[发明专利]直流电压转换装置

说明书

技术领域

本发明是涉及一种直流电压转换装置，特别是指一种采用定电流设计并且用以提升电压的直流电压转换装置。

背景技术

近几年来，由于科技的高度发展，使得各种电子产品的种类及应用得以快速成长。而我们都知道电源是各种电子产品运作的基本要件之一，而且电源供应的好坏亦足以影响整个电子产品的运作及效能。

一般在电子产品的电源设计方面，常会使用到如直流电压转换电路(DC/DCConverter)，用以进行电压的转换而提供负载运作的所需。而以目前的电子产品中，普遍被开发利用的高功率白光发光二极管为例，其就是需使用到直流电压升压电路(Booster)，以将输入电压进行升压处理而产生所需的驱动电压来进行驱动。

请参考图1，为现有技术直流电压升压电路的电路示意图。如图1所示，直流电压升压电路9主要包含了一脉冲宽度调制控制单元91、一分压电路92、一电感L、一二极管D及一电容C。其中脉冲宽度调制控制单元91进一步包含一功率晶体管Q，并且功率晶体管Q是透过一栅极电压V_G来控制启闭的运作。

而当功率晶体管Q是处于导通状态时，二极管D为逆向偏压，此时输入电压V_IN所形成的电流将顺向流经电感L，而使电感L的电流上升而进行蓄电储能。并且，此时的输出电压V_OUT将是由电容C来进行提供。

反之，当功率晶体管Q是处于截止状态时，由于电感电流会连续，因此电感L上的电压极性会产生反转，而将其中所储存的电能释放出来，以对电容C进行充电，并且同时提供输出电压V_OUT给负载(如白光发光二极管)使用。

此外，由于此直流电压升压电路9中是采用定电压的设计方式，因此其中的分压电路92是透过电阻R1，R2来串联耦接于直流电压升压电路9的输出端，并且电阻R1，R2得以对输出电压V_OUT进行分压，而于分压点产生一反馈电压给脉冲宽度调制控制单元91，使脉冲宽度调制控制单元91依据该反馈电压来进行控制栅极电压V_G的运作，而达到定电压的设计。

然而，直流电压升压电路9的较佳转换倍率(V_OUT/V_IN)一般在3以下，故所输出的输出电压V_OUT受输入电压V_IN限制，也就是受到功率晶体管Q本身的耐压所限制，而无法适用于各种负载的驱动。因此，当设计者欲驱动需较大驱动电压的负载(如更多颗白光发光二极管)时，就必须对此来再选用其它搭配较大耐压的功率晶体管Q的脉冲宽度调制控制单元91来设计。尤其，已整合功率晶体管Q至脉冲宽度调制控制单元91以形成单一控制芯片的方式，更会增加设计及生产上的困扰。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，针对直流电压转换装置在升压电路的输出部分进行改良，以设计调制电路与原本的输出电压形成具电气效应的耦接，使得本发明直流电压转换装置所输出的驱动电压的范围不会受到原本脉冲宽度调制控制单元中的功率晶体管的耐压所限制，而可以有效地进一步提升原本的输出电压，以符合负载运作的所需。藉此，以增加直流电压转换装置的适用性及实用性，并且由于本发明是透过精简电路的设计即可达成，因而更可以大幅地降低产品成本。

为了达到上述目的，根据本发明所提出的一方案，提供一种直流电压转换装置，其是用以产生一驱动电压来驱动一负载，其包括：一升压电路及一调制电路。其中，升压电路是用以接收一输入电压，并提升该输入电压以产生一输出电压，而且该升压电路再进一步依据代表负载状态的一反馈电压来控制该输出电压。而调制电路则是耦接该升压电路，用以与该输出电压形成电气效应而产生该驱动电压，并且使该驱动电压得以高于该输出电压。

藉此，直流电压转换装置不需受到升压电路中所用来切换输出电压的功率晶体管的耐压大小所限制，而可以将原本升压电路固定输出的输出电压做进一步地提升成更大的电压，以符合需要较大驱动电压的负载运作的所需。进而拥有降低功率晶体管耐压需求的优点。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及图式中加以阐述。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1是现有技术直流电压升压电路的电路示意图；