[发明专利]直流到直流转换器

说明书

本发明涉及直流到直流转换器。

用于将第一直流电压转换为第二直流电压的直流到直流转换器是众 所周知的。例如，这种直流转换器用于便携式电子设备的电压供应，以将 能量供应源(电池、蓄电池)所提供的直流电压转换为另一通常更高的直 流电压。

本发明的目的是提供一种直流到直流转换器，其具有高效率和低接通 电压。

该目的是通过根据权利要求1所述的直流到直流转换器来实现的。

因此，提供了一种直流到直流转换器，包括：直流到直流转换器单元、 用于电压转换的第一场效应晶体管、作为启动辅助元件的双极型晶体管、 以及用于关断双极型晶体管的第二场效应晶体管。与第一场效应晶体管并 联地装配该双极型晶体管，并将第二场效应晶体管装配在该双极型晶体管 的上游。

因此，提供了一种直流到直流转换器，由于双极型晶体管的低阈值电 压，该直流到直流转换器在低启动电压下也可被启动。然而，由于双极型 晶体管对效率具有负面影响，因此在启动过程之后关断该双极型晶体管。 因此，提供了一种直流到直流转换器，其具有高效率并且即使在低电压下 也能够启动。

因此，一种直流到直流转换器包括：用于电压转换的场效应晶体管； 双极型启动辅助晶体管，与用于电压转换的场效应晶体管并联地装配；以 及用于关断的场效应晶体管。该用于关断的场效应晶体管装配在双极型启 动辅助晶体管的上游。在启动时，即在接通时，用于该作为开关二极管的、 用于电压转换的场效应晶体管的电压非常低。因此，可以仅使用与该场效 应晶体管并联装配的启动辅助二极管来进行启动。一旦电路被启动，则电 路将产生足够用于该用于电压转换的场效应晶体管的操作的电压，因此该 启动辅助二极管的功能不再是必要的。借助于单级级联，可以产生至少 12V的电压。借助于该电压，在该启动辅助晶体管上游的该用于关断的场 晶体管变为高电阻，因此该启动辅助晶体管对于该电路而言变得“不可 见”。

本发明的另外的发展是从属权利要求的主题。

在下文中，将参考附图更加详细地描述本发明。

图1示出了根据本发明的直流到直流转换器的电路框图；以及

图2示出了图1的直流到直流转换器的电路图。

图1示出了根据本发明的直流到直流转换器的电路框图。该直流到直 流转换器包括输入端，第一电压U1被施加到该输入端。该第一电压对应 于电池电压，该电池电压提供了用于电子设备的能量供应。该直流到直流 转换器还包括通/断瞬时开关T1、触发器单元FF、直流到直流转换器单 元DCW、加法单元AU和输出开关AS。该直流到直流转换器输出第二 电压U2和第三电压U3。当瞬时开关T1被起动时，信号/SET转为低电 平，并且触发器单元FF被置位。然而，如果该设备已被接通，则由于触 发器单元FF已被置位并保持在该状态中，因此/SET不起作用。瞬时开 关T1的输出信号/ON被处理器接收并被相应地处理。然而，如果该设备 仍处于关断中，则信号/SET使得触发器单元FF置位并且接通过程启动。 由于接通过程刚启动，因此处理器尚未工作，因而信号/ON保持不起作用。

触发器单元FF用于直流到直流转换器单元DCW的接通和关断。通 过瞬时开关T1来相应地使得触发器单元FF接通和置位。作为替代方案， 当充电的电池单元(Batteriezelle)和蓄电池单元(Akkuzelle)被相应地 插入该设备中时，触发器单元FF被接通。如果瞬时开关被保持超过约一 秒或更多秒的时段，则可以通过由处理器连续推动瞬时开关T1来相应地 使得触发器单元FF接通和复位。

通过信号ENABLE来启动直流到直流转换器单元DCW。输出开关 AS用于将直流到直流转换器单元的6V输出电压作为第三电压U3而输出 至电子设备。这在直流到直流转换器单元DCW工作并产生输出电压并且 触发器单元FF被置位时发生。因此，可以确保在转换器单元DCW在启 动后处于稳定状态之前不输出该输出电压。还可以确保该输出电压随着该 转换器的关断而确定地关断。