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TW201826678A - 升壓型直流-直流轉換器及其使用方法 - Google Patents

升壓型直流-直流轉換器及其使用方法 Download PDF

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道関隆国
田中亜実
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日商艾普凌科有限公司
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Abstract

本發明的升壓型直流-直流轉換器具備：輸入端子；輸出端子；第1升壓電路，由輸入至輸入端子的輸入電力生成電壓較輸入電力的電壓高的第1升壓電力，並將所生成的第1升壓電力自輸出端子輸出；第2升壓電路，由輸入電力生成電壓較輸入電力的電壓高的第2升壓電力；以及蓄電電容，蓄存第2升壓電力作為蓄電電力，並將所蓄存的蓄電電力作為第1升壓電路的操作電源而供給至第1升壓電路。第1升壓電路在蓄電電力的電壓成為第1升壓電路的最低操作電壓以上的情況下，將蓄電電力作為操作電源而開始升壓操作。

Description

升壓型DC-DC轉換器及其使用方法
本發明是有關於一種升壓型直流-直流（direct current-direct current，DC-DC）轉換器及其使用方法。
過去，已知有具備輸入端子與輸出端子的升壓型直流-直流轉換器（例如，參照日本專利特開2009-254110號公報）。
圖3為現有的升壓型直流-直流轉換器300的概略電路圖。於圖3所示的例子中，升壓型直流-直流轉換器300的輸出端子314經由負載400而連接於接地端子。升壓型直流-直流轉換器300對自輸入端子301輸入的輸入電力進行升壓並供給至負載400。 於圖3所示的例子中，升壓型直流-直流轉換器300由輸入至輸入端子301的輸入電力生成電壓較輸入電力的電壓高的升壓電力，並將所生成的升壓電力自輸出端子314輸出。 升壓型直流-直流轉換器300具備線圈302、N通道型金屬氧化物半導體（metal oxide semiconductor，MOS）電晶體305、二極體303、二極體304、二極體321、輸出電容311、電阻312、電阻313以及控制電路307。 線圈302的其中一方的端子連接於輸入端子301。N通道型MOS電晶體305對自線圈302的另一方的端子流向接地端子的電流進行開關。二極體303對自線圈302的另一方的端子輸出的電流進行整流而輸出升壓電力。二極體303的N型端子連接於輸出端子314。另外，二極體303的N型端子經由輸出電容311而連接於接地端子。另外，二極體303的N型端子經由電阻312及電阻313而連接於接地端子。另外，二極體303的N型端子經由二極體321而連接於控制電路307的電源端子309。
二極體304對自輸入端子301輸入的電流進行整流，並將輸入電力作為控制電路307的操作電源而輸出至控制電路307的電源端子309。另外，線圈302的另一方的端子與N通道型MOS電晶體305的汲極（drain）相連接。 控制電路307具備開關訊號輸出端子308、電源端子309以及回饋端子310。開關訊號輸出端子308將用以驅動N通道型MOS電晶體305的開關訊號輸出至N通道型MOS電晶體305的閘極（gate）。N通道型MOS電晶體305的源極（source）連接於接地端子。二極體303的N型端子經由電阻312而連接於回饋端子310。控制電路307根據回饋端子310的輸入而對N通道型MOS電晶體305進行控制，藉此對升壓電力進行控制。
於圖3所示的例子中，若輸入電力被供給至輸入端子301，則輸入電力會經由二極體304而被輸入至控制電路307的電源端子309。控制電路307藉由供給至電源端子309的輸入電力而開始操作。具體而言，控制電路307自開關訊號輸出端子308輸出開關訊號，並對N通道型MOS電晶體305進行開關。 若控制電路307使N通道型MOS電晶體305導通，則電力會被積存於線圈302中。若控制電路307使N通道型MOS電晶體305關閉，則積存於線圈302中的電力會經由二極體303而輸出至輸出端子314。升壓型直流-直流轉換器300藉由重覆進行利用線圈302的電力蓄積與電力放電而生成升壓電力，並自輸出端子314輸出升壓電力。
於圖3所示的例子中，若於輸出端子314中產生升壓電力，則升壓電力會經由二極體321而被供給至控制電路307的電源端子309。因此，將輸入電力作為操作電源而生成了升壓電力的控制電路307會將升壓電力作為操作電源而生成升壓電力。
輸出端子314的電壓被電阻312與電阻313分壓而被輸入至控制電路307的回饋端子310。控制電路307對N通道型MOS電晶體305的開關進行控制，以使回饋端子310的電壓成為規定值。藉此，控制電路307將輸出端子314的電壓控制為所期望的值。
於圖3所示的例子中，藉由設置二極體304，可將輸入電壓以電壓損耗少的狀態用於控制電路307的操作中。因此，於圖3所示的例子中，與未設置二極體304的情況相比，可降低控制電路307起動所必需的輸入電壓的值。另外，藉由設置二極體321，於控制電路307起動後，可將電壓高於輸入電力的升壓電力用作控制電路307的操作電源。因此，可提高電力轉換能力。
然而，於如上所述的現有的升壓型直流-直流轉換器中，在輸入電力的電壓低於控制電路的最低操作電壓的情況下，無法起動控制電路，從而無法開始升壓操作。 另外，在輸入電力的電壓低的情況下，升壓電力的電壓亦變低。即，電力轉換量變小。因此，於現有的升壓型直流-直流轉換器中，在消耗電力大的負載連接於輸出端子的情況下，當利用電壓低的輸入電力起動時，升壓電力低於負載的消耗電力，因此，輸出端子的電壓無法上升至所期望的電壓，從而無法起動負載。 另外，於現有的升壓型直流-直流轉換器中，為了於消耗電力大的負載連接於輸出端子的狀態下，利用電壓低的輸入電力來起動負載，需要形成轉換能力非常大的構成，而使得升壓型直流-直流轉換器整體大型化，電力轉換損耗亦變多。
本發明的目的在於提供一種即便在輸入電力的電壓低的情況下，亦可開始升壓操作的升壓型直流-直流轉換器及其使用方法。
本發明為解決所述課題以達成相關目的而採用了以下實施方式。 （1）即，本發明的一實施方式為一種升壓型直流-直流轉換器，其具備：輸入端子；輸出端子；第1升壓電路，由輸入至所述輸入端子的輸入電力生成電壓較所述輸入電力的電壓高的第1升壓電力，並將所生成的所述第1升壓電力自所述輸出端子輸出；第2升壓電路，由所述輸入電力生成電壓較所述輸入電力的電壓高的第2升壓電力；以及蓄電電容，蓄存所述第2升壓電力作為蓄電電力，並將所蓄存的所述蓄電電力作為所述第1升壓電路的操作電源而供給至所述第1升壓電路。所述第1升壓電路在所述蓄電電力的電壓變為所述第1升壓電路的最低操作電壓以上的情況下，將所述蓄電電力作為所述操作電源而開始升壓操作。
（2）於如上述（1）所記載的升壓型直流-直流轉換器中，亦可採用以下構成，即，所述第1升壓電路具備：線圈，其中一方的端子連接於所述輸入端子；N通道型MOS電晶體，對自所述線圈的另一方的端子流向接地端子的電流進行開關；第1整流單元，對自所述另一方的端子輸出的脈衝電流進行整流而輸出所述第1升壓電力；第2整流單元，與所述第1整流單元並聯地連接，並對所述脈衝電流進行整流而輸出第3升壓電力；以及控制電路，輸入有所述第3升壓電力而對所述N通道型MOS電晶體進行控制，藉此對所述第1升壓電力進行控制。所述第1升壓電路在所述第3升壓電力的電壓變為所述最低操作電壓以上的情況下，將所述第3升壓電力作為所述操作電源而進行所述升壓操作。
（3）本發明的另一實施方式為一種如上述（1）或（2）所記載的升壓型直流-直流轉換器的使用方法，其中自所述輸出端子輸出的所述第1升壓電力對連接於所述輸出端子的負載進行驅動，所述第1升壓電力為所述負載的消耗電力以上。
根據本發明的所述各實施方式，可提供一種即便在輸入電力的電壓低的情況下，亦可開始升壓操作的升壓型直流-直流轉換器及其使用方法。
[第1實施形態] 以下，請參照圖式，將對升壓型直流-直流轉換器100的第1實施形態進行說明。 圖1為第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器100的概略電路圖。於圖1所示的例子中，第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器100的輸出端子114連接於負載200。詳細而言，輸出端子114經由負載200而連接於接地端子。所謂負載200，例如為無線通訊模組。在該情況下，升壓型直流-直流轉換器100對自輸入端子101輸入的輸入電力進行升壓並供給至無線通訊模組。於其他的例子中，亦可將無線通訊模組以外的負載200連接於升壓型直流-直流轉換器100的輸出端子114。 第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器100具備第1升壓電路100a、第2升壓電路115以及蓄電電容116。第1升壓電路100a由輸入至輸入端子101的輸入電力生成電壓較輸入電力的電壓高的第1升壓電力，並將所生成的第1升壓電力自輸出端子114輸出。第2升壓電路115由輸入至輸入端子101的輸入電力生成電壓較輸入電力的電壓高的第2升壓電力，並將所生成的第2升壓電力自第2升壓電路115的輸出端子120輸出。蓄電電容116蓄存由第2升壓電路115生成的第2升壓電力作為蓄電電力。另外，蓄電電容116將所蓄存的蓄電電力作為第1升壓電路100a的控制電路107的操作電源，而供給至第1升壓電路100a的控制電路107的電源端子109。
於圖1所示的例子中，第1升壓電路100a具備：線圈102、N通道型MOS電晶體105、作為第1整流單元發揮功能的二極體103、作為第2整流單元發揮功能的二極體104、平滑電容（smoothing capacitor）106、輸出電容111、構成分洩電阻（bleeder resistor）的電阻112及電阻113，以及控制電路107。 於圖1所示的例子中，於升壓型直流-直流轉換器100中應用N通道型MOS電晶體105，但並不限定於該構成。於其他的例子中，亦可代替N通道型MOS電晶體105而將任意的開關元件（未圖示）應用於升壓型直流-直流轉換器100中。
於圖1所示的例子中，線圈102的其中一（圖1的左側）端子連接於輸入端子101。N通道型MOS電晶體105對自線圈102的另一（圖1的右側）端子流向接地端子的電流進行開關。二極體103對自線圈102的另一方的端子輸出的脈衝電流進行整流而輸出第1升壓電力。即，線圈102的另一方的端子與二極體103的P型端子相連接。二極體103的N型端子連接於輸出端子114。另外，二極體103的N型端子經由輸出電容111而連接於接地端子。另外，二極體103的N型端子經由構成分洩電阻的電阻112及電阻113而連接於接地端子。 二極體104以與二極體103構成並聯的方式連接於線圈102的另一方的端子。另外，二極體104將對自線圈102的另一方的端子輸出的脈衝電流進行整流而成的第3升壓電力作為控制電路107的操作電源，而輸出至控制電路107的電源端子109。即，線圈102的另一方的端子與二極體104的P型端子相連接。二極體104的N型端子連接於電源端子109。另外，二極體104的N型端子經由平滑電容106而連接於接地端子。另外，線圈102的另一方的端子與N通道型MOS電晶體105的汲極相連接。
於圖1所示的例子中，控制電路107具備開關訊號輸出端子108、電源端子109以及回饋端子110。開關訊號輸出端子108將用以驅動N通道型MOS電晶體105的開關訊號輸出至N通道型MOS電晶體105的閘極。即，N通道型MOS電晶體105的閘極連接於開關訊號輸出端子108。N通道型MOS電晶體105的源極連接於接地端子。二極體103的N型端子經由構成分洩電阻的一部分的電阻112而連接於回饋端子110。控制電路107根據回饋端子110的輸入對N通道型MOS電晶體105進行控制，藉此對第1升壓電力進行控制。
於圖1所示的例子中，升壓型直流-直流轉換器100具備開關單元117。第2升壓電路115具備輸入端子118、開關訊號輸出端子119以及輸出端子120。第2升壓電路115的輸入端子118連接於輸入端子101。輸出端子120經由蓄電電容116而連接於接地端子。另外，輸出端子120經由開關單元117而連接於第1升壓電路100a的控制電路107的電源端子109。即，二極體104的N型端子經由開關單元117及蓄電電容116而連接於接地端子。另外，二極體104的N型端子經由開關單元117而連接於第2升壓電路115的輸出端子120。第2升壓電路115的開關訊號輸出端子119連接於開關單元117。開關訊號輸出端子119將用以驅動開關單元117的開關訊號輸出至開關單元117。即，於圖1所示的例子中，開關單元117例如為N通道型MOS電晶體等之類的開關元件。 作為第2升壓電路115，例如可使用飛馳電容（flying capacitor）方式的升壓電路、內置有升壓用電容（condenser）的電荷泵（charge pump）方式的升壓電路等。
於第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器100中，在蓄電電容116中所蓄存的蓄電電力的電壓變為第1升壓電路100a的最低操作電壓以上的情況下，第1升壓電路100a將蓄電電力作為操作電源而開始升壓操作。 於圖1所示的例子中，在蓄電電力的電壓變為第1升壓電路100a的控制電路107的最低操作電壓以上的情況下，第2升壓電路115使開關單元117導通。其結果是，蓄電電力被供給至控制電路107，藉此，控制電路107將蓄電電力作為操作電源而成為可對N通道型MOS電晶體105進行開關的狀態。繼而，控制電路107開始進行N通道型MOS電晶體105的開關。即，第1升壓電路100a開始升壓操作。 另外，若自二極體104輸出的第3升壓電力的電壓變為最低操作電壓以上，則藉由被供給至控制電路107的第3升壓電力，使控制電路107成為可對N通道型MOS電晶體105進行開關的狀態。即，在第3升壓電力的電壓變為最低操作電壓以上的情況下，第1升壓電路100a將第3升壓電力作為操作電源而進行升壓操作。
圖2（A）～圖2（E）為表示第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器的操作波型的一例的圖。圖2（A）～圖2（E）的橫軸表示時刻。圖2（A）的縱軸表示輸入端子101的電壓。圖2（B）的縱軸表示控制電路107的電源端子109的電壓。圖2（C）的縱軸表示輸出端子114的電壓。圖2（D）的縱軸表示由蓄電電容116蓄存的蓄電電力的電壓。圖2（E）的縱軸表示自第1升壓電路100a的二極體104輸出的第3升壓電力的電壓。
於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，於時刻t1處，輸入電力被供給至輸入端子101，輸入端子101的電壓變為值V1。供給至輸入端子101的輸入電力被供給至第2升壓電路115的輸入端子118。第2升壓電路115由輸入電力生成具有較輸入電力的電壓的值V1高的電壓的值V4的第2升壓電力。第2升壓電路115將該第2升壓電力輸出至輸出端子120。自輸出端子120輸出的第2升壓電力作為蓄電電力而蓄存於蓄電電容116。因此，於時刻t1以後，蓄電電力的電壓緩緩增加。第2升壓電路115對輸出端子120的電壓（即，蓄電電容116中所蓄存的蓄電電力的電壓）進行監視。 再者，於時刻t1處，第1升壓電路100a尚未開始升壓操作。因此，第1升壓電路100a生成的第1升壓電力的值為零。另外，自二極體104輸出的第3升壓電力的電壓的值亦為零。 另外，時刻t1處的輸出端子114的電壓的值Vout1較輸入端子101的電壓的值V1低了與二極體103中的順向電壓降對應的量。 另外，於時刻t1處，第2升壓電路115不使開關單元117導通。即，於時刻t1，開關單元117為關閉狀態。因此，由第2升壓電路115生成的第2升壓電力並未被供給至控制電路107的電源端子109。其結果是，控制電路107的電源端子109中的電壓的值V2較輸入端子101的電壓的值V1低了與二極體104中的順向電壓降對應的量。 於圖1及圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，二極體104中的順向電壓降小於二極體103中的順向電壓降。因此，時刻t1處的控制電路107的電源端子109的電壓的值V2高於時刻t1處的輸出端子114的電壓的值Vout1。
於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，繼而，於時刻t2處，蓄電電力的電壓達到第1升壓電路100a的控制電路107的最低操作電壓VT。即，於時刻t2處，若蓄電電力被供給至控制電路107的電源端子109，則控制電路107成為可將開關訊號輸出至N通道型MOS電晶體105的狀態。於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，於時刻t2處，蓄電電力尚未被供給至控制電路107的電源端子109。
於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，繼而，於時刻t3處，蓄電電力的電壓變得與由第2升壓電路115生成的第2升壓電力的電壓的值V4相等。值V4高於最低操作電壓VT。 於時刻t3處，第2升壓電路115停止升壓操作，並使開關單元117導通。因此，蓄電電力經由開關單元117而被供給至控制電路107的電源端子109。其結果是，控制電路107的電源端子109的電壓變得高於最低操作電壓VT。藉此，控制電路107將蓄電電力作為操作電源而成為可對N通道型MOS電晶體105進行開關的狀態。控制電路107的開關訊號輸出端子108將用以驅動N通道型MOS電晶體105的開關訊號，輸出至N通道型MOS電晶體105的閘極。 即，於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，於時刻t3處，控制電路107開始進行N通道型MOS電晶體105的開關。 詳細而言，若控制電路107使N通道型MOS電晶體105導通，則電力會被積存於線圈102中。若控制電路107使N通道型MOS電晶體105關閉，則積存於線圈102中的電力會經由二極體103而被輸出至輸出端子114。第1升壓電路100a藉由重覆進行利用線圈102的電力蓄積與電力放電而生成第1升壓電力。 即，於時刻t3處，第1升壓電路100a將蓄電電力作為操作電源而開始生成第1升壓電力的升壓操作。因此，於時刻t3處，第1升壓電力變得大於零。另外，第1升壓電力經由二極體103而被輸出至輸出端子114。因此，輸出端子114的電壓自值Vout1增加至值Vout2。 輸出端子114的電壓被電阻112與電阻113分壓，並被輸入至控制電路107的回饋端子110。
第1升壓電路100a的升壓操作開始後（即，時刻t3以後），控制電路107對N通道型MOS電晶體105的開關進行控制，以使回饋端子110的電壓成為規定值。藉此，控制電路107將輸出端子114的電壓控制為所期望的值Vout2。
於時刻t3以後，線圈102中所積存的電力的一部分作為第3升壓電力而自二極體104輸出至控制電路107的電源端子109。電源端子109的電壓的值V3大於最低操作電壓VT。 因此，於時刻t3以後，控制電路107將第3升壓電力作為操作電源而對N通道型MOS電晶體105進行開關。即，第1升壓電路100a將第3升壓電力作為操作電源而進行生成第1升壓電力的升壓操作。
如上所述，於時刻t3以後，第1升壓電路100a將第3升壓電力作為操作電源而進行生成第1升壓電力的升壓操作。因此，不再需要第2升壓電力。故於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，於時刻t3以後第2升壓電路115不再生成第2升壓電力。 開關單元117被維持為導通。因此，蓄電電力的電壓的值變得與電源端子109的電壓的值V3相等。
另外，於圖1及圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，如上所述，二極體104中的順向電壓降小於二極體103中的順向電壓降。因此，時刻t3以後的控制電路107的電源端子109的電壓的值V3，高於時刻t3以後的輸出端子114的電壓的值Vout2。
如上所述，於第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器100中，在蓄電電力的電壓變為第1升壓電路100a的最低操作電壓VT以上的情況下，第1升壓電路100a將蓄電電力作為操作電源而開始升壓操作。因此，即便在輸入電力的電壓低的情況下，亦可開始第1升壓電路100a的升壓操作。另外，與未設置蓄電電容116的情況相比，可將對第2升壓電路115要求的升壓能力抑制得較低。 另外，如上所述，於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，於時刻t3以後，第2升壓電路115不生成第2升壓電力。因此，可排除在第3升壓電力的電壓變為最低操作電壓VT以上的值V3的時刻t3以後，對第2升壓電路115進行控制的必要性。
如上所述，於圖1所示的例子中，升壓型直流-直流轉換器100的輸出端子114連接於負載200。即，自輸出端子114輸出的第1升壓電力對負載200進行驅動。於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，於時刻t3以後，第1升壓電力變為負載200的消耗電力以上的值。
於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，即便在輸入電力的電壓低的情況下，第1升壓電路100a亦可將電壓高於輸入電力的電壓的蓄電電力作為操作電源而開始升壓操作。另外，升壓操作開始時（時刻t3）的第1升壓電力（轉換電力）超過負載200的消耗電力。即，升壓型直流-直流轉換器100因電壓低於最低操作電壓VT的輸入電力的輸入而輸出超過負載200的消耗電力的第1升壓電力（轉換電力）。另外，升壓型直流-直流轉換器100為小型且轉換損耗少。 第2升壓電路115需要為如下電路：與第1升壓電路100a相比，最低操作電壓低，從而即便輸入電壓低，亦可進行升壓，但電力轉換能力可小於第1升壓電路100a。因此，可使第2升壓電路115小型化。
於圖3所示的現有例中，控制電路307將電壓僅降低了與二極體303及二極體321中的順向電壓降對應的量的升壓電力作為操作電源，對N通道型MOS電晶體305進行開關。另一方面，於圖1所示的第1實施形態的例子中，控制電路107將電壓僅降低了與二極體104中的順向電壓降對應的量的第3升壓電力作為操作電源，對N通道型MOS電晶體105進行開關。因此，於圖1所示的第1實施形態的例子中，第1升壓電力（轉換電力）可採用較圖3所示的現有例為小的構成，從而為小型且可減少轉換損耗。
於圖2（A）～圖2（E）所示的例子中，由第2升壓電路115生成的第2升壓電力被蓄存於蓄電電容116中。另外，在蓄電電容116中所蓄存的蓄電電力的電壓變為第1升壓電路100a的最低操作電壓VT以上的情況下，控制電路107將蓄電電力作為操作電源，而開始進行利用第1升壓電路100a的升壓操作。因此，於圖2（A）～圖2（E）所示的第1實施形態的例子中，無需如圖3所示的現有例般，將升壓電力作為操作電源來驅動控制電路。即，於圖2（A）～圖2（E）所示的第1實施形態的例子中，即便第2升壓電路115的升壓能力低，亦可藉由耗費時間進行蓄電來驅動控制電路107。因此，可使第2升壓電路115小型化。
於圖1所示的例子中，使用二極體103作為第1整流單元，而使用二極體104作為第2整流單元，但並不限定於該構成。於其他的例子中，亦可代替二極體而使用具有整流功能的其他任意的元件、電路等。
[第2實施形態] 第2實施形態的升壓型直流-直流轉換器100除後述的方面以外，與上述第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器100為同樣的構成。因此，根據第2實施形態的升壓型直流-直流轉換器100，可起到與第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器100相同的效果。
如圖1所示，所述第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器100的第1升壓電路100a為升壓斬波器（chopper）型的電壓轉換電路。另一方面，於第2實施形態的升壓型直流-直流轉換器100中，使用例如電荷泵型的電壓轉換電路等的其他任意的電壓轉換電路（未圖示）作為第1升壓電路100a。
以上對本發明的各實施形態及其變形進行了說明，但該些實施形態及其變形是作為例子而提示者，並非意圖限定發明的範圍。該些實施形態及其變形能夠以其他多種形態實施，於不脫離發明的主旨的範圍內可進行各種省略、置換、變更。該些實施形態及其變形包含於發明的範圍或主旨內，同時包含於申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍內。另外，上述各實施形態及其變形可彼此適當組合。
100‧‧‧升壓型直流-直流轉換器
100a‧‧‧第1升壓電路
101‧‧‧輸入端子
102‧‧‧線圈
103、104‧‧‧二極體
105‧‧‧N通道型MOS電晶體
106‧‧‧平滑電容
107‧‧‧控制電路
108‧‧‧開關訊號輸出端子
109‧‧‧電源端子
110‧‧‧回饋端子
111‧‧‧輸出電容
112、113‧‧‧電阻
114‧‧‧輸出端子
115‧‧‧第2升壓電路
116‧‧‧蓄電電容
117‧‧‧開關單元
118‧‧‧輸入端子
119‧‧‧開關訊號輸出端子
120‧‧‧輸出端子
200‧‧‧負載
300‧‧‧升壓型直流-直流轉換器
301‧‧‧輸入端子
302‧‧‧線圈
303、304‧‧‧二極體
305‧‧‧N通道型MOS電晶體
307‧‧‧控制電路
308‧‧‧開關訊號輸出端子
309‧‧‧電源端子
310‧‧‧回饋端子
311‧‧‧輸出電容
312、313‧‧‧電阻
314‧‧‧輸出端子
321‧‧‧二極體
400‧‧‧負載
t1、t2、t3‧‧‧時刻
V1、V2、V3、V4、Vout1、Vout2‧‧‧值
VT‧‧‧最低操作電壓
圖1為本發明的第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器的概略電路圖。 圖2（A）～圖2（E）為表示第1實施形態的升壓型直流-直流轉換器的操作波型的一例的圖。 圖3為現有的升壓型直流-直流轉換器的概略電路圖。

Claims (3)

  1. 一種升壓型直流-直流轉換器，具備： 輸入端子； 輸出端子； 第1升壓電路，由輸入至所述輸入端子的輸入電力生成電壓較所述輸入電力的電壓高的第1升壓電力，並將所生成的所述第1升壓電力自所述輸出端子輸出； 第2升壓電路，由所述輸入電力生成電壓較所述輸入電力的電壓高的第2升壓電力；以及 蓄電電容，蓄存所述第2升壓電力作為蓄電電力，並將所蓄存的所述蓄電電力作為所述第1升壓電路的操作電源而供給至所述第1升壓電路， 所述第1升壓電路在所述蓄電電力的電壓變為所述第1升壓電路的最低操作電壓以上的情況下，將所述蓄電電力作為所述操作電源而開始升壓操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的升壓型直流-直流轉換器，其中所述第1升壓電路具備： 線圈，所述線圈的一方的端子連接於所述輸入端子； N通道型金屬氧化物半導體電晶體，對自所述線圈的另一方的端子流向接地端子的電流進行開關； 第1整流單元，對自所述另一方的端子輸出的脈衝電流進行整流而輸出所述第1升壓電力； 第2整流單元，與所述第1整流單元並聯地連接，對所述脈衝電流進行整流而輸出第3升壓電力；以及 控制電路，輸入有所述第3升壓電力而對所述N通道型金屬氧化物半導體電晶體進行控制，藉此對所述第1升壓電力進行控制， 所述第1升壓電路在所述第3升壓電力的電壓變為所述最低操作電壓以上的情況下，將所述第3升壓電力作為所述操作電源而進行所述升壓操作。
  3. 一種升壓型直流-直流轉換器的使用方法，其為如申請專利範圍第1項或第2項所述的升壓型直流-直流轉換器的使用方法，其中 自所述輸出端子輸出的所述第1升壓電力對連接於所述輸出端子的負載進行驅動， 所述第1升壓電力為所述負載的消耗電力以上。
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