第二端連接第二電晶體T2的第一端。第二電晶體T2的第二端連接第三電晶體T3的第一端。第三電晶體T3的第二端連接第四電晶體T4的第一端。第四電晶體T4的第二端接地。
第一反相器NT1的負端連接第一電晶體T1的控制端。第二反相器NT2的負端連接第二電晶體T2的控制端。第三反相器NT3的負端連接第三電晶體T3的控制端。第四反相器NT4的負端連接第四電晶體T4的控制端。
飛馳電容Cfly的第一端連接第一電晶體T1的第二端以及第二電晶體T2的第一端之間的節點。飛馳電容Cfly的第二端連接第三電晶體T3的第二端以及第四電晶體T4的第一端之間的節點。
第二電晶體T2的第二端以及第三電晶體T3的第一端之間的節點連接輸出電路OUT的輸出電感L的第一端。輸出電感L的第二端連接輸出電路OUT的輸出電容Cout的第一端。輸出電容Cout的第二端接地。輸出電感L以 及輸出電容Cout之間的節點為電源轉換器的輸出節點，此輸出節點具有輸出電壓Vout。
誤差放大器ERR具有第一輸入端例如反相輸入端以及第二輸入端例如非反相輸入端。誤差放大器ERR的第一輸入端可連接至輸出電容Cout以及輸出電感L之間的輸出節點。誤差放大器ERR的第一輸入端可接收此輸出節點的輸出電壓Vout。誤差放大器ERR的第二輸入端可耦接參考電壓Vref。
可選擇性地，分壓電路DFV可設置在誤差放大器ERR以及輸出電路OUT之間。分壓電路DFV可連接至輸出電容Cout以及輸出電感L之間的輸出節點，並可連接誤差放大器ERR的第一輸入端。
詳言之，分壓電路DFV可包含第一分壓電阻Rfb1以及第二分壓電阻Rfb2。誤差放大器ERR的第一輸入端連接至第一分壓電阻Rfb1以及第二分壓電阻Rfb2之間的反饋節點Nfb，此反饋節點Nfb具有反饋電壓Vfb。亦即，分壓電路DFV可將輸出電壓Vout分壓成反饋電壓Vfb，輸入誤差放大器ERR的第一輸入端。
請參閱圖2、圖3，其中圖2為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的第一和第三電晶體開啟、第二和第四電晶體關閉時的電流流向示意圖；圖3為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器在第一時間的訊號波形圖。
如圖2所示的誤差放大器ERR可將反饋電壓Vfb(或實務上為輸出電壓Vout)與參考電壓Vref的差值乘上一增益值，以輸出如圖3所示的誤差放大訊號Vea。接著，第一比較器COM1比對第一斜波訊號Ramp1與誤差放大訊號Vea的電壓，以輸出第一比較訊號。第二比較器COM2比對第二斜波訊號Ramp2與誤差放大訊號Vea的電壓，以輸出第二比較訊號。
第七正反器FF1的第一輸入端R從第一比較器COM1接收第一比 較訊號，而第七正反器FF1的第二輸入端S則從一時脈電路接收如圖3所示的第一時脈訊號Clock1。第七正反器FF1依據第一比較訊號與第一時脈訊號Clock1，以從輸出端Q輸出如圖3所示的第一邏輯訊號D1至第四反相器NT4以及第五反相器NT5。
第七正反器FF1的第一邏輯訊號D1依序經過第五反相器NT5以及第一反相器NT1反相後，傳輸至第一電晶體T1，以控制第一電晶體T1運作。另外，第七正反器FF1的第一邏輯訊號D1經過第四反相器NT4反相後，傳輸至第四電晶體T4，以控制第四電晶體T4運作。
類似地，第八正反器FF2的第一輸入端R從第二比較器COM2接收第二比較訊號，而第八正反器FF2的第二輸入端S則從一時脈電路接收如圖3所示的第二時脈訊號Clock2。第八正反器FF2依據第二比較訊號與第二時脈訊號Clock2，以從輸出端Q輸出如圖3所示的第二邏輯訊號D2至第六反相器NT6以及第三反相器NT3。
第八正反器FF2的第二邏輯訊號D2依序經過第六反相器NT6以及第二反相器NT2反相後，傳輸至第二電晶體T2，以控制第二電晶體T2運作。另外，第八正反器FF2的第二邏輯訊號D2則經過第三反相器NT3反相後，傳輸至第三電晶體T3，以控制第三電晶體T3運作。
在如圖3所示的時間t11內，如圖2所示的第七正反器FF1輸出高準位的第一邏輯訊號D1以開啟第一電晶體T1並關閉第四電晶體T4，而第八正反器FF2則輸出低準位的第二邏輯訊號D2以開啟第三電晶體T3並關閉第二電晶體T2。在此情況下，電流流向指示訊號CFD1指示電流依序流過第一電晶體T1、飛馳電容Cfly以及第三電晶體T3後，流至輸出電感L。如圖3所示，電感電流訊號IL的電流在時間t11內逐漸上升。
請參閱圖4、圖5，其中圖4為本發明第一實施例的具飛馳電容自 動平衡機制的電源轉換器的第三和第四電晶體開啟、第一和第二電晶體關閉時的電流流向示意圖；圖5為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器在第二時間的訊號波形圖。
在如圖5所示的時間t12內，如圖4所示的第七正反器FF1輸出低準位的第一邏輯訊號D1以關閉第一電晶體T1並開啟第四電晶體T4，而第八正反器FF2則輸出低準位的第二邏輯訊號D2以開啟第三電晶體T3並關閉第二電晶體T2。
在此情況下，電流流向指示訊號CFD1指示電流依序流過第四電晶體T4以及第三電晶體T3後，流至輸出電感L。如圖3所示，電感電流訊號IL的電流在時間t12內逐漸下降。
請參閱圖6、圖7，圖6為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的第一和第三電晶體關閉、第二和第四電晶體開啟時的電流流向示意圖；圖7為本發明第一實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器在第三時間的訊號波形圖。
在如圖7所示的時間t13內，如圖6所示的第七正反器FF1輸出低準位的第一邏輯訊號D1以關閉第一電晶體T1並開啟第四電晶體T4，而第八正反器FF2則輸出高準位的第二邏輯訊號D2以關閉第三電晶體T3並開啟第二電晶體T2。
在此情況下，電流流向指示訊號CFD1指示電流依序流過第四電晶體T4、飛馳電容Cfly以及第二電晶體T2後，流至輸出電感L。如圖3所示，電感電流訊號IL的電流在時間t13內逐漸上升。
值得注意的是，如圖7所示，第一邏輯訊號D1的工作週期與第二邏輯訊號D2的工作週期相同，使得飛馳電容Cfly的電壓等於二分之一的輸入電壓Vin。第一斜波訊號Ramp1的斜率以及第二斜波訊號Ramp2的斜率皆與 飛馳電容Cfly的電壓成正比。開關電路SWC所接收的輸入電壓Vin與飛馳電容Cfly的電壓的差值，正比於第一斜波訊號Ramp1的斜率以及第二斜波訊號Ramp2的斜率。
請參閱圖8，其為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的電路布局圖。
本實施例與第一實施例差異在於，本實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器可更包含斜波訊號產生器RAG。本實施例與第一實施例相同內容不在此贅述。
斜波訊號產生器RAG的輸出端連接第一比較器COM1的第二輸入端例如反相輸入端以及第二比較器COM2的第二輸入端例如反相輸入端。斜波訊號產生器RAG可依據輸入電壓Vin以及飛馳電容Cfly的電壓，以產生第一斜波訊號Ramp1以及第二斜波訊號Ramp2，分別輸入第一比較器COM1的第二輸入端以及第二比較器COM2的第二輸入端。
請參閱圖8、圖9，其中圖9為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的邏輯訊號的工作週期與總時間的比值小於0.5以及飛馳電容的電壓大於二分之一輸入電壓時的訊號波形圖。
第一斜波訊號Ramp1的斜率等於飛馳電容Cfly的電壓乘上一常數值，以公式表示為：SRamp1=k×Vfly，其中SRamp1代表第一斜波訊號Ramp1的斜率，k代表常數值，Vfly代表飛馳電容Cfly的電壓。
第二斜波訊號Ramp2的斜率等於輸入電壓Vin與飛馳電容Cfly的電壓的差值乘上一常數值，以公式表示為：SRamp2=k×(Vin-Vfly)，其中SRamp2代表第二斜波訊號Ramp2的斜率，Vin代表輸入電壓，k代表常數值，Vfly代表飛馳電容Cfly的電壓。
如圖9所示，第一邏輯訊號D1的工作週期與總時間的比值小於 0.5，第二邏輯訊號D2的工作週期與總時間的比值也小於0.5。
當飛馳電容Cfly的電壓Vfly大於二分之一的輸入電壓Vin時，如圖8所示的第八正反器FF2輸出的圖9所示的第二邏輯訊號D2的工作週期，大於第七正反器FF1輸出的第一邏輯訊號D1的工作週期，以使飛馳電容Cfly的電壓Vfly降低至等於二分之一的輸入電壓Vin。
請參閱圖8、圖10，其中圖10為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的邏輯訊號的工作週期與總時間的比值小於0.5以及飛馳電容的電壓小於二分之一輸入電壓時的訊號波形圖。
如圖10所示，第一邏輯訊號D1的工作週期與總時間的比值小於0.5，第二邏輯訊號D2的工作週期與總時間的比值也小於0.5。
當飛馳電容Cfly的電壓Vfly小於二分之一的輸入電壓Vin時，如圖8所示的第七正反器FF1輸出的圖10所示的第一邏輯訊號D1的工作週期，大於第八正反器FF2輸出的第二邏輯訊號D2的工作週期，以使飛馳電容Cfly的電壓Vfly上升至等於二分之一的輸入電壓Vin。
請參閱圖8、圖11，其中圖11為本發明第二實施例的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器的邏輯訊號的工作週期與總時間的比值大於0.5以及飛馳電容的電壓大於二分之一輸入電壓時的訊號波形圖。
如圖11所示，第一邏輯訊號D1的工作週期與總時間的比值大於0.5，第二邏輯訊號D2的工作週期與總時間的比值也大於0.5。
當飛馳電容Cfly的電壓Vfly大於二分之一的輸入電壓Vin時，如圖8所示的第七正反器FF1輸出的圖11所示的第一邏輯訊號D1的非工作週期，大於第八正反器FF2輸出的第二邏輯訊號D2的非工作週期，以使飛馳電容Cfly的電壓Vfly降低至等於二分之一的輸入電壓Vin。
請參閱圖8、圖12，其中圖12為本發明第二實施例的具飛馳電容 自動平衡機制的電源轉換器的邏輯訊號的工作週期與總時間的比值大於0.5以及飛馳電容的電壓小於二分之一輸入電壓時的訊號波形圖。
如圖12所示，第一邏輯訊號D1的工作週期與總時間的比值小於0.5，第二邏輯訊號D2的工作週期與總時間的比值也小於0.5。
當飛馳電容Cfly的電壓Vfly小於二分之一的輸入電壓Vin時，如圖8所示的第七正反器FF1輸出的圖12所示的第一邏輯訊號D1的非工作週期，小於第八正反器FF2輸出的第二邏輯訊號D2的非工作週期，以使飛馳電容Cfly的電壓Vfly上升至等於二分之一的輸入電壓Vin。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器，其利用具有與飛馳電容的電壓成正比的斜率的斜波訊號，調整用以控制開關電路的訊號的工作週期，以平衡飛馳電容的電壓維持為輸入電壓的二分之一。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
Ramp1:第一斜波訊號
Ramp2:第二斜波訊號
COC:比較電路
COM1:第一比較器
COM2:第二比較器
GIC:邏輯電路
FF1:第一正反器
FF2:第二正反器
R:第一輸入端
S:第二輸入端
Q、QB:輸出端
Clock1:第一時脈訊號
Clock2:第二時脈訊號
DVR:驅動電路
NT1:第一反相器
NT2:第二反相器
NT3:第三反相器
NT4:第四反相器
NT5:第五反相器
NT6:第六反相器
SWC:開關電路
T1:第一電晶體
T2:第二電晶體
T3:第三電晶體
T4:第四電晶體
Vin:輸入電壓
Cfly:飛馳電容
OUT:輸出電路
L:輸出電感
Cout:輸出電容
Vout:輸出電壓
DFV:分壓電路
Rfb1:第一分壓電阻
Rfb2:第二分壓電阻
Nfb:反饋節點
ERR:誤差放大器
Vfb:反饋電壓
Vref:參考電壓

Claims (5)

  1. 一種具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器，包含：一開關電路，包含一第一電晶體、一第二電晶體、一第三電晶體以及一第四電晶體，該第一電晶體的第一端耦接一輸入電壓，該第一電晶體的第二端連接該第二電晶體的第一端，該第二電晶體的第二端連接該第三電晶體的第一端，該第三電晶體的第二端連接該第四電晶體的第一端，該第四電晶體的第二端接地；一飛馳電容，該飛馳電容的第一端連接該第一電晶體的第二端以及該第二電晶體的第一端之間的節點，該飛馳電容的第二端連接該第三電晶體的第二端以及該第四電晶體的第一端之間的節點；一輸出電路，包含一輸出電容以及一輸出電感，該輸出電感的第一端連接該第二電晶體的第二端以及該第三電晶體的第一端之間的節點，該輸出電容的第一端連接該輸出電感的第二端，該輸出電容的第二端接地；一誤差放大器，該誤差放大器的第一輸入端連接至該輸出電容的第一端以及該輸出電感的第二端之間的一輸出節點，該誤差放大器的第二輸入端耦接一參考電壓，該誤差放大器配置以依據該輸出節點的輸出電壓與該參考電壓以輸出一誤差放大訊號；一斜波訊號產生器，耦接該輸入電壓並連接該飛馳電容的兩端，配置以依據該輸入電壓以及該飛馳電容的電壓，以輸出一第一斜波訊號以及一第二斜波訊號；一比較電路，包含一第一比較器以及一第二比較器，該第一比較器的第一輸入端以及該第二比較器的第一輸入端連接該誤差放大器的輸出端以接收該誤差放大訊號，該第一比 較器的第二輸入端以及該第二比較器的第二輸入端連接該斜波訊號產生器的輸出端，該第一比較器比對該第一斜波訊號與該誤差放大訊號的電壓以輸出一第一比較訊號，該第二比較器比對該第二斜波訊號與該誤差放大訊號的電壓以輸出一第二比較訊號，其中該第一斜波訊號的斜率與該飛馳電容的電壓成正比，並且該輸入電壓與該飛馳電容的電壓的差值正比於該第二斜波訊號的斜率；以及一驅動電路，包含一第一反相器、一第二反相器、一第三反相器、一第四反相器、一第五反相器以及一第六反相器，該第一反相器的負端連接該第一電晶體的控制端，該第二反相器的負端連接該第二電晶體的控制端，該第三反相器的負端連接該第三電晶體的控制端，該第四反相器的負端連接的該第四電晶體的控制端，該第一反相器的正端連接該第五反相器的負端，該第二反相器的正端連接該第六反相器的負端，該第四反相器的正端以及該第五反相器的正端連接該第一比較器的輸出端，該第三反相器的正端以及該第六反相器的正端連接該第二比較器的輸出端。
  2. 如請求項1所述的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器，更包含一邏輯電路，該邏輯電路的輸入端連接該第一比較器的輸出端以及該第二比較器的輸出端，該邏輯電路的輸出端連接該第三反相器的正端、該第四反相器的正端、該第五反相器的正端以及該第六反相器的正端，該邏輯電路配置以依據該第一比較訊號以輸出一第一邏輯訊號至該第四反相器的正端以及該第五反相器的正端，並依據該第二比較訊號以輸出該第二邏輯訊號至該第三反相器的正端以及該第六反相器的正端。
  3. 如請求項1所述的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器， 更包含一邏輯電路，包含一第七正反器以及一第八正反器；其中該第七正反器的兩輸入端分別連接該第一比較器的輸出端以及耦接一第一時脈訊號，該第七正反器的輸出端連接該第四反相器的正端和第五反相器的正端；其中該第八正反器的兩輸入端分別連接該第二比較器的輸出端以及耦接一第二時脈訊號，該第八正反器的輸出端連接該第三反相器的正端和該第六反相器的正端。
  4. 如請求項1所述的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器，更包含一分壓電路，連接至該輸出節點以及該誤差放大器的第一輸入端，配置以將該輸出節點的一輸出電壓分壓成一反饋電壓輸入該誤差放大器的第一輸入端；該誤差放大器配置以依據該反饋電壓與該參考電壓以輸出該誤差放大訊號。
  5. 如請求項4所述的具飛馳電容自動平衡機制的電源轉換器，其中該分壓電路包含一第一分壓電阻以及一第二分壓電阻，該誤差放大器的第一輸入端連接至該第一分壓電阻以及該第二分壓電阻之間的一反饋節點，該反饋節點具有該反饋電壓。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11502604B2 (en) * 2019-11-22 2022-11-15 Mediatek Inc. Bang-bang flying capacitor voltage balance for buck converter
TWI764828B (zh) * 2021-09-10 2022-05-11 禾瑞亞科技股份有限公司 可偵測飛跨電容短路之倍壓開關式電容電路及其偵測方法
IT202200007685A1 (it) * 2022-04-15 2023-10-15 Milano Politecnico Circuito convertitore DC-DC e corrispondente procedimento di funzionamento
US11824463B1 (en) * 2022-04-29 2023-11-21 Novatek Microelectronics Corp. Multiple output voltage generator
CN115250061B (zh) * 2022-09-23 2023-01-06 深圳市微源半导体股份有限公司 变压电路及电子设备
KR102616623B1 (ko) * 2022-12-06 2023-12-21 (주)실리콘스타 멀티 레벨 dc/dc 컨버터의 플라잉 커패시터 밸런싱 회로 및 이를 구비한 멀티 레벨 dc/dc 컨버터
CN115833577B (zh) * 2023-02-08 2023-05-16 深圳市微源半导体股份有限公司 电压转换电路及电子设备
CN116667650B (zh) * 2023-04-18 2024-02-20 华南理工大学 一种基于自适应斜坡校准方式的单电感多电平直流转换器
KR102624425B1 (ko) * 2023-10-25 2024-01-12 (주)실리콘스타 웨어러블 어플리케이션을 위한 인덕터리스 컨버터

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200843309A (en) * 2006-12-30 2008-11-01 Advanced Analogic Tech Inc High-efficiency DC/DC voltage converter including down inductive switching pre-regulator and capacitive switching post-converter
CN101874341A (zh) * 2007-08-01 2010-10-27 英特赛尔美国股份有限公司 兼备降压转换器及电容式分压器的电压转换器
CN102055324A (zh) * 2011-01-11 2011-05-11 北方工业大学 采用积分电路的电源控制装置及方法
TW201206037A (en) * 2010-07-21 2012-02-01 Noveltek Semiconductor Corp PWM buck converter with surge reduction and related method
CN106300491A (zh) * 2015-06-03 2017-01-04 矽创电子股份有限公司 电源供应系统与显示设备
CN107636947A (zh) * 2014-10-23 2018-01-26 高通股份有限公司 用于控制三电平降压转换器的电路和方法
US10090763B1 (en) * 2017-06-19 2018-10-02 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Multi-level buck converter having a regulated flying capacitor voltage used for high-side drive
TW201919319A (zh) * 2017-11-10 2019-05-16 日商歐姆龍股份有限公司 Dc-dc轉換器以及電力調節器
TW202018448A (zh) * 2018-11-05 2020-05-16 南韓商三星電子股份有限公司 產生連續輸出遞送電流的開關穩壓器及其操作方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030214274A1 (en) * 2002-05-14 2003-11-20 Lethellier Patrice R. Multiple-phase power converter having current sharing and high frequency filtering
EP2654205B1 (en) * 2012-04-16 2016-08-17 Nxp B.V. Class D Amplifiers
JP5626293B2 (ja) * 2012-08-29 2014-11-19 株式会社村田製作所 インバータ装置
US9748841B2 (en) * 2015-05-05 2017-08-29 Texas Instruments Incorporated Multilevel boost DC to DC converter circuit
US10637356B2 (en) * 2017-04-03 2020-04-28 Integrated Device Technology, Inc. Multiple-level buck boost converter control
US9929653B1 (en) * 2017-06-19 2018-03-27 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Multi-level buck converter with multiple control loops and flying capacitor regulation
US10404175B2 (en) * 2017-12-29 2019-09-03 Texas Instruments Incorporated Converter topology with adaptive power path architecture
US10944321B2 (en) * 2018-11-20 2021-03-09 Richtek Technology Corporation Multi-level switching power converter, and controller circuit and control method thereof
US10811962B2 (en) * 2018-11-20 2020-10-20 Richtek Technology Corporation Multi-level switching power converter, and controller circuit and control method thereof
US10686370B1 (en) * 2018-12-13 2020-06-16 Infineon Technologies Ag Flying capacitor balancing in a multi-level voltage converter
US10615697B1 (en) * 2019-02-27 2020-04-07 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Multi-level switching converter with flying capacitor voltage regulation

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200843309A (en) * 2006-12-30 2008-11-01 Advanced Analogic Tech Inc High-efficiency DC/DC voltage converter including down inductive switching pre-regulator and capacitive switching post-converter
CN101874341A (zh) * 2007-08-01 2010-10-27 英特赛尔美国股份有限公司 兼备降压转换器及电容式分压器的电压转换器
TW201206037A (en) * 2010-07-21 2012-02-01 Noveltek Semiconductor Corp PWM buck converter with surge reduction and related method
CN102055324A (zh) * 2011-01-11 2011-05-11 北方工业大学 采用积分电路的电源控制装置及方法
CN107636947A (zh) * 2014-10-23 2018-01-26 高通股份有限公司 用于控制三电平降压转换器的电路和方法
CN106300491A (zh) * 2015-06-03 2017-01-04 矽创电子股份有限公司 电源供应系统与显示设备
US10090763B1 (en) * 2017-06-19 2018-10-02 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Multi-level buck converter having a regulated flying capacitor voltage used for high-side drive
TW201919319A (zh) * 2017-11-10 2019-05-16 日商歐姆龍股份有限公司 Dc-dc轉換器以及電力調節器
TW202018448A (zh) * 2018-11-05 2020-05-16 南韓商三星電子股份有限公司 產生連續輸出遞送電流的開關穩壓器及其操作方法

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