[发明专利]允许步升和极性变化的降压拓扑

说明书

技术领域

本发明系关于变换器，具体为提供电压步升和极性变换的降压拓扑变换器。

背景技术

现有技术图1A为一个传统的非同步升压变换器的电路图，包括一个电感110、一个由脉宽调制(PWM)信号120控制的开关102、一个二极管106以及一个电容108。

现有技术图1B为图1所示的传统非同步升压变换器的信号波形图。波形120＇为PWM信号120的波形，波形130＇为节点130的电压波形，波形180＇为输出电压180的波形，波形110＇为流经电感110的电流波形，波形102＇为流经开关102的电流波形，波形106＇为流经二极管106的电流波形。另外，波形190＇为流经负载的电流波形，该负载连接到输出180(图中未示出)；波形192＇为负载电流与PWM信号120的占空比之比。

如图1B所示，流经开关102的电流(波形102＇)可以比负载电流(波形190＇)大得多。而且，图1B电路中，流经开关102的电流大小取决于PWM信号120的占空比。因此，这种传统的升压变换器的开关需要适用于大电流/大负载的应用。当这种升压变换器工作于连续导通模式(CCM)时，其稳定性就会发生问题。

图2A为一种传统的降压-升压逆向变换器(invertingconverter)的电路图。这种传统的降压-升压变换器包括一个电感110、一个由PWM信号120控制的开关104、一个二极管106以及一个电容108。

图2B为图2A所示的传统非同步降-升压逆向变换器的信号波形图。波形120＇为PWM信号120的波形，波形130＇为节点130的电压波形，波形180＇为输出电压180的波形，波形110＇为流经电感110的电流波形，波形104＇为流经开关104的电流波形，波形106＇为流经二极管106的电流波形。参照图2B，波形190＇为流经负载的电流，该负载连接到输出180(图中未示出)；波形192＇为负载电流与PWM信号120的占空比之比。

与之类似，图2B所示的流经开关104的电流(波形104＇)比负载电流(190＇)大得多。流经开关104的电流大小取决于PWM信号120的占空比。因此，这种传统的升压变换器的开关需要适用于大电流/大功率的应用。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种变换器，包括一个输入端，用于接收输入电压，包括一个连接到输入端的开关电路，用于接收第一驱动信号，包括一个连接到开关电路的浮动电压源，用于生成偏移电压，以及一个连接到浮动电压源的输出端，用于生成输出电压。该输出端通过一个滤波器连接到浮动电压源。输出电压的大小直接与上述第一驱动信号的占空比成正比。

附图说明

以下附图中类似数字表示类似元件，结合后续的具体实施方式，本发明的特性和优点将显而易见。

现有技术图1A为根据现有技术的一种传统的非同步升压变换器的电路图。

现有技术图1B为根据现有技术的与图1A所示的传统非同步升压变换器相关的信号之信号波形图。

现有技术图2A为根据现有技术的一种传统的降压-升压变换器的电路图。

现有技术图2B为根据现有技术的图2A所示传统降压-升压变换器相关的信号之信号波形图。

图3A为本发明实施例提供的一种升压器的电路图。

图3B为图3A所示的升压器相关信号的信号波形图。

图4A为本发明实施例提供的一种升压器的电路图。

图4B为本发明实施例提供的一种升压器的电路图。

图4C为图4A和图4B所示的升压器相关信号的信号波形图。

图5A为本发明实施例提供的一种极性变换器的电路图。

图5B为图5A所示极性变换器相关信号的信号波形图。

图6A为本发明实施例提供的一种极性变换器的电路图。

图6B为本发明实施例提供的一种极性变换器的电路图。

图6C为图6A和图6B所示极性变换器相关信号的信号波形图。

图7为本发明实施例提供的一种升压器和/或极性变换器工作的流程图。

图8示出了一种电子设备的组件，该电子设备包括本发明实施例提供的一种升压器或极性变换器。

具体实施方式

以下将对本发明的实施例进行详细描述。应该理解，在使用这些实施例描述本发明时，本发明并非限于这些实施例。相反，本发明的精神和发明范围由后附的权利要求书来界定，本发明涵盖权利要求书界定范围内的所有的替代物、修改和等同物。