升壓-降壓轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種升壓-降壓轉(zhuǎn)換器，包括電源輸入節(jié)點、一個電感、一個輸入電容和一個輸出電容，所述輸入電容連接在電源輸入節(jié)點與地之間的，還包括一個第一開關、一個阻斷元件、輸出正極節(jié)點和輸出負極節(jié)點，所述電感連接在電源輸入節(jié)點與輸出正極節(jié)點之間，輸出電容連接在輸出正極節(jié)點和輸出負極節(jié)點之間，所述第一開關連接在輸出正極節(jié)點與地之間，所述阻斷元件連接在輸入電源輸入節(jié)點與輸出負極節(jié)點之間，在所述電感儲能時阻斷從所述輸入節(jié)點到輸出負極節(jié)點之間的回路。本實用新型利用更少的開關實現(xiàn)升壓-降壓的效果，不但可以減小成本，同時也減小了使用開關產(chǎn)生的導通損耗，從而提升了能量轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】升壓-降壓轉(zhuǎn)換器

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種升壓-降壓轉(zhuǎn)換器。

【背景技術】
[0002] 在一些應用中，通常需要一種電壓轉(zhuǎn)換器，可以同時實現(xiàn)對輸入電源的升壓和降 壓功能。一個實際例子是，三節(jié)鋰電池串聯(lián)形成的電源，當鋰電池充滿時，每節(jié)電壓為4. 2V， 當隨著不斷放電，其電壓會下降至3V，這樣每節(jié)電池電壓范圍為3?4. 2V，三節(jié)串聯(lián)則為 9?12. 6V，即輸入電源電壓在9V?12. 6V之間變化；如果負載為3個串聯(lián)的LED燈，每 顆LED的導通電壓為3. 5V，則需要輸入10. 5V的電壓才能正常驅(qū)動。因此，當電源電壓為 10. 5?12. 6V之間時，需要轉(zhuǎn)換器工作在降壓模式，將電源電壓降到10. 5V ;當電源電壓為 9?10. 5V之間時，需要轉(zhuǎn)換器工作在升壓模式，將電源電壓升到10. 5V。這樣的應用需要 一種轉(zhuǎn)換器，既能工作在降壓模式，也能工作在升壓模式，從而保證輔助獲得穩(wěn)定的工作電 壓。
[0003] 如圖1所示，是一種現(xiàn)有技術的實現(xiàn)方式。負載Loadl連接在輸出節(jié)點V0與地電 平之間，開關S1、電感L1和開關S4依次串聯(lián)在電源輸入節(jié)點VIN和輸出節(jié)點V0之間，開 關S2和開關S3分別有一端連接在電感L1的兩端，而另一端都接地，所述開關SI、S2、S3、 S4的控制端都分別連接控制信號端DV1、DV2、DV3、DV4。
[0004] 工作時，通過控制信號端DV1、DV2、DV3、DV4控制開關SI、S2、S3、S4的開斷，在第 一時段，開關S1和S3同時導通，對電感L1進行儲能；在第二時段，開關S2和S4同時導通， 電感L1釋放能量。如果定義開關S1和S3導通時間占整個周期的比例為占空比D，則輸出 電壓與輸入電壓遵循：
[0005]

【權利要求】
1. 一種升壓-降壓轉(zhuǎn)換器，包括電源輸入節(jié)點、一個電感、一個輸入電容和一個輸出電 容，所述輸入電容連接在電源輸入節(jié)點與地之間的，其特征在于：還包括一個第一開關、一 個阻斷元件、輸出正極節(jié)點和輸出負極節(jié)點，所述電感連接在電源輸入節(jié)點與輸出正極節(jié) 點之間，輸出電容連接在輸出正極節(jié)點和輸出負極節(jié)點之間，所述第一開關連接在輸出正 極節(jié)點與地之間；所述阻斷元件連接在電源輸入節(jié)點與輸出負極節(jié)點之間，所述阻斷元件 在所述電感儲能時阻斷從所述電源輸入節(jié)點到輸出負極節(jié)點之間的回路，在所述電感釋能 時導通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的升壓-降壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述阻斷元件為二極管，所 述二極管的正極連接所述輸出負極節(jié)點，負極連接所述電源輸入節(jié)點。
3. 根據(jù)權利要求1所述的升壓-降壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述阻斷元件為第二開關， 且在第一開關導通時，第二開關斷開；在第一開關斷開時，第二開關導通。
4. 根據(jù)權利要求3所述的升壓-降壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述第一開關的導通時段 與第二開關的導通時段之間具有一個短暫的死區(qū)時間，在所述死區(qū)時間內(nèi)，第一開關與第 二開關同時斷開。
5. 根據(jù)權利要求2所述的升壓-降壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述二極管采用肖特基二 極管。
6. 根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的升壓-降壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述第一開 關采用NMOS晶體管。
【文檔編號】H02M3/155GK204145295SQ201420654410
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】王釗 申請人:無錫中星微電子有限公司