專利名稱:升壓型dc/dc轉(zhuǎn)換器以及具備該轉(zhuǎn)換器的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及同步整流方式的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器以及具備該轉(zhuǎn)換器的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
以往,作為熱損耗少且輸入輸出較差大時效率比較好的穩(wěn)定化電源機構(gòu)之一,通過輸出晶體管的開關(guān)控制(占空比控制)來驅(qū)動貯能元件(電容器或電感器等),從而從輸入電壓生成所希望的輸出電壓的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器(所謂的開關(guān)調(diào)節(jié)器)被廣泛應(yīng)用。
尤其是對于被要求高轉(zhuǎn)換效率的開關(guān)調(diào)節(jié)器而言,為了盡量降低整流元件的導(dǎo)通電阻,如圖4A所示,采用如下結(jié)構(gòu)作為整流元件使用同步整流晶體管P1,并相對于輸出晶體管N1互補地對其進行開關(guān)控制。
而且,作為與上述相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)(開關(guān)時的電力損耗降低技術(shù)),在特開2005-160198號公報中如圖4B所示,公開提出了如下所述的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器在接地電壓GND與輸入電壓Vin之間開關(guān)切換輸出晶體管N1的柵極電壓,另一方面,在輸入電壓Vin與輸出電壓Vout之間開關(guān)切換同步整流晶體管P1的柵極電壓。
的確,若根據(jù)圖4A所示的同步整流方式的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,則可盡量降低整流元件的導(dǎo)通電阻,從而提高其轉(zhuǎn)換效率。
但是,圖4A所示的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,采用了P溝道型場效應(yīng)晶體管作為同步整流晶體管P1,并且,用于驅(qū)動同步整流晶體管P1的第二驅(qū)動器DRV2被施加輸出電壓Vout作為其正電源,在接地電壓GND與輸出電壓Vout之間,對同步整流晶體管P1的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動。因此,在圖4A所示的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器中,存在著與將輸入電壓Vin作為正電源的第一驅(qū)動器DRV1相比,將輸出電壓Vout作為正電源的第二驅(qū)動器DRV2的電力損失(延伸為升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器整體的電力損失)大的課題。
另一方面,如果是圖4B所示的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,則由于會成為驅(qū)動器DRV2的驅(qū)動電流回流至輸入端的形式,因此能解決上述的課題。
但是,在圖4B所示的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器中,存在如下課題因輸入電壓Vin的降低或變動(電池的消耗等),若輸入電壓Vin與輸出電壓Vout的電位差低于同步整流晶體管P1的導(dǎo)通閾值電壓,則無法使同步整流晶體管P1導(dǎo)通。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述課題而提出,其目的在于提供一種可改善其電力效率且即使當輸入輸出電壓差小時也可無障礙地進行其同步整流動作的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器、以及具備該轉(zhuǎn)換器的電子設(shè)備。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所涉及的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器包括N溝道場效應(yīng)型的輸出晶體管;N溝道場效應(yīng)型的同步整流晶體管;貯能元件,其一端與所述輸出晶體管以及所述同步整流晶體管連接,另一端與輸入電壓的施加端連接;控制電路,其進行所述輸出晶體管以及所述同步整流晶體管的互補的開關(guān)控制;第一驅(qū)動器,其在接地電壓與所述輸入電壓之間,對所述輸出晶體管的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動;第二驅(qū)動器,其在出現(xiàn)于所述貯能元件的一端的開關(guān)電壓與將該開關(guān)電壓至少提高了所述同步整流晶體管的導(dǎo)通閾值電壓量后的自舉電壓之間,對所述同步整流晶體管的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動;和輸出平滑部,其對所述開關(guān)電壓進行平滑,生成所希望的輸出電壓。
本發(fā)明的其他特征、原理、步驟、優(yōu)點以及特性,可通過參照附圖對優(yōu)選實施方式的詳細說明而明確。
圖1是表示本發(fā)明所涉及的移動電話終端的一個實施方式的框圖;圖2是表示升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器20的一個構(gòu)成例的電路圖;圖3是表示開關(guān)電壓V1、自舉(bootstrap)電壓V2、柵極電壓G1~G2、以及晶體管N1~N2的導(dǎo)通/截止狀態(tài)的時序圖;圖4A、圖4B是表示升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的一個現(xiàn)有例的電路圖。
具體實施例方式
下面,以在搭載于移動電話終端、對電池的輸出電壓進行變換來生成終端各部(例如TFT[Thin Film Transistor]液晶面板)的驅(qū)動電壓的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器中應(yīng)用了本發(fā)明的情況為例進行說明。
圖1是表示本發(fā)明所涉及的移動電話終端的一個實施方式的框圖(尤其是TFT液晶面板的電源系統(tǒng)部分)。如該圖所示,本實施方式的移動電話終端具有作為裝置電源的電池10、作為電池10的輸出變換機構(gòu)的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器20、和作為移動電話終端的顯示機構(gòu)的TFT液晶面板30。另外,在該圖中雖未明示,但本實施方式的移動電話終端除了上述構(gòu)成要素之外,作為實現(xiàn)其本質(zhì)功能(通信功能等)的機構(gòu),當然具有收發(fā)電路部、揚聲器部、話筒部、顯示部、操作部、存儲器部等。
DC/DC轉(zhuǎn)換器20根據(jù)從電池10被施加的輸入電壓Vin生成一定的輸出電壓Vout,并將該輸出電壓Vout供給到TFT液晶面板30。
圖2是表示DC/DC轉(zhuǎn)換器20的一個構(gòu)成例的電路圖(一部分中包括模塊)。
如該圖所示,本實施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器20具有輸入端T1、輸出端T2、輸入平滑電容器C1、輸出平滑電容器C2、電感器L1、N溝道場效應(yīng)型晶體管N1~N2、電容器C3、二極管D1、第一~第二驅(qū)動器DRV1~DRV2、和控制電路CTRL。
輸入端T1是從作為裝置電源的電池10(在該圖中未圖示)被施加輸入電壓Vin的端子。輸出端T2是作為負載的TFT液晶面板30(在該圖中未圖示)的輸出電壓Vout被引出的端子。
輸入平滑電容器C1是輸入電壓Vin的平滑機構(gòu),一端與輸入端T1連接,另一端與接地端連接。輸出平滑電容器C2是輸出電壓Vout的平滑機構(gòu),一端與輸出端T2連接,另一端與接地端連接。
電感器L1是貯能元件,一端分別與晶體管N1的漏極和晶體管N2的源極連接。另一方面,電感器L1的另一端與輸入端T1連接。
如上所述,晶體管N1的漏極與電感器L1的一端連接。晶體管N1的源極與接地端連接。晶體管N1的柵極與第一驅(qū)動器DRV1的輸出端連接。即,晶體管N1作為根據(jù)從第一驅(qū)動器DRV1被施加的柵極電壓G1進行開關(guān)控制的輸出晶體管而發(fā)揮功能。
如上所述,晶體管N2的源極與電感器L1的一端連接。晶體管N2的漏極與輸出端T2連接。晶體管N2的柵極與第二驅(qū)動器DRV2的輸出端連接。即,晶體管N2作為根據(jù)從第二驅(qū)動器DRV2被施加的柵極電壓G2進行開關(guān)控制的同步整流晶體管而發(fā)揮功能。
電容器C3的一端與電感器L1的一端連接。二極管D1的陽極與輸入端T1連接。二極管D1的陰極與電容器C3的另一端連接。另外,這些元件作為將在后面詳細說明的自舉電壓V2的生成機構(gòu)而發(fā)揮功能。
第一驅(qū)動器DRV1的正電源端與輸入端T1連接。第一驅(qū)動器DRV1的負電源端與接地端連接。第一驅(qū)動器DRV1的輸出端如上所述,與晶體管N1的柵極連接。即,第一驅(qū)動器DRV1作為在接地電壓GND與輸入電壓Vin之間,對輸出晶體管N1的柵極電壓G1進行脈沖驅(qū)動的第一驅(qū)動機構(gòu)而發(fā)揮功能。
第二驅(qū)動器DRV2的正電源端與二極管D1的陰極連接。第二驅(qū)動器DRV2的負電源端與電感器L1的另一端連接。第二驅(qū)動器DRV2的輸出端如上所述,與晶體管N2的柵極連接。即,第二驅(qū)動器DRV2通過與上述的電容器C3以及二極管D1聯(lián)動,作為在出現(xiàn)于電感器L1的一端的開關(guān)電壓V1和后面將詳細說明的自舉電壓V2之間,對同步整流晶體管N2的柵極電壓G2進行脈沖驅(qū)動的第二驅(qū)動機構(gòu)而發(fā)揮功能。
控制電路CTRL是如下所述的機構(gòu)在使輸入電壓Vin升壓而獲得輸出電壓Vout時,監(jiān)視輸出電壓Vout,按照使其達到所希望的值的方式,通過第一~第二驅(qū)動器DRV1~DRV2,進行輸出晶體管N1以及同步整流晶體管N2的互補的開關(guān)控制。
另外,對于控制電路CTRL的內(nèi)部構(gòu)成而言,由于只要應(yīng)用公知的技術(shù)即可,因此省略詳細的說明,例如采用如下的構(gòu)成即可通過對輸出電壓Vout(一般為其分壓電壓)與規(guī)定的參照電壓(相當于輸出電壓Vout的目標值)的差分所對應(yīng)的誤差電壓和規(guī)定的斜坡(slope)電壓(斜波或三角波)進行比較,生成PWM[Pulse Width Modulation]信號,利用該PWM信號,驅(qū)動第一~第二驅(qū)動器DRV1~DRV2。
而且,在本說明書中使用的“互補”一詞,除了輸出晶體管N1和同步整流晶體管N2的導(dǎo)通/截止狀態(tài)完全相反的情況之外,從防止貫通電流的觀點出發(fā),還包括按照使兩晶體管N1、N2不會同時處于導(dǎo)通狀態(tài)的方式,對其相互的導(dǎo)通/截止遷移時刻施加規(guī)定延遲的情況。
接著,參照上述的圖2和圖3,對上述構(gòu)成的DC/DC轉(zhuǎn)換器20的直流/直流變換動作進行詳細說明。
圖3是表示開關(guān)電壓V1、自舉電壓V2、柵極電壓G1~G2、以及晶體管N1~N2的導(dǎo)通/截止狀態(tài)的時序圖。另外,圖3例示了輸入電壓Vin為3.3[V]、輸出電壓Vout為5[V]的情況。
首先,如果通過第一驅(qū)動器DRV1使得柵極電壓G1被設(shè)置為高電平(即,輸入電壓Vin),輸出晶體管N1為導(dǎo)通狀態(tài),則在電感器L1中流動經(jīng)由輸出晶體管N1流向接地端的電流,該電能被蓄積。另外,此時出現(xiàn)在電感器L1的一端的開關(guān)電壓V1,通過輸出晶體管N1而大致成為接地電壓GND(0[V])。
而且,若輸出晶體管N1為導(dǎo)通狀態(tài),則不僅在電感器L1中,而且在二極管D1和電容器C3中也流動經(jīng)由輸出晶體管N1流向接地端的電流。結(jié)果,電荷被蓄積在電容器C3中,其兩端之間產(chǎn)生了從輸入電壓Vin(3.3[V])減去二極管D1的正向壓降Vf(0.7[V])的電位差(2.6[V])。即,施加到第二驅(qū)動器DRV2的正電源端的自舉電壓V2成為將開關(guān)電壓V1提高了電容器C3的充電電壓量(2.6[V])的電壓值。
另外,當在輸出晶體管N1的導(dǎo)通期間,已經(jīng)在輸出平滑電容器C2中蓄積了電荷時,在作為負載的TFT液晶面板30(在該圖中未圖示)中會流動來自輸出平滑電容器C2的電流。而且,由于在輸出晶體管N1的導(dǎo)通期間內(nèi),通過第二驅(qū)動器DRV2使得柵極電壓G2被設(shè)為低電平(即,開關(guān)電壓V1),同步整流晶體管N2相對于輸出晶體管N1的導(dǎo)通狀態(tài)而互補地變?yōu)榻刂範顟B(tài),因此不會從輸出平滑電容器C2向輸出晶體管N1流入電流。
然后,如果通過第一驅(qū)動器DRV1使得柵極電壓G1遷移為低電平(即,接地電壓GND),輸出晶體管N1變?yōu)榻刂範顟B(tài),則通過電感器L1中產(chǎn)生的反向感應(yīng)電壓,其中蓄積的電能被釋放。因此,出現(xiàn)在電感器L1的一端的開關(guān)電壓V1升高至比輸入電壓Vin高的電位電平(這里是輸出電壓Vout(5[V]))。
另一方面,當輸出晶體管N1遷移至截止狀態(tài)之后,若經(jīng)過規(guī)定的兩個截止期間,則通過第二驅(qū)動器DRV2使得柵極電壓G2遷移至高電平(即,自舉電壓V2)。此時,由于在電容器C3的兩端之間,保持著由之前的充電而產(chǎn)生的電位差,因此自舉電壓V2成為將開關(guān)電壓V1(5[V])提高了電容器C3的充電電壓量(2.6[V])的電壓值(7.6[V])。
因此,在同步整流晶體管N2的柵極-源極之間,成為被賦予超過其導(dǎo)通閾值電壓的電位差的形式,同步整流晶體管N2相對于輸出晶體管N1的截止狀態(tài)而互補地變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果,從輸入端T1經(jīng)由同步整流晶體管N2而流動的電流流入作為負載的TFT液晶面板30中,而且還經(jīng)由輸出平滑電容器C2流入接地端,對該輸出平滑電容器C2進行充電。
通過反復(fù)進行上述的動作,可對作為負載的TFT液晶面板30供給由平滑電容器C2平滑后的直流輸出。
如上所述,本實施方式的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器20,通過基于輸出晶體管N1和同步整流晶體管N2的互補的開關(guān)控制,對電感器L1的一端進行驅(qū)動,從而由輸入電壓Vin生成所希望的輸出電壓Vout,作為輸出晶體管N1和同步整流晶體管N2均使用了N溝道型場效應(yīng)晶體管,且該轉(zhuǎn)換器具有第一驅(qū)動機構(gòu)(第一驅(qū)動器DRV1),其在接地電壓GND與輸入電壓Vin之間,對輸出晶體管N1的柵極電壓G1進行脈沖驅(qū)動;和第二驅(qū)動機構(gòu)(第二驅(qū)動器DRV2),其在出現(xiàn)于電感器L1的一端的開關(guān)電壓V1和將該開關(guān)電壓V1至少提高了同步整流晶體管N2的導(dǎo)通閾值電壓量的自舉電壓V2之間,對同步整流晶體管N2的柵極電壓G2進行脈沖驅(qū)動;和電容器C3以及二級管D1。
若進一步詳細描述,則在本實施方式的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器20中,作為同步整流晶體管不使用現(xiàn)有的P溝道場效應(yīng)型晶體管,而使用N溝道型場效應(yīng)晶體管,并且,作為第二驅(qū)動器DRV2的正電源,不使用輸出電壓Vout,而使用通過電容器C3和二極管D1由輸入電壓Vin生成的自舉電壓V2,從而,對輸出晶體管N1和同步整流晶體管N2的控制主體、即第一~第二驅(qū)動器DRV1~DRV2以及控制電路CTRL均不接收輸出電壓Vout的供給。
通過采用這樣的構(gòu)成,例如,在假定輸入電壓Vin為5[V]、輸出電壓Vout為12[V]、第二驅(qū)動器DRV2的驅(qū)動電流為10[mA]時,若從輸出側(cè)消耗第二驅(qū)動器DRV2的驅(qū)動電流,則會產(chǎn)生12[V]×10[mA]=120[mW]的電力損失,相對于此,若應(yīng)用本發(fā)明從輸入側(cè)消耗第二驅(qū)動器DRV2的驅(qū)動電流,則只產(chǎn)生5[V]×10[mA]=50[mW]的電力損失。即,可減少70[mW]的電力損失。
而且,若是本實施方式的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器20,則通過維持電容器C3的充電電壓,會成為對同步整流晶體管N2的柵極-源極之間賦予超過其導(dǎo)通閾值電壓的電位差,而不依賴于輸入電壓Vin與輸出電壓Vout的電位差的形式。因此,根據(jù)本實施方式的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器20,即使當輸入電壓Vin與輸出電壓Vout的電位差變小時,也會無障礙地進行其同步整流動作。
另外,在上述實施方式中,以在搭載于移動電話終端、被用作電池的輸出變換機構(gòu)的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器中應(yīng)用了本發(fā)明的情況為例進行了說明,但本發(fā)明的應(yīng)用對象并不限定于此,本發(fā)明還可廣泛應(yīng)用于搭載到其他電子設(shè)備的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器中。例如,作為對由AC/DC轉(zhuǎn)換器獲得的直流電壓進行升壓的機構(gòu),也可使用本發(fā)明涉及的DC/DC轉(zhuǎn)換器。
并且,本發(fā)明的構(gòu)成除了上述實施方式之外,在不脫離發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可施加各種變更。
例如,在上述實施方式中,以利用電容器C3和二極管D1直接從輸入電壓Vin生成自舉電壓V2的構(gòu)成為例進行了說明,但本發(fā)明的構(gòu)成并不限定于此,除了上述構(gòu)成之外,還可以采用如下構(gòu)成在輸入端T1與二極管D1的陽極之間,插入對輸入電壓Vin進行降壓來生成所希望的恒定電壓的調(diào)節(jié)器,根據(jù)由該調(diào)節(jié)器獲得的恒定電壓生成自舉電壓V2。
作為上述構(gòu)成恰當?shù)膽?yīng)用例,例如,可以假定輸入電壓Vin為12[V]、相對于此第二驅(qū)動器DRV2的設(shè)計耐壓為5[V]的情況。在這樣的情況下,如果通過插入上述的調(diào)節(jié)器,從輸入電壓Vin生成適當?shù)暮愣妷?例如5[V]),并根據(jù)該恒定電壓生成自舉電壓V2,則無需提高第二驅(qū)動器DRV2的設(shè)計耐壓,因此可避免裝置規(guī)模的不必要增大。
并且,在上述實施方式中,以對控制電路CTRL僅反饋輸入輸出電壓Vout的構(gòu)成為例進行了說明,但本發(fā)明的構(gòu)成并不限定于此,也可采用根據(jù)開關(guān)電流或輸出電流的監(jiān)視結(jié)果,來進行輸出晶體管N1和同步整流晶體管N2的開關(guān)控制的方式(所謂的電流模(current mode)方式)。
而且,在DC/DC轉(zhuǎn)換器20中,除了上述的電路要素之外,可適當組入其它的保護電路模塊(低輸入誤動作防止電路或溫度保護電路等)。
另外,若歸納本發(fā)明的效果,則本發(fā)明所涉及的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器以及具備該轉(zhuǎn)換器的電子設(shè)備可改善其電力效率,且即使當輸入輸出電壓差小時,也會無障礙地進行其同步整流動作。
并且,若描述工業(yè)上的可利用性,則本發(fā)明在實現(xiàn)同步整流型開關(guān)調(diào)節(jié)器的電力損耗降低方面是有用的技術(shù),適宜用于所有的電子設(shè)備(例如,液晶電視與液晶面板、或電池規(guī)格的移動電話終端)中。
結(jié)合上述實施方式對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不限定于此,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明確能對本發(fā)明的實施方式施加各種變更。因此,本發(fā)明的精神以及范圍只能由附加的技術(shù)方案來限定。
權(quán)利要求
1.一種升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,包括N溝道場效應(yīng)型的輸出晶體管;N溝道場效應(yīng)型的同步整流晶體管;貯能元件,其一端與所述輸出晶體管以及所述同步整流晶體管連接,另一端與輸入電壓的施加端連接;控制電路,其進行所述輸出晶體管以及所述同步整流晶體管的互補的開關(guān)控制;第一驅(qū)動器,其在接地電壓與所述輸入電壓之間,對所述輸出晶體管的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動;第二驅(qū)動器,其在出現(xiàn)于所述貯能元件的一端的開關(guān)電壓與將該開關(guān)電壓至少提高了所述同步整流晶體管的導(dǎo)通閾值電壓量后的自舉電壓之間,對所述同步整流晶體管的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動;和輸出平滑部,對所述開關(guān)電壓進行平滑,生成所希望的輸出電壓。
2.一種升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,包括輸入端,被施加輸入電壓;輸出端,被引出輸出電壓;輸出平滑電容器,一端與所述輸出端連接,另一端與接地端連接;電感器,一端與所述輸入端連接;N溝道場效應(yīng)型的輸出晶體管,漏極與所述電感器的另一端連接,源極與所述接地端連接;N溝道場效應(yīng)型的同步整流晶體管,源極與所述電感器的另一端連接,漏極與所述輸出端連接;電容器,一端與所述電感器的另一端連接;二極管,陽極與所述輸入端連接,陰極與所述電容器的另一端連接;第一驅(qū)動器,正電源端與所述輸入端連接,負電源端與所述接地端連接,輸出端與所述輸出晶體管的柵極連接;第二驅(qū)動器,正電源端與所述二極管的陰極連接,負電源端與所述電感器的另一端連接,輸出端與所述同步整流晶體管的柵極連接;和控制電路,通過第一、第二驅(qū)動器,進行所述輸出晶體管以及所述同步整流晶體管的互補的開關(guān)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,其特征在于,還具有調(diào)節(jié)器,其插入于所述輸入端與所述二極管的陽極之間,對所述輸入電壓進行降壓,生成所希望的恒定電壓。
4.一種電子設(shè)備,具備裝置電源;和升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,其對從所述裝置電源輸入的輸入電壓進行升壓,生成所希望的輸出電壓,所述升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器包括N溝道場效應(yīng)型的輸出晶體管;N溝道場效應(yīng)型的同步整流晶體管;貯能元件,一端與所述輸出晶體管以及所述同步整流晶體管連接,另一端與所述輸入電壓的施加端連接;控制電路,進行所述輸出晶體管以及所述同步整流晶體管的互補的開關(guān)控制;第一驅(qū)動器,在接地電壓與所述輸入電壓之間,對所述輸出晶體管的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動;第二驅(qū)動器,在出現(xiàn)于所述貯能元件的一端的開關(guān)電壓與將該開關(guān)電壓至少提高了所述同步整流晶體管的導(dǎo)通閾值電壓量后的自舉電壓之間,對所述同步整流晶體管的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動;和輸出平滑部,對所述開關(guān)電壓進行平滑,生成所希望的輸出電壓。
5.一種電子設(shè)備,具備裝置電源;和升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,其對從所述裝置電源輸入的輸入電壓進行升壓,生成所希望的輸出電壓,所述升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器包括輸入端,被施加所述輸入電壓;輸出端,被引出所述輸出電壓;輸出平滑電容器,一端與所述輸出端連接,另一端與接地端連接;電感器,一端與所述輸入端連接;N溝道場效應(yīng)型的輸出晶體管,漏極與所述電感器的另一端連接,源極與所述接地端連接;N溝道場效應(yīng)型的同步整流晶體管,源極與所述電感器的另一端連接,漏極與所述輸出端連接;電容器,一端與所述電感器的另一端連接;二極管,陽極與所述輸入端連接,陰極與所述電容器的另一端連接;第一驅(qū)動器,正電源端與所述輸入端連接,負電源端與所述接地端連接,輸出端與所述輸出晶體管的柵極連接;第二驅(qū)動器,正電源端與所述二極管的陰極連接,負電源端與所述電感器的另一端連接,輸出端與所述同步整流晶體管的柵極連接;和控制電路,通過第一、第二驅(qū)動器,進行所述輸出晶體管以及所述同步整流晶體管的互補的開關(guān)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器還具有調(diào)節(jié)器,其插入于所述輸入端與所述二極管的陽極之間,對所述輸入電壓進行降壓,生成所希望的恒定電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,作為輸出晶體管和同步整流晶體管均使用了N溝道型場效應(yīng)晶體管,且該轉(zhuǎn)換器具有第一驅(qū)動器,其在接地電壓與輸入電壓之間,對輸出晶體管的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動;和第二驅(qū)動器,其在開關(guān)電壓和將該開關(guān)電壓至少提高了同步整流晶體管的導(dǎo)通閾值電壓量后的自舉電壓之間,對同步整流晶體管的柵極電壓進行脈沖驅(qū)動。通過采用這樣的構(gòu)成,可改善電力效率,且即使當輸入輸出電壓差小時,也會無障礙地進行其同步整流動作。
文檔編號H02M3/155GK101056059SQ200710096748
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
發(fā)明者中田健一 申請人:羅姆股份有限公司