專利名稱：將電壓轉(zhuǎn)換成多個(gè)輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換器及操作該電壓轉(zhuǎn)換器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將一電壓轉(zhuǎn)換成多個(gè)輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明還涉及一種包含上述電壓轉(zhuǎn)換器的功率管理單元。
本發(fā)明還涉及一種包含前述功率管理單元的移動(dòng)設(shè)備。
本發(fā)明還涉及一種操作前述電壓轉(zhuǎn)換器的方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明可以用于比如電源或移動(dòng)設(shè)備，如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字系統(tǒng)(PDA)或膝上型電腦等。具有多個(gè)輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換器通常用于從DC-輸入電壓源獲得多個(gè)DC輸出電壓。這些輸出電壓可以具有比DC-輸入電壓更高的電壓電平。電壓轉(zhuǎn)換器通稱DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器或開關(guān)模式電源(SMPS)。所謂DC/DC轉(zhuǎn)換器對(duì)于本領(lǐng)域通常為公知的。電壓轉(zhuǎn)換器包括諸如電感之類的能量存儲(chǔ)裝置，以存儲(chǔ)從DC-輸入電壓源獲得的能量。這種能量隨后用于產(chǎn)生多個(gè)輸出電壓。所述能量存儲(chǔ)裝置周期性地充能和放能，并通過數(shù)字控制開關(guān)設(shè)備控制從能量存儲(chǔ)裝置到電壓轉(zhuǎn)換器輸出的能量。
然而，這種開關(guān)電路通常包括在大多數(shù)技術(shù)中作為開關(guān)元件的晶體管。由于它們結(jié)構(gòu)的原因，這種晶體管包含寄生元件，如寄生二級(jí)管，將產(chǎn)生明顯的開關(guān)損耗，并且對(duì)于穩(wěn)定的輸出電壓的調(diào)節(jié)產(chǎn)生不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的在于提供一種本文第一段所定義類型的電壓轉(zhuǎn)換器、一種本文第二段所定義類型的功率管理單元、一種本文第三段所定義類型的具有功率管理單元的移動(dòng)設(shè)備、以及一種操作所定義類型的電壓轉(zhuǎn)換器的方法；這當(dāng)中解決了上述缺點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)以上規(guī)定的目的，提供一種具有本發(fā)明特征的電壓轉(zhuǎn)換器，如下定義本發(fā)明電壓轉(zhuǎn)換器的特征，即將一電壓轉(zhuǎn)換成多個(gè)輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換器，包括第一開關(guān)電路，它與電感能量存儲(chǔ)元件相連，用于允許以及中斷通過電感能量存儲(chǔ)元件的電流；至少兩個(gè)第二開關(guān)電路，用于對(duì)電感能量存儲(chǔ)元件中存儲(chǔ)的能量進(jìn)行可控地釋放，每個(gè)第二開關(guān)電路在其相應(yīng)的輸入端與電感能量存儲(chǔ)元件彼此并聯(lián)，并且每個(gè)第二開關(guān)電路包含寄生元件；控制電壓選擇裝置，用于向開關(guān)電路的寄生元件選擇性地提供控制電壓，使得當(dāng)?shù)诙_關(guān)電路斷開時(shí)，抑制通過各個(gè)開關(guān)電路的寄生元件的電流。
為實(shí)現(xiàn)上面定義的目的，提供一種具有本發(fā)明特征的功率管理單元，如下定義本發(fā)明功率管理單元的特征，即帶電壓轉(zhuǎn)換器的功率管理單元，包括前述權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的電壓轉(zhuǎn)換器。
為實(shí)現(xiàn)上面定義的目的，提供一種具有本發(fā)明特征的移動(dòng)設(shè)備，如下定義本發(fā)明的移動(dòng)設(shè)備的特征，即移動(dòng)設(shè)備，包括權(quán)利要求5所述的功率管理單元。
為實(shí)現(xiàn)以上定義的目的，提供一種操作具有本發(fā)明特征的電壓轉(zhuǎn)換器的方法，如下定義操作本發(fā)明電壓轉(zhuǎn)換器方法的特征，即操作權(quán)利要求1所述將輸入電壓轉(zhuǎn)換為多個(gè)輸出電壓之電壓轉(zhuǎn)換器的方法，它包括以下步驟通過第一開關(guān)電路在電感能量存儲(chǔ)元件中存儲(chǔ)能量；通過第二開關(guān)電路選擇性地釋放電感能量存儲(chǔ)元件中存儲(chǔ)的能量，以產(chǎn)生多個(gè)輸出電壓，每個(gè)第二開關(guān)電路在其相應(yīng)的輸入端一側(cè)與電感能量存儲(chǔ)元件彼此并聯(lián)，并且每個(gè)第二開關(guān)電路包含寄生元件；向第二開關(guān)電路的寄生元件選擇性地提供控制電壓，使得在第二開關(guān)電路斷開時(shí)，抑制通過各開關(guān)電路的寄生元件的電流。
按照本發(fā)明的特征，可以提供如下優(yōu)點(diǎn)提供一種包含如寄生二極管類寄生元件的電壓轉(zhuǎn)換器，可以被適當(dāng)?shù)乜刂?，使得可以減小開關(guān)損耗，并且避免經(jīng)調(diào)節(jié)的輸出電壓的不利影響。按照本發(fā)明的功率管理單元的特征，提供如下優(yōu)點(diǎn)使用本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn)換器，將能提供緊湊并且可靠的功率管理單元，可以將所述功率管理單元用在需要具有特定電源的各種消費(fèi)電子產(chǎn)品中，如移動(dòng)電話、電子攝像機(jī)或膝上型電腦等。
本發(fā)明移動(dòng)設(shè)備的特征可提供如下優(yōu)點(diǎn)使用本發(fā)明的電壓轉(zhuǎn)換器，這種設(shè)備能夠接續(xù)可靠且緊湊的功率管理單元。
最后，操作本發(fā)明電壓轉(zhuǎn)換器的方法提供的優(yōu)點(diǎn)在于能有效地控制本發(fā)明電壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的寄生元件。
權(quán)利要求2和權(quán)利要求8所述的措施分別提供以下優(yōu)點(diǎn)可以通過數(shù)字控制信號(hào)來控制所述電壓轉(zhuǎn)換器，以提供經(jīng)調(diào)節(jié)的(即反饋受控的)輸出電壓。
權(quán)利要求3和權(quán)利要求9所述的措施分別提供以下優(yōu)點(diǎn)即使在不使用電壓轉(zhuǎn)換器全部輸出電壓的情況下，也可以確保對(duì)于通過未選定開關(guān)電路的寄生元件的電流的抑制。
權(quán)利要求4所述的措施提供以下優(yōu)點(diǎn)可以將所述電壓轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)為適于集成到移動(dòng)設(shè)備的緊湊尺寸。
通過以下參照各示例實(shí)施例的描述，將使上述定義的本發(fā)明各方面和其它方面都是顯而易見的。


以下將參考實(shí)施例的示例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于所述實(shí)施例的示例。
圖1以方框圖的形式示出本發(fā)明一種實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換器；圖2示出本發(fā)明電壓轉(zhuǎn)換器的開關(guān)序列期間，處于不同狀態(tài)的電壓轉(zhuǎn)換器的一個(gè)轉(zhuǎn)換支路；圖3示出貫穿與圖2狀態(tài)有關(guān)的狀態(tài)的數(shù)字控制信號(hào)的計(jì)時(shí)圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出電壓轉(zhuǎn)換器，即所稱DC/DC轉(zhuǎn)換器的總圖，用于本發(fā)明實(shí)施例的將輸入電壓轉(zhuǎn)換為多個(gè)輸出電壓。
所述DC/DC轉(zhuǎn)換器包括第一開關(guān)電路S0，它與比如依次與電源VDD相連之線圈類的電感能量存儲(chǔ)元件L相連。多個(gè)第二開關(guān)電路S1，它們?cè)陔姼心芰看鎯?chǔ)元件L的電路點(diǎn)LX處與第一開關(guān)電路S0并聯(lián)。
每個(gè)第二開關(guān)電路S1提供輸出電壓，這些輸出電壓彼此不同?？梢栽谂c每個(gè)第二開關(guān)電路S1的輸出端相連的電容器C處獲得輸出電壓。
所述DC/DC轉(zhuǎn)換器還包括確定電路DET，該電路具有多個(gè)輸入端，分別用于DC/DC轉(zhuǎn)換器的每個(gè)輸出電壓、DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓VDD，該電路還具有提供電壓VMAX的輸出端。所述確定電路確定各開關(guān)電路S1中最高的可適用電壓和輸入電壓VDD，并且將其作為電壓VMAX提供于輸出端。
所述DC/DC轉(zhuǎn)換器還包括數(shù)字控制DC，它從第一和第二開關(guān)電路SO、S1接收數(shù)字控制信號(hào)/向第一和第二開關(guān)電路S0、S1提供數(shù)字控制信號(hào)，以選擇性地操作這些開關(guān)電路S0和S1。此外，所述數(shù)字控制DC從每個(gè)第二開關(guān)電路S1接收數(shù)字信號(hào)，表示與該第二開關(guān)電路S1相關(guān)聯(lián)的輸出電壓已經(jīng)降到基準(zhǔn)電壓Vref以下。在接收數(shù)字信號(hào)PUMPn時(shí)，就像后面將要解釋的那樣，數(shù)字控制經(jīng)由控制信號(hào)SELECTn、PMOSonn和NMOSonn執(zhí)行開關(guān)序列，以增加在從其中接收PUMPn信號(hào)的相應(yīng)開關(guān)電路處的電壓。
第一開關(guān)電路S0包含與二極管并聯(lián)的NMOS晶體管。
每個(gè)第二開關(guān)電路S1包含PMOS晶體管、電平移動(dòng)器LS、選擇電路和比較器。比較器將基準(zhǔn)電壓和與該第二開關(guān)電路S1相關(guān)聯(lián)的輸出電壓進(jìn)行比較，而且，比較器的輸出端向數(shù)字控制DC提供數(shù)字控制信號(hào)PUMP。電平移動(dòng)器LS具有輸入端和輸出端，所述輸入端從數(shù)字控制DC接收數(shù)字控制信號(hào)PMOSon，而所述輸出端與PMOS晶體管的柵極相連。選擇電路與PMOS晶體管的背柵相連，用于控制PMOS晶體管的體電壓。選擇電路從數(shù)字控制接收數(shù)字信號(hào)SELECTn，并給出針對(duì)PMOS晶體管的體電壓的控制電壓。利用這一控制電壓，可以對(duì)寄生二極管進(jìn)行反偏，使得可以沒有電流通過PMOS晶體管而流入本體(bulk)中。選擇電路可以在由電壓確定電路DET提供的電壓VMAX和與所述輸出電壓VCCi相關(guān)聯(lián)的第二開關(guān)電路S1的輸出電壓之間進(jìn)行選擇。
按照一種實(shí)施例，在使用DC/DC轉(zhuǎn)換器的全部輸出電壓的情況下，可以省略電壓確定電路DET。在這種情況下，預(yù)先知道DC/DC轉(zhuǎn)換器的最高可適用電壓，并因此而不需要進(jìn)行確定。然而，如果不是使用由DC/DC轉(zhuǎn)換器提供的全部輸出電壓，沒有確定DC/DC轉(zhuǎn)換器中可適用的最高輸出電壓，則由此而必須通過確定電路DET來確定。為了確定DC/DC轉(zhuǎn)換器的全部輸出電壓的最高輸出電壓輸出，許多方法在該技術(shù)中都是公知的，因此未予描述。
當(dāng)數(shù)字控制DC收到相應(yīng)開關(guān)電路S1的PUMP信號(hào)的轉(zhuǎn)換，表示與該開關(guān)電路S1相關(guān)聯(lián)的輸出電壓已經(jīng)降落到基準(zhǔn)電壓Vref以下，因而必須增加時(shí)，數(shù)字控制通過重復(fù)執(zhí)行開關(guān)序列，以升高輸出電壓，每次僅控制一個(gè)支路。為了幾乎同時(shí)地控制全部并聯(lián)的第二開關(guān)電路S1，數(shù)字控制DC和開關(guān)電路可按多重模式工作。
在執(zhí)行針對(duì)一個(gè)具體輸出電壓的開關(guān)序列期間，比如寄生二極管類的寄生元件必須被保持為反偏，以抑制處于晶體管的截止?fàn)顟B(tài)中的PMOS晶體管的體中的電流，否則，所述晶體管將減小進(jìn)入當(dāng)前執(zhí)行開關(guān)序列的DC/DC轉(zhuǎn)換器的電流，并且增大開關(guān)損耗。這種開關(guān)損耗將導(dǎo)致DC/DC轉(zhuǎn)換器電流增加的熱量，并且將縮短DC/DC轉(zhuǎn)換器的壽命。
為此，帶有選擇電路和確定電路DET的控制電壓選擇裝置提供適宜的控制電壓，將所述控制電壓施加給每個(gè)PMOS晶體管的背柵，以對(duì)寄生二極管進(jìn)行反偏。因?yàn)槿康诙_關(guān)電路S1并聯(lián)，所以，它們具有所加給的相同電壓，并因此必須將DC/DC轉(zhuǎn)換器中可用的最高電壓施加到PMOS晶體管的背柵，使所述PMOS晶體管截止，以確保對(duì)寄生二極管進(jìn)行反偏。另一方面，已經(jīng)經(jīng)由選擇信號(hào)選擇來執(zhí)行開關(guān)序列，用于增加相應(yīng)輸出電壓的第二開關(guān)電路S1需要包括寄生二極管，以便防止由于如果第一開關(guān)電路S0斷開時(shí)線圈處電壓的快速上升所導(dǎo)致的過量電流對(duì)電路元件的損壞。
然而，在一種實(shí)施例中，其中使用DC/DC轉(zhuǎn)換器的全部輸出電壓，控制電壓選擇裝置將只包括選擇電路，因?yàn)轭A(yù)先知道最高可適用的輸出電壓。比如，若DC/DC轉(zhuǎn)換器具有3個(gè)輸出電壓3伏、5伏、5伏和3伏的電源電壓，VMAX是15伏，并且被施加到?jīng)]有由數(shù)字控制DC選擇用于開關(guān)序列的每一個(gè)第二開關(guān)電路S1。
這意味著由控制電壓選擇電路按照以下方式控制寄生二極管將沒有選擇用于開關(guān)序列的支路中的全部寄生二極管進(jìn)行反偏。只有當(dāng)前執(zhí)行開關(guān)序列的第二開關(guān)電路S1具有沒有反偏的寄生二極管，使得寄生二極管能夠限制斷開第一開關(guān)電路S0時(shí)的電流增加，并且從而能夠保護(hù)DC/DC轉(zhuǎn)換器的電路元件免于破壞。
有如前面描述的圖1中的全部部件，可以將其結(jié)合在一個(gè)單獨(dú)的IC芯片封裝中，以提供緊湊的尺寸。這種緊湊尺寸的DC/DC轉(zhuǎn)換器易于用于比如handy(漢迪)、電子攝像機(jī)、膝上型電腦等之類的移動(dòng)設(shè)備的功率管理單元中。事實(shí)上，幾乎每種個(gè)消費(fèi)電子設(shè)備都可以配置這樣的功率管理單元。
接下來，將參考圖2和圖3說明DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作情況。
圖2只示出本發(fā)明一種實(shí)施例DC/DC轉(zhuǎn)換器的一個(gè)支路，由數(shù)字控制DC控制，以執(zhí)行開關(guān)序列，將一輸入電壓VDD轉(zhuǎn)換為輸出電壓VCC。在圖2中，僅將第一開關(guān)電路S0示意性地表示為“S0開關(guān)”，并將第二開關(guān)電路S1示意性地表示為“S1開關(guān)”。
在狀態(tài)1，S0開關(guān)接通，而S1開關(guān)斷開，使電感能量存儲(chǔ)元件，即線圈存儲(chǔ)能量。如果數(shù)字控制DC確定S1開關(guān)的PUMP信號(hào)的轉(zhuǎn)換表示與該開關(guān)相關(guān)聯(lián)的輸出電壓已經(jīng)降到基準(zhǔn)電壓Vref以下，則數(shù)字控制DC通過向與已確定的PUMP信號(hào)相關(guān)聯(lián)的各個(gè)S1開關(guān)發(fā)送數(shù)字控制信號(hào)NMOSon、PMOSon和SELECT，而開始開關(guān)序列。
表1是表示按照各個(gè)PMOS晶體管的背柵電壓，數(shù)字控制信號(hào)PMOSon和SELECT，和各開關(guān)S1的PMOS的柵極電壓，以及本體電壓的邏輯電平的真值表。
表1

正如從上表中可以看出的，只要SELECT為低，就將VMAX施加給本體上，以使寄生二極管反偏。因?yàn)閂MAX是DC/DC轉(zhuǎn)換器的最大電壓，可與當(dāng)前執(zhí)行開關(guān)序列的S1開關(guān)的輸出電壓無關(guān)地使寄生二極管反偏。
在狀態(tài)1開始開關(guān)序列，用以升高與已經(jīng)降落到基準(zhǔn)電壓Vref以下的輸出電壓相關(guān)聯(lián)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的特定支路的輸出電壓，其中已經(jīng)將能量存儲(chǔ)在線圈中特定的時(shí)間T1。
在狀態(tài)2，正如從圖2可以看出的，數(shù)字控制DC發(fā)送SELECT高和NMOSon低信號(hào)。這意味著S0開關(guān)打開，并且結(jié)點(diǎn)LX中的電壓迅速地上升。同時(shí)寄生二極管不再反偏，因?yàn)榇鎂MAX將VCC施加給PMOS晶體管的背柵上。結(jié)點(diǎn)LX中的電壓增加直到達(dá)到寄生二級(jí)管的正向電壓為止，并且經(jīng)由寄生二極管的電流限制了LX中的電壓上升，并且保護(hù)電路元件免于由于過量電壓導(dǎo)致的損壞。這可以在圖3中的狀態(tài)2中看出，如由LX電壓信號(hào)的尖端所示。這意味著停止將能量存儲(chǔ)到線圈中，并且在該裝填期間全部開關(guān)是斷開的。
在狀態(tài)2，因?yàn)镻MOSon信號(hào)已經(jīng)從低轉(zhuǎn)變?yōu)楦?，將S1開關(guān)接通，這意味著將來自線圈的能量釋放到連接到VCC上的輸出電容器。在特定的時(shí)間T3之后，通過PMOSon信號(hào)從高到低的轉(zhuǎn)變從而斷開S1開關(guān)，停止從線圈到電容器的能量釋放。因此，在這一狀態(tài)期間，全部開關(guān)是斷開的，這意味著已經(jīng)再次產(chǎn)生了VCC和LX之間的通道，以便將回掃鉗制到輸出LX，直到線圈上的電流變成0為止。這再次通過限制LX的輸出電壓增加的寄生二極管來實(shí)現(xiàn)。
接下來，在狀態(tài)5中，在經(jīng)過了特定的時(shí)間T2之后，SELECT信號(hào)從高轉(zhuǎn)變?yōu)榈?，這意味著將VMAX施加給PMOS晶體管(S1開關(guān))的背柵，并再次使寄生二極管反偏，并且將線圈的輸出電壓隔離。
如果數(shù)字控制確定PUMP信號(hào)仍然表示相應(yīng)的S1開關(guān)的低輸出電壓，則再次重復(fù)所述開關(guān)序列。
當(dāng)選定S1開關(guān)時(shí)(SELECTn為高)，執(zhí)行圖3的計(jì)時(shí)圖。同一時(shí)間內(nèi)，只有全部并聯(lián)的S1開關(guān)中的一個(gè)S1開關(guān)可以為高，其他的開關(guān)可以是任意地低。當(dāng)與處于狀態(tài)1相比較沒有選定S1開關(guān)時(shí)，即斷開S1時(shí)，通過向體施加VMAX來對(duì)寄生二極管進(jìn)行反偏。
因此，通過適宜地選擇控制本體電壓，使得在開關(guān)序列期間，如果他們的晶體管是截止的，則使寄生二極管反偏，并且如果各個(gè)PMOS晶體管是導(dǎo)通的則使其不反偏或者正向偏置，可以抑制寄生二極管的不利影響。按照這種方式，可以提供可靠和緊湊的DC/DC轉(zhuǎn)換器，可以將所述DC/DC轉(zhuǎn)換器用在用于諸如移動(dòng)電話、電子攝像機(jī)、膝上型電腦等移動(dòng)設(shè)備的功率管理單元中。
應(yīng)能理解，各權(quán)利要求中的參考符號(hào)僅用于說明性的目的，而不應(yīng)該將其解釋為限制所保護(hù)方法的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電壓轉(zhuǎn)換器，用于將一電壓轉(zhuǎn)換成多個(gè)輸出電壓，包括第一開關(guān)電路(S0)，與電感能量存儲(chǔ)元件(L)相連，用于允許和中斷通過電感能量存儲(chǔ)元件(L)的電流；至少兩個(gè)第二開關(guān)電路(S1)，用于對(duì)在電感能量存儲(chǔ)元件(L)中存儲(chǔ)的能量進(jìn)行可控制的釋放，每個(gè)第二開關(guān)電路(S1)在其相應(yīng)的輸入端與電感能量存儲(chǔ)元件(L)彼此并聯(lián)，并且每個(gè)第二開關(guān)電路(S1)包含寄生元件；控制電壓選擇裝置，用于向開關(guān)電路(S1)的寄生元件選擇性地提供控制電壓，使得當(dāng)?shù)诙_關(guān)電路(S1)斷開時(shí)，抑制通過各個(gè)開關(guān)電路(S1)的寄生元件的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，還包括數(shù)字控制DC，用于使用數(shù)字控制信號(hào)(PMOSonn、SELECTn)選擇性地操作第一和第二開關(guān)電路(S0，S1)，其中，所述每個(gè)第二開關(guān)電路(S1)包括電平移動(dòng)器LS，所述電平移動(dòng)器(LS)響應(yīng)于數(shù)字控制信號(hào)(PMOSonn)；與控制電壓選擇裝置相關(guān)聯(lián)的選擇電路，所述選擇電路響應(yīng)于另一數(shù)字控制信號(hào)(SELECTn)，用以選擇性地提供控制電壓；POMS晶體管，所述PMOS晶體管包括與電平移動(dòng)器(LS)相連的柵極，和與選擇電路相連的背柵；以及比較裝置，配置用于提供數(shù)字輸出信號(hào)(PUMPn)，表示輸出電壓(VCCn)已經(jīng)降到基準(zhǔn)電壓(Vref)以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述控制電壓選擇裝置包括電壓確定電路(DET)，所述確定電路適于確定電壓轉(zhuǎn)換器中的最高可用電壓(VMAX)，并且還適于提供已確定的最高可用電壓(VMAX)作為控制電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換器，其中，將全部元件結(jié)合到一個(gè)單獨(dú)的IC芯片封裝中。
5.一種包括電壓轉(zhuǎn)換器的功率管理單元，所述電壓轉(zhuǎn)換器為權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的電壓轉(zhuǎn)換器。
6.一種移動(dòng)設(shè)備，包含權(quán)利要求5的功率管理單元。
7.一種操作權(quán)利要求1的用于將一個(gè)輸入電壓轉(zhuǎn)換為多個(gè)輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換器的方法，包括以下步驟通過第一開關(guān)電路(S0)在電感能量存儲(chǔ)元件(L)中存儲(chǔ)能量；通過第二開關(guān)電路(S1)對(duì)在電感能量存儲(chǔ)元件(L)中存儲(chǔ)的能量進(jìn)行選擇性地釋放，以產(chǎn)生多個(gè)輸出電壓，每個(gè)第二開關(guān)電路(S1)在其相應(yīng)的輸入端一側(cè)與電感能量存儲(chǔ)元件(L)彼此并聯(lián)，并且每個(gè)第二開關(guān)電路(S1)包含寄生元件；向第二開關(guān)電路(S1)的寄生元件選擇性地提供控制電壓，使得在第二開關(guān)電路(S1)斷開時(shí)，抑制通過各個(gè)開關(guān)電路(S1)的寄生元件的電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，還包括在所述存儲(chǔ)步驟之前，檢測(cè)第二開關(guān)電路(S1)的一個(gè)輸出電壓是否已經(jīng)降到相關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)電壓(Vref)以下；接通第一開關(guān)電路(S0)，使電流能夠向電感能量存儲(chǔ)元件(L)充入能量；選擇與測(cè)得的輸出電壓(VCCn)相關(guān)聯(lián)的第二開關(guān)電路(S1)；將測(cè)得的輸出電壓(VCCn)施加給選定的第二開關(guān)電路(S1)；斷開第一開關(guān)電路(S0)；接通選定的第二開關(guān)電路(S1)，用于釋放電感能量存儲(chǔ)元件(L)中存儲(chǔ)的能量；斷開選定的第二開關(guān)電路(S1)；解除選擇第二開關(guān)電路(S1)；只要測(cè)得的輸出電壓低于相關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)電壓(Vref)，即重復(fù)上述每一步。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中確定并且提供電壓轉(zhuǎn)換器中的最高可用電壓(VMAX)作為控制電壓。
全文摘要
一種用于將一電壓轉(zhuǎn)換成多個(gè)輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換器，包括第一開關(guān)電路(S0)，它與電感能量存儲(chǔ)元件(L)相連，用于允許和中斷通過電感能量存儲(chǔ)元件(L)的電流；至少兩個(gè)第二開關(guān)電路(S1)，用于對(duì)在電感能量存儲(chǔ)元件(L)中存儲(chǔ)的能量進(jìn)行可控制地釋放，每個(gè)第二開關(guān)電路(S1)在其相應(yīng)的輸入端與電感能量存儲(chǔ)元件(L)彼此并聯(lián)，并且每個(gè)第二開關(guān)電路(S1)包含寄生元件；控制電壓選擇裝置，用于向開關(guān)電路(S1)的寄生元件選擇性地提供控制電壓，使得在第二開關(guān)電路(S1)斷開時(shí)，抑制通過各個(gè)開關(guān)電路(S1)的寄生元件的電流。適宜地控制本體電壓，可抑制寄生元件(如二極管)的不利影響。
文檔編號(hào)H02M3/158GK101073195SQ200580042097
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2005年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者埃默里克·于崗, 帕特里克·斯梅茨 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司