專利名稱：直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，特別是指一種采用定電流設(shè)計并且 用以提升電壓的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
近幾年來，由于科技的高度發(fā)展，使得各種電子產(chǎn)品的種類及應(yīng)用得以快 速成長。而我們都知道電源是各種電子產(chǎn)品運作的基本要件之一，而且電源供 應(yīng)的好壞亦足以影響整個電子產(chǎn)品的運作及效能。
一般在電子產(chǎn)品的電源設(shè)計方面，常會使用到如直流電壓轉(zhuǎn)換電路(DC/DC Converter),用以進(jìn)行電壓的轉(zhuǎn)換而提供負(fù)載運作的所需。而以目前的電子產(chǎn) 品中，普遍被開發(fā)利用的高功率白光發(fā)光二極管為例，其就是需使用到直流電 壓升壓電路(Booster)，以將輸入電壓進(jìn)行升壓處理而產(chǎn)生所需的驅(qū)動電壓來 進(jìn)行驅(qū)動。
請參考圖l，為現(xiàn)有技術(shù)直流電壓升壓電路的電路示意圖。如圖1所示， 直流電壓升壓電路9主要包含了一脈沖寬度調(diào)制控制單元91、 一分壓電路92、 一電感L、 一二極管D及一電容C。其中脈沖寬度調(diào)制控制單元91進(jìn)一步包含 一功率晶體管Q，并且功率晶體管Q是透過一柵極電壓Ve來控制啟閉的運作。
而當(dāng)功率晶體管Q是處于導(dǎo)通狀態(tài)時，二極管D為逆向偏壓，此時輸入電 壓V^所形成的電流將順向流經(jīng)電感L，而使電感L的電流上升而進(jìn)行蓄電儲 能。并且，此時的輸出電壓V。u「將是由電容C來進(jìn)行提供。
反之，當(dāng)功率晶體管Q是處于截止?fàn)顟B(tài)時，由于電感電流會連續(xù)，因此電 感L上的電壓極性會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，而將其中所儲存的電能釋放出來，以對電容C 進(jìn)行充電，并且同時提供輸出電壓V,給負(fù)載(如白光發(fā)光二極管)使用。
此外，由于此直流電壓升壓電路9中是采用定電壓的設(shè)計方式，因此其中 的分壓電路92是透過電阻R1，R2來串聯(lián)耦接于直流電壓升壓電路9的輸出端， 并且電阻R1， R2得以對輸出電壓V。uT進(jìn)行分壓，而于分壓點產(chǎn)生一反饋電壓
5給脈沖寬度調(diào)制控制單元91，使脈沖寬度調(diào)制控制單元91依據(jù)該反饋電壓來 進(jìn)行控制柵極電壓Ve的運作，而達(dá)到定電壓的設(shè)計。
然而，直流電壓升壓電路9的較佳轉(zhuǎn)換倍率(VQUT/ VIN) —般在3以下，
故所輸出的輸出電壓V,受輸入電壓VJ艮制，也就是受到功率晶體管Q本身的
耐壓所限制，而無法適用于各種負(fù)載的驅(qū)動。因此，當(dāng)設(shè)計者欲驅(qū)動需較大驅(qū) 動電壓的負(fù)載(如更多顆白光發(fā)光二極管)時，就必須對此來再選用其它搭配較
大耐壓的功率晶體管Q的脈沖寬度調(diào)制控制單元91來設(shè)計。尤其，已整合功 率晶體管Q至脈沖寬度調(diào)制控制單元91以形成單一控制芯片的方式，更會增 加設(shè)計及生產(chǎn)上的困擾。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對直流電壓轉(zhuǎn)換裝置在升 壓電路的輸出部分進(jìn)行改良，以設(shè)計調(diào)制電路與原本的輸出電壓形成具電氣效 應(yīng)的耦接，使得本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置所輸出的驅(qū)動電壓的范圍不會受到原 本脈沖寬度調(diào)制控制單元中的功率晶體管的耐壓所限制，而可以有效地進(jìn)一步 提升原本的輸出電壓，以符合負(fù)載運作的所需。藉此，以增加直流電壓轉(zhuǎn)換裝 置的適用性及實用性，并且由于本發(fā)明是透過精簡電路的設(shè)計即可達(dá)成，因而 更可以大幅地降低產(chǎn)品成本。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明所提出的一方案，提供一種直流電壓轉(zhuǎn)換
裝置，其是用以產(chǎn)生一驅(qū)動電壓來驅(qū)動一負(fù)載，其包括 一升壓電路及一調(diào)制 電路。其中，升壓電路是用以接收一輸入電壓，并提升該輸入電壓以產(chǎn)生一輸 出電壓，而且該升壓電路再進(jìn)一步依據(jù)代表負(fù)載狀態(tài)的一反饋電壓來控制該輸 出電壓。而調(diào)制電路則是耦接該升壓電路，用以與該輸出電壓形成電氣效應(yīng)而 產(chǎn)生該驅(qū)動電壓，并且使該驅(qū)動電壓得以高于該輸出電壓。
藉此，直流電壓轉(zhuǎn)換裝置不需受到升壓電路中所用來切換輸出電壓的功率 晶體管的耐壓大小所限制，而可以將原本升壓電路固定輸出的輸出電壓做進(jìn)一 步地提升成更大的電壓，以符合需要較大驅(qū)動電壓的負(fù)載運作的所需。進(jìn)而擁 有降低功率晶體管耐壓需求的優(yōu)點。
以上的概述與接下來的詳細(xì)說明及附圖，皆是為了能進(jìn)一步說明本發(fā)明為 達(dá)成預(yù)定目的所采取的方式、手段及功效。而有關(guān)本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點，將在后續(xù)的說明及圖式中加以闡述。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)直流電壓升壓電路的電路示意圖2是本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的實施例電路方塊圖3A是本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的第一實施例電路示意圖3B是本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的第一實施例的運作狀態(tài)波形圖4是本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的第二實施例電路示意圖5是本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的第三實施例電路示意圖。
其中，附圖標(biāo)記
現(xiàn)有技術(shù)
直流電壓升壓電路9
脈沖寬度調(diào)制控制單元91
分壓電路92
電容C
二極管D
電感L
電阻Rl， R2
功率晶體管Q
柵極電壓Vc
輸入電壓VIN
輸出電壓V。UT
本發(fā)明
直流電壓轉(zhuǎn)換裝置1 升壓電路11
脈沖寬度調(diào)制控制單元111 誤差放大器1111
比較器1112斜坡產(chǎn)生器1113調(diào)制電路12負(fù)載2第一電容Cl第二電容C2第三電容C3第四電容C4第一二極管Dl第二二極管D2
第三二極管D3電感L
功率晶體管Q電阻R電源電壓VDD驅(qū)動電壓V
Drive
反饋電壓VFB柵極電壓Vc
輸入電壓vIN
輸出電壓V0UT
參考電壓vREF
白光發(fā)光二極管WLED
具體實施例方式
本發(fā)明是在直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的升壓電路的輸出部分進(jìn)行改良，以進(jìn)一步對原本升壓電路的輸出電壓進(jìn)行調(diào)制，使得本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置所輸出用以驅(qū)動負(fù)載的驅(qū)動電壓，不會受到原本用來切換輸出電壓的功率晶體管的耐壓大小所限制，而可以有效地進(jìn)一步提升原本的輸出電壓，以符合負(fù)載運作的所需。
請參考圖2，為本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的實施例電路方塊圖。如圖2所示，本實施例提供一種直流電壓轉(zhuǎn)換裝置l，是用以產(chǎn)生一驅(qū)動電壓V。ms來驅(qū)動一負(fù)載2，其包括 一升壓電路11及一調(diào)制電路12。其中，升壓電路11是接收一輸入電壓Vw，并用來提升該輸入電壓Vw以產(chǎn)生一輸出電壓V。UT;調(diào)
制電路12可以是電荷泵(Charge pump)升壓電路。而且升壓電路11在設(shè)計上是進(jìn)一步依據(jù)代表負(fù)載2狀態(tài)的一反饋電壓VpB來控制直流電壓轉(zhuǎn)換裝置1的輸出，用以形成定電流輸出的設(shè)計。而調(diào)制電路12則是耦接升壓電路11，用以與該輸出電壓V。uT形成電氣效應(yīng)而產(chǎn)生驅(qū)動電壓V。r，來驅(qū)動負(fù)載2，并且
藉由調(diào)制電路12的運作，使驅(qū)動電壓V。r，得以高于輸出電壓V。LT。
而進(jìn)一步說明，同時也是熟悉該項技術(shù)者應(yīng)可了解的是，升壓電路ll中
包括 一第一電容C1、 一電感L、 一脈沖寬度調(diào)制控制單元lll及一第一二極管D1。其中，升壓電路11藉由電感L來接收輸入電壓V,以在電感L進(jìn)行儲能及釋能。而脈沖寬度調(diào)制控制單元111可以內(nèi)建或外接一功率晶體管Q，該功率晶體管Q可例如是采用N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管(N M0SFET)的設(shè)計，并且功率晶體管Q的源/漏極端是耦接電感L，而脈沖寬度調(diào)制控制單元111是透過一柵極電壓Ve來控制功率晶體管Q的啟閉，以用來控制第一電容C1及電感L的充放電運作，而產(chǎn)生輸出電壓V,再者，第一二極管D1的正極端是與功率晶體管Q的源/漏極端和電感L的接點耦接，并且第一二極管Dl的負(fù)極端是耦接第一電容C1的一端，而第一電容C1的另一端則是接地，使得第一二極管D1得以整流輸出該輸出電壓VouT，并對第一電容C1進(jìn)行充電。
藉由原本升壓電路11將輸入電壓V^提升轉(zhuǎn)換為輸出電壓V。UT之后，本實
施例更可以進(jìn)一步再透過調(diào)制電路12來與輸出電壓V。UT形成電氣效應(yīng)，進(jìn)而
再提升輸出電壓V,為驅(qū)動電壓VD一，并且所輸出的驅(qū)動電壓V。，即不會受到其中脈沖寬度調(diào)制控制單元111中的功率晶體管Q的耐壓大小所限制，而可以有效地驅(qū)動需較大驅(qū)動電壓的負(fù)載2。
請再同時參考圖3A及圖3B，為本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的第一實施例電路示意圖及其運作狀態(tài)波形圖。如圖3A所示，在升壓電路ll方面，其中的脈沖寬度調(diào)制控制單元111可進(jìn)一步包含一誤差放大器1111、 一比較器1112及一斜坡產(chǎn)生器1113。誤差放大器1111的正輸入端(+)是接收預(yù)設(shè)的一參考電壓VREF，而誤差放大器1111的負(fù)輸入端(-)是耦接代表負(fù)載2狀態(tài)的反饋電壓VFB，以產(chǎn)生一誤差信號。而比較器1112的正輸入端(+)則是耦接誤差放大器1111的輸出端以接收該誤差信號，而比較器1112的負(fù)輸入端(-)是用來接收斜坡產(chǎn)生器1113所輸出的一斜坡信號，并且進(jìn)而加以比較以產(chǎn)生該柵極電壓Vfi，來控制功率晶體管Q的導(dǎo)通或截止。
承上所述，熟悉該項技術(shù)者可以了解，脈沖寬度調(diào)制控制單元lll即是依
據(jù)反饋電壓VpB來控制柵極電壓V(;，以進(jìn)行控制功率晶體管Q的一導(dǎo)通時間，進(jìn)而達(dá)到控制直流電壓轉(zhuǎn)換裝置1的輸出的作用。
而如圖3A所示，調(diào)制電路12是進(jìn)一步包含 一第二二極管D2、 一第二電容C2、 一第三二極管D3。其中，第二二極管D2的正極端是用以接收一電源電壓V,并且進(jìn)行順向供電，而此處所述的電源電壓V。D可以是輸入電壓Vw、輸出電壓V。uT或其它的電壓穩(wěn)壓器(圖中未示)來產(chǎn)生，在此并非是用來限制本發(fā)明的實施例。
接著，第二電容C2的一端是耦接第一二極管Dl的正極端，而第二電容C2的另一端則是耦接第二二極管D2的負(fù)極端，以在充電時接受第二二極管D2順向所提供的電源電壓VDD。而第三二極管D3的正極端是與第二二極管D2的負(fù)極端和第二電容C2的接點耦接，并且第三二極管D3的負(fù)極端是耦接負(fù)載2及第三電容C3，使得第三二極管D3得以整流輸出驅(qū)動電壓V。，給負(fù)載2。
而關(guān)于第一實施例在實際運作上的說明，請配合參考圖3A及圖3B來進(jìn)行說明。并且其中的功率晶體管Q是以N MOSFET來舉例說明。首先，當(dāng)控制柵極電壓Ve是高電壓電平(High)，使得功率晶體管Q是導(dǎo)通狀態(tài)而接地時，電感L會因流經(jīng)電流上升而進(jìn)行儲能，并且另一方面，電源電壓V。。會對第二電容C2進(jìn)行充電至電源電壓V。。的電平，而此時的第一電容Cl則是維持該輸出電壓V。uT的電平。而由圖3B的波形來解釋時，也就是當(dāng)柵極電壓W為High時，X點電壓(Vx)為0伏特(由于功率晶體管Q導(dǎo)通接地)，Y點電壓(Vy)為V。D伏特(由于有電源電壓V加的供應(yīng))，而Z點電壓(V》則為V。uT伏特(由第一電容Cl所提供)。
接著，當(dāng)控制柵極電壓V。是低電壓電平(Low)，使得功率晶體管Q是截止?fàn)顟B(tài)時，電感L的電壓極性會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)而進(jìn)行釋能，以在第一二極管D1的正極端產(chǎn)生輸出電壓V,的電平，并透過第一二極管D1順向?qū)Φ谝浑娙軨1進(jìn)行充電。此外，在第一二極管D1的正極端所產(chǎn)生的輸出電壓V。UT會再與第二電容C2(已具有電源電壓V。D的電平)形成電氣效應(yīng)，而使得第三二極管D3順向所輸出的驅(qū)動電壓V。，即為輸出電壓V,與電源電壓V。。的總和。也就是得以形成以下的公式
而若由圖3B的波形來解釋時，也就是當(dāng)柵極電壓V。為Low時，X點電壓(Vx)為Va'T伏特(由電感L轉(zhuǎn)換輸出磁場電壓所產(chǎn)生的輸出電壓V。,T) ， Y點電壓(V》為(V。。 + V,)伏特(由電感L轉(zhuǎn)換輸出磁場電壓所產(chǎn)生的輸出電壓V。uT與第二電容所具有的電源電壓V。u相加產(chǎn)生)，而Z點電壓(V》則為V^伏特(由電感L轉(zhuǎn)換輸出磁場電壓所產(chǎn)生的輸出電壓V,對第一電容Cl進(jìn)行充電)。
如此一來，藉由本實施例中的調(diào)制電路12的設(shè)計，再搭配功率晶體管Q的柵極電壓V。的啟閉控制，即可在控制功率晶體管Q處于截止?fàn)顟B(tài)時，產(chǎn)生高于原本輸出電壓V。u「的驅(qū)動電壓V。r， (VDD + V。UT)，以順利驅(qū)動負(fù)載2。
而附帶一提的是，上述的負(fù)載2在實際設(shè)計上是包含至少一高功率白光發(fā)光二極管WLED及一電阻R。其中，高功率白光發(fā)光二極管WLED是與電阻R形成串聯(lián)耦接，高功率白光發(fā)光二極管WLED的正極端是耦接調(diào)制電路12的輸出端(第三二極管D3的負(fù)極端)，以接收驅(qū)動電壓V。^，高功率白光發(fā)光二極管WLED的負(fù)極端是耦接電阻R的一端，而電阻R的另一端則是接地。并且升壓電路11中，脈沖寬度調(diào)制控制單元111的誤差放大器1111的負(fù)輸入端(-)即是與高功率白光發(fā)光二極管WLED的負(fù)極端與電阻R的接點耦接，以取得反饋
請參考圖4，為本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的第二實施例電路示意圖。如圖4所示，本實施例所提供的第二實施例大致與第一實施例相同，其在升壓電路11的電感L、脈沖寬度調(diào)制控制單元111的運作以及負(fù)載2的組成部分是相同的。而主要的不同點即在于，其中調(diào)制電路12的電路設(shè)計不同。
本實施例中的調(diào)制電路12包含 一第二二極管D2、 一第三二極管D3、 一第二電容C2、 一第三電容C3及一第四電容C4。其中，第三二極管D3的負(fù)極端是耦接負(fù)載2，使得第三二極管D3得以順向傳輸驅(qū)動電壓V。m6給負(fù)載2。第二電容C2的一端是耦接第一二極管Dl的正極端，而第二電容C2的另一端則是耦接第三二極管D3的正極端。再者，第三電容C3的一端是與第二電容C2和第三二極管D3的正極端的接點耦接，并且第三電容C3的另一端是耦接第二二極管D2的負(fù)極端，第二二極管D2的正極端則耦接第一電容Cl。
而在實際運作時，首先，當(dāng)控制柵極電壓Ve是高電壓電平(High)，使得功率晶體管Q是導(dǎo)通狀態(tài)而接地時，電感L因流經(jīng)電流上升而進(jìn)行儲能，而此
時的第一電容Cl會透過第二二極管D2提供輸出電壓V。uT給第三電容C3及第二電容C2進(jìn)行充電，第三電容C3及第二電容C2于其連接點產(chǎn)生一分壓電壓。接著，當(dāng)控制柵極電壓Ve是低電壓電平(Low)，使得功率晶體管Q是截止?fàn)顟B(tài)時，電感L的電壓極性會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)而釋能，以在第一二極管Dl的正極端產(chǎn)生輸出電壓VQUT的電平，并透過第一二極管Dl順向?qū)Φ谝浑娙軨l進(jìn)行充電。此外，在第一二極管Dl的正極端所產(chǎn)生的輸出電壓V⑨「會再與第二電容C2及第三電容C3(己形成分壓)產(chǎn)生電氣效應(yīng)，而使得第三二極管D3順向所輸出的驅(qū)動電壓V一。即為輸出電壓V。uT與分壓電壓的總和。也就是得以形成以下的公式
C3 C3
Fd騰=-* Foot + Fo〖".=『1 h--1 * Fo〔/r
(C2 + C3) (C2 + C3)
請再參考圖5，為本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的第三實施例電路示意圖。如圖5所示，本實施例所提供的第三實施例同樣大致與第一、第二實施例相同。而也是在于其中調(diào)制電路12的電路設(shè)計有所不同。
本實施例中的調(diào)制電路12包含 一第二二極管D2、 一第三二極管D3、 一第二電容C2及一第三電容C3。其中，第三二極管D3的負(fù)極端是耦接負(fù)載2，使得第三二極管D3得以順向傳輸驅(qū)動電壓V。—給負(fù)載2。第二電容C2的一端是耦接第一二極管D1的正極端，而第二電容C2的另一端則是耦接第三二極管D3的正極端，第三二極管D3的負(fù)極端則是耦接負(fù)載2及第三電容C3。再者，第二二極管D2的負(fù)極端是與第三二極管D3的正極端和第二電容C2的接點耦接，并且第二二極管D2的正極端是耦接第一電容C1。
而在實際運作時，首先，當(dāng)控制柵極電壓Ve是高電壓電平(High),使得功率晶體管Q是導(dǎo)通狀態(tài)而接地時，電感L會進(jìn)行儲能，而此時的第一電容Cl會透過第二二極管D2的順向傳輸而提供輸出電壓V,給第二電容C2以進(jìn)行充電，使得第二電容C2即具有該輸出電壓V,的電平。
接著，當(dāng)控制柵極電壓Vs是低電壓電平(Low)，使得功率晶體管Q是截止?fàn)顟B(tài)時，電感L的電壓極性會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)而進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出磁場電壓，以在第一二極管D1的正極端產(chǎn)生輸出電壓V。uT的電平，并透過第一二極管D1順向?qū)Φ谝浑娙軨1進(jìn)行充電。此外，在第一二極管D1的正極端所產(chǎn)生的輸出電壓V,會再與第二電容C2 (已具有輸出電壓V。ut的電平)產(chǎn)生電氣效應(yīng)，而使得第三二極
管D3順向所輸出的驅(qū)動電壓V。^即為兩倍的輸出電壓V,。也就是得以形成
以下的公式
綜上所述，本發(fā)明藉由在直流電壓轉(zhuǎn)換裝置的升壓電路的輸出部分進(jìn)行改良，以進(jìn)一歩對原本升壓電路的輸出電壓進(jìn)行調(diào)制提升，使得本發(fā)明直流電壓轉(zhuǎn)換裝置所輸出用以驅(qū)動負(fù)載的驅(qū)動電壓，不會受到原本脈沖寬度調(diào)制控制單元中的功率晶體管的耐壓大小所限制，而可以補(bǔ)償功率晶體管耐壓不足，以有
效地提升原本已升壓的輸出電壓，讓原本的輸出電壓得以產(chǎn)生偏移(Shift)墊
高的效果，而符合負(fù)載運作的所需。并且，本發(fā)明除了可應(yīng)用于越來越普及的高功率白光發(fā)光二極管的驅(qū)動之外，更同時兼具有適用性及實用性，以方便應(yīng)用設(shè)計于各種電壓升壓的應(yīng)用領(lǐng)域。再者，由于本發(fā)明是透過精簡的硬件線路即可達(dá)成，因此更擁有低設(shè)計成本的優(yōu)點。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情
況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，是用以產(chǎn)生一驅(qū)動電壓來驅(qū)動一負(fù)載，其特征在于，包括一升壓電路，是接收一輸入電壓，并提升該輸入電壓以產(chǎn)生一輸出電壓，而該升壓電路是進(jìn)一步依據(jù)代表該負(fù)載狀態(tài)的一反饋電壓來控制該輸出電壓；一調(diào)制電路，是耦接該升壓電路，用以與該輸出電壓形成電氣效應(yīng)而產(chǎn)生該驅(qū)動電壓，并且使該驅(qū)動電壓是高于該輸出電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述調(diào)制電路 為一電荷泵升壓電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述升壓電 路包含一第一電容；一電感，是接收該輸入電壓；一功率晶體管，該功率晶體管的源/漏極端是耦接該電感； 一脈沖寬度調(diào)制控制單元，透過一柵極電壓來控制該功率晶體管的啟閉，用以控制該第一電容及該電感的充放電運作，以產(chǎn)生該輸出電壓；一第一二極管，該第一二極管的正極端是與該功率晶體管的源/漏極端和該電感的接點耦接，并且該第一二極管的負(fù)極端是耦接該第一電容的一端，而該第一電容的另一端是接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述脈沖寬 度調(diào)制控制單元進(jìn)一步包含一誤差放大器，是比較一參考電壓及該反饋電壓，以產(chǎn)生一誤差信號； 一比較器，是耦接該誤差放大器及該功率晶體管，用以比較該誤差信號及 一斜坡信號，以產(chǎn)生該柵極電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述功率晶 體管是為N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述調(diào)制電 路進(jìn)一步包含一第二二極管，該第二二極管的正極端是用以接收一電源電壓；一第二電容，該第二電容的一端是耦接該第一二極管的正極端，而該第二 電容的另一端是耦接該第二二極管的負(fù)極端；一第三二極管，該第三二極管的正極端是與該第二二極管的負(fù)極端和該第 二電容的接點耦接；一第三電容，該第三電容的一端是耦接該第三二極管的負(fù)極端及該負(fù)載， 以傳輸該驅(qū)動電壓給該負(fù)載，而該第三電容的另一端是接地。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述調(diào)制電 路進(jìn)一步包含一第二二極管，該第二二極管的正極端是用以接收該輸出電壓； 一第三二極管，該第三二極管的負(fù)極端是耦接該負(fù)載，以傳輸該驅(qū)動電壓 給該負(fù)載；一第二電容，該第二電容的一端是耦接該第一二極管的正極端，而該第二 電容的另一端是耦接該第三二極管的正極端及該第二二極管的負(fù)極端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述調(diào)制電路進(jìn)一步包含 .--第三電容，耦接于該第二二極管的負(fù)極端及該第二電容與該第三二極管 的接點。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述負(fù)載包含至少一高功率白光發(fā)光二極管及一電阻，該高功率白光發(fā)光二極管是與該電 阻形成串聯(lián)耦接，該高功率白光發(fā)光二極管的正極端是耦接該調(diào)制電路的輸出 端，以接收該驅(qū)動電壓，該高功率白光發(fā)光二極管的負(fù)極端是耦接該電阻的一 端，而該電阻的另一端是接地，并且該升壓電路是與該高功率白光發(fā)光二極管 的負(fù)極端和該電阻的接點耦接，以取得該反饋電壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述升壓電路包含一第一電容；一電感，是接收該輸入電壓；一脈沖寬度調(diào)制控制單元，是包含一功率晶體管，該功率晶體管的源/漏 極端是連接該電感，而該脈沖寬度調(diào)制控制單元是透過一柵極電壓來控制該功 率晶體管的啟閉，用以控制該第一電容及該電感的充放電運作，以產(chǎn)生該輸出電壓；一第一二極管，該第一二極管的正極端是與該功率晶體管的源/漏極端和 該電感的接點耦接，并且該第一二極管的負(fù)極端是耦接該第一電容的一端，而 該第一電容的另一端是接地。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述脈沖 寬度調(diào)制控制單元進(jìn)一步包含一誤差放大器，是比較一參考電壓及該反饋電壓，以產(chǎn)生一誤差信號； 一比較器，是耦接該誤差放大器及該功率晶體管，用以比較該誤差信號及 一斜坡信號，以產(chǎn)生該柵極電壓。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述調(diào)制 電路進(jìn)一步包含一第二二極管，該第二二極管的正極端是用以接收一電源電壓；一第二電容，該第二電容的一端是耦接該第一二極管的正極端，而該第二 電容的另一端是耦接該第二二極管的負(fù)極端；一第三二極管，該第三二極管的正極端是與該第二二極管的負(fù)極端和該第 二電容的接點耦接；一第三電容，該第三電容的一端是耦接該第三二極管的負(fù)極端及該負(fù)載， 以傳輸該驅(qū)動電壓給該負(fù)載，而該第三電容的另一端是接地。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述調(diào)制 電路進(jìn)一步包含一第二二極管，該第二二極管的正極端是用以接收該輸出電壓； 一第三二極管，該第三二極管的負(fù)極端是耦接該負(fù)載，以傳輸該驅(qū)動電壓 給該負(fù)載；一第二電容，該第二電容的一端是耦接該第一二極管的正極端，而該第二 電容的另一端是耦接該第三二極管的正極端及該第二二極管的負(fù)極端。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述調(diào)制 電路進(jìn)一步包含一第三電容，耦接于該第二二極管的負(fù)極端及該第二電容與該第三二極管 的接點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，是用以產(chǎn)生一驅(qū)動電壓來驅(qū)動一負(fù)載，其包括一升壓電路及一調(diào)制電路。其中，升壓電路是用以接收一輸入電壓，并提升該輸入電壓以產(chǎn)生一輸出電壓，而且該升壓電路再進(jìn)一步是依據(jù)代表負(fù)載狀態(tài)的一反饋電壓來控制該輸出電壓，用以形成定電流輸出的設(shè)計。而調(diào)制電路則是耦接該升壓電路，用以與該輸出電壓形成電氣效應(yīng)而產(chǎn)生該驅(qū)動電壓，并且使該驅(qū)動電壓得以高于該輸出電壓。藉此，以達(dá)到進(jìn)一步提升原本已升壓的輸出電壓的目的。
文檔編號H02M3/04GK101604914SQ20081011159
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者陳丁輝 申請人:尼克森微電子股份有限公司