專利名稱：電壓轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓轉(zhuǎn)換器，尤其涉及一種具有較少功率損耗的電壓轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展及社會(huì)的進(jìn)步，電子產(chǎn)品的種類越來越多，電子產(chǎn)品中的集成電路的集成程度也越來越高。而多數(shù)的電子產(chǎn)品需要對(duì)其施加 一 穩(wěn)定直流電壓以使其工作。
電壓轉(zhuǎn)換器主要用來將輸入的直流電壓，作電壓位準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，并使其穩(wěn)定在所設(shè)定的一電壓值，其利用驅(qū)動(dòng)上橋及下橋功率元件的切換而產(chǎn)生脈波，此脈波經(jīng)過電感電容組成的低通濾波器后產(chǎn)生
穩(wěn)定的直流電壓，以供給各種電子產(chǎn)品，具體請(qǐng)參閱Volkan Kursun等人2004年在IEEE系統(tǒng)中發(fā)表的 "HIGH INPUT VOLTAGESTEP-DOWN DC-DC CONVERTERS FOR INTEGRATION IN A LOWVOLTAGE CMOS PROCESS" —文。
電子產(chǎn)品，特別是便攜式電子裝置，如手機(jī)、手提電腦、個(gè)人數(shù)字助理等等，無不以獲得更長(zhǎng)的使用時(shí)間為發(fā)展方向，其待機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短直接反映了產(chǎn)品的質(zhì)量。而電壓轉(zhuǎn)換器在輕載模式(LightLoad Mode)下的效率的高低決定了電子產(chǎn)品待機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短，輕載效率越高，待機(jī)時(shí)間越長(zhǎng)。而電壓轉(zhuǎn)化器在輕載模式下的轉(zhuǎn)換效率是決定其輕載效率的重要因素。
普通的電壓轉(zhuǎn)換器輕載模式下轉(zhuǎn)換效率較低，因此極大地影響了電子產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間及其質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
下面將以實(shí)施例說明一種電壓轉(zhuǎn)換器，該電壓轉(zhuǎn)換器效率損耗較低。
一種電壓轉(zhuǎn)換器，其包括一個(gè)脈寬調(diào)變控制芯片， 一上橋晶體管， 一下橋晶體管， 一低通濾波器，該上橋晶體管的源極電連接至一輸入電壓，其漏極與該下橋晶體管的漏極相連接，其相連接之處定義為第一節(jié)點(diǎn)，該下橋晶體管的源極接地，該第一節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步電連接至該低通濾波器的輸入端，該低通濾波器的輸出端作為該電壓
轉(zhuǎn)換器的輸出端，該脈寬調(diào)變控制芯片上設(shè)置有BOOT引腳，PHASE引腳，UGATE引腳，LGATE引腳，Vcc引腳以及GND引腳，通過這些引腳，該脈寬調(diào)變控制芯片進(jìn)行工作以驅(qū)動(dòng)該上橋晶體管和該下橋晶體管，該脈寬調(diào)變控制芯片內(nèi)包括一電源管理器， 一第一驅(qū)動(dòng)器， 一第二驅(qū)動(dòng)器， 一柵極控制邏輯電路以及一電流源，該電源
管理器的輸入端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的Vcc引腳，通過該Vcc引腳與一外接電壓相連接，其輸出端輸出 一控制信號(hào)至該柵極控制邏輯電路以使該柵極控制邏輯電路的第 一 輸出端輸出 一 第 一 脈沖信號(hào)，其第二輸出端輸出 一 與該第 一 脈沖信號(hào)相反的第二脈沖信號(hào)，該柵極控制邏輯電路的第 一 輸出端電連接至該第 一 驅(qū)動(dòng)器的輸入端，其第二輸出端電連接至該第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端，以分別輸出該第 一 脈沖信號(hào)及該第二脈沖信號(hào)以分另'J驅(qū)動(dòng)該第 一 驅(qū)動(dòng)器及第二驅(qū)動(dòng)器，該第 一 驅(qū)動(dòng)器的正電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的BOOT引腳，該第一驅(qū)動(dòng)器的負(fù)電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的PHASE引腳，該第一驅(qū)動(dòng)器的輸出端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的UGATE引腳，該第二驅(qū)動(dòng)器的正電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的Vcc引腳以與該外接電壓相連接，該第二驅(qū)動(dòng)器的負(fù)電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的GND引腳以使其接地，該第二驅(qū)動(dòng)器的輸出端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的LGATE引腳，該電流源與 一第一二極管的負(fù)極相連接，該連接之處定義為第三節(jié)點(diǎn)，該第一二極管的正極接地，該外接電壓電連接至一第二二極管的正極，該第二二極管的負(fù)極電連接至一第 一 電容的一端，該連接之處定義為第四節(jié)點(diǎn)，該第一電容的另一端電連接至該第一節(jié)點(diǎn)，該脈寬調(diào)變控制芯片的BOOT引腳電連接至該第四節(jié)點(diǎn)，其PHASE引腳電連接至該第一節(jié)點(diǎn)，其UGATE引腳電連接至該上橋晶體管的柵極，其LGATE引腳電連接至該下橋晶體管的柵極，其中，該脈寬調(diào)變控制芯片內(nèi)還進(jìn)一步包括一第一電阻，該第一電阻的 一 端電連接至該第三節(jié)點(diǎn)，其另 一 端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的PHASE引腳，以使該脈寬調(diào)變控制芯片的PHASE引腳作為一多功能引腳，且該脈寬調(diào)變控制芯片內(nèi)還進(jìn)一步包括一電感電流感測(cè)器， 一計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器， 一振蕩器， 一第一比較器以及一 第二比較器，該電感電流感測(cè)器的輸入端電連接至該第三節(jié)點(diǎn)，其輸出端電連接至該計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器的輸入端，該計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器的輸出端電連接至該振蕩器的輸入端，該振蕩器的輸出端電連接至該第二比較器的反向輸入端，該第 一 比較器的正向輸入端電連接至一參考電壓，其反向輸入端電連接一反饋電壓，該第一比較器的輸出端電連接至該第二比較器的正向輸入端，該第二比較器的輸出端電連接至該柵極控制邏輯電路，該電感電流感測(cè)器，計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器，振蕩器，第一比較器，第二比較器，電流源，以及該第一電阻，下橋晶體管組成了一個(gè)輕載效率改善電路。
優(yōu)選的，該低通濾波器包括一電感及一電容，該電感的一端作為該低通濾波器的輸入端，其電連接至該第一節(jié)點(diǎn)，該電感的另一端電連接至該電容的一端，其連接之處定義為第二節(jié)點(diǎn)，其作為該低通濾波器的輸出端，該電容的另一端接地。
優(yōu)選的，該電感電流感測(cè)器的輸入端通過 一 控制開關(guān)電連接至該第三節(jié)點(diǎn)，該控制開關(guān)接受該柵極控制邏輯電路第二輸出端所輸出第二脈沖信號(hào)的控制，以使該電感電流感測(cè)器與下橋晶體管同步工作。
優(yōu)選的，該反饋電壓為該電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端所輸出的電壓。優(yōu)選的，該電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)一 步包括一 第二電阻與 一 第三電阻，該第二電阻的 一 端電連接至該電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端，其另 一 端電連接至該第三電阻的一端，該連接之處定義為第五節(jié)點(diǎn)，該第三電阻的另一端接地，該反饋電壓為該第五節(jié)點(diǎn)處的電壓。
優(yōu)選的，該電源管理器為一上電復(fù)位電路，其輸出一上電復(fù)位信號(hào)至該柵極控制邏輯電路以使該柵極控制邏輯電路的第 一輸出端
輸出 一 第 一 脈沖信號(hào)，其第二輸出端輸出 一 與該第 一 脈沖信號(hào)相反的第二脈沖信號(hào)，。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn)換器采用輕載效率改善電路降低該電壓轉(zhuǎn)換器在輕載模式時(shí)上橋晶體管及下橋晶體管的切換頻率，從而減少效率損耗，使采用該電壓轉(zhuǎn)換器的電子裝置可以具有
更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間，且其利用該脈寬調(diào)變控制芯片上的PHASE引腳作為多功能引腳以形成輕載效率改善電路，其并沒有增加該脈寬調(diào)變控制芯片的引腳數(shù)。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種電壓轉(zhuǎn)換器的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖l，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種電壓轉(zhuǎn)換器100,該電壓轉(zhuǎn)換器100為一Boost-Strap結(jié)構(gòu)的電壓轉(zhuǎn)換器，其包括 一 脈寬調(diào)變控制器200,串聯(lián)在 一 輸入電壓Vin及接地電位GND之間的 一 上橋晶體管110及一下橋晶體管120,及一低通濾波器130,該低通濾波器130的輸入端連接至該上橋晶體管110與該下橋晶體管120之間，該低通濾波器130的輸出端作為該電壓轉(zhuǎn)換器100的輸出端Vout以輸出 一穩(wěn)定的電壓值。
該上橋晶體管110的源極電連接至該輸入電壓Vi n,其漏極與該下橋晶體管120的漏極相連接，該相連接之處定義為第 一節(jié)點(diǎn)A,該下橋晶體管120的源極接地。該低通濾波器130的輸入端電連接至該第一節(jié)點(diǎn)A。該低通濾波器130可由一電感L及一電容C所組成，該電感L的 一 端作為該低通濾波器130的輸入端，該電感L的另 一 端與該電容C的一端相電連接，該連接之處定義為第二節(jié)點(diǎn)B，該電容C的另 一端接地，該第二節(jié)點(diǎn)B作為該電壓轉(zhuǎn)換器IOO的輸出端Vout。該脈寬調(diào)變控制芯片200上設(shè)置有多個(gè)基本引腳，其包括BOOT引腳，PHASE引腳，UGATE引腳，LGATE引腳，Vcc引腳以及GND引腳。通過這些基本引腳，該脈寬調(diào)變控制芯片200進(jìn)行工作以分別驅(qū)動(dòng)該上橋晶體管110以及該下橋晶體管120，使該電壓轉(zhuǎn)換器100進(jìn)行工作。
該脈寬調(diào)變控制器200包括一電源管理器210, —柵極控制邏輯電路220， 一第一驅(qū)動(dòng)器230, —第二驅(qū)動(dòng)器240以及一電流源250。
該電源管理器210的輸入端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片200的Vcc引腳，通過該Vcc引腳電連接至一外接電壓Vcc,該脈寬調(diào)變控制芯片200被致能后，該電源管理器210的輸出端輸出 一控制信號(hào)至該柵極控制邏輯電路220以使其開始工作。優(yōu)選的，該電源管理器210為 一個(gè)上電復(fù)位電路(Power on Reset, POR)。
該柵極控制邏輯電路220的第 一輸出端電連接至該第 一驅(qū)動(dòng)器230的輸入端，以輸出一第一脈沖信號(hào)Vcl至該第一驅(qū)動(dòng)器230。該柵極控制邏輯電路220的第二輸出端電連接至該第二驅(qū)動(dòng)器240的輸入端，以輸出一第二脈沖信號(hào)Vc2至該第二驅(qū)動(dòng)器240。該第一脈沖信號(hào)V c 1與該第二脈沖信號(hào)V c 2為 一 對(duì)互反的信號(hào)。該第 一 驅(qū)動(dòng)器230與該第二驅(qū)動(dòng)器240分別為一放大器。
該第 一 驅(qū)動(dòng)器230的正電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片200的BOOT引腳上，其負(fù)電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片200的PHASE引腳上，其輸出端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片200的UGATE引腳上。
該第二驅(qū)動(dòng)器240的正電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片200的Vcc引腳上，其通過該Vcc引腳與 一外接電壓Vcc相連接。該第二驅(qū)動(dòng)器240的負(fù)電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片200的GND引腳上，其通過該GND引腳使該第二驅(qū)動(dòng)器240的負(fù)電壓端子接地。(為了表示方便，圖1中僅將該脈寬調(diào)變控制芯片200中的第二驅(qū)動(dòng)器240的負(fù)電壓端子電連接至該GND引腳，而該脈寬調(diào)變控制芯片200中的其他電子元件需要接地時(shí)，均采用直接接地的形式進(jìn)行
9體現(xiàn)，但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解的是，該脈寬調(diào)變控制
芯片200中需要接地的電子元件的端口均是電連接至該GND引腳，通過該GND引腳使其接地)。該第二驅(qū)動(dòng)器240的輸出端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片200的LGATE引腳。
該電流源250反接一第一二極管251后接地，即該電流源250與該第一二極管251的負(fù)極相連接，該相連接之處定義為第三節(jié)點(diǎn)C,該第一 二極管2 51的正極接地。
該外接電壓Vcc進(jìn) 一 步地電連接至 一 第二 二才及管15 1的正極，該第二二極管151的負(fù)極與 一第 一電容152的 一端相連接，該連接之處定義為第四節(jié)點(diǎn)D，該第一電容152的另一端電連接至該第一節(jié)點(diǎn)A。
該脈寬調(diào)變控制芯片200的BOOT引腳電連接至該第四節(jié)點(diǎn)D，其UGATE引腳電連接至該上橋晶體管U0的才冊(cè)極，其PHASE引腳電連接至該第 一 節(jié)點(diǎn)A ，其L G AT E引腳電連接至該下橋晶體管12 0的柵極。
該脈寬調(diào)變控制芯片200內(nèi)還進(jìn)一步設(shè)置一第 一 電阻Rocset，其一端電連接至該第三節(jié)點(diǎn)C，另 一端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片200的PHASE引腳，使該脈寬調(diào)變控制芯片200的PHASE引腳作為一多功能引腳，以擴(kuò)展該脈寬調(diào)變控制芯片200的功能。
該脈寬調(diào)變控制芯片200內(nèi)還進(jìn) 一 步設(shè)置 一 電感電流感測(cè)器261 (Inductor Current Sense), —計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器262(Counter &Current Step), —振蕩器263, —第 一 比較器264以及一 第二比較器265。
該電感電流感測(cè)器261的輸入端電連4妄至該第三節(jié)點(diǎn)C,通過第一電阻Rocset以感測(cè)該脈寬調(diào)變控制芯片200的PHASE引腳上的電壓，該電感電流感測(cè)器2 61的輸出端電連接至該計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器262的輸入端，該計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器262的輸出端電連接至該振蕩器263的輸入端，該振蕩器263的輸出端電連接至該第二比較器265的反向輸入端。
該第 一 比較器264的正向輸入端電連接至一參考電壓Vref，其反向輸入端電連接至一反饋電壓，該反饋電壓對(duì)應(yīng)于該電壓轉(zhuǎn)換器100 的輸出端Vout所輸出的電壓。在本實(shí)施例中，該電壓轉(zhuǎn)換器100的輸 出端Vout進(jìn) 一步串聯(lián)一第二電阻161及一第三電阻162后接地，該第 二電阻161與第三電阻162的連接之處定義為第五節(jié)點(diǎn)E，將該第五 節(jié)點(diǎn)E處的電壓Vfb作為該反饋電壓。當(dāng)然可以理解的是，該電壓轉(zhuǎn) 換器IOO的輸出端Vout所輸出的電壓也可以作為反饋電壓。
該第 一 比較器264的輸出端電連接至該第二比較器265的正向輸 入端，該第二比較器265的輸出端電連接至該柵極控制邏輯電路260
的一llr入端。
優(yōu)選的，該電感電流感測(cè)器261的輸入端通過一控制開關(guān)266電 連接至該第三節(jié)點(diǎn)C ，以感測(cè)該脈寬調(diào)變控制芯片200的PHASE引腳 上的電壓。該控制開關(guān)266接受該柵極控制邏輯電路220的第二輸出 端所輸出的第二脈沖信號(hào)Vc2的控制，以使該電感電流感測(cè)器261與 該下橋晶體管120同步工作。
該電感電流感測(cè)器261，計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器262,振蕩器263， 第一比較器264，第二比較器265，第一電阻Rocset,下橋晶體管120 及電流源250組成 一 個(gè)輕載效率改善電路，用以改善該電壓轉(zhuǎn)換器 10 0在輕載模式下的效率。
該電壓轉(zhuǎn)換器IOO的工作原理為當(dāng)該脈寬調(diào)變控制芯片200被 致能后，該電源管理器210發(fā)出控制信號(hào)，使該柵極控制邏輯電路220 工作以使其第 一 輸出端發(fā)出第 一 脈沖信號(hào)V c 1 ，第二輸出端發(fā)出第 二脈沖信號(hào)Vc2 。該第 一 脈沖信號(hào)Vc 1及第二脈沖信號(hào)Vc2分別透過 該第 一 驅(qū)動(dòng)器230及第二驅(qū)動(dòng)器240輸出至該脈寬調(diào)變控制芯片200 的UGATE引腳及LGATE引腳，并分別傳輸至該上橋晶體管110及下 橋晶體管120的柵極以控制切換該上橋晶體管110及該下橋晶體管 120。
由于該第 一 脈沖信號(hào)Vc 1與該第二脈沖信號(hào)Vc2為 一 對(duì)互為相 反的信號(hào)，因此，當(dāng)上橋晶體管110導(dǎo)通時(shí)，該下橋晶體管120截止； 當(dāng)上橋晶體管110截止時(shí)，該下橋晶體管120導(dǎo)通。當(dāng)該上橋晶體管110導(dǎo)通，下橋晶體管120截止時(shí)，該輸入電壓 Vin通過上橋晶體管IIO對(duì)該電感L及電容C所組成的低通濾波器130 進(jìn)行充電；當(dāng)該上橋晶體管IIO截止，下橋晶體管120導(dǎo)通時(shí)，該低 通濾波器130通過下橋晶體管120進(jìn)行放電。在該低通濾波器130充放 電的過程中，該電壓轉(zhuǎn)換器100產(chǎn)生輸出電流I，并將該輸入電壓Vin 轉(zhuǎn)換成 一 個(gè)穩(wěn)定的電壓，并通過該電壓轉(zhuǎn)換器10 0的輸出端Vo u t輸 出。
由于本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn)換器IOO還包括由電感電流感測(cè)器261 ，計(jì) 數(shù)步階電流產(chǎn)生器262,振蕩器263，第 一比較器264,第二比較器265, 電流源250，第一電阻Rocset以及下橋晶體管120組成的一輕載效率 改善電路，因此當(dāng)該下橋晶體管120導(dǎo)通時(shí)，該電流源250，第一電 阻Rocset以及導(dǎo)通的下橋晶體管120組成 一 回^各。由于該電感電流感 測(cè)器261通過該控制開關(guān)266電連接至第三節(jié)點(diǎn)C ，而該控制開關(guān)266 受該柵極控制邏輯電路220的第二輸出端所輸出的第二脈沖信號(hào) Vc2的控制，因此當(dāng)下橋晶體管120導(dǎo)通時(shí)，該控制開關(guān)266閉合， 該電感電流感測(cè)器261通過該第 一 電阻Rocset偵測(cè)脈寬調(diào)變控制器 200的PHASE引腳上的電流，即偵測(cè)判斷該電流源250 ,第 一 電阻 Rocset以及導(dǎo)通的下橋晶體管120所組成回路中的電流。
該計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器2 6 2通過電感電流感測(cè)器2 61所輸出的信 號(hào)判斷是否持續(xù)地產(chǎn)生輕載電流，如持續(xù)地產(chǎn)生輕載電流，則表示 該電壓轉(zhuǎn)換器100持續(xù)地處于輕載模式下，此時(shí)，該計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn) 生器262產(chǎn)生 一 電流至該振蕩器263中，以降低該振蕩器263的輸出頻 率，其輸出頻率通過第二比較器265輸出至該柵極控制邏輯電路220 以降低其輸出的第 一脈沖信號(hào)Vcl及第二脈沖信號(hào)Vc2的頻率，從而 降低了該上橋晶體管IIO及下橋晶體管120的切換頻率，減少由于該 上橋晶體管IIO及下橋晶體管120的切換而造成的效率損耗，使采用 該電壓轉(zhuǎn)換器100的電子裝置可以具有更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間。
且本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn)換器1 OO是利用該脈寬調(diào)變控制芯片200上的 PHASE引腳作為多功能引腳從而形成了由電感電流感測(cè)器261 ，計(jì)
12數(shù)步階電流產(chǎn)生器262,振蕩器263，第一比較器264,第二比較器265， 第 一 電阻Rocset,下橋晶體管120及電流源250所組成的輕載效率改 善電路，其并不需要設(shè)置額外的多功能引腳來形成該輕載效率改善 電路。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn)換器100采用輕載效率改善電 路降低該電壓轉(zhuǎn)換器100在輕載模式時(shí)上橋晶體管110及下橋晶體管 120的切換頻率，從而減少效率損耗，使采用該電壓轉(zhuǎn)換器100的電 子裝置可以具有更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間，且其利用該脈寬調(diào)變控制芯片2 0 0 上的PHASE引腳作為多功能引腳以形成輕載效率改善電路，其并沒 有增加該脈寬調(diào)變控制芯片200的引腳數(shù)。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要 其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化， 都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種電壓轉(zhuǎn)換器，其包括一個(gè)脈寬調(diào)變控制芯片，一上橋晶體管，一下橋晶體管，一低通濾波器，該上橋晶體管的源極電連接至一輸入電壓，其漏極與該下橋晶體管的漏極相連接，其相連接之處定義為第一節(jié)點(diǎn)，該下橋晶體管的源極接地，該第一節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步電連接至該低通濾波器的輸入端，該低通濾波器的輸出端作為該電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端，該脈寬調(diào)變控制芯片上設(shè)置有BOOT引腳，PHASE引腳，UGATE引腳，LGATE引腳，Vcc引腳以及GND引腳，通過這些引腳，該脈寬調(diào)變控制芯片進(jìn)行工作以驅(qū)動(dòng)該上橋晶體管和該下橋晶體管，該脈寬調(diào)變控制芯片內(nèi)包括一電源管理器，一第一驅(qū)動(dòng)器，一第二驅(qū)動(dòng)器，一柵極控制邏輯電路以及一電流源，該電源管理器的輸入端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的Vcc引腳，通過該Vcc引腳與一外接電壓相連接，其輸出端輸出一控制信號(hào)至該柵極控制邏輯電路以使該柵極控制邏輯電路的第一輸出端輸出一第一脈沖信號(hào)，其第二輸出端輸出一與該第一脈沖信號(hào)相反的第二脈沖信號(hào)，該柵極控制邏輯電路的第一輸出端電連接至該第一驅(qū)動(dòng)器的輸入端，其第二輸出端電連接至該第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端，以分別輸出該第一脈沖信號(hào)及該第二脈沖信號(hào)以分別驅(qū)動(dòng)該第一驅(qū)動(dòng)器及第二驅(qū)動(dòng)器，該第一驅(qū)動(dòng)器的正電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的BOOT引腳，該第一驅(qū)動(dòng)器的負(fù)電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的PHASE引腳，該第一驅(qū)動(dòng)器的輸出端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的UGATE引腳，該第二驅(qū)動(dòng)器的正電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的Vcc引腳以與該外接電壓相連接，該第二驅(qū)動(dòng)器的負(fù)電壓端子電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的GND引腳以使其接地，該第二驅(qū)動(dòng)器的輸出端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的LGATE引腳，該電流源與一第一二極管的負(fù)極相連接，該連接之處定義為第三節(jié)點(diǎn)，該第一二極管的正極接地，該外接電壓電連接至一第二二極管的正極，該第二二極管的負(fù)極電連接至一第一電容的一端，該連接之處定義為第四節(jié)點(diǎn)，該第一電容的另一端電連接至該第一節(jié)點(diǎn)，該脈寬調(diào)變控制芯片的BOOT引腳電連接至該第四節(jié)點(diǎn)，其PHASE引腳電連接至該第一節(jié)點(diǎn)，其UGATE引腳電連接至該上橋晶體管的柵極，其LGATE引腳電連接至該下橋晶體管的柵極，其特征在于，該脈寬調(diào)變控制芯片內(nèi)還進(jìn)一步包括一第一電阻，該第一電阻的一端電連接至該第三節(jié)點(diǎn)，其另一端電連接至該脈寬調(diào)變控制芯片的PHASE引腳，以使該脈寬調(diào)變控制芯片的PHASE引腳作為一多功能引腳，且該脈寬調(diào)變控制芯片內(nèi)還進(jìn)一步包括一電感電流感測(cè)器，一計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器，一振蕩器，一第一比較器以及一第二比較器，該電感電流感測(cè)器的輸入端電連接至該第三節(jié)點(diǎn)，其輸出端電連接至該計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器的輸入端，該計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器的輸出端電連接至該振蕩器的輸入端，該振蕩器的輸出端電連接至該第二比較器的反向輸入端，該第一比較器的正向輸入端電連接至一參考電壓，其反向輸入端電連接一反饋電壓，該第一比較器的輸出端電連接至該第二比較器的正向輸入端，該第二比較器的輸出端電連接至該柵極控制邏輯電路，該電感電流感測(cè)器，計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器，振蕩器，第一比較器，第二比較器，電流源，以及該第一電阻，下橋晶體管組成了一個(gè)輕載效率改善電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該低通濾波器包括 一電感及一電容，該電感的一端作為該低通濾波器的輸入端，其 電連接至該第 一節(jié)點(diǎn)，該電感的另 一端電連接至該電容的 一端， 其連接之處定義為第二節(jié)點(diǎn)，其作為該低通濾波器的輸出端，該 電容的另 一端接地。
3. 如權(quán)利要求l所述的電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該電感電流感測(cè) 器的輸入端通過一控制開關(guān)電連接至該第三節(jié)點(diǎn)，該控制開關(guān)接 受該柵極控制邏輯電路第二輸出端所輸出第二脈沖信號(hào)的控制， 以使該電感電流感測(cè)器與下橋晶體管同步工作。
4. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該反饋電壓為該電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端所輸出的電壓。
5. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步包括一第二電阻與一第三電阻，該第二電阻的一端電連接至該 電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端，其另一端電連接至該第三電阻的一端，該 連接之處定義為第五節(jié)點(diǎn)，該第三電阻的另一端接地，該反饋電 壓為該第五節(jié)點(diǎn)處的電壓。
6. 如權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該電源管理器為一上電復(fù)位電路，該上電復(fù)位電路的輸出端發(fā)出 一上電復(fù)位信號(hào)至 該至該柵極控制邏輯電路以使該柵極控制邏輯電路的第 一 輸出端 輸出一第一脈沖信號(hào)，其第二輸出端輸出一與該第一脈沖信號(hào)相 反的第二脈沖信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電壓轉(zhuǎn)換器，其包括一個(gè)脈寬調(diào)變控制器，一上橋晶體管，一下橋晶體管以及一低通濾波器，該脈寬調(diào)變控制器利用一設(shè)置在其內(nèi)的第一電阻以使該脈寬調(diào)變控制芯片的PHASE引腳作為一多功能引腳，且該電壓轉(zhuǎn)換器利用脈寬調(diào)變控制芯片內(nèi)的電感電流感測(cè)器，計(jì)數(shù)步階電流產(chǎn)生器，振蕩器，第一比較器，第二比較器，電流源，以及該第一電阻，下橋晶體管組成了一個(gè)輕載效率改善電路。該電壓轉(zhuǎn)換器采用輕載效率改善電路從而降低其在輕載模式時(shí)上橋晶體管及下橋晶體管的切換頻率，減少效率損耗，且其利用該脈寬調(diào)變控制芯片上的PHASE引腳作為多功能引腳以形成輕載效率改善電路，其并沒有增加該脈寬調(diào)變控制芯片的引腳數(shù)。
文檔編號(hào)H02M3/156GK101488712SQ20081000050
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者劉益盛 申請(qǐng)人:天鈺科技股份有限公司