專利名稱：電壓調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子電路的電源系統(tǒng)，特別涉及電源系統(tǒng)中的電壓調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代數(shù)字邏輯設(shè)備現(xiàn)在采用0.13μm工藝或更小尺寸的技術(shù)進(jìn)行制造。這些小尺寸工藝設(shè)備在非常低的電壓下(比以前用于大多數(shù)設(shè)備的電壓低得多)工作，在不久的將來，可能就會(huì)普遍工作在1伏以下。在這些使用低電壓的設(shè)備系統(tǒng)中，一個(gè)挑戰(zhàn)是，怎樣才能有效地將傳統(tǒng)系統(tǒng)中所用的主電源，如5伏或12伏電源，應(yīng)用于這些1伏以下的低電壓設(shè)備。
特別是，傳統(tǒng)的非隔離降壓直流-直流變換器對(duì)于將12伏電源轉(zhuǎn)換成1伏電源來說效率過低。為了調(diào)節(jié)輸出電壓，傳統(tǒng)的降壓變換器會(huì)改變導(dǎo)通周期的脈沖寬度。為了將12伏轉(zhuǎn)換成1伏，傳統(tǒng)的非隔離降壓直流-直流變換器的占空比將非常小，這導(dǎo)致高轉(zhuǎn)換損耗以及低功率效率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，提供一種調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，用以將來自電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓，該調(diào)節(jié)器系統(tǒng)包括低損耗調(diào)節(jié)器，用以從輸入電壓產(chǎn)生中間電壓；耦合電感調(diào)節(jié)器，用以從中間電壓產(chǎn)生輸出電壓；其中，低損耗調(diào)節(jié)器響應(yīng)來自輸出電壓的反饋信號(hào)而調(diào)節(jié)中間電壓，使得輸出電壓調(diào)節(jié)到預(yù)定電平。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例，提供一種多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，用于將來自電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓，該多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)包括第一耦合電感調(diào)節(jié)器，其由輸入電壓產(chǎn)生一中間電壓，第一耦合電感調(diào)節(jié)器具有第一特征尺寸；第二耦合電感調(diào)節(jié)器，其由中間電壓產(chǎn)生輸出電壓，第二耦合電感調(diào)節(jié)器具有第二特征尺寸；并且上述的第一特征尺寸不等于第二特征尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，進(jìn)一步提供了一種調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，用于將來自電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓，該調(diào)節(jié)器系統(tǒng)包括第一耦合電感調(diào)節(jié)器，其由輸入電壓產(chǎn)生一中間電壓；降壓變換器，其由中間電壓產(chǎn)生輸出電壓；反饋信號(hào)，其檢測降壓變換器的輸出電壓；而且降壓變換器響應(yīng)上述反饋信號(hào)而控制輸出電壓。
還應(yīng)指出，本申請(qǐng)要求于2003年8月21日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第60/496,957號(hào)的權(quán)益，其全部內(nèi)容在此結(jié)合作為參考。
在附圖和下面的說明書中，闡明本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)內(nèi)容。根據(jù)說明書和附圖以及從權(quán)利要求，本發(fā)明的其他特征、目的以及優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。


圖1A是耦合電感調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖1B是導(dǎo)電開關(guān)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖2A是2:1降壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖2B是2:1降壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖2C是與一個(gè)2:1降壓調(diào)節(jié)器實(shí)施例相關(guān)的波形圖。
圖3A是1:2升壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖3B是1:2升壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖4A是2:-1降壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖4B是2:-11降壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖5是具有同步整流器的1:2升壓調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖6A是降壓結(jié)構(gòu)耦合電感調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其中有四個(gè)耦合電感器。
圖6B是升壓結(jié)構(gòu)耦合電感調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其中有四個(gè)耦合電感器。
圖6C是反相結(jié)構(gòu)耦合電感調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，其中有四個(gè)耦合電感器。
圖7A是一個(gè)與2:1調(diào)節(jié)器相連接的低損耗設(shè)備實(shí)施例的框圖。
圖7B是一個(gè)與2:1調(diào)節(jié)器相連接的低損耗設(shè)備實(shí)施例的示意圖。
圖8是多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖9A是一個(gè)與2:1調(diào)節(jié)器相連接的降壓調(diào)節(jié)器實(shí)施例的框圖。
圖9B是在降壓變換器的導(dǎo)電開關(guān)中的電流和功率損耗的圖形表示。
圖10A是與降壓調(diào)節(jié)器串聯(lián)的多級(jí)2:1調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖10B是與降壓調(diào)節(jié)器串聯(lián)的多級(jí)2:1調(diào)節(jié)器的另一實(shí)施例的框圖。
圖11是調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖，其中該調(diào)節(jié)器系統(tǒng)具有多個(gè)耦合電感調(diào)節(jié)器。
圖12A是放大器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖12B是放大器系統(tǒng)的另一實(shí)施例的框圖。
圖13是車輛電氣系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖14是用于高速驅(qū)動(dòng)器的電源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖15A是耦合電感器的一個(gè)實(shí)施例的圖形表示。
圖15B是耦合電感器的一個(gè)實(shí)施例的圖形表示。
圖16A是用于產(chǎn)生輸出電壓的降壓結(jié)構(gòu)耦合電感調(diào)節(jié)器實(shí)施例的示意圖，該輸出電壓接近于輸入電壓幅值的1/4。
圖16B是與降壓結(jié)構(gòu)耦合電感調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)序圖。
圖16C是具有耦合電感器的降壓結(jié)構(gòu)耦合電感調(diào)節(jié)器的另一實(shí)施例的示意圖。
圖17A是自動(dòng)檢測耦合電感調(diào)節(jié)器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，自動(dòng)檢測耦合電感調(diào)節(jié)器將輸出電壓的幅值作為輸入電壓的函數(shù)而自動(dòng)加以控制。
圖17B是自動(dòng)檢測降壓變換器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，該自動(dòng)檢測降壓變換器用于將輸出電壓的幅值作為輸入電壓的函數(shù)而自動(dòng)加以控制。
在各個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了耦合電感調(diào)節(jié)器10的實(shí)施例的框圖，該耦合電感調(diào)節(jié)器用于給一個(gè)或多個(gè)設(shè)備提供電能，上述一個(gè)或多個(gè)設(shè)備例如為高速驅(qū)動(dòng)器以及其他電子設(shè)備。耦合電感調(diào)節(jié)器10可開環(huán)工作，以將輸入電壓VDD轉(zhuǎn)換成非隔離的輸出電壓VOUT。該輸出電壓的幅值約為輸入電壓的整數(shù)倍或者整數(shù)因子，并且可由耦合電感調(diào)節(jié)器10的結(jié)構(gòu)和耦合電感調(diào)節(jié)器10中耦合電感器的數(shù)量來確定。例如，在具有兩個(gè)耦合電感器的降壓結(jié)構(gòu)中，耦合電感調(diào)節(jié)器10可產(chǎn)生的輸出電壓約為輸入電壓的一半。
耦合電感調(diào)節(jié)器10可包括導(dǎo)電開關(guān)11、穩(wěn)流開關(guān)12、及設(shè)置成降壓或升壓結(jié)構(gòu)的兩個(gè)或更多個(gè)耦合電感器13。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器14可產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制導(dǎo)電開關(guān)11。該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是受控的，以產(chǎn)生接近100％的總導(dǎo)通時(shí)間，抵消少量的死區(qū)時(shí)間，從而減小導(dǎo)電開關(guān)11和穩(wěn)流開關(guān)12之間的交叉導(dǎo)通。
頻率發(fā)生器15可產(chǎn)生具有一定工作頻率的時(shí)鐘信號(hào)。各驅(qū)動(dòng)信號(hào)可同步化以工作在該工作頻率上。在一個(gè)實(shí)施例中，工作頻率可固定為一預(yù)定頻率。在另一實(shí)施例中，可響應(yīng)負(fù)載情況如輸出電流和輸出電壓的變化而控制工作頻率。例如，當(dāng)檢測到輸出電流改變?nèi)缲?fù)載電流增加時(shí)，可增加工作頻率來增大輸出的暫態(tài)響應(yīng)。一旦耦合電感調(diào)節(jié)器10已經(jīng)對(duì)負(fù)載情況進(jìn)行了響應(yīng)并且已經(jīng)再次達(dá)到穩(wěn)態(tài)工作條件，即可減小工作頻率從而減小耦合電感調(diào)節(jié)器10中的功率損耗。
耦合電感器13可緊密耦合在一起，優(yōu)選具有接近于1的耦合系數(shù)K，其中1是理想值。優(yōu)選的是，在公共磁心上繞制電感器13，以形成提供最大耦合系數(shù)的電感器組件。耦合系數(shù)接近于1，至少為0.9，優(yōu)選為大于0.99。耦合電感器13中的每個(gè)繞組的極性是經(jīng)過選擇的，使得流過耦合電感器13的直流電流幾乎抵消，導(dǎo)致流過電感器組件的磁心的直流電流接近零。由于實(shí)際上沒有直流電流流過電感器組件，因此可對(duì)耦合電感器采用更小尺寸的磁心，導(dǎo)致電感器組件的尺寸(體積)更小且成本更低。另外，可將高導(dǎo)磁性磁心材料如具有例如球形(bead)和環(huán)形形狀的鐵氧體用于磁心。也可使用導(dǎo)磁性較低的材料，如MPP磁心、鐵氧體PQ磁心，并且使用其他分裂式磁心形狀。
使耦合電感器之間的耦合系數(shù)最大，除了獲得穩(wěn)態(tài)下的優(yōu)點(diǎn)之外，也可改善耦合電感調(diào)節(jié)器10的暫態(tài)響應(yīng)。在暫態(tài)過程中，各耦合電感器之間的高度互耦可有效地抵消個(gè)別電感器對(duì)暫態(tài)負(fù)載電流的感應(yīng)。
圖1B示出了導(dǎo)電開關(guān)11的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)電開關(guān)11是包含在耦合電感調(diào)節(jié)器10中的。每個(gè)導(dǎo)電開關(guān)11可包括一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)開關(guān)16a～16c，這些開關(guān)是可獨(dú)立控制的。每個(gè)并聯(lián)開關(guān)16a～16c可通過起動(dòng)信號(hào)ENB1～ENB3來控制，從而啟動(dòng)全部或部分并聯(lián)開關(guān)16a～16c。啟動(dòng)后的并聯(lián)開關(guān)16a～16c隨后可用相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Φ1來控制。
導(dǎo)電開關(guān)11也可采用多電平觸發(fā)電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以便減小開關(guān)損耗。例如，可以依據(jù)諸如流過導(dǎo)電開關(guān)的電流等因素，針對(duì)不同的預(yù)定電平調(diào)節(jié)導(dǎo)通電壓的幅值，以便減小導(dǎo)電開關(guān)中的開關(guān)損耗。
圖2A示出了2:1調(diào)節(jié)器20的一個(gè)實(shí)施例，這種調(diào)節(jié)器可以作為耦合電感調(diào)節(jié)器10的一個(gè)實(shí)施例。2:1調(diào)節(jié)器20可以開環(huán)工作而將輸入電壓VDD轉(zhuǎn)換成非隔離輸出電壓，該非隔離輸出電壓接近輸入電壓幅值的一半。
圖2B示出了2:1調(diào)節(jié)器20的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。2:1調(diào)節(jié)器20可包括兩個(gè)降壓變換器，這兩個(gè)變換器180度異相工作，由輸入電壓產(chǎn)生輸出電壓Vout。以接地電壓或者某一其他電壓如低壓方電壓VL作為參考電壓，上述輸入電壓可以是高壓方電壓VH。每個(gè)降壓變換器可包括導(dǎo)電開關(guān)22a和22b、穩(wěn)流開關(guān)24a和24b以及電感器26a和26b。輸出電容器28可對(duì)每個(gè)降壓變換器的輸出電壓進(jìn)行濾波。由于紋波電流可忽略，因此輸出電容器28的電容值可減小。另外，由于2:1調(diào)節(jié)器20的輸出和輸入之間緊密耦合，輸入端的任何電容與輸出電容器28配合工作，從而將并聯(lián)電容有效提供給輸出端的負(fù)載。
電感器26a和26b可緊密耦合在一起，優(yōu)選具有接近于1的耦合系數(shù)K，其中1是理想值。優(yōu)選的是，在一公共磁心上將電感器26a和26b繞制在一起從而形成電感器組件27，該電感器組件在電感器26a和26b之間提供高耦合系數(shù)值。電感器繞組的極性是經(jīng)過選擇的，使得流過電感器26a和26b的直流電流幾乎抵消，從而令流過電感器組件的磁心的直流電流接近于零。因此，對(duì)于電感器26a和26b可采用具有低導(dǎo)磁性的更小尺寸的鐵心，使得電感器組件27的尺寸(體積)更小且成本更低。另外關(guān)于暫態(tài)負(fù)載電流，由于各個(gè)電感器的響應(yīng)相抵消，2:1降壓調(diào)節(jié)器20的暫態(tài)響應(yīng)得到了改善。
任何類型的開關(guān)都可用作穩(wěn)流開關(guān)24a和25b，如同步整流器和分立整流器。
對(duì)于2:1降壓變換器20來說，對(duì)導(dǎo)電開關(guān)22a和22b采用二電平觸發(fā)電壓是特別有益的，這是因?yàn)檩敵鲭妷篤DD/2可用作驅(qū)動(dòng)導(dǎo)電開關(guān)的中間電平電壓。
圖2C示出了與2:1調(diào)節(jié)器20的一個(gè)實(shí)施例相關(guān)的波形。每個(gè)導(dǎo)電開關(guān)22a和22b由大致180度異相工作的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行控制。第一導(dǎo)電開關(guān)22a可由信號(hào)Φ1(曲線30)驅(qū)動(dòng)，該信號(hào)近似為方波。第二導(dǎo)電開關(guān)22b由第二信號(hào) (曲線32)驅(qū)動(dòng)，第二信號(hào)近似為第一信號(hào)Φ1(曲線30)的反相。在Φ1和 之間包括少量的死區(qū)時(shí)間以減小可能的擊穿電流，在切換過渡期間，這種擊穿電流可從導(dǎo)電開關(guān)22a和22b流過穩(wěn)流二極管24a和24b?？墒顾绤^(qū)時(shí)間量最小以減小紋波電流并從而提高供給輸出的能量。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電開關(guān)22a導(dǎo)通時(shí)，流過輸出電感器26a的電流I1(曲線34)將以線性速率增加。同樣，當(dāng)?shù)诙?dǎo)電開關(guān)22b導(dǎo)通時(shí)，流過輸出電感器26b的電流I2(曲線36)將以線性速率增加。由于導(dǎo)電開關(guān)22a和22b的總導(dǎo)通時(shí)間接近100％，流到輸出電容器28的紋波電流的幅值是可忽略的，導(dǎo)致用于濾波輸出的輸出電容器28可以更小。
圖3A示出了1:2調(diào)節(jié)器50的一個(gè)實(shí)施例，這種調(diào)節(jié)器可以作為耦合電感調(diào)節(jié)器10的實(shí)施例。1:2調(diào)節(jié)器50可開環(huán)工作而將輸入電壓VDD轉(zhuǎn)換成非隔離輸出電壓，該輸出電壓接近輸入電壓幅值的兩倍。
圖3B示出了1:2調(diào)節(jié)器50的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。1:2調(diào)節(jié)器50可以包括兩個(gè)180度異相的升壓變換器，由輸入電壓產(chǎn)生輸出電壓Vout。參考接地電壓和某些其他電壓如低壓方電壓VL，上述輸入電壓可以是高壓方電壓VH。每個(gè)升壓變換器可包括導(dǎo)電開關(guān)52a和52b、穩(wěn)流開關(guān)54a和54b、及電感器56a和56b。輸出電容器58可對(duì)每個(gè)升壓變換器的輸出電壓進(jìn)行濾波。與2:1調(diào)節(jié)器20類似，輸出電容器58的電容值可減小，這是因?yàn)榇嬖诘募y波電流是可忽略的，并且由于1:2調(diào)節(jié)器50的輸出和輸入之間緊密耦合，因此輸入端的任何電容與輸出電容器58配合起作用而有效地給輸出端的負(fù)載提供并聯(lián)電容。
導(dǎo)電開關(guān)52a和52b各自被大致180度異相的驅(qū)動(dòng)信號(hào)所控制。第一導(dǎo)電開關(guān)52a可以由信號(hào)Φ1驅(qū)動(dòng)，該信號(hào)近似為方波。第二導(dǎo)電開關(guān)52b則可由第二信號(hào) 驅(qū)動(dòng)，第二信號(hào) 近似為信號(hào)Φ1的反相。在Φ1和 之間包括少量的死區(qū)時(shí)間以減小可能的擊穿電流，在切換過渡期間，這種擊穿電流可從導(dǎo)電開關(guān)52a和52b流過穩(wěn)流二極管54a和54b?？墒顾绤^(qū)時(shí)間量最小以減小紋波電流并進(jìn)而提高供輸出用的能量。由于導(dǎo)電開關(guān)52a和52b的總導(dǎo)通時(shí)間接近100％，流到輸出電容器58的紋波電流的幅值是可忽略的，導(dǎo)致用于濾波輸出的輸出電容器58更小。
每個(gè)升壓變換器的電感器56a和56b可緊密耦合在一起，優(yōu)選的是具有接近于1的耦合系數(shù)K?？稍趩为?dú)一個(gè)磁心上繞制電感器56a和56b以形成電感器組件57，從而使電感器組件57具有高耦合系數(shù)值。具有高耦合系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)類似于2:1調(diào)節(jié)器20和耦合電感調(diào)節(jié)器10。
任何類型的開關(guān)均可用作穩(wěn)流開關(guān)54a和54b，如同步整流器和分立整流器。
圖4A示出了1:-1調(diào)節(jié)器60的一個(gè)實(shí)施例，這種調(diào)節(jié)器可以作為耦合電感調(diào)節(jié)器10的實(shí)施例。1:-1調(diào)節(jié)器60可開環(huán)工作以將輸入電壓VDD轉(zhuǎn)換成非隔離輸出電壓，該輸出電壓近似是輸入電壓的負(fù)值。
圖4B是1:-1調(diào)節(jié)器60的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。1:-1調(diào)節(jié)器60與2:1調(diào)節(jié)器20相比，以編號(hào)60至68標(biāo)記的相應(yīng)元件具有類似功能，區(qū)別是1:-1調(diào)節(jié)器60可包括兩個(gè)反相調(diào)節(jié)器，它們以大約50％占空比工作，所產(chǎn)生的輸出是輸入電壓的負(fù)值。
圖5示出了耦合電感調(diào)節(jié)器70的一個(gè)實(shí)施例，耦合電感調(diào)節(jié)器70與1:2調(diào)節(jié)器50相比，以編號(hào)70至78標(biāo)記的相應(yīng)元件具有類似功能，區(qū)別是耦合電感調(diào)節(jié)器70包括同步整流器74a和74b，用以對(duì)來自導(dǎo)電開關(guān)72a和72b的輸出信號(hào)進(jìn)行整流。同步整流器74a和74b可有益地減少與整流輸出信號(hào)相關(guān)的損耗，從而增加耦合電感調(diào)節(jié)器70的能量效率。盡管所示同步整流器包括在耦合電感調(diào)節(jié)器的升壓結(jié)構(gòu)中，然而在耦合電感調(diào)節(jié)器10的任何實(shí)施例中同步整流器均可用作穩(wěn)流器。
圖6A示出了耦合電感調(diào)節(jié)器120的另一實(shí)施例，用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電壓Vout。耦合電感調(diào)節(jié)器120與2:1調(diào)節(jié)器20相比，以編號(hào)120至128標(biāo)記的相應(yīng)元件在功能上類似，區(qū)別是耦合電感調(diào)節(jié)器120包括四個(gè)耦合電感器126a～126d，它們所具有的耦合系數(shù)接近于1。耦合電感器126a～126d各自以預(yù)定數(shù)量的匝數(shù)N1～N4繞制，從而使得每個(gè)耦合電感器可具有單獨(dú)可控的匝數(shù)?？蓪?duì)每個(gè)耦合電感器與其他耦合電感器的匝數(shù)比進(jìn)行改變，從而控制輸出電壓Vout的幅值。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可能將匝數(shù)設(shè)定為N1＝N2＝N3＝N4，在此情況下，輸出電壓的幅值將接近等于輸入電壓的1/4。而在另一實(shí)施例中，可能將匝數(shù)設(shè)定為N1＝N2，N3＝N4且N1＝2×N3，在此情況下，輸出電壓的幅值將接近等于輸入電壓的1/3。
圖6B示出了耦合電感調(diào)節(jié)器130的另一實(shí)施例，該耦合電感調(diào)節(jié)器用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout。耦合電感調(diào)節(jié)器130與1:2調(diào)節(jié)器50相比，以編號(hào)130至180標(biāo)記的相應(yīng)元件在功能上類似，區(qū)別是耦合電感調(diào)節(jié)器130包括四個(gè)耦合電感器136a～136d，該四個(gè)耦合電感器136a～136d具有接近于1的耦合系數(shù)。耦合電感器136a～136d各自可用預(yù)定數(shù)量的匝數(shù)N1～N4繞制，從而使得每個(gè)耦合電感器能夠具有單獨(dú)可控制的匝數(shù)?？蓪?duì)每個(gè)耦合電感器與其他耦合電感器的匝數(shù)比進(jìn)行改變，從而控制輸出電壓Vout的幅值。
圖6C示出了耦合電感調(diào)節(jié)器140的另一實(shí)施例，該耦合電感調(diào)節(jié)器140用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電壓Vout。耦合電感調(diào)節(jié)器140與1:-1調(diào)節(jié)器60相比，以編號(hào)140至148標(biāo)記的相應(yīng)元件在功能上類似，區(qū)別是耦合電感調(diào)節(jié)器140包括四個(gè)耦合電感器146a～146d，這四個(gè)耦合電感器具有接近于1的耦合系數(shù)。耦合電感器146a～146d各自可用預(yù)定數(shù)量的匝數(shù)N1～N4繞制，從而使得每個(gè)耦合電感器能夠具有單獨(dú)可控制的匝數(shù)?？蓪?duì)每個(gè)耦合電感器與其他耦合電感器的匝數(shù)比進(jìn)行改變，從而控制輸出電壓Vout的幅值。
圖16A示出了4:1調(diào)節(jié)器150的一個(gè)實(shí)施例，該調(diào)節(jié)器用于由輸入電壓Vin產(chǎn)生輸出電壓Vout。4:1調(diào)節(jié)器150可開環(huán)工作以產(chǎn)生Vout，該電壓是非隔離電壓，約為Vin幅值的1/4。4:1調(diào)節(jié)器150可包括四個(gè)驅(qū)動(dòng)器152a～152d，用于緩沖與各個(gè)驅(qū)動(dòng)器152a～152d對(duì)應(yīng)的相位信號(hào)Φ1～Φ4。驅(qū)動(dòng)器152a～152d可與六個(gè)設(shè)置成橋形的耦合電感器156a～156f相連接。
成對(duì)的耦合電感器156a～156b、156c～156d、及156e～156f可各自緊密耦合，優(yōu)選具有接近1的耦合系數(shù)K。優(yōu)選在相應(yīng)的公共磁心上繞制各對(duì)電感器156a～156b、156c～156d以及156e～156f，以形成電感器組件，該電感器組件可提供電感器156a～156b、156c～156d以及156e～156f之間的高耦合系數(shù)值。對(duì)電感器繞組的極性進(jìn)行選擇，使得流過每對(duì)電感器156a～156b、156c～156d、及156e～156f的直流電流接近抵消，從而流過相應(yīng)電感器組件的磁心的直流電流幾乎為零。在另一實(shí)施例中，所有的電感器156a～156f都是在單獨(dú)一個(gè)磁心上繞制的。
驅(qū)動(dòng)器152a～152d可有益地包含于單獨(dú)一個(gè)半導(dǎo)體芯片上，以便降低成本或減小4:1調(diào)節(jié)器的體積。每個(gè)相位信號(hào)可具有導(dǎo)通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，其占空比接近25％?？捎脮r(shí)間序列來設(shè)定相位信號(hào)，例如在一個(gè)實(shí)施例中，上述時(shí)間序列是交替時(shí)間序列PS1，而在另一實(shí)施例中可用連續(xù)時(shí)間序列PS2設(shè)定相位信號(hào)。在交替時(shí)間序列PS1中，相位信號(hào)Φ1、Φ3、Φ2、Φ4分別施加到驅(qū)動(dòng)器152a、152b、152c、154d上(見圖16B)。在連續(xù)時(shí)間序列PS2中，相位信號(hào)Φ1、Φ2、Φ3、Φ4分別施加到驅(qū)動(dòng)器152a、152b、152c、154d上。耦合電感器156a～156f優(yōu)選具有接近于1的耦合系數(shù)，而且可在同一磁心結(jié)構(gòu)上以近似相等的匝數(shù)繞制而成。輸出電容器158可濾波輸出電壓，從而減小噪聲和紋波電壓。與2:1調(diào)節(jié)器20類似，輸出電容器158的電容值可以減少，這是因?yàn)榇嬖诘募y波電流是可忽略的，并且輸入端的電容與輸出電容器配合起作用。
圖16B示出了與4:1調(diào)節(jié)器150的一個(gè)實(shí)施例相應(yīng)的信號(hào)和波形。其中相位信號(hào)Φ1～Φ4顯示出相位之間的時(shí)序關(guān)系。各相位信號(hào)Φ1～Φ4可具有接近25％的占空比以及接近Vin的幅值。信號(hào)PS2-A示出了當(dāng)相位信號(hào)Φ1～Φ4的PS2相位序列施加給驅(qū)動(dòng)器152a～152d時(shí)，圖16A的節(jié)點(diǎn)A處的波形。信號(hào)PS2-B示出了當(dāng)相位信號(hào)Φ1～Φ4的PS2相位序列施加給驅(qū)動(dòng)器152a～152d時(shí)，圖16A的節(jié)點(diǎn)B處的波形。信號(hào)PS2-A和PS2-B的幅值可接近Vin/2。
信號(hào)PS1-A示出了當(dāng)相位信號(hào)Φ1～Φ4的PS1相位序列施加給驅(qū)動(dòng)器152a～152d時(shí)，圖16A的節(jié)點(diǎn)A處的波形。信號(hào)PS1-B示出了當(dāng)相位信號(hào)Φ1～Φ4的PS1相位序列施加給驅(qū)動(dòng)器152a～152d時(shí)，圖16A的節(jié)點(diǎn)B處的波形。信號(hào)PS1-A、PS1-B的幅值可接近Vin/2。信號(hào)PS1-A、PS1-B的信號(hào)頻率大約兩倍于信號(hào)PS2-A、PS2-B的頻率，從而與PS2時(shí)間序列相比，當(dāng)使用PS1時(shí)間序列時(shí)，可能導(dǎo)致更小的電感值。
圖16C示出了耦合電感調(diào)節(jié)器160的一個(gè)實(shí)施例，該調(diào)節(jié)器用于由輸入電壓Vin產(chǎn)生輸出電壓Vout。耦合電感調(diào)節(jié)器160為降壓結(jié)構(gòu)，并且可包括多個(gè)耦合電感器166，上述多個(gè)耦合電感器設(shè)置成具有多級(jí)的橋形，其中級(jí)數(shù)可以是從1到N的任何數(shù)目。耦合電感調(diào)節(jié)器160可開環(huán)工作以產(chǎn)生作為非隔離電壓的Vout，該電壓約等于Vin/(2N)。耦合電感調(diào)節(jié)器160可包括驅(qū)動(dòng)器162以便緩沖與每個(gè)驅(qū)動(dòng)器162對(duì)應(yīng)的相位信號(hào)Φ1～Φ2N。相位信號(hào)Φ1～Φ2N可各自具有約(100/2N)％的占空比以及Vin的幅值?？捎萌魏螘r(shí)間序列設(shè)定這些相位信號(hào)，例如相應(yīng)于4:1調(diào)節(jié)器150所展示的PS1、PS2。
每級(jí)內(nèi)的成對(duì)耦合電感器167可緊密耦合在一起，優(yōu)選具有接近于1的耦合系數(shù)K。優(yōu)選的是，每對(duì)電感器167在相應(yīng)的公共磁心上繞制而形成電感器組件，從而可提供電感器166之間的高耦合系數(shù)值。例如，第2級(jí)可具有兩個(gè)電感器組件而第3級(jí)可具有四個(gè)電感器組件。電感器繞組的極性是經(jīng)過選擇的，以使得流過每對(duì)電感器167的直流電流接近于抵消，從而令約為零值的直流電流流過相應(yīng)電感器組件的磁心。在另一實(shí)施例中，可在單獨(dú)一個(gè)磁心上繞制所有的電感器166。
圖7A示出了調(diào)節(jié)器系統(tǒng)200的一個(gè)實(shí)施例，該調(diào)節(jié)器系統(tǒng)用于由輸入電壓Vin產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓Vout。調(diào)節(jié)器系統(tǒng)200包括與耦合電感調(diào)節(jié)器204串聯(lián)的低損耗調(diào)節(jié)器LDO 202。LDO 202可將LDO輸出Vx作為一個(gè)或多個(gè)反饋信號(hào)的函數(shù)加以控制。在一個(gè)實(shí)施例中，來自耦合電感調(diào)節(jié)器204的輸出的反饋信號(hào)206可作為Vout的采樣送至LDO 202，以與參考電壓比較。LDO 202可將LDO電壓Vx作為Vout與參考電壓的一個(gè)比較函數(shù)加以調(diào)節(jié)。耦合電感調(diào)節(jié)器204可作為Vx的一個(gè)固定比率的函數(shù)來產(chǎn)生Vout。例如，若將2:1調(diào)節(jié)器用于耦合電感調(diào)節(jié)器204，則Vout約等于Vx幅值的一半。在另一例子中，如果將1:2調(diào)節(jié)器用于耦合電感調(diào)節(jié)器204，則Vout約等于Vx幅值的兩倍。在另一實(shí)施例中，可將多個(gè)反饋信號(hào)用于調(diào)節(jié)器系統(tǒng)200的多回路控制?？刹捎萌魏味嗷芈房刂萍夹g(shù)，例如加權(quán)反饋信號(hào)、從多個(gè)反饋信號(hào)中選擇一個(gè)反饋信號(hào)、及改變每個(gè)反饋回路的響應(yīng)時(shí)間。例如，從Vx到LDO 202的內(nèi)部反饋回路可設(shè)定為其響應(yīng)慢于從Vout到LDO202的外部回路?？蓪⑷魏晤愋偷木€性調(diào)節(jié)器用作本發(fā)明的低損耗調(diào)節(jié)器。在一個(gè)實(shí)施例中，可在單獨(dú)一個(gè)集成電路201上制造LDO 202和耦合電感調(diào)節(jié)器204，其中以獨(dú)立的電感器組件用于輸出電感器和耦合電感器。在另一實(shí)施例中，可令耦合電感調(diào)節(jié)器204和LDO 202的次序相反，使得耦合電感調(diào)節(jié)器204由輸入電壓Vin產(chǎn)生中間電壓Vx，而LDO 202產(chǎn)生輸出電壓Vout。LDO 202可接收得自Vout的反饋信號(hào)，以及得自中間電壓的前饋信號(hào)。
圖7B示出了調(diào)節(jié)器系統(tǒng)210的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其中，基準(zhǔn)放大器214和場效應(yīng)晶體管216結(jié)合，構(gòu)成具有LDO輸出Vx的LDO。2:1調(diào)節(jié)器212由Vx產(chǎn)生輸出電壓Vout，其中Vout約等于Vx幅值的一半。輸出電容器214可對(duì)2:1調(diào)節(jié)器212的輸出進(jìn)行濾波。調(diào)節(jié)器系統(tǒng)210有益之處在于僅需要LDO提供電流Ix，而電流Ix為輸出電流Iout幅值的一半，因此降低了FET 204的成本以及對(duì)于LDO的散熱要求。電容器218也可包含在FET216的輸出端，因而可以改進(jìn)LDO的穩(wěn)定性。在一個(gè)代表性調(diào)節(jié)器系統(tǒng)210中，Vin可以是3.3V，而Vout可在1.2V到1.5V的范圍內(nèi)。在另一代表性調(diào)節(jié)器系統(tǒng)210中，Vin可以是2.5V，而Vout可在0.8V到1.2V的范圍內(nèi)。
圖8示出了兩級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)300的一個(gè)實(shí)施例，該調(diào)節(jié)器系統(tǒng)用于產(chǎn)生輸出電壓Vout，輸出電壓Vout的幅值約等于輸入電壓Vin的1/4。第一級(jí)2:1調(diào)節(jié)器302與第二級(jí)2:1調(diào)節(jié)器304串聯(lián)連接。第一級(jí)2:1調(diào)節(jié)器302的工作電壓可兩倍于第二級(jí)2:1調(diào)節(jié)器，而電流則為后者的一半。由于第一級(jí)調(diào)節(jié)器302和第二級(jí)調(diào)節(jié)器304工作于不同電壓，用于各級(jí)調(diào)節(jié)器302和304的半導(dǎo)體處理可對(duì)工作電壓進(jìn)行優(yōu)化。例如，第一級(jí)2:1調(diào)節(jié)器302可采用0.5μm等效邏輯晶體管工藝形成，而第二級(jí)2:1調(diào)節(jié)器304則可采用0.25μm等效邏輯晶體管工藝形成。基于各級(jí)調(diào)節(jié)器的電壓來選擇用于該調(diào)節(jié)器級(jí)的工藝，此方法可應(yīng)用于耦合電感調(diào)節(jié)器的任一實(shí)施例，同樣可應(yīng)用于耦合電感調(diào)節(jié)器的任何結(jié)構(gòu)，如串聯(lián)、并聯(lián)以及帶分接頭的耦合電感調(diào)節(jié)器的任一種組合。通過對(duì)用于每個(gè)耦合電感調(diào)節(jié)器的工藝進(jìn)行優(yōu)化，可減小芯片尺寸，從而導(dǎo)致成本顯著降低。
圖9A示出了極低電壓高電流調(diào)節(jié)器(VLVHC調(diào)節(jié)器)320的一個(gè)實(shí)施例，該調(diào)節(jié)器用于產(chǎn)生低電壓輸出。VLVHC調(diào)節(jié)器320可包括后接2:1調(diào)節(jié)器324的降壓變換器322。在一個(gè)實(shí)施例中，可在單一一個(gè)集成電路201上制成降壓變換器322和2:1調(diào)節(jié)器324，并以獨(dú)立的電感器組件用作輸出電感器和耦合電感器。降壓變換器322可以是任何一種類型的降壓變換器，例如具有一個(gè)或多個(gè)輸出相位的傳統(tǒng)降壓變換器。用于控制降壓變換器322的輸出的一個(gè)或多個(gè)反饋信號(hào)可從VLVHC調(diào)節(jié)器320中的各點(diǎn)，如2:1調(diào)節(jié)器324的輸出端和降壓變換器322的輸出端，傳送到降壓變換器322。由于與單個(gè)降壓變換器直接將Vin變換成Vout相比，降壓變換器322的輸出電流的幅值是前者的輸出電流的一半，因此與僅用單個(gè)降壓變換器產(chǎn)生Vout相比，降壓變換器322的輸出裝置可有利地在尺寸上以大小至少為2的因子減小，亦即與僅用單個(gè)降壓變換器時(shí)相比，降壓變換器322的輸出裝置的尺寸可減小到前者的尺寸至少除以2。上述輸出裝置可包括諸如輸出電容器和輸出電感器等器件。有利的是，本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到2:1調(diào)節(jié)器324的輸出端上的紋波電壓將減小到降壓變換器322的輸出端上的紋波電壓除以因子2，因此可以將更小的輸出裝置用于降壓變換器322。另外，電容器的體積效率通常直接關(guān)系到電容器的額定電壓，因此隨電容額定值的額定電壓增加，通常電容器的體積減小(VH/VL)2，其中VH是較高額定電壓，而VL是較低額定電壓。另外，電感器的體積直接與流過電感器的電流的平方有關(guān)，因此隨電感器的最大額定電流減小，電感器的體積就減小。在一個(gè)實(shí)施例中，可用多反饋信號(hào)進(jìn)行VLVHC調(diào)節(jié)器320的多回路控制?？刹捎萌魏我环N多回路控制技術(shù)，例如加權(quán)反饋信號(hào)、從多個(gè)反饋信號(hào)中選擇一個(gè)反饋信號(hào)、及改變每個(gè)反饋回路的響應(yīng)時(shí)間。例如，從降壓變換器輸出端到降壓變換器322的內(nèi)部反饋回路的響應(yīng)可設(shè)定為比從Vout到降壓變換器322的外部回路慢。
另外，與僅用一個(gè)非隔離降壓變換器將Vin變換成Vout相比，VLVHC調(diào)節(jié)器320的總功率效率可以更低。圖9B示出了在一個(gè)由Vin產(chǎn)生Vout的非隔離降壓變換器中，流過導(dǎo)電開關(guān)的電流Ids的波形326，該降壓變換器的占空比可以比VLVHC調(diào)節(jié)器320中的占空比低約四倍。由于占空比更低，流過導(dǎo)電開關(guān)的峰值電流可比流過VLVHC調(diào)節(jié)器320的導(dǎo)電開關(guān)的峰值電流高約四倍，從而導(dǎo)致降壓變換器中的開關(guān)損耗可比VLVHC調(diào)節(jié)器320的降壓變換器中的開關(guān)損耗大約高4倍。非隔離降壓變換器的導(dǎo)電開關(guān)中的功率耗散PD的波形328顯示出在導(dǎo)電開關(guān)的切換過程中發(fā)生的高開關(guān)損耗。
圖10A示出了用于產(chǎn)生低電壓輸出的極低電壓高電流調(diào)節(jié)器340(VLVHC調(diào)節(jié)器)的另一實(shí)施例。VLVHC調(diào)節(jié)器340與VLVHC調(diào)節(jié)器320在功能上類似，區(qū)別是VLVHC調(diào)節(jié)器340在電源346之后可包括兩個(gè)或更多個(gè)耦合電感調(diào)節(jié)器342和344。耦合電感調(diào)節(jié)器342和344優(yōu)選是降壓式耦合電感調(diào)節(jié)器(2:1調(diào)節(jié)器、3:1調(diào)節(jié)器、4:1調(diào)節(jié)器等等)，以便獲得減小電源346的輸出裝置尺寸的益處，然而本發(fā)明的范圍包括耦合電感調(diào)節(jié)器的任一實(shí)施例，例如具有1:2升壓比的升壓調(diào)節(jié)器。
圖10B示出了用于產(chǎn)生低電壓輸出的極低電壓高電流調(diào)節(jié)器370(VLVHC調(diào)節(jié)器)的另一實(shí)施例。VLVHC調(diào)節(jié)器370與VLVHC調(diào)節(jié)器340在功能上類似，區(qū)別是VLVHC調(diào)節(jié)器370在電源376之前可包括兩個(gè)或更多個(gè)電感器耦合調(diào)節(jié)器372和374。耦合電感調(diào)節(jié)器372和374可具有任一結(jié)構(gòu)，例如耦合電感調(diào)節(jié)器的降壓結(jié)構(gòu)(2:1調(diào)節(jié)器、3:1調(diào)節(jié)器、4:1調(diào)節(jié)器等等)，升壓結(jié)構(gòu)(1:2調(diào)節(jié)器)，以及反相結(jié)構(gòu)(1:-1調(diào)節(jié)器)。
圖11示出了用于將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換成多個(gè)輸出電壓Vout1～Vout3的多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)350的一個(gè)實(shí)施例。多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)350可包括電源352，例如連接到兩個(gè)或更多個(gè)耦合電感調(diào)節(jié)器354～360的降壓變換器。有利的是，多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)350可產(chǎn)生多個(gè)中間電壓，例如Vout1～Vout3，同時(shí)通過減小電源352的輸出裝置的成本而使整個(gè)實(shí)施方案的成本達(dá)到最小。
圖12A和12B示出了單獨(dú)的電源放大器系統(tǒng)400和410的實(shí)施例，單獨(dú)電源放大器系統(tǒng)400和410可從功率放大器404給負(fù)載例如揚(yáng)聲器402供電。傳統(tǒng)的單獨(dú)電源放大器系統(tǒng)包括與負(fù)載和功率放大器串聯(lián)的大隔直流電容器，以便從用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的信號(hào)中去掉任何直流成分。有利的是，單獨(dú)電源放大器系統(tǒng)400可利用耦合電感調(diào)節(jié)器，由第一電源電壓VDD產(chǎn)生第二電源電壓Vo2。該第二電源電壓可用于消除在負(fù)載402上出現(xiàn)的直流電壓。
在一個(gè)實(shí)施例中，2:1調(diào)節(jié)器406可產(chǎn)生電壓Vo2，該電壓的幅值約為VDD的一半。電壓Vo2可被施加到負(fù)載402的一端，以偏置負(fù)載402，使得負(fù)載402上不出現(xiàn)直流電壓，從而消除對(duì)隔直流電容器的需要。在一個(gè)實(shí)施例中，可在單獨(dú)一個(gè)集成電路401上形成2:1調(diào)節(jié)器406和功率放大器404。
在另一實(shí)施例中，1:-2調(diào)節(jié)器408可以產(chǎn)生電壓-VDD，該電壓為功率放大器404的高壓側(cè)電源電壓VDD的負(fù)值。電壓-VDD被用作功率放大器404的低壓側(cè)電源電壓，以便將功率放大器404轉(zhuǎn)換成雙電源放大器。因此功率放大器404可產(chǎn)生的輸出基本上是以零伏電壓為中心，并且?guī)缀鯖]有直流成分，從而消除了對(duì)隔直流電容器的需要。在一個(gè)實(shí)施例中，可在單獨(dú)一個(gè)集成電路411上形成1:-1調(diào)節(jié)器408和功率放大器404。
圖13示出了由24伏電池502供電的車輛電氣系統(tǒng)500。車輛電氣系統(tǒng)500可包括第一負(fù)載504(即24伏負(fù)載)和第二負(fù)載506(即12伏負(fù)載)二者的組合。例如，汽車的基本電氣系統(tǒng)例如引擎、壓縮機(jī)、風(fēng)扇、照明設(shè)備、及空調(diào)全部以24伏電池502驅(qū)動(dòng)。而汽車的一個(gè)或多個(gè)附件，例如立體聲裝置、計(jì)算機(jī)、點(diǎn)煙器、及全球定位系統(tǒng)，則可能已經(jīng)設(shè)計(jì)成使用12伏電壓，因此需要以12伏電源提供電能。2:1調(diào)節(jié)器508可提供由24伏電池502經(jīng)變換而得的12伏低成本電源，因此在汽車電氣系統(tǒng)500中可以使用需要12伏電源的其余汽車附件。
圖17A示出了用于由輸入電壓Vin產(chǎn)生輸出電壓Vout的自動(dòng)檢測調(diào)節(jié)器510的一個(gè)實(shí)施例。自動(dòng)檢測調(diào)節(jié)器510特別適合于用作車輛電氣系統(tǒng)500中的2:1調(diào)節(jié)器508。自動(dòng)檢測調(diào)節(jié)器510可包括自動(dòng)檢測器，用于檢測輸入電壓，并控制2:1調(diào)節(jié)器520。該2:1調(diào)節(jié)器在功能上類似于2:1調(diào)節(jié)器20，其對(duì)應(yīng)元件的編號(hào)為520～528。自動(dòng)檢測器530可以根據(jù)輸入電壓幅值的函數(shù)來自動(dòng)控制2:1調(diào)節(jié)器520。例如，當(dāng)Vin比預(yù)定的電壓電平大時(shí)，自動(dòng)檢測器530可將導(dǎo)電開關(guān)522a和522b的占空比設(shè)定為每個(gè)50％，從而使2:1調(diào)節(jié)器520能夠產(chǎn)生約為Vin幅值的一半的輸出電壓，并且當(dāng)Vin比預(yù)定電壓電平小時(shí)，自動(dòng)檢測器530可將導(dǎo)電開關(guān)522a和522b兩者均設(shè)定成連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)，從而使Vout約等于Vin。
圖17B示出了用于由輸入電壓Vin產(chǎn)生輸出電壓Vout的自動(dòng)檢測調(diào)節(jié)器540的另一實(shí)施例。自動(dòng)檢測調(diào)節(jié)器540可包括自動(dòng)檢測器(autosensor)560，用以檢測輸入電壓，并根據(jù)輸入電壓幅值的某一函數(shù)來控制傳統(tǒng)的降壓變換器550?？刹捎萌我活愋偷慕祲鹤儞Q器552。降壓變換器550可包括導(dǎo)電開關(guān)552、穩(wěn)流二極管554、輸出電感器556、及輸出電容器558。在一個(gè)實(shí)施例中，如果Vin小于預(yù)定電壓電平，自動(dòng)檢測器可將導(dǎo)電開關(guān)552設(shè)定為連續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)，而如果Vin大于預(yù)定電壓電平，則自動(dòng)檢測器560可使得導(dǎo)電開關(guān)由可變占空比信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而維持恒定輸出電壓。
圖14示出了用于供電給高速線路驅(qū)動(dòng)器組件(DDR)602的驅(qū)動(dòng)器電源系統(tǒng)600。2:1調(diào)節(jié)器604可由電壓VDDQ產(chǎn)生電壓VTT。電壓VTT的幅值約為VDDQ電壓的一半。有利的是，2:1調(diào)節(jié)器604可利用輸出濾波電容器，該輸出濾波電容器比傳統(tǒng)調(diào)節(jié)器所需要的濾波電容器小得多。電壓VTT可供電給終端設(shè)備606a和606b以及DDR602。為了對(duì)VTT電壓不是精確地為VDDQ電壓的一半這種情況進(jìn)行補(bǔ)償， 可由電壓VTT得到DDR 602的參考電壓VREF(附圖中標(biāo)記為608)。另外，濾波器610可濾波參考電壓608，從而減小噪聲成分。
圖15A示出了耦合電感器700的一個(gè)實(shí)施例，其中耦合電感器是繞制在環(huán)形磁心上的。耦合電感器700的繞組被設(shè)置成使得流過繞組的各直流電流相抵消。通過使流進(jìn)耦合電感器700的總的直流電流達(dá)到最小，防止了環(huán)形磁心飽和，并且可在環(huán)形磁心中使用高導(dǎo)磁性材料例如鐵氧體，以便減小鐵耗。
圖15B示出了耦合電感器710的另一實(shí)施例，其中耦合電感器是繞制在平面形組件上的。耦合電感器710與耦合電感器700在功能上類似，例如其繞組設(shè)置得令流過繞組的各直流電流抵消，因此可將高導(dǎo)磁性材料如鐵氧體用于鐵心。
以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的大量實(shí)施例。然而應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可以實(shí)現(xiàn)各種變形方案而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，其他實(shí)施例處于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，用于將來自電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓，其特征在于該調(diào)節(jié)器系統(tǒng)包括一低損耗調(diào)節(jié)器，其由所述輸入電壓產(chǎn)生一中間電壓；一耦合電感調(diào)節(jié)器，其由所述中間電壓產(chǎn)生所述輸出電壓；而且所述低損耗調(diào)節(jié)器響應(yīng)得自所述輸出電壓的反饋信號(hào)而調(diào)節(jié)所述中間電壓，使得所述輸出電壓調(diào)節(jié)到預(yù)定電平。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述低損耗調(diào)節(jié)器包括一基準(zhǔn)放大器，用以將所述反饋信號(hào)與一參考電壓進(jìn)行比較；而且所述調(diào)節(jié)器系統(tǒng)還包括一場效應(yīng)晶體管(FET)，其響應(yīng)該基準(zhǔn)放大器而調(diào)節(jié)所述中間電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其進(jìn)一步包括一多回路控制系統(tǒng)，該多回路控制系統(tǒng)具有得自所述中間電壓而饋送至所述低損耗調(diào)節(jié)器的至少另一個(gè)反饋信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述多回路控制系統(tǒng)包括一電路，該電路對(duì)得自所述輸出電壓和所述中間電壓的反饋信號(hào)加權(quán)，以控制所述輸出電壓。
5.如權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述多回路控制系統(tǒng)包括一電路，該電路從得自所述輸出電壓和所述中間電壓的反饋信號(hào)中選擇一個(gè)，用以控制所述輸出電壓。
6.如權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述多回路控制系統(tǒng)包括用以控制所述中間電壓的慢速內(nèi)部回路和用以控制所述輸出電壓的快速外部回路。
7.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述耦合電感調(diào)節(jié)器包括至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)，用以將能量從所述電源傳送至所述輸出端；至少兩個(gè)電感器，其與所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，所述至少兩個(gè)電感器是在一公共磁心上繞制在一起的，并且每個(gè)電感器所具有的極性使得各所述電感器中的直流電流彼此抵消，所述電感器具有接近等于1的耦合系數(shù)；至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)，其與所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，用以在非導(dǎo)通周期為電流提供路徑；以及一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有約50％的占空比，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)。
8.如權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)、所述至少兩個(gè)電感器、及所述至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)以一種降壓結(jié)構(gòu)連接而使得所述輸出電壓的幅值約等于所述輸入電壓的一半，其中所述降壓結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)降壓調(diào)節(jié)器，其中每個(gè)降壓調(diào)節(jié)器以約50％占空比工作，每個(gè)降壓調(diào)節(jié)器包括一導(dǎo)電開關(guān)，其與所述穩(wěn)流開關(guān)和所述電感器相連接，該導(dǎo)電開關(guān)在導(dǎo)通周期將電流從所述電源通過所述電感器傳送至所述輸出端，而在非導(dǎo)通周期，所述穩(wěn)流開關(guān)為流過所述電感器的電流提供到所述輸出端的導(dǎo)電路徑。
9.如權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中一個(gè)所述導(dǎo)電開關(guān)具有第一導(dǎo)通時(shí)間，而另一所述導(dǎo)電開關(guān)則具有第二導(dǎo)通時(shí)間，所述第一導(dǎo)通時(shí)間與所述第二導(dǎo)通時(shí)間是由非導(dǎo)通時(shí)間分隔開的，其中所述非導(dǎo)通時(shí)間的持續(xù)時(shí)間略小于所述第一導(dǎo)通時(shí)間和所述第二導(dǎo)通時(shí)間的持續(xù)時(shí)間，并且其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)的總導(dǎo)通時(shí)間接近于但是小于100％。
10.如權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)包括第一導(dǎo)電開關(guān)和第二導(dǎo)電開關(guān)，所述第一導(dǎo)電開關(guān)接收第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而所述第二導(dǎo)電開關(guān)接收第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中所述至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)包括第一穩(wěn)流開關(guān)和第二穩(wěn)流開關(guān)，所述第一穩(wěn)流開關(guān)接收所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二穩(wěn)流開關(guān)接收所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且其中所述的第一和所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)為具有一相位偏移量的相同信號(hào)，該相位偏移量等于360度除以所述導(dǎo)電開關(guān)的數(shù)量。
11.一種多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，用于將來自電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓，其特征在于該多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)包括第一耦合電感調(diào)節(jié)器，其由所述輸入電壓產(chǎn)生一中間電壓，該第一耦合電感調(diào)節(jié)器具有第一特征尺寸；第二耦合電感調(diào)節(jié)器，其由所述中間電壓產(chǎn)生所述輸出電壓，該第二耦合電感調(diào)節(jié)器具有第二特征尺寸；并且所述第一特征尺寸不等于所述第二特征尺寸。
12.如權(quán)利要求11所述的多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述的第一和第二耦合電感調(diào)節(jié)器各自均以一種降壓結(jié)構(gòu)設(shè)置，并且其中所述第一特征尺寸大于、或約等于所述第二特征尺寸。
13.如權(quán)利要求11所述的多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述的第一和第二耦合電感調(diào)節(jié)器各自包括至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)，用以從所述電源將能量傳送至輸出端；至少兩個(gè)電感器，其與所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，所述至少兩個(gè)電感器是在一公共磁心上繞制在一起的，并且每個(gè)電感器所具有的極性使得各所述電感器中的直流電流彼此抵消，所述電感器具有的耦合系數(shù)約等于1；至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)，其與所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，用以在非導(dǎo)通周期為電流提供路徑；以及一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有約50％的占空比，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)。
14.如權(quán)利要求13所述的多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述的第一和第二耦合電感調(diào)節(jié)器各自均以一種降壓結(jié)構(gòu)連接，使得每個(gè)耦合電感調(diào)節(jié)器的輸出電壓的幅值約等于該耦合電感調(diào)節(jié)器的輸入電壓的一半；而且其中每個(gè)耦合電感調(diào)節(jié)器的降壓結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)降壓調(diào)節(jié)器，每個(gè)降壓調(diào)節(jié)器以約50％占空比工作，每個(gè)降壓調(diào)節(jié)器包括一導(dǎo)電開關(guān)，該導(dǎo)電開關(guān)與一穩(wěn)流開關(guān)和一電感器相連接，在所述導(dǎo)電開關(guān)導(dǎo)通周期將電流從所述電源通過所述電感器傳送至所述輸出端，而在非導(dǎo)通周期，所述穩(wěn)流開關(guān)為流過所述電感器的電流提供到所述輸出端的導(dǎo)電路徑。
15.如權(quán)利要求13所述的多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中一個(gè)所述導(dǎo)電開關(guān)具有第一導(dǎo)通時(shí)間，而另一所述導(dǎo)電開關(guān)具有第二導(dǎo)通時(shí)間，所述第一導(dǎo)通時(shí)間與所述第二導(dǎo)通時(shí)間是由非導(dǎo)通時(shí)間分隔開的，其中所述非導(dǎo)通時(shí)間的持續(xù)時(shí)間略小于所述第一導(dǎo)通時(shí)間和所述第二導(dǎo)通時(shí)間的持續(xù)時(shí)間，并且其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)的總導(dǎo)通時(shí)間接近于但是小于100％。
16.如權(quán)利要求13所述的多級(jí)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)包括第一導(dǎo)電開關(guān)和第二導(dǎo)電開關(guān)，所述第一導(dǎo)電開關(guān)接收第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而所述第二導(dǎo)電開關(guān)接收第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中所述至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)包括第一穩(wěn)流開關(guān)和第二穩(wěn)流開關(guān)，所述第一穩(wěn)流開關(guān)接收所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二穩(wěn)流開關(guān)接收所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且其中所述的第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)為具有一相位偏移量的相同信號(hào)，該相位偏移量等于360度除以所述導(dǎo)電開關(guān)的數(shù)量。
17.一種調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，用于將來自電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓，其特征在于該調(diào)節(jié)器系統(tǒng)包括第一耦合電感調(diào)節(jié)器，其由所述輸入電壓產(chǎn)生一中間電壓；一降壓變換器，其由所述中間電壓產(chǎn)生所述輸出電壓；反饋信號(hào)，其檢測所述降壓變換器的輸出電壓；而且所述降壓變換器響應(yīng)該反饋信號(hào)而控制所述輸出電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其進(jìn)一步包括一多回路控制系統(tǒng)，該多回路控制系統(tǒng)具有得自所述中間電壓而饋送至所述降壓變換器的前饋信號(hào)，其中所述多回路控制系統(tǒng)包括一電路，該電路對(duì)得自所述輸出電壓和所述中間電壓的反饋和前饋信號(hào)加權(quán)，以控制所述輸出電壓。
19.如權(quán)利要求17所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述第一耦合電感調(diào)節(jié)器包括至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)，用以將能量從所述電源傳送至所述輸出端；至少兩個(gè)電感器，其與所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，所述至少兩個(gè)電感器是在一公共磁心上繞制在一起的，并且每個(gè)電感器所具有的極性使得各所述電感器中的直流電流彼此抵消，所述電感器具有接近等于1的耦合系數(shù)；至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)，其與所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，用以在非導(dǎo)通周期為電流提供路徑；以及一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有約50％的占空比，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)。
20.如權(quán)利要求19所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述第一耦合電感調(diào)節(jié)器是以一種降壓結(jié)構(gòu)設(shè)置的，使得所述輸出電壓約等于所述中間電壓的一半，其中所述降壓結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)降壓調(diào)節(jié)器，每個(gè)降壓調(diào)節(jié)器以約50％占空比工作，每個(gè)降壓調(diào)節(jié)器包括一導(dǎo)電開關(guān)，其與一穩(wěn)流開關(guān)和一電感器相連接，該導(dǎo)電開關(guān)在導(dǎo)通周期將電流從所述電源通過電感器傳送至所述輸出端，而在非導(dǎo)通周期，所述穩(wěn)流開關(guān)為流過所述電感器的電流提供到所述輸出端的導(dǎo)電路徑。
21.如權(quán)利要求20所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其進(jìn)一步包括第二耦合電感調(diào)節(jié)器，該第二耦合電感調(diào)節(jié)器連接在所述降壓變換器和所述第一耦合電感調(diào)節(jié)器之間。
22.如權(quán)利要求19所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中一個(gè)所述導(dǎo)電開關(guān)具有第一導(dǎo)通時(shí)間，而另一所述導(dǎo)電開關(guān)具有第二導(dǎo)通時(shí)間，所述第一導(dǎo)通時(shí)間與所述第二導(dǎo)通時(shí)間是由非導(dǎo)通時(shí)間分隔開的，其中所述非導(dǎo)通時(shí)間的持續(xù)時(shí)間略小于所述第一導(dǎo)通時(shí)間和所述第二導(dǎo)通時(shí)間的持續(xù)時(shí)間，并且其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)的總導(dǎo)通時(shí)間接近于但是小于100％。
23.如權(quán)利要求19所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)包括第一導(dǎo)電開關(guān)和第二導(dǎo)電開關(guān)，所述第一導(dǎo)電開關(guān)接收第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而所述第二導(dǎo)電開關(guān)接收第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中所述至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)包括第一穩(wěn)流開關(guān)和第二穩(wěn)流開關(guān)，所述第一穩(wěn)流開關(guān)接收所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二穩(wěn)流開關(guān)接收所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且其中所述的第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)為具有一相位偏移量的相同信號(hào)，該相位偏移量等于360度除以所述導(dǎo)電開關(guān)的數(shù)量。
24.一種調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，用于將來自電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓，其特征在于該調(diào)節(jié)器系統(tǒng)包括一降壓變換器，其由所述輸入電壓產(chǎn)生一中間電壓；第一耦合電感調(diào)節(jié)器，其由所述中間電壓產(chǎn)生所述輸出電壓；反饋信號(hào)，其檢測所述第一耦合電感調(diào)節(jié)器的輸出電壓；而且所述降壓變換器響應(yīng)該反饋信號(hào)而控制所述中間電壓，進(jìn)而對(duì)所述第一耦合電感調(diào)節(jié)器的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
25.如權(quán)利要求24所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其進(jìn)一步包括一多回路控制系統(tǒng)，該多回路控制系統(tǒng)具有得自所述中間電壓而饋至所述降壓變換器的至少另一反饋信號(hào)。
26.如權(quán)利要求25所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述多回路控制系統(tǒng)包括一電路，該電路對(duì)得自所述輸出電壓和所述中間電壓的反饋信號(hào)加權(quán)，以控制所述輸出電壓。
27.如權(quán)利要求25所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述多回路控制系統(tǒng)包括一電路，該電路在得自所述輸出電壓和得自所述中間電壓的反饋信號(hào)中選擇其中之一，以控制所述輸出電壓。
28.如權(quán)利要求25所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述多回路控制系統(tǒng)包括用以控制所述中間電壓的慢速內(nèi)部回路和用以控制所述輸出電壓的快速外部回路。
29.如權(quán)利要求24所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述第一耦合電感調(diào)節(jié)器包括至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)，用以將能量從所述電源傳送至所述輸出端；至少兩個(gè)電感器，其與所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，所述至少兩個(gè)電感器是在一公共磁心上繞制在一起的，并且每個(gè)電感器所具有的極性使得各所述電感器中的直流電流彼此抵消，所述電感器具有約等于1的耦合系數(shù)；至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)，其與所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，用以在非導(dǎo)通周期為電流提供路徑；以及一驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有約50％的占空比，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)。
30.如權(quán)利要求29所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述第一耦合電感調(diào)節(jié)器是以一種降壓結(jié)構(gòu)設(shè)置的，使得所述輸出電壓約等于所述中間電壓的一半，其中所述降壓結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)降壓調(diào)節(jié)器，每個(gè)降壓調(diào)節(jié)器以約50％占空比工作，每個(gè)降壓調(diào)節(jié)器包括一導(dǎo)電開關(guān)，其與一穩(wěn)流開關(guān)和一電感器相連接，該導(dǎo)電開關(guān)在導(dǎo)通周期將電流從所述電源通過所述電感器傳送至所述輸出端，而在非導(dǎo)通周期，所述穩(wěn)流開關(guān)為流過所述電感器的電流提供到所述輸出端的導(dǎo)電路徑。
31.如權(quán)利要求30所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其進(jìn)一步包括第二耦合電感調(diào)節(jié)器，該第二耦合電感調(diào)節(jié)器連接到所述降壓變換器。
32.如權(quán)利要求31所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述第二耦合電感調(diào)節(jié)器串聯(lián)連接在降壓變換器和第一耦合電感調(diào)節(jié)器之間，每個(gè)第一和第二耦合電感調(diào)節(jié)器在降壓結(jié)構(gòu)中這樣進(jìn)行設(shè)置，使得輸出電壓約等于中間電壓的1/4。
33.如權(quán)利要求29所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其一個(gè)中所述導(dǎo)電開關(guān)具有第一導(dǎo)通時(shí)間，而另一所述導(dǎo)電開關(guān)具有第二導(dǎo)通時(shí)間，所述第一導(dǎo)通時(shí)間與所述第二導(dǎo)通時(shí)間是由非導(dǎo)通時(shí)間分隔開的，其中所述非導(dǎo)通時(shí)間的持續(xù)時(shí)間略小于所述第一導(dǎo)通時(shí)間和所述第二導(dǎo)通時(shí)間的持續(xù)時(shí)間，并且其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)的總導(dǎo)通時(shí)間接近于但是小于100％。
34.如權(quán)利要求29所述的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其特征在于其中所述至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)包括第一導(dǎo)電開關(guān)和第二導(dǎo)電開關(guān)，所述第一導(dǎo)電開關(guān)接收第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而所述第二導(dǎo)電開關(guān)接收第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中所述至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)包括第一穩(wěn)流開關(guān)和第二穩(wěn)流開關(guān)，所述第一穩(wěn)流開關(guān)接收所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二穩(wěn)流開關(guān)接收所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且其中所述的第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)為具有一相位偏移量的相同信號(hào)，該相位偏移量等于360度除以所述導(dǎo)電開關(guān)的數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)器，用于將電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電壓。該調(diào)節(jié)器包括至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)，導(dǎo)電開關(guān)將能量從電源傳到輸出端。每個(gè)導(dǎo)電開關(guān)以約50％占空比進(jìn)行工作。至少兩個(gè)電感器與至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接。上述至少兩個(gè)電感器是在公共鐵心上繞制的。每個(gè)電感器所具有的極性使得這些電感器中的直流電流彼此抵消。電感器具有約大于0.99的耦合系數(shù)。至少兩個(gè)穩(wěn)流開關(guān)與至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連接，以在非導(dǎo)通周期為電流提供路徑。驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用于控制至少兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)。
文檔編號(hào)H02M3/00GK1591265SQ20041007943
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
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