專利名稱：降－升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地說涉及穩(wěn)壓器，而更具體地說涉及降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器。
在例如線路接口板應(yīng)用中，產(chǎn)生供給線路接口板上用戶線路接口電路的電源電壓。這些電源電壓是借助于直流/直流變換器從通常-48伏的直流電源電壓產(chǎn)生的。必須由這所述直流/直流變換器產(chǎn)生的所述電壓通常在-20伏和-120伏之間，隨應(yīng)用場合而定。
如果要產(chǎn)生地電位和直流電源電壓之間的電壓，則使用所謂降壓調(diào)節(jié)器是合適的。對于低于直流電源電壓的的電壓，使用所謂升壓調(diào)節(jié)器是合適的。
在某些應(yīng)用中，要借助于同一個調(diào)節(jié)器產(chǎn)生高于以及低于電源電壓的電壓。在這種情況下，需要組合的降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器。
美國專利4,578,630中公開了一種已知的降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器的例子。
所述已知的降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器具有兩個控制回路，它們可能引起穩(wěn)定性問題。此外，在所述已知的調(diào)節(jié)器中，對所述直流電源上交流干擾分量的抑制是不夠的。因此，這種已知的調(diào)節(jié)器將不適合用于例如線路接口板應(yīng)用場合。
本發(fā)明的目的是提供一種降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器，它能夠產(chǎn)生高于以及低于直流電源電源的輸出電壓而沒有上述問題。
這是按照本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)的，主要在于升壓開關(guān)的工作比受控于所述直流電源電壓而不受控于開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出電壓。
因此，為了穩(wěn)定所述調(diào)節(jié)器，只需要對降壓開關(guān)回路進(jìn)行補(bǔ)償。此外，將獲得對直流電源電壓上的干擾的充分的抑制。
下面將參看附圖更加詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖中


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器的實(shí)施例。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器的實(shí)施例，它包括降壓或者地開關(guān)1以及升壓或者電池開關(guān)2。兩個開關(guān)1和2都以雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(DMOS)晶體管的形式示出，但是，應(yīng)當(dāng)明白，同樣可以使用其它類型的開關(guān)。
晶體管1和2的漏極連接到濾波器3的相應(yīng)的輸入端，濾波器3的輸出端構(gòu)成所述開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出端子VO和GND。
晶體管1和2的源極分別連接到電源電壓端子VS和地端子GND。加到端子VS上的直流電源電壓的直流電平會變化，于是在直流電源電壓上會出現(xiàn)交流干擾。
晶體管1和2的柵極、即、晶體管1和2的工作比控制輸入端子分別連接到比較器4和5的輸出端。
比較器4適合于產(chǎn)生用來控制晶體管1的工作比的工作比控制輸出信號。為此，比較器4的一個輸入端連接到適合于產(chǎn)生周期性的斜坡信號的斜坡發(fā)生器6的輸出端，而比較器4的另一個輸入端連接到放大器7的輸出端。放大器7的一個輸入端連接到開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出端子VO，而其另一個輸入端連接到控制電壓端子VC，后者用來接收對應(yīng)于所需要的調(diào)節(jié)器輸出電壓的控制電壓。例如，控制電壓端子VC可以連接到要求所述開關(guān)調(diào)節(jié)器經(jīng)由輸出端子VO向它提供所需要的電壓的用戶線路接口電路。
比較器5適合于產(chǎn)生用來控制晶體管2的工作比的工作比控制輸出信號。為此，比較器5的一個輸入端連接到斜坡發(fā)生器6的輸出端，而比較器5的另一個輸入端連接到適合于把加到端子VS上的電源電壓放大到所需要的電平的放大器8的輸出端。
按照本發(fā)明，把放大器8的增益設(shè)置在這樣的值，使得端子VO上的調(diào)節(jié)器輸出電壓等于所述降壓開關(guān)、即晶體管1斷開的情況下將產(chǎn)生的最大負(fù)輸出電壓。
由于升壓開關(guān)、即晶體管2不是任何反饋回路的一部分，所以，不出現(xiàn)穩(wěn)定性問題。借助于所述降壓開關(guān)回路中的補(bǔ)償電路(未示出)，以簡單的方式保證了所述調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性。
由于升壓開關(guān)2的工作比受控于加到端子VS上的直流電源電壓，所以，對直流電源電壓上的干擾的抑制將是強(qiáng)的。鑒于所述直流電源電壓可以是非常不穩(wěn)定的這一事實(shí)，與迄今知道的降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器相比，這是很大的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種降-升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器，它包括各自的工作比控制輸入端子分別連接到第一和第二比較器(4，5)的輸出端的降壓開關(guān)(1)和升壓開關(guān)(2)，所述第一比較器(4)適合于響應(yīng)所述調(diào)節(jié)器輸出電壓和對應(yīng)于所需要的調(diào)節(jié)器輸出電壓的控制電壓之間的差值而產(chǎn)生降壓開關(guān)工作比控制輸出信號，所述第二比較器(5)適合于響應(yīng)電源電壓而產(chǎn)生升壓開關(guān)工作比控制輸出信號。
2.權(quán)利要求1中提出的調(diào)節(jié)器，其特征在于所述第一和所述第二比較器(4，5)兩者的一個輸入端連接到用來產(chǎn)生周期性的斜坡信號的斜坡發(fā)生器(6)的輸出端；所述第一比較器(4)的另一個輸入端連接到用來放大所述調(diào)節(jié)器輸出電壓和所述控制電壓之間的差值的放大器(7)的輸出端；以及所述第二比較器(5)的另一個輸入端連接到用來把所述電源電壓放大到所需要的電平的放大器(8)的輸出端。
3.權(quán)利要求2中提出的調(diào)節(jié)器，其特征在于連接到所述第二比較器(5)的另一個輸入端的所述放大器(8)適合于把所述電源電壓放大到在所述降壓開關(guān)(1)斷開的情況下從所述調(diào)節(jié)器獲得的最大負(fù)輸出電壓。
全文摘要
一種降－升壓型開關(guān)調(diào)節(jié)器包括分別受控于第一和第二比較器(4,5)的降壓開關(guān)(1)和升壓開關(guān)(2),第一比較器(4)適合于響應(yīng)調(diào)節(jié)器輸出電壓和對應(yīng)于所需要的調(diào)節(jié)器輸出電壓的控制電壓之間的差值而產(chǎn)生降壓開關(guān)(1)的工作比控制輸出信號。第二比較器(5)適合于響應(yīng)電源電壓而產(chǎn)生升壓開關(guān)(2)的工作比控制輸出信號。
文檔編號H02M3/155GK1265782SQ9880782
公開日2000年9月6日 申請日期1998年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月6日
發(fā)明者S·巴卡勒 申請人:艾利森電話股份有限公司