升降压式转换器的控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出的控制装置的实施例之一，包含有信号产生电路和模式决定电路。信号产生电路用以依据升降压转换器的输出电压产生第一和第二控制信号。第一控制信号用以控制升降压转换器的第一开关和第二开关，使第一开关与第二开关不会同时导通。第二控制信号用以控制升降压转换器的第三开关和第四开关，使第三开关与第四开关不会同时导通。当第一控制信号的占空比大于第一默认值，且第二控制信号的占空比小于第二默认值时，模式决定电路设置信号产生电路，使信号产生电路所产生的第一控制信号与第二控制信号具有实质上相同占空比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种控制装置，尤指一种可用于升降压式转换器的控制装置。
技术介绍
升降压式转换器(buck-boost converter)主要包含有三种运作模式，即升压模式(boost mode)、降压模式(buck mode)和升降压模式(buck-boost mode),并且可依据控制信号的设置而提供比输入电压低、比输入电压高或与输入电压实质上相同的输出电压。在升压模式时，升降压式转换器接收较低的输入电压，并输出较高的输出电压。在降压模式时，升降压式转换器接收较高的输入电压，并输出较低的输出电压。在升降压模式时，升降压式转换器可以提供比输入电压低、比输入电压高或与输入电压实质上相同的输 出电压。然而，在升降压式转换器切换模式时，升降压式转换器的输出电压会出现纹波(ripple)，而会对接收此输出电压的装置的效能造成影响，甚至会使该装置无法正常运作。
技术实现思路
有鉴于此，当升降压式转换器切换模式时，如何降低升降压式转换器的输出电压的纹波，实为业界有待解决的问题。本专利技术提供了一种可用于升降压式转换器的控制装置的一实施例，包含有一信号产生电路，用以依据一升降压转换器的一输出电压产生一第一、一第二、一第三和一第四控制信号，以分别控制该升降压转换器的一第一、一第二、一第三和一第四开关；以及一模式决定电路，当该第一控制信号的占空比大于一第一默认值，且该第三控制信号的占空比小于一第二默认值时，用以设置该信号产生电路，使该信号产生电路所产生的该第一控制信号和该第三控制信号具有实质上相同占空比，并且该第二控制信号和该第四控制信号具有实质上相同的占空比；其中，该第一控制信号与该第二控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，并且该第三控制信号与该第四控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关。本专利技术提供了一种可用于升降压式转换器的控制装置的另一实施例，包含有一第一比较电路，用以依据一第一周期性信号和依据一升降压转换器的一输出电压所产生的一第一反馈信号，产生一第一控制信号和一第二控制信号，以分别控制该升降压转换器的一第一开关和一第二开关；一第二比较电路，用以依据一第二周期性信号和依据该输出电压所产生的一第二反馈信号，产生一第三控制信号和一第四控制信号，以分别控制该升降压转换器的一第三和一第四开关；以及一第三比较电路，用以依据一第三周期性信号和依据该输出电压所产生的一第三反馈信号，产生一第五、一第六、一第七和一第八控制信号，以分别控制该升降压转换器的该第一、该第二、该第三和该第四开关；其中，该第一控制信号与该第二控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，第三控制信号与该第四控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关，该第五控制信号的占空比与该第七控制信号的占空比实质上相同，该第六控制信号的占空比与该第八控制信号的占空比实质上相同，该第五控制信号与该第六控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，以及该第七控制信号与该第八控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关。本专利技术提供了一种可用于升降压式转换器的控制装置的另一实施例，包含有一信号产生电路，用以依据一升降压转换器的一输出电压产生一第一控制信号，以控制该升降压转换器的一第一开关和一第二开关、以及产生一第二控制信号，以控制该升降压转换器的一第三开关和一第四开关；以及一模式决定电路，当该第一控制信号的占空比大于一第一默认值，且该第二控制信号的占空比小于一第二默认值时，用以设置该信号产生电路，使该信号产生电路所产生的该第一控制信号和该第二控制信号具有实质上相同的占空比；其中，该第一控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，并且该第二控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关。本专利技术提供了一种可用于升降压式转换器的控制装置的另一实施例，包含有一第一比较电路，用以依据一第一周期性信号和依据一升降压转换器的一输出电压所产生的一第一反馈信号产生一第一控制信号，以控制该升降压转换器的一第一开关和一第二开 关；一第二比较电路，用以依据一第二周期性信号和依据该输出电压所产生的一第二反馈信号产生一第二控制信号，以控制该升降压转换器的一第三和一第四开关；以及一第三比较电路，用以依据一第三周期性信号和依据该输出电压所产生的一第三反馈信号，产生一第三控制信号，以控制该升降压转换器的该第一开关和该第二开关、以及产生一第四制信号，以控制该升降压转换器的该第三开关和该第四开关；其中，该第一控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，第二控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关，该第三控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，以及该第四控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关。上述实施例的优点之一是当升降压式转换器切换模式时，输出电压的纹波能够降低。本专利技术的其它优点将藉由以下的说明和图示进行更详细的说明。附图说明图I为升降压式转换器的简化后的电路图。图2为本专利技术的控制装置的一实施例简化后的功能方框图。图3为图2中的反馈信号处理电路的一实施例的简化后的电路图。图4为图2中的控制信号产生电路的一实施例的简化后的电路图。图5至图8为控制信号产生电路所产生的参考信号的简化后的波形图。主要元件符号说明100升降压式转换器111、112、113、114 开关130,150电容170电感200控制装置210反馈信号处理电路230波形产生电路250模式决定电路270控制信号产生电路211、212电阻213比较电路214电压源410、430、450 比较电路470电压调整电路 490信号选择电路。具体实施例方式以下将配合相关图式来说明本专利技术的实施例。在图式中，相同的标号表示相同或类似的元件或流程步骤。在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属
的技术人员应可理解，同样的元件可能会用不同的名词来称呼。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来为区分的基准。在通篇说明书及后续的权利要求书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接连接(包含通过电性连接、有线传输、无线传输、或光学传输等信号连接方式)于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接的电性或信号连接至该第二装置。在说明书及附图中，各个元件的数量、位置和连接关系等仅为示意性的叙述与绘制，以简化说明。所属
的技术人员应可理解，说明书中各个元件能以一个或多个的元件实施，或者说明书中多个元件的功能也可由同一元件实施，而皆属本专利技术的涵盖范围。在说明书和附图中，某些信号、元件、电路、流程或操作方法等仅以电压或者电流的方式描述，但所属
的技术人员应可理解，以电压型式和电流形式的实施方式，皆能够藉由适当的转换而达成本专利技术的功效。若说明书及权利要求书中叙述某些数值(例如，信号的电压值、电流值、占空比等数值)相同时，所属
的技术人员应可理解，因为工艺条件、设计上的误差和设备条件等影响，而造成此些数值于实施时可能略有不同而仍能达成本专利技术的效果，也应属于本专利的保护范围。图I为升降压式转换器100简化后的电路图。升降压式转换器100包含有开关111、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，包含有：一信号产生电路，用以依据一升降压转换器的一输出电压产生一第一、一第二、一第三和一第四控制信号，以分别控制该升降压转换器的一第一、一第二、一第三和一第四开关；以及一模式决定电路，当该第一控制信号的占空比大于一第一默认值，且该第三控制信号的占空比小于一第二默认值时，用以设置该信号产生电路，使该信号产生电路所产生的该第一控制信号和该第三控制信号具有相同占空比，并且该第二控制信号和该第四控制信号具有相同的占空比；其中，该第一控制信号与该第二控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，并且该第三控制信号与该第四控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关。

【技术特征摘要】
1.一种控制装置，包含有 一信号产生电路，用以依据一升降压转换器的一输出电压产生一第一、一第二、一第三和一第四控制信号，以分别控制该升降压转换器的一第一、一第二、一第三和一第四开关；以及 一模式决定电路，当该第一控制信号的占空比大于一第一默认值，且该第三控制信号的占空比小于一第二默认值时，用以设置该信号产生电路，使该信号产生电路所产生的该第一控制信号和该第三控制信号具有相同占空比，并且该第二控制信号和该第四控制信号具有相同的占空比； 其中，该第一控制信号与该第二控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，并且该第三控制信号与该第四控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关。2.如权利要求I所述的控制装置，其中该第一默认值大于等于O.95，而该第二默认值小于等于O. 01。3.如权利要求I或2所述的控制装置，其中当该第一控制信号的占空比大于一第三默认值，且该第三控制信号的占空比大于一第四默认值时，该模式决定电路设置该信号产生电路，使该信号产生电路所产生的该第一控制信号会导通该第一开关、该第二控制信号不会导通该第二开关、以及该第三控制信号与该第四控制信号会周期性的导通该第三开关与该第四开关。4.如权利要求3所述的控制装置，其中该第三默认值和该第四默认值皆大于等于O. 53。5.如权利要求3所述的控制装置，其中该第三默认值与该第四默认值设置为相等。6.如权利要求I所述的控制装置，其中该第一默认值大于等于O.99，而该第二默认值小于等于O. 05。7.如权利要求I或6所述的控制装置，其中当该第一控制信号的占空比小于一第五默认值，且该第三控制信号的占空比小于一第六默认值时，该模式决定电路设置该信号产生电路，使该信号产生电路所产生的该第三控制信号不会导通该第三开关、该第四控制信号会导通该第四开关、以及该第一控制信号与该第二控制信号会周期性的导通该一第开关与该第二开关。8.如权利要求7所述的控制装置，其中该第五默认值小于等于O.47，而该第六默认值小于等于O. 47。9.如权利要求7所述的控制装置，其中该第五默认值与该第六默认值设置为相等。10.一种控制装置，包含有 一第一比较电路，用以依据一第一周期性信号和依据一升降压转换器的一输出电压所产生的一第一反馈信号，产生一第一控制信号和一第二控制信号，以分别控制该升降压转换器的一第一开关和一第二开关； 一第二比较电路，用以依据一第二周期性信号和依据该输出电压所产生的一第二反馈信号，产生一第三控制信号和一第四控制信号，以分别控制该升降压转换器的一第三和一第四开关；以及 一第三比较电路，用以依据一第三周期性信号和依据该输出电压所产生的一第三反馈信号，产生一第五、一第六、一第七和一第八控制信号，以分别控制该升降压转换器的该第一、该第二、该第三和该第四开关； 其中，该第一控制信号与该第二控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，第三控制信号与该第四控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关，该第五控制信号的占空比与该第七控制信号的占空比相同，该第六控制信号的占空比与该第八控制信号的占空比相同，该第五控制信号与该第六控制信号不会同时导通该第一开关与该第二开关，以及该第七控制信号与该第八控制信号不会同时导通该第三开关与该第四开关。11.如权利要求10所述的控制装置，另包含 一信号选择电路，用以选择使该控制装置输出该第一、该第二、该第三及该第四控制信号，或者输出该第五、该第六、该第七及该第八控制信号，以控制该第一、该第二、该第三和该第四开关。12.如权利要求10所述的控制装置，其中该第一、该第二、该第三、该第四、第五、该第六、该第七及该第八控制信号经由一信号选择电路而输出至该升降压转换器，该信号选择电路选择输出该第一、该第二、该第三及该第四控制信号，或者选择输出该第五、该第六、该第七及该第八控制信号，以控制该第一、该第二、该第三和该第四开关。13.如权利要求11或12所述的控制装置，另包含 一第一模式决定电路，当该第一控制信号的占空比大于一第一默认值，且该第三控制信号的占空比小于一第二默认值时，用以设置该信号选择电路，使该控制装置以该第五、该第六、该第七及该第八控制信号控制该第一、该第二、该第三和该第四开关。14.如权利要求13所述的控制装置，其中当该第一控制信号的占空比大于一第三默认值，且该第三控制信号的占空比大于一第四默认值时，该第一模式决定电路设置该信号选择电路，使该控制装置以该第一、该第二、该第三及该第四控制信号控制该第一、该第二、该第三和该第四开关。15.如权利要求13所述的控制装置，其中当该第一控制信号的占空比小于一第五默认值，且该第三控制信号的占空比小于一第六默认值时，该第一模式决定电路设置该信号选择电路，使该控制装置以该第一、该第二、该第三及该第四控制信号控制该第一、该第二、该第三和该第四开关。16.如权利要求11或12所述的控制装置，另包含 一第二模式决定电路，当该升降压式转换器的一输入电压与该输出电压的差值位于一预设的范围内时，用以设置该信号选择电路，使该控制装置以该第五、该第六、该第七及该第八控制信号控制该第一、该第二、该第三和该第四开关。17.如权利要求10所述的控制装置，其中该第一周期信号与该第二周期信号相同，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文玮，刘国基，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：