降压式电源转换器制造技术

一种降压式电源转换器，包括功率晶体管、电感、第一二极管以及抗震铃电路。功率晶体管具有第一端、第二端以及控制端，其第一端接收输入电压，其控制端接收脉宽调制信号。抗震铃电路依据检测功率晶体管的第二端上的检测电压，并依据检测电压以提供至少一第二二极管以顺向偏压的方式串接在功率晶体管的第二端与参考接地端间以箝制检测电压的电压值。

buck converter

A buck type power converter includes a power transistor, an inductance, a first diode, and an anti shock bell circuit. The power transistor has a first end, a second end, and a control end, the first end of which receives an input voltage and the control terminal receives a pulse width modulation signal. According to the seismic detection voltage detection circuit the power transistor the second end, and according to the test voltage to provide at least second diodes connected in series to shun the power transistor and the second end reference ground end to limit the detection voltage to the bias voltage value way.

【技术实现步骤摘要】
降压式电源转换器
本专利技术是有关于一种降压式电源转换器，且特别是有关于一种可降低震铃现象的降压式电源转换器。
技术介绍
图1是熟知的降压式电源转换器100的电路图，其中，降压式电源转换器100包括功率晶体管Q1、二极管D1、电感L1以及电容C1、C2，降压式电源转换器100依据所接收的输入电压VIN来产生输出电压VOUT以驱动负载RL。其中，功率晶体管Q1依据所接收的脉宽调制信号PWM以导通或断开，降压式电源转换器100并通过功率晶体管Q1的被导通及断开的过程，将电流由接收输入电压VIN的输入端IN传送至降压式电源转换器100的输出端OUT。当功率晶体管Q1被导通时，电感L1两端的电压差等于输入电压VIN减去输出电压VOUT(＝VIN-VOUT)，电流由输入端IN通过功率晶体管Q1流向输出端OUT，且电流随时间增加的速率等于输入电压VIN减去输出电压VOUT并除以电感L1的感值(＝(VIN-VOUT)/L1)。而当功率晶体管Q1被断开时，电流改经由二极管D1来形成回路，此时电感L1两端的电压差变更为输出电压VOUT与二极管D1上的跨压VD的和的负值(＝-(VOUT+VD))，电感L1上的电流随时间减少的速率则等于输出电压VOUT与二极管D1上的跨压VD的和除以电感L1的感值(＝(VOUT+VD)/L1)。若负载RL为轻载时，降压式电源转换器100会进入不连续导通模式(discontinuous-conductionmode，DCM)，而在电感L1上的电流递减到等于0以后，功率晶体管Q1与电感L1的耦接端点上的电压VB会发生震铃现象，并进而产生不必要的噪声。
技术实现思路
本专利技术提供一种降压式电源转换器，有效降低轻载状态下功率晶体管上所可能产生的震铃现象。本专利技术提出一种降压式电源转换器，包括功率晶体管、电感、第一二极管以及抗震铃电路。功率晶体管具有第一端、第二端以及控制端，其第一端接收输入电压，其控制端接收脉宽调制信号。电感串接在功率晶体管的第二端与降压式电源转换器的输出端间。第一二极管的阴极耦接至功率晶体管的第二端，其阳极耦接至参考接地端。抗震铃电路耦接在功率晶体管的第二端与参考接地端间，依据检测功率晶体管的第二端上的检测电压，并依据检测电压以提供至少一第二二极管以顺向偏压的方式串接在功率晶体管的第二端与参考接地端间以箝制检测电压的电压值。在本专利技术的一实施例中，上述的抗震铃电路依据检测电压来推算流经电感上的电流绝对值小于临界电流值时，抗震铃电路提供至少一第二二极管以顺向偏压的方式串接在功率晶体管的第二端与参考接地端间。在本专利技术的一实施例中，上述的抗震铃电路依据检测电压来推算流经电感上的电流等于零时，抗震铃电路提供至少一第二二极管以顺向偏压的方式串接在功率晶体管的第二端与参考接地端间。在本专利技术的一实施例中，上述的抗震铃电路更包括开关以及控制电路。开关的第一端耦接至功率晶体管的第二端，其第二端耦接至第二二极管的阳极，开关的控制端接收控制信号，并依据控制信号以导通或断开。控制电路耦接开关的控制端以及功率晶体管的第二端。控制电路依据检测电压以产生控制信号。在本专利技术的一实施例中，上述的控制电路依据检测电压来推算流经电感上的电流绝对值是否小于临界电流值以产生控制信号。在本专利技术的一实施例中，上述的当控制电路依据检测电压来推算流经电感上的电流绝对值小于临界电流值时，控制电路产生控制信号以导通该开关。在本专利技术的一实施例中，降压式电源转换器更包括电容，其一端耦接至第一二极管的阴极，其另一端耦接至第一二极管的阳极。在本专利技术的一实施例中，降压式电源转换器更包括稳电电容，串接在功率晶体管的输出端与参考接地端间。基于上述，本专利技术提供抗震铃电路以通过检测功率晶体管的第二端上的检测电压的大小，来推算出流经电感上的电流值，抗震铃电路并据以提供二极管来耦接至功率晶体管的第二端上以达到箝制检测电压的电压值的效果。如此一来，降压式电源转换器在处于轻载的状态下所可能产生的震铃现象可以有效的被削减，降低降压式电源转换器中所可能产生的噪声。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是熟知的降压式电源转换器100的电路图；图2是本专利技术一实施例的降压式电源转换器200的示意图；图3A是本专利技术另一实施例的降压式电源转换器300的示意图；图3B是本专利技术实施例抗震铃电路310的一实施方式的部份电路示意图。【附图标记说明】100、200、300：降压式电源转换器；210、310：抗震铃电路；311：控制电路；Q1：功率晶体管；L1：电感；D1、D2、D21～D2N：二极管；PWM：脉宽调制信号；OUT：输出端；VOUT：输出电压；VIN：输入电压；GND：参考接地端；RL：负载；VA：检测电压；C1、C2：电容；IN：输入端；VB：电压；CTRL：控制信号；SW：开关。具体实施方式以下请参照图2，图2是本专利技术一实施例的降压式电源转换器200的示意图。降压式电源转换器200包括功率晶体管Q1、电感L1、二极管D1以及抗震铃电路210。功率晶体管Q1具有第一端(例如源极)、第二端(例如漏极)以及控制端(例如栅极)，其第一端接收输入电压VIN，其控制端接收脉宽调制信号PWM，功率晶体管Q1并依据脉宽调制信号PWM以导通或断开。功率晶体管Q1的第二端耦接至电感L1，而电感L1的另一端则耦接至降压式电源转换器200的输出端OUT以产生输出电压VOUT。二极管D1串接在功率晶体管Q1的第二端以及参考接地端GND间，其中，二极管D1的阳极耦接至参考接地端GND，二极管D1的阴极则耦接至功率晶体管Q1的第二端(并与电感L1相耦接)。抗震铃电路210耦接在功率晶体管Q1的第二端与参考接地端GND间。抗震铃电路210依据检测功率晶体管Q1的第二端上的检测电压VA，并依据检测电压VA以提供二极管D2以顺向偏压的方式串接在功率晶体管Q1的第二端与参考接地端GND间以箝制检测电压VA的电压值。进一步来说明，抗震铃电路210可依据检测电压VA的电压值来推算流经电感L1上的电流是否等于0，并在流经电感L1上的电流等于0时，提供二极管D2以顺向偏压的方式串接在功率晶体管Q1的第二端与参考接地端GND间，以对检测电压VA的电压值产生箝制的效应，并由此抑制检测电压VA所产生的振铃现象。在实际的操作上，抗震铃电路210可以通过检测电压VA来推算流经电感L1上的电流是否小于临界电流值，并当流经电感L1上的电流小于临界电流值时，对应提供二极管D2串接在功率晶体管Q1的第二端与参考接地端GND间。上述的临界电流值的大小可以是一个接近0而略大于0的值，而临界电流值可以由设计者依据电路的实际状态预先进行设定。此外，在本实施例中，降压式电源转换器200另包括电容C1以及稳压电容C2，其中，电容C1与二极管D1并连，稳压电容C2则串接在电感L1未耦接功率晶体管Q1的第二端的端点上。降压式电源转换器200的输出端OUT针对输入电压VIN进行转换以产生输出电压VOUT以驱动负载RL。以下请参照图3A，图3A是本专利技术另一实施例的降压式电源转换器300的示意图。降压式电源转换器300包括功率晶体管Q1、电感L1、二极管D1、电容C1以及稳压电容C2以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降压式电源转换器，其特征在于，包括：一功率晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，其第一端接收一输入电压，其控制端接收一脉宽调制信号；一电感，串接在该功率晶体管的第二端与该降压式电源转换器的输出端间；一第一二极管，其阴极耦接至该功率晶体管的第二端，其阳极耦接至一参考接地端；以及一抗震铃电路，耦接在该功率晶体管的第二端与该参考接地端间，依据检测该功率晶体管的第二端上的一检测电压，并依据该检测电压以提供至少一第二二极管，其中，该至少一第二二极管的阴极连接该参考接地端且该至少一第二二极管的阳极连接该功率晶体管的第二端以箝制该检测电压的电压值。

【技术特征摘要】
1.一种降压式电源转换器，其特征在于，包括：一功率晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，其第一端接收一输入电压，其控制端接收一脉宽调制信号；一电感，串接在该功率晶体管的第二端与该降压式电源转换器的输出端间；一第一二极管，其阴极耦接至该功率晶体管的第二端，其阳极耦接至一参考接地端；以及一抗震铃电路，耦接在该功率晶体管的第二端与该参考接地端间，依据检测该功率晶体管的第二端上的一检测电压，并依据该检测电压以提供至少一第二二极管，其中，该至少一第二二极管的阴极连接该参考接地端且该至少一第二二极管的阳极连接该功率晶体管的第二端以箝制该检测电压的电压值。2.根据权利要求1所述的降压式电源转换器，其特征在于，该抗震铃电路依据该检测电压来推算流经该电感上的电流绝对值小于一临界电流值时，该抗震铃电路提供该至少一第二二极管以顺向偏压的方式串接在该功率晶体管的第二端与该参考接地端间。3.根据权利要求1所述的降压式电源转换器，其特征在于，该抗震铃电路依据该检测电压来推算流经该电感上...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宝全，林素圆，周宏哲，
申请(专利权)人：杰力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71