TWI329961B - Voltage converter, method and electronic device thereof - Google Patents

Description

1329961 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種轉換器，呈辦 換極性的降壓型轉換器。 ，、體而「谢曰—種昇壓或轉 【先前技術】 先前技術圖1A為-個傳麵非 括一個電感110、—個由脈寬調變（PWM) 120 0 制的-個開關102、-個二極體1〇6以及一個電容y 工 先前技術圖1Β所示為圖丨之傳 圖。先前技術圖1Β所示之該波形12 = 波形，該波形13(Γ為該節點13〇的該電壓二5 為該輸出電壓⑽的該波形 皮J : J電流波形，該波形⑽、流該經二極體 ：: =而且，波形i，為流經—個負載的該電流波：= 5到該輸出180 (圖中未示出）；且該波形192 ^載 流相對該PWM信號12G的該工作週期之比。L電 如圖1B所示，流經該開關1〇2的該電流（如所示之波形 )可以比該負載電流（如所示之波形19〇。大得多。 贫p卜職於圖1B之電路中’流經該開關102的該電流值取決於 =WM信號120的該工作週期。因此，這種傳統換哭 ，二種適用於高，流/大負_用的開關。當此種昇 态工FI ^續導通核式（CCM)時，就會遭遇到穩定性的問題: 圖2A所不為一種傳統的降壓—昇壓反馳轉換器 ^Htlng C〇nVerter)的電路圖。該傳統的降墨·'昇壓# ίΓΊ一個電感110、一個由一個剛信號120控制的開^ 104 個一極體106以及一個電容log。 示係有關圖2Α之該傳統非同步降—昇壓反向轉換 益的仏遽波形圖。圖2Β所示為該pwm信號12〇的該波形 5 120 ，於節點13〇的該電壓的該油來# 的該波形180，流經電⑤11〇的該電流的該180 經開關104的該電流的波形1〇4 -:以搞 ，流 電流的該波形i()「。參照圖2B 觸的該 192 f電流值取決於該的 =/作== :的=倾的轉娜轉要—㈣祕高钱^^ 【發明内容】 山本發明的-個實施例提供了一種轉換器，包括 ϊ„ 一個輸入電壓’包括-個耦接到該輸入端的:關 路的浮動驅動信號’包括—個輕接到該開關電 ί=3::ϊ ,端’用於產生一個輸出電壓。該輸出端 個ΐ懕：ίί: 浮動電壓源，輸出電壓所呈現的- =壓值_第〜驅動錢的—個謂週 【實施方式】 以下將對本發明的實施例進行詳細描述。應該理解，在使 用這些實酬描林發辦，本發實施例。相 ，，本發_精神和發明範圍由後_申請補範圍來界定， 本發明涵蓋申請專繼_的所有的替代物、修改和同等物。 I外以下具體實施模式的描述巾提出了若干具體細節以便於 #徹理解本發明。本領域技術人員應該理解，沒有這些具體細 卽本發明同樣可以實現。在另外的一些實例中，對於大家熟 知的ίί、步驟、組件和電路不作贅述，以凸顯本發明之主旨。 壓。在，ίίίί伊d出：cj壓高於該輸入電 該穩定性_彳m⑹祕知在物導賴切遭遇的 該昇壓轉換器3〇〇包括一個輸入37〇，用於 接輸人370的—個開關電路編，“ 二文個第一驅動信號邪4和一個第二驅動 •ί=該=電路303的浮動電壓源（即圖ΐ電容‘）， 輪出端，用於產生-個輸出電壓v -。 本發月的一個貝施例中，該輸出端380透過一個濾 ，該，電壓源3G8。在本發明的—個實施例中，^輸^ = V—〇ut大於該輸入電壓yjn。 該實施例的優點之-在於該輸出電㈣。 驅動信號364的— 一個工作週期成直 在本發明的-個實施例中，該輸出電壓v—〇ut還包括 由該電容308提供的一個正偏移電麗。 在本發明的一個實施射，所示之該開關電路3〇3為一個 半橋電路，包括-個由該第-驅動信號364控制的高端開關 304和一個由該第二驅動信號362控制的低端開3〇2。該高 知開關304和該低端開關302串聯耦接。該高端開關3〇4耦接 到該輸入端370 ’該低端開關302耦接至地。在本發明的一個 實施例中，該開關電路303可以有多種修改，從而使用各種不 同的配置。在本發明的-個實施例中’該高端開關3〇4和該低 端開關302交替開關。 _ 該昇壓^換II 3GG還包括-個输龍浮動電壓源规的 開關，即所示之一個二極體306 ’用於選擇性地將該浮動電壓 1329961 源308轉接至該輸入370。如此，在本發明的一個實施例中， 由該浮動電壓源308提供的該偏移電壓就包括一個正偏移電 壓 V一in 〇 在本發明的一個實施例中，該昇壓器還包括一個用於平滑 該輸出電壓V一0ut的LC濾波電路，即所示之一個電感31〇和 一個電容312。

實際工作中，該昇壓轉換器300接收該輸入電壓v—in，接 該第一驅動信號364，由該浮動電壓源308產生一個偏移電 壓，並產生一個輸出電壓乂_〇1!1：。該輸出電壓v_out包括一個 與該第一驅動信號364的該工作週期成直接正比的電壓值。 具體來說，該開關電路303 (圖中所示該半橋電路）接收 到一個第一驅動信號364和一個第二驅動信號362。在本發明 的個實施例中，該第一驅動信號364和第該二驅動信號362 為’調變（PWM)信號。透過配置該第一驅動信號364和該 第一驅動k號362使得該高端開關3〇4和該低端開關3〇2交替 開關。如此，該節點330交替耦接到該輸入端和該地端。

該實施例的一個優點在於節點34〇透過一個二極體3〇6耦 接到該輸入端370。該電容308透過該二極體3〇6選擇性地輕 接到該輸入端370。換言之’該電容3G8由該輸入電壓vjn 透過該二極體306充電。如此’耦接在節點33〇和節點34〇之 間的該電容·就作為-個提供該偏移電壓的浮動電壓源。在 本發明的-個實施例中，該電容㈣提供的該偏移電壓包括一 個士偏移電壓V—in。在本發明的一個實施例中，該電容咖 ('子動電壓源）可提供介於〇和v」n之間的任何偏移電壓值。 在本發明的-個實施财，圖中所示的該電感31〇和 巧2組成麟*波於平滑節點綱的該錢並在該 端380提供該輸出電壓V_out。輸出端_ I—Γ v「in ’rd代表該第-咖= 該正工作週期（positive duty cycle)。 8 1329,961 根$本發明的一個實施例，圖3B所示 相關信制雜錢_。以下縣合㈣來财0 波形330代表節點330的該電璧。波形364 一代表該第 信號，的該電壓，ρ代表該高端開關刪的: 動k號的胁。波形_ '代表節點340的該賴。在本發明 的-個實施例中’透過比較波形33(Γ和34(r可以發: 點巧〇的該電壓（波形34(r )等於節點33〇的該電壓（波形 330 )平移一個正偏移電壓

波形380代表輸出端380的該輸出電壓v_out。如前所 述，該輸出電壓V—out的值為v_〇ut吃in *d +-v」n (1+d) :¾巾d代表⑦第—驅動信號删的該正工作週期（〇

Sd^l)。如此，該輸出電壓V—〇ut包括一個與第一驅動信號 364的該广作週期d成直接正比的電塵值。此外，該輸出^壓 V_out還包括-個由該浮㈣觀提供紅偏移 V in 〇 波开^ 31(Τ代表流經該電感31〇的該電流。波形39(r (負 输職輸—380之流經—⑽載之該電流 2 A中未不气)。波形3Q4 /代表流經該高端開關3〇4的該

S'H302代表流經該低端開關302的該電流。波形 306彳·^表流經該二極體3〇6的該電流。 該貫知例的優點之一在於，較之先前技術，流經該開關（如 開關302和該二極體期）的該電流較小（其值等於該 負載電流加上-個舰電流(ripple current))。 圖4A為本發明實施例提供的一種昇壓器4〇〇的電路圖。 。圖3巧號相_元件其舰鑛似，為_起見不再費 ίΓ!幵壓器侧使用—種改進的降縣構，以—個浮動電壓 ΐ供—個輸料壓，該輪出電壓高於該輸人電壓。在該實 ’傳統昇壓職11在連續導賴式下_穩定性問題得 Μ避免。 9 -如圖4A所示，如一個MOSFET所示之一個開關402耦接到 該f動電源308，用於選擇性地將該浮動電源3〇8耦接到該輸 入端370。如此，該浮動電源3〇8提供的該偏移電壓包括一 正偏移電壓V__in。 該M0SFET開關402由一個脈寬調變信號366控制。在本 的一個實施例中，透過配置該控制信號366和該第一驅動 信號364可使得該高端開關304和該低端開關402交替開關。 ，在本發明的-個實施例中，該開關術和關 302同步開關。

、^發明的一個實施例之優點，該M0SFET開關402可降低 傳導損耗。該昇壓器4〇〇的該工作與圖从所示的該昇壓器3〇〇 的該工作類似。簡潔起見，在此不再贅述該昇壓器棚的該呈 體工作。 八 —同樣’該輸出電壓v-〇ut值可以表示為v_out = v_in (1+d) in *d + Vjn，其中d為該第一驅動信號364的該正工作 2 輸出電壓包括一個與該第一驅動信號364的該 2 成接正比的該電壓值°而且’該輸出電壓V out 包括一個由該浮動電壓源308提供的正偏移電壓ν」η。—

，4B為本發明實施例提供的一種昇壓器獅/的電路 圖„ 4“票號相同的元件功能都類似，簡潔起見不 ，述。該昇壓器4()(Τ使用—種改良的降壓架構，以一= 供:個輸出電壓，該輸出電壓高於該輸入電壓。 舰昇壓健器在連料賴式獨該穩定性 咖二=7制：簡關 搞接到該第二 二=田耦接到該輸入端370。如此，在本發明 ^ ^ ' 於該開關402的該控制信號366 一的該電 10 =等於該第二驅動信號的該轉值平移—個正偏移電壓 開關 該開關402同步開^ 貝_中’該低端開關302和 圖4iT戶^曰0严的該工作與圖3八所示的該昇壓器300以及 L工t傷触，_見，纽不再資述該 =VRiX ffii φ~Η 1V-〇Ut = VJn 0+d) 作週期。因此、“中d代表該第一驅動信號364的該正工 二:d成;= 严個與該第-驅動信細的 包動電壓而。ut -〇〇i：：^：S-4C--^^4〇〇 364 不’波形330代表節點330的該電壓。波开《 mi 第一驅動信號364的該電壓值。VDDP代表

幅:代表S 發明的-1 Li波形代表節點340的該電壓。在本 發現節透過比較波形33(r和波形3,可以 壓（波=f該電壓（波形34(r)等於節點330的該電 、反幵乂 330 >平移-個正偏移電壓V_in。 也 的一表節點360的該電壓。如上所述，在杯明 的^施例中’節點編的該電壓（波形366 — 2 ‘m!!2的該電壓平移—個正偏移電壓v v out Γ 5 -w值马.V—οιιΐ = V—in (1+d) =V_in *d + v . 中d代表該第一驅動信號364的該正工作週期。因一1其 電壓包括-個與該第一驅動信號364的該工作週期d成 ，的該電壓值。而且’該輸出電壓V-Qut包括—個由該 壓源308提供的正偏移電壓v_in。 勁電 =此’圖3A、圖4A和圖4B所提供本發明實施例的昇壓器 ^括-個輸出電壓V_Qut，該輸出電壓與該第—驅動信號^ μ工作週期成直接正比。在本發明的—個實施例中，可^一 =常規的降壓轉換器來驅動該昇壓器。在本發_另一實施 t可使?其它類型的直流轉直流控制器來驅動該等昇壓 =。該控制㈣於控制該觸電路4體來說，該控制器用於 你|1該，„號和該第二驅動信號。在本發明的-;固實施 ’可使用-個回饋電路(即一個分壓器）耦接到該輸 號°在此#_中’該_信號和一個來考 4吕號相比較而來調整該輸出電壓。 〆巧 本發明的優點之-，圖3A、圖4A和圖犯所示的昇壓 架構’以—個浮動電壓源來提供一;輸 ，電[，該輸出電壓㊅於該輸人電壓。在這實施例中 壓轉換II在連續導賴式下的鋪紐問題得以避免。、’· 此外，圖3A、圖4A和圖4B所示的實施例中充婉亨門 ，，低於先前技術。如此，本發明提供的昇壓關 適用於兩電流和/或大負載之應用。 D 门 500 構，以-個浮動電壓源來提供一個/出用電 極性與該輸人籠的雜性減。在本的該 傳統在連續導通模式下的該穩定關題^ 人電ί V in t500包括一個輸入端570，用於接收一個輸 電壓V一in，包括一個耦接到該輸入 用於接收-個第-驅動信號564和一個第二==503 ’ 508) ’用於產生-個偏移電壓；還包括—個输到該浮動 12 1329961 源（電= 508)的輸出端580,用於產生一個輸出電壓乂―〇此。 該輸出端580透過一個濾波器耦接到該浮動電壓源5〇8。該輸 出電壓V_0ut的該極性與該輸入電壓V-in的該極性相反。 本發明的優點之一在於該輸出電壓包括一個與第一驅動 信號564的工作週期成直接正比的電壓值。在本發/明的一個實 施例中，該輸出電壓還包括一個由電容5〇8提供的一個偏移電 壓。

在本發明的一個實施例中，該開關電路5〇3所示為一個半 橋架構，包^一個由該第一驅動信號564控制的高端開關5〇4 和一個由該第二驅動信號562控制的低端開關5〇2。該高端開 關504和該低端開關5〇2係串聯耦接。該高端開關5〇4耦接到 該輸入端570，且該低端開關502耦接至地。該開關電路5〇3 I以有多雜改，以使用不同的配置。在本發明的一個實施例 中^透過配置該第一驅動信號564和該第二驅動信號5的使得 該咼端開關504和該低端開關502交替開關。 該極性轉換H 500還包括-個輕接到該浮動電源5〇8的開 rL’ =中所示的一個二極體5〇6，可選擇性地將該浮動電源

LLii。如此’在本發明的一個實施例中，該浮動電源通 提供的該偏移電壓包括一個負偏移電壓—v in。 承νϋ發明的—個實施例巾，該極性轉換11還包括—個用於 ^該輸出電壓V_Gut的m，即圖中所示之 和一個電容512。 ㈣Ϊ際工作巾，雜轉換11 5GG触該輸人電壓V—in，接 ^ 動信號564 ’由該浮動電源5G8產生—個偏移電 產生—個輸出電壓V-〇ut。該輸出電壓V out包括-個 Ά第-驅動信號564的該工作週期成直接正比的電壓值。 到魏^開關電路哪（圖中所示為半橋架構）接收 的Ϊ 一驅動信號564和一個第二驅動信號562。在本發明 個貫施例中，該第-驅動信號564和該第二驅動信號哪 13 1329961 為脈寬調變(PWM)信號。在本發明的一個實施例中，透過配置 該第一驅動信號564和該第二驅動信號562使得該高端開關 504和該低端開關502交替開關。如此，透過交替導通該^ 開關504和該低端開關502，該節點530交替地耦接到入 端和該地端。 ’ 本發明的優點之一在於節點540透過一個二極體5〇6接 地。該電容508透過該二極體5〇6選擇性地接地。如此，编 在節點530和540之間的該電容508作為一個浮動電源而提供 一個偏移電壓。在本發明的一個實施例中，由該 ^ 的該偏移電壓包括-個負偏移電壓_v」n。在本發

施例中，該電容508 (浮動電壓源）可提供介於—v J 間的任意偏移電壓。 ~ < 在本^月的-個實施例中，圖示的該電感51〇和該 51 =卽點540的該輸出電壓’並在該輸出端58〇提供該 出if整—Π。該輸出端580的該輸出電壓為ν-0ίΙ1;=νΓίη*ά 中^代表該第一驅動信號564的該正工作週^。 圖B所不為圖5A之雜性轉換器5〇〇相 號波形圖。以下將結合圖5A來描述圖5B。乳號的該仏 磨代表節點540的該_。在本發明的一個杏施 例中，透過比較波形53(r和54{r可 :貝知 務W固負偏移電麗in。 波形530 )平 波幵v 580代表該輸出端wo的 所述，該輸出電愿為v 〇u 出電昼V-_。如上 皮中 d 代表铺 d—V~ln = V-in «-1)， ί:壓‘第㈣^ 14 °而且’該輪出電壓V-Qut還包括一個由該 子動電屋源508提供的負偏移電壓_v—in。 哉带;代表流經該電感510的該電流。波形590〆（負 ii riii流經輕接到該輸出端580的一個負載（圖5A未 形504 一代表流經該高端開關504的該電 代表流經該低端開關502的該電流。波形506 一 代表流經該二極體5〇6的該電流。 優點之—在於流經該關（該高端關504和該

Γ w “的該電流較低於先前技術（其值等_負載電流 加上該漣波電流）。 j6A所示為本發明實施例提供的一種極性轉換器的 固2圖。與圖^標號相同的組件其功能都類似，簡潔起 =再巧。該極性轉換器_使用了一種改良的降壓架構， 動電壓源來提供一個輸出電壓。該輸出電壓的該極 匕該輸入電壓的該極性相反。在本發明的一個實施例中 統昇壓轉換ϋ在連續導職式下的該穩定性問題得以避免。 垃上圖斤示，如一個醜Τ 602所示之一個控制開關耦 ^到，動電源5G8用於選擇性地將該浮動電源5()8墟至該

輸=570。如此’由該浮動電源5〇8提供的該偏移電壓包括 一個負偏移電壓—V_in。 該控制開關602由-個PWM控制信號666控制。在本發明 的一個實施例中，透過配置該控制信號666和該第一驅動信號 564使得該控制開關6〇2和該高端開關5〇4同步開關。如此， 在本發明的一個實施例中，該開關6〇2和該低端開關5〇2 開關。 本發明的優點之一在於在本發明的一個實施例中圖示的 控制開關MOSFET 6G2可降低導通損耗。該極性轉換器6〇〇的 該具?5作流程與圖5A所示該極性轉換器5°°的該工作類 似。簡潔起見在此不再贅述極性轉換器6〇〇的該具體工作。 15 同樣，該，出電壓 V-0Ut 為 v_〇ut= v_in (d_i)=v」n *d 此ϋ!/、中d為該第一驅動信號564的該正工作週期。因 壓包括—個與該第—驅動信號564的該工=週= 浮動ίϋυΐ值。而且該輸出電壓v-out還包括一個由該 于動電£源508提供的負偏移電壓—v_in。 ”B所示為本發明的一個實施例的一 的降壓架 softer) =端，透過-個電容_丄t驅：:：的 且透過-個二極體606接地 版bb4 用^__2的該控制· 564平移一個負偏移賴-Vjn。 矛、豕第鶴以 在本個低端開關5G2交替開關。 同步開關。θ ']中該问端開關504和該控制開關6〇2 器細5Α所示的雜性轉換 此不再費雜性轉換器咖類似。簡便起見，在 —V^，H電^0此為 V—_ 仏 OHM in *d 因此W出；=該f:驅動信號564的該正工作週期。 期d成直== 值=第;=;64的該工作週 個由，5。8提供的負偏移 還包括- θ所不為該極性轉換器_和該極性轉換器60(Τ相關 16 1329961 信號的該信號波形圖。 ⑽如f主6C所示，波形53〇一代表節點530的該電壓。波彤 關504的該驅動信號的該振幅。波形 _的該電壓。波形540節點54〇 = 個實施例中’透過比較波形53〇、54◦電發 =0的:，波形5,）等於波形53〇的“ 形530 )平移一個負偏移電壓—v_in。 、久 波形666 一代表節.點660的該·。如上所述，

的-個實施例中’節點660的該電壓（波形666 ,）等於^ -驅/動㈣564的該電壓平移-個負偏移電壓— v」n 580代表輸出端580的該電壓。如上所述，該輸出電壓v_〇^ 為 V一out= V_in (d-l) = V」n *d—v—in，其中 d 代表該^一 =信號564的該正工作週期。因此，該輸出電壓包括一^鱼 該第-驅動信號564的該卫作週期d成直接正比的電壓值/而 且，該輸出電壓V_out還包括-個由該浮動電壓源5〇8提 一個負偏移電壓—V_in。 ’、J 圖5A、圖6A和圖6B所提供之本發明實施例的極性轉換器

的都含有-個輸出賴V—Qut，其能第—雜信號的該工& 週期成直接正比。在本發明的一個實施例中，可使用一個改良 的降壓轉換控制器來驅動該等極性轉換器。在本發明的另一實 知例中’也可使用其它類型的錢轉直流控制來驅動該等極 ^轉換器。該控制器用於控制該開關電路。具體來說，該控制 器用於產生該第-驅動信號和該第二驅動信t在本發明的一 個實施例中，可使用一個回饋電路（如一個分壓器）耦接到該 輸出端來提供一個回饋信號。在使用該回饋電路的一個實施例 申，可將該回饋信號與一個參考信號相比較來調整該輸出電 屢。 本發明的優點’圖5A、圖6A和圖6B提供的極性轉換器使 17 H 一個改良的降壓架構，以一個浮動電壓源來提供一個 電堅，該輸出電壓的極性與該輸入電壓的極性相反。 此外，圖5A、圖6A和圖6B提供的極性轉換器中，流經誃 =的該電流小於先前技術。如此，本發明實施例提供的極^ 轉換斋效率高，適於高電流和/或大負載的應用。 圖7所示為圖3A至圖4C之一個昇壓器和/或圖5A至圖6Γ 之一個極性轉換器的一個工作流程圖。 如圖7所示’在區塊7〇1接收一個輸入電壓。區塊孔2中， 接收個第驅動號。在本發明的一個實施例中，該第一 動信，為一個PWM信號，具有一個工作週期為d。區塊· 個浮動電壓源選擇性地耗接到該輸入端或接地。具， 圖山4C所示的一個昇壓器’該浮動電壓“擇性地 到該^人^ ’而，當如圖5A至圖6C所示的-個極性韓 換裔，該浮動電壓源選擇性地耦接至地。 區塊704中，該浮動電壓源產生一個偏移電壓。呈 ，果該浮動電_選雜地__輸 動、诉 提供-個正偏移賴V」n。如果該雜源選 至地，該浮動電壓源就提供一個負偏移電壓—v_in。 接 、區塊705中產生一個輸出電壓。區塊706中，使用由一個 ，感和-個電容組成的—個濾波器平滑該輸出輕β 該輸出電壓具有-個與該第—驅動信號的該=成 直接正比的電壓值。 』成 圖8所示為一個電子裝置_的組件，該電子裝置包括本 發明提供的-個昇㈣或—健性轉換器。該電子裝置可包括 ίί^限於，—料算機、—轉記本魏、—⑽人數位裝 如圖8所示，-個電子裝置議的該組 820、一健制器_以及負載端隱和觀。在 置800中，該轉換器82〇由該控制器_控制，負責將輸入^ 個輸入信號轉換為該轉換器輪出端880的-個輪出仁 唬用於給一個負載840供電。在本發明 翰出k =820可包括前述圖3A至圖4(：所提供的一^壓 :實施例！ ’Ϊ轉換器82°可包括圖5A至圖：c戶ti 了詳細說a月， 和 ，，器820包括一個輸入端87〇，用於接收一個輸 =，〇括一個耦接到該輸入端870的開關電 弟一驅動錢864，該第-驅動錢具有—個工作 到?:If一電路803的浮動電壓源808，用於產生-個 端_ = 瞻接到該洋動電壓源808的轉換器輸出 該韓機出電壓。在本發明的—個實施例中， if。透過一個遽波器814糕接到該浮動電壓源 動賴點之一是該輸出電壓具有一個與該第一驅 動k唬864的該工作週期成直接正比的電壓值。 動仁Ϊ=Γ10雛到該開關電路803，用於提供該第一驅 ΐ=ϊ電路廳。在本發明的—個實施例中，該 ^動彳5$ 864為一個PWM信號，具有一個工作週期d。 她ί轉換器輸出端880雛到該負載端子890A，用於提供- 換ΐ 82^C載840。如此，在一個電子裝置中，該轉 控制11810控制，將該輸入端870的一個輸入信 8:^^轉換器輸出端88G的—個輸出信號，用於給該負載 咬击以上描述僅為本發明之常用實施例，應該理解，在後附申 圍所界定的本發明之發明精神和發明範圍内可以有 用tb 祕修改和替換。本領域技術人員應該理解，在實際應 根據具體的使用環境和工作要求，在不背離本發明準則 卜可以在形式、架構、安排、比例、材料、元素和元件 種修改。因此’在此公開之所有實施例應視為說明性而 非限制Ϊ二本二明的範圍由後附申請專利範圍及其合法同等物 決定，而不限於以上描述。 【圖式簡單說明】 圖1Α所示為與先前技術之-種傳統的非同步昇壓轉換器的電 路圖。 圖1Β=先前技術之圖丨辑示之該傳統非同步縣轉換 器相關的仏號之信號波形圖，。 圖2Α所示為與先前技術之一種傳統的降壓—昇壓器的電 路圖。 、 圖2Β所示為與先前技術之圖2Α所示之該傳統降壓一昇壓轉換 器的相關信號之信號波形圖。 圖3Α所示為本發明實施例的一種昇壓器的一個電路圖。 圖本發明實施例之圖3Α所示之該昇壓器的相關信號 的該信號波形圖。 圖4Α所示為本發明實施例的一種昇壓器的一個電路圖。 圖4Β所示為本發明實施例的一種昇壓器的一個電路圖。 圖4(:所示為圖4Α和圖4Β中的該昇壓器的相關信 信 波形圖。 圖5Α所示為本發明實施例的一種極性轉換器的一個電路圖。 發明實施烟邮示—個極性轉換器的相關信 號的該信號波形圖。 圖6Α所示為本發明實施例的一種極性轉換器的一個電路圖。 圖6Β所示為本發明實施例的一種極性轉換器的—個電路圖。 圖6C所示為本發明實施例的圖6Α和圖6Β所示 換 相關信號的_號波賴。 ^ 圖7所示為本發明實施例的一種昇壓器和/或極性 器的一 個工作流程圖。 、 圖8所示為本發明實施例的一種電子裝置的組件，該 包括一個昇壓器或一個極性轉換器。 ~ " 20 .1329961

【主要元件符號說明】 102 ： 開關 102 / :波形 104: 開關 104 ^ :波形 106 ： 二極體 106 / :波形 108 ： 電容 110 ： 電感 1HT :波形 120 ： PWM信號 12(Γ :波形 130 : 節點 13(Τ :波形 180 : 輸出 180 " :波形 190 " :波形/負載電流 192 ^ :波形 300 : 昇壓器 302 ： 低端開關 302 ' :波形 303 : 開關電路 304 ： rfj端開關 304, :波形 306 : 二極體 306 一 :波形 308 : 電容/浮動電壓源 310 : 電感 3ΗΓ :波形 21 1329961

312 : 電容 330 : 節點 33(Γ :波形 340 : 節點 34(Γ :波形 360 : 閘極 362 : 第二驅動信號 362 > ‘：波形 364 : 第一驅動信號 364 ^ •:波形 366 脈寬調變信號 366 ^ \波形 370 輸入端 380 輸出端 380 - ‘：波形 390 ' * :波形 400 昇壓器 40(Γ _ :昇壓器 402 MOSFET開關/低端開端 406 二極體 408 電容 500 極性轉換器 502 低端開關 502 ^ ':波形 503 :開關電路 504:高端開關 504' / :波形 506 :二極體 506 ':波形 22 k k1329961 508 :電容/浮動電壓源 510 :電感 5ΗΓ :波形 512:電容 530 :節點 53(Γ :波形 540 :節點 54(Τ :波形 562:第二驅動信號 562 > :波形 564:第一驅動信號 564 > :波形 570 :輸入端 580 :輸出端 58(Γ :波形 59(Γ :波形 600 :極性轉換器 60(Γ :極性轉換器 602 :開關 606 :二極體 608 :電容 660 :節點 666: PWM控制信號 666 ':波形 700 :流程圖 701 :步驟 702 :步驟 703 :步驟 704 :步驟 23 1329961 705 步驟 706 步驟 800 電子裝置 803 開關電路 808 浮動電壓源 810 控制器 814 渡波器 820 轉換器 840 負載 864 第一驅動信號 870 輸入端 880 輸出端 890A :負載端 890B •負載端

Claims (1)

1. ^^961 ^^961 年月日修(更}正替换調 JDC； p . '、申請專利範圍 1 ·一種電壓轉換器，包括： 一個輸入端，接收一個輸入電壓； 週:收-個第-繼號’其 動電_，產生—個介於零與該輸 ㈣mM，叫雜地·該浮動 括一如個申^利範圍第1項所述之轉換器，其中該浮動縣源包 申請專利範圍第丨項所述之轉換器 該輸入電壓的-個正電壓值。 r媽移電堡包括 申請專利範圍第1項所述之轉換器，其中該押咖關知 個由該第-鶴健控制的關交替關。1控侧關和一 輪出電壓大於 利範圍第1項所述之轉換器’其中該 範圍第1項所述之轉脑，其中該開關電路包括 •如申請專_第i項所述之轉換器，還包括―軸接到該 25 1329961 斧月3修(吏)正替換頁! 99.J3^-3 4t，— ^ . 浮動電壓源的遽波器，以平滑該輸出電壓 8·如申請專利範圍第7項所述之轉換器，其中該濾波器包括一 個電感。 9·如申請專利範圍第7項所述之轉換器，其中該濾波器包 個電容。 10 · —種轉換信號的方法，包括： 接收一個輸入電壓； ^收-個第-驅動信號，其中該第—驅動信號具有—個工作 期， 產生一個介於零和該輸入電壓之間之偏移電壓； 選擇性地耦接一浮動電壓源至一輸入端；以及， 產生一個輸出電壓，其中該輸出電壓 與該工作週期成直接正比的電壓值。。括5亥偏私電壓以及一個 ^如㈣專利範龄項所述之妓，還包括平滑該輪出電 12 ·—種電子裝置，包括·· 一個轉換器，包括： 個輸入端，接收一個輸入電堡； :個耦接到該輸入端的開關電路， 儿，八中該第一驅動信號具有一個工 第—驅動信 -個耦接到該開關電路的浮動二 該輸入電壓之間之正偏移電壓； ’'產生一個介於零與 個輪龍雜賴軸控mm，m埋u 子動電屋源至該輸入端；以及 1關以^擇性地耦接該 26 丄奶961 年月日修(更 個輕接到該開關電路的控制 多個負載端+，担视產生該苐一驅動信 、戰端子供-個輸出端給—個負載。 13 · 一種轉換器，包括： 一個輸入端，接收一個輸入電壓； 接到該輸入端的開關電路，，接收 中遠第-驅動信號具有—個I作週期； 絲^5喊’ 電壓，ΐί ί ^的轉換11輸出 期成直接正比的電璧值·。'正偏移電壓以及-個與該工作週 號；以及 號，其 個耦接到該開關電路的浮動電壓源， 電壓源的控制開關，/選擇=浮動 以==:;=端:;生-個輸_，其中 的電= 電*以及一個與該工作週期成直接正比 =·如申請專利範圍S13項所述之轉換器， 含該輸入電壓的-貞電壓值。 /、T雜移電麼包 15 ·如申請專利範圍第13項所述之轉換考，甘 一個由該第-驅動信號控制的關交替^I、“控制開關和 16 ·如申請專利範圍第13項所述之轉換器，发 極性係與該輸入電壓之極性相反。 中該輸出电堡之 则嫩犧11，糊電路包 27 1329961 j年月^曰修(更)正替換頁i 1 〇 # » ^ l〇J9u 一U-1-----———»1 纺1也申請專利範圍第13項所述之轉換器，還包括-個輕接到 該〉予動電壓源的濾波器，以平滑該輸出電壓。 19 ·—種轉換信號的方法，包括： 接收一個輸入電壓； ^收-個第-驅動信號，其中該第—驅動信號具有—個工作週 產生一個偏移電壓； 選擇性地耦接一浮動電壓源至地；以及 接===壓包括該偏移電漫以及-個 20 ·—種電子裝置，包括： 一個轉換器，包括： 個輪入端，接收一個輸入電屢丨 號，一其 壓；_接到該_電路的浮動電壓源，產生—個負偏移電 一個耦接到該浮動電壓源 洋動電>1駐地；以及 ㈣關叫雜地麵接該 一個輕接到該浮動電壓源的轉換器 電屋，其中該輸出電壓包括該負偏移f生—個輸出 期成直接王比的電壓值； 、電垄^及一個與該工作週 多開關電路的控制器，產生該第-驅動r號 夕個負載端子，提供—個輸出端給—個g。驅動Μ;以及 28