[发明专利]开关变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有开关晶体管、电感和二极管的开关变换器，并且涉及一种具有相应变换器的电视机。这种类型的开关变换器经常被用于例如消费电子设备中，以提供除了由开关式电源单元产生的供电电压之外的其他供电电压。

背景技术

根据现有技术的开关变换器有例如升压变换器、降压变换器或反向变换器(inverse converter)。在图1a、1b和1c中示意性地图示了这种类型的电路。图1a示出具有开关晶体管T1的降压变换器，开关晶体管T1在发射极处连接到DC电压UE1且在集电极处连接到线圈L1。此外，二极管D1连接到集电极，二极管D1的阳极连接到地。

在输出侧，连接到地的电容器C1连接到电感L1，并为负载RL1提供供电电压UA1。在这种情况下，经由反馈电路和调节电路(未示出)来控制开关晶体管T1的基极，例如利用PWM信号，使得输出电压UA1稳定为负载RL1的函数。

图1b图示了升压变换器，其具有：线圈L2，其在输入侧连接到DC电压UE2；以及开关晶体管T2，其在集电极侧连接到线圈L2的输出且在发射极侧连接到地。此外，二极管D2连接到开关晶体管T2的集电极，并在输出侧经由电容器C2提供整流供电电压UA2，以给负载RL2供电。

图1c图示了具有开关晶体管T3、线圈L3和二极管D3的、用于产生输出电压UA3的反向变换器，输出电压UA3相对于输入电压UE3具有相反的极性。

发明内容

根据本发明的开关变换器具有开关晶体管、电感和二极管，它们被布置为降压变换器以从整流输入电压产生第一整流输出电压。开关晶体管在输入侧经由第二电感连接到输入电压，第二二极管在阳极侧耦接到布置在第二电感和开关晶体管之间的接头，以产生第二输出电压。在这种情况下，第二输出电压是比输入电压高的整流电压。

例如，开关晶体管是集成电路的一部分，或者耦接到集成驱动器电路，以产生调节的第一输出电压。在这种情况下，不对第二输出电压进行调节，这是因为以第一输出电压的载荷(loading)的函数，例如利用PWM信号，来对开关晶体管计时。然而，对于特定使用，例如在具有调谐器的电视机或其他的消费电子设备中，这并不是缺点。在这种情况下，第二输出电压可以被具体地用于，产生相应调谐器所需的、用于调谐电容二极管的+40伏电压。第一输出电压可以被具体地用于，给要求非常低的供电电压(例如3.3伏、2.5伏或1.8伏)的集成电路供电。

在这种情况下，可以将已经存在的开关式电源单元的供电电压用作开关变换器的输入电压。具体地，如果已经占用了为开关式电源单元的变压器(transformer)的输出电压配备的所有连接引脚，则根据本发明的开关式电源单元提供一种用于产生调谐器的调谐电压的经济的替代方案。

附图说明

参考示意性电路图，下面将通过示例更详细地解释本发明。在附图中：

图1a示出根据现有技术的降压变换器；

图1b示出根据现有技术的升压变换器；

图1c示出根据现有技术的反向变换器；以及

图2示出根据本发明的、用于产生两个输出电压的开关变换器。

具体实施方式

图2图示具有开关晶体管T4的开关变换器，在该示例实施例中，开关晶体管T4被集成在集成电路IC1中。例如，电路IC1是集成电路MC34064，其可以从例如ON Semiconductors获得，且其包括用于操作开关晶体管T4的控制和监控电路。具体地，也可以将MOSFET用作开关晶体管T4。

开关晶体管T4在输入侧连接到整流输入电压UE4，在输出侧经由二极管D4连接到地。电感L4(在该示例实施例中为线圈)连接到开关晶体管T4的输出且在其另一端连接到充电电容器C4。

二极管D4在其阳极连接到地；由此，连接电路以形成降压变换器，且在该示例实施例中，从+9伏DC电压产生在充电电容器C4处的3.3伏的整流输出电压UA4。经由反馈环路FB稳定输出电压UA4。在这种情况下，包括关于经由电容器C4施加的输出电压UA4的信息的调节信号被反馈到集成电路IC1的调节输入。至此，该电路作为降压变换器。