[发明专利]电压转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压转换器，尤其涉及一种具有较少功率损耗的电压转换器。

背景技术

随着科技的发展及社会的进步，电子产品的种类越来越多，电子产品中的集成电路的集成程度也越来越高。而多数的电子产品需要对其施加一稳定直流电压以使其工作。

电压转换器主要用来将输入的直流电压，作电压位准的调节，并使其稳定在所设定的一电压值，其利用驱动上桥及下桥功率元件的切换而产生脉波，此脉波经过电感电容组成的低通滤波器后产生稳定的直流电压，以供给各种电子产品，具体请参阅Volkan Kursun等人2004年在IEEE系统中发表的“HIGH INPUT VOLTAGESTEP-DOWN DC-DC CONVERTERS FOR INTEGRATION IN A LOWVOLTAGE CMOS PROCESS”一文。

电子产品，特别是便携式电子装置，如手机、手提电脑、个人数字助理等等，无不以获得更长的使用时间为发展方向，其待机时间的长短直接反映了产品的质量。而电压转换器在轻载模式(LightLoad Mode)下的效率的高低决定了电子产品待机时间的长短，轻载效率越高，待机时间越长。而电压转化器在轻载模式下的转换效率是决定其轻载效率的重要因素。

普通的电压转换器轻载模式下转换效率较低，因此极大地影响了电子产品的待机时间及其质量。

发明内容

下面将以实施例说明一种电压转换器，该电压转换器效率损耗较低。

一种电压转换器，其包括一个脉宽调变控制芯片，一上桥晶体管，一下桥晶体管，一低通滤波器，该上桥晶体管的源极电连接至一输入电压，其漏极与该下桥晶体管的漏极相连接，其相连接之处定义为第一节点，该下桥晶体管的源极接地，该第一节点进一步电连接至该低通滤波器的输入端，该低通滤波器的输出端作为该电压转换器的输出端，该脉宽调变控制芯片上设置有BOOT引脚，PHASE引脚，UGATE引脚，LGATE引脚，Vcc引脚以及GND引脚，通过这些引脚，该脉宽调变控制芯片进行工作以驱动该上桥晶体管和该下桥晶体管，该脉宽调变控制芯片内包括一电源管理器，一第一驱动器，一第二驱动器，一栅极控制逻辑电路以及一电流源，该电源管理器的输入端电连接至该脉宽调变控制芯片的Vcc引脚，通过该Vcc引脚与一外接电压相连接，其输出端输出一控制信号至该栅极控制逻辑电路以使该栅极控制逻辑电路的第一输出端输出一第一脉冲信号，并使该栅极控制逻辑电路的第二输出端输出一与该第一脉冲信号相反的第二脉冲信号，该栅极控制逻辑电路的第一输出端电连接至该第一驱动器的输入端，其第二输出端电连接至该第二驱动器的输入端，该第一输出端输出的第一脉冲信号及该第二输出端输出的第二脉冲信号分别用于驱动该第一驱动器及第二驱动器，该第一驱动器的正电压端子电连接至该脉宽调变控制芯片的BOOT引脚，该第一驱动器的负电压端子电连接至该脉宽调变控制芯片的PHASE引脚，该第一驱动器的输出端电连接至该脉宽调变控制芯片的UGATE引脚，该第二驱动器的正电压端子电连接至该脉宽调变控制芯片的Vcc引脚以与该外接电压相连接，该第二驱动器的负电压端子电连接至该脉宽调变控制芯片的GND引脚以使其接地，该第二驱动器的输出端电连接至该脉宽调变控制芯片的LGATE引脚，该电流源与一第一二极管的负极相连接，该连接之处定义为第三节点，该第一二极管的正极接地，该外接电压电连接至一第二二极管的正极，该第二二极管的负极电连接至一第一电容的一端，该连接之处定义为第四节点，该第一电容的另一端电连接至该第一节点，该脉宽调变控制芯片的BOOT引脚电连接至该第四节点，其PHASE引脚电连接至该第一节点，其UGATE引脚电连接至该上桥晶体管的栅极，其LGATE引脚电连接至该下桥晶体管的栅极，其中，该脉宽调变控制芯片内还进一步包括一第一电阻，该第一电阻的一端电连接至该第三节点，其另一端电连接至该脉宽调变控制芯片的PHASE引脚，以使该脉宽调变控制芯片的PHASE引脚作为一多功能引脚，且该脉宽调变控制芯片内还进一步包括一电感电流感测器，一计数步阶电流产生器，一振荡器，一第一比较器以及一第二比较器，该电感电流感测器的输入端电连接至该第三节点，其输出端电连接至该计数步阶电流产生器的输入端，该计数步阶电流产生器的输出端电连接至该振荡器的输入端，该振荡器的输出端电连接至该第二比较器的反向输入端，该第一比较器的正向输入端电连接至一参考电压，其反向输入端电连接一反馈电压，该第一比较器的输出端电连接至该第二比较器的正向输入端，该第二比较器的输出端电连接至该栅极控制逻辑电路，该电感电流感测器，计数步阶电流产生器，振荡器，第一比较器，第二比较器，电流源，以及该第一电阻，下桥晶体管组成了一个轻载效率改善电路。