降压转换器的过冲降低电路的制作方法

本发明涉及一种降压转换器，特别是涉及一种降压转换器的过冲降低电路。

背景技术：

电子装置通常包含多个组件，各组件分别需要不同的操作电压。因此，对于电子装置而言，直流-直流电压转换器为不可缺少的装置，用以调整并且稳定电压。多种不同的直流-直流电压转换器基于不同的功率需求被开发出来，包括降压转换器(buckconverter)及升压转换器(boosterconverter)。降压转换器可将输入的直流电压降低至默认电压，而升压转换器可将输入的直流电压提高。随着电路技术的发展，降压转换器及升压转换器也对应地被调整，以应用于不同的系统架构及符合不同的系统需求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种降压转换器的过冲降低电路。降压转换器包含上桥开关、下桥开关以及运算跨导放大器，上桥开关的第一端连接输入电压源，上桥开关的第二端连接下桥开关的第一端，下桥开关的第二端接地，运算跨导放大器的第一输入端连接第一参考电压源，运算跨导放大器的第二输入端连接上桥开关的第二端以及下桥开关的第一端之间的节点。降压转换器的过冲降低电路包含运算放大器、第一采样电路、脉冲生成电路、脉冲计算电路、第二采样电路以及第一比较器。运算放大器具有第一放大输入端以及第二放大输入端。第一放大输入端连接上桥开关的第一端以及下桥开关的第二端之间的节点以取得降压转换信号。运算放大器的输出端通过一分压电路接地。分压电路包含第一电阻以及第二电阻。第二放大输入端连接第一电阻以及第二电阻之间的节点以取得电压反馈信号。运算放大器配置以依据降压转换信号以及电压反馈信号以输出运算放大信号。第一采样电路通过第一电容接地。第一采样电路配置以依据从降压转换器接收的下桥开关的下桥导通信号，采样第一电容的第一电容电压信号。脉冲生成电路配置以依据从降压转换器接收的下桥导通信号，以输出脉冲信号。脉冲计算电路连接第一采样电路以及脉冲生成电路。脉冲计算电路配置储存并依据第一采样电路的第一电容电压信号以及脉冲生成电路的脉冲信号以输出第一采样对比信号。第二采样电路通过第二电容接地。第二采样电路配置以依据从降压转换器接收的下桥开关的下桥导通信号，采样第二电容的第二电容电压信号。第一比较器具有第一比较输入端以及第二比较输入端，分别连接第二采样电路以及脉冲计算电路。第一比较器配置以比较通过第一比较输入端接收的第二电容电压信号与通过第二比较输入端接收的第一采样对比信号，以输出第一比较信号。第二比较器具有第三比较输入端以及第四比较输入端，分别连接第二参考电压源以及运算跨导放大器的输出端，第三比较输入端从第二参考电压源接收参考电压，第四比较输入端从运算跨导放大器接收误差放大信号，第二比较器配置以比较误差放大信号与参考电压以输出第二比较信号。开关驱动电路连接第一比较器、第二比较器以及下桥开关的控制端，配置以依据第一比较信号以及第二比较信号，以输出下桥开关启闭信号至下桥开关，以控制下桥开关的运作。

在实施例中，脉冲计算电路配置以计算第一电容电压信号的电压以及脉冲信号的电压的平均值，并据以输出第一采样对比信号至第一比较器。

在实施例中，第一比较器的第一比较输入端为非反相输入端以及第二比较输入端为反相输入端，第二比较器的第三比较输入端为非反相输入端以及第四比较输入端为反相输入端；当第一采样对比信号的电压大于第二电容电压信号的电压时，第一比较器输出高电平的第一比较信号至开关驱动电路；当误差放大信号的电压大于第二参考电压源的电压时，第二比较器输出高电平的第二比较信号至开关驱动电路；开关驱动电路依据高电平的第一比较信号以及高电平的第二比较信号，以关闭下桥开关。

在实施例中，所述降压转换器的过冲降低电路可还包含第一开关。第一开关的控制端连接运算放大器的输出端。第一开关的第一端连接共享电压源，第一开关的第二端连接第一电阻。

在实施例中，所述降压转换器的过冲降低电路可还包含第二开关。第二开关的控制端连接运算放大器的输出端。第二开关的第一端连接共享电压源。第二开关的第二端通过第一采样电路连接第一采样电路。

在实施例中，所述降压转换器的过冲降低电路可还包含第三开关。第三开关的控制端连接运算放大器的输出端。第三开关的第一端连接共享电压源。第三开关的第二端连接第二采样电路。

在实施例中，所述降压转换器的过冲降低电路可还包含第四开关。第四开关的控制端连接运算放大器的输出端。第四开关的第一端连接共享电压源。第四开关的第二端通过第二采样电路连接第二电容。

在实施例中，所述降压转换器的过冲降低电路可还包含第五开关。第五开关的控制端连接脉冲生成电路的输出端。第五开关的第一端连接第二采样电路以及第二电容之间的节点。第五开关的第二端接地。

应理解，当负载从重载转换至轻载时，一般降压转换器输出过冲的电压，在卸除过程中的下桥开关的导通时间比正常操作时的导通时间长。因此，如上所述，本发明提供降压转换器的过冲降低电路，其可依据降压转换器的下桥开关导通状态，控制下桥开关的运作，特别是在降压转换器的输出电压到达电压阈值和输出电流到达电流阈值之前，关闭降压转换器的下桥开关，使得电流从下桥开关的源极端通过下桥开关的内接二极管流至设置在降压转换器的输出端的电感和电容，由此有效防止降压转换器输出过冲的电压和电流。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的电路布局图。

图2a为本发明一实施例的降压转换器的电路布局图。

图2b为本发明另一实施例的过冲降低电路应用至降压转换器的电路布局图。

图3a为本发明实施例的降压转换器在固定输出电流条件下的输出电流以及电感电流的信号波形图。

图3b为本发明实施例的降压转换器在固定输出电流和固定导通时间条件下的上桥开关启闭信号以及下桥开关启闭信号的信号波形图。

图3c为本发明实施例的降压转换器于负载从重载转换到轻载时的输出电流、电感电流、上桥开关启闭信号、下桥开关启闭信号以及输出电压的信号波形图。

图4a为本发明实施例的降压转换器的电感电流的信号波形图。

图4b为本发明实施例的降压转换器的输出电压的信号波形图。

图4c为本发明实施例的降压转换器的下桥导通信号的信号波形图。

图4d为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的脉冲生成电路的第一脉冲信号的信号波形图。

图4e为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的第一采样电路的第一电容电压信号的信号波形图。

图4f为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的第二采样电路的第二电容电压信号、脉冲计算电路的第一采样对比信号以及脉冲生成电路的第二脉冲信号的信号波形图。

图5a为本发明实施例的降压转换器的电感电流的信号波形图。

图5b为本发明实施例的降压转换器的输出电压的信号波形图。

图5c为本发明实施例的降压转换器的下桥导通信号的信号波形图。

图5d为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的脉冲生成电路的第一脉冲信号的信号波形图。

图5e为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的第一采样电路的第一电容电压信号的信号波形图。

图5f为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的第二采样电路的第二电容电压信号、脉冲计算电路的第一采样对比信号以及脉冲生成电路的第二脉冲信号的信号波形图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

请参阅图1和图2a，图1为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的电路布局图；图2a为本发明一实施例的降压转换器的电路布局图。

如图1所示，本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路1000包含运算放大器opa、第一采样电路sam1、脉冲生成电路pug、脉冲计算电路hdv、第二采样电路sam2、第一比较器com1、第一开关m1、第二开关m2、第三开关m3、第四开关m4、第五开关m5、第二比较器com2以及开关驱动电路ld。如图1所示的降压转换器的过冲降低电路1000配置以开启或关闭如图2a所示的降压转换器2000的下桥开关lg。

运算放大器opa具有第一放大输入端以及第二放大输入端。如图1所示的运算放大器opa的第一放大输入端(例如非反相输入端)连接如图2a所示的降压转换器2000。

如图2a所示，降压转换器2000包含上桥开关hg以及下桥开关lg。上桥开关hg以及下桥开关lg可为n沟道耗尽型mosfet，在此仅举例说明，本发明不以此为限。上桥开关hg连接下桥开关lg。

过冲降低电路1000的运算放大器opa的第二放大输入端连接降压转换器2000的上桥开关hg与下桥开关lg之间的节点，即连接降压转换器2000的输出端。更具体地，降压转换器2000还包含电感l1以及第三电容c3。降压转换器2000的上桥开关hg的第一端例如漏极端连接输入电压源vin。上桥开关hg的第二端例如源极端连接下桥开关lg的第一端例如漏极端。下桥开关lg的第二端接地。电感l1的一端分别连接上桥开关hg与下桥开关lg之间的节点。电感l1的另一端通过第三电容c3接地。运算放大器opa的第二放大输入端连接降压转换器2000的电感l1与第三电容c3之间的节点。

如图1所示，过冲降低电路1000的运算放大器opa的第二放大输入端(例如反相输入端)通过分压电路连接运算放大器opa的输出端。分压电路包含第一电阻r1以及第二电阻r2。第一电阻r1的一端连接运算放大器opa的输出端，第一电阻r1的另一端连接第二电阻r2的一端。第二电阻r2的另一端接地。运算放大器opa的第二放大输入端连接第一电阻r1与第二电阻r2之间的节点。

在运算放大器opa的输出端与分压电路之间可设置第一开关m1。第一开关m1可为p沟道增强型mosfet或其他型态的晶体管等，在此仅举例说明，本发明不以此为限。第一开关m1的控制端(例如栅极端)连接运算放大器opa的输出端。第一开关m1的第一端(例如源极端)连接共享电压源vcc。第一开关m1的第二端(例如漏极端)连接分压电路的第一电阻r1的一端。

运算放大器opa的第一放大输入端从降压转换器2000的上桥开关hg与下桥开关lg之间的节点取得降压转换信号。更精确地，从降压转换器2000的电感l1与第三电容c3之间的节点取得降压转换信号。运算放大器opa的第二放大输入端从第一电阻r1与第二电阻r2之间的节点取得电压反馈信号。运算放大器opa配置以依据降压转换信号以及电压反馈信号，以输出运算放大信号至第一开关m1的控制端，以控制第一开关m1的运作。

上述运算放大器opa所生成的运算放大信号控制第一开关m1生成电流，由公式表示为：i1＝vout/r2，其中i1代表第一开关m1的电流，vout代表降压转换器2000的输出电压vout，r2代表如图1所示的第二电阻r2。如图1所示，第一开关m1、第二开关m2以及第四开关m4配置为电流镜电路，第二开关m2的电流等于第一开关m1的电流，第四开关m4的电流等于第一开关m1的电流。在固定时间内，第二开关m2的电流对第一电容c1充电，取得第一电容c1的电压，利用公式表示为：i2*t＝c1v，其中i2代表从第二开关m2流至第一电容c1的电流，t代表第二开关m2的电流充电第一电容c1的时间，c1代表第一电容c1的电容值，v代表第一电容c1的电压值。另外，在固定时间内，第四开关m4的电流对第二电容c2充电，取得第二电容c2的电压，利用公式表示为：i4*t＝c2v，其中i4代表从第四开关m4至第二电容c2的电流，t代表第四开关m4的电流充电第二电容c2的时间，c2代表第二电容c2的电容值，v代表第二电容c2的电压值。

第二开关m2以及第四开关m4可为p沟道增强型mosfet或其他型态的晶体管等，在此仅举例说明，本发明不以此为限。第二开关m2的第一端(例如源极端)以及第四开关m4的第一端(例如源极端)连接共享电压源vcc。第二开关m2的控制端(例如栅极端)以及第四开关m4的控制端(例如栅极端)连接运算放大器opa的输出端。第二开关m2的第二端(例如漏极端)连接第一采样电路sam1的输入端。第四开关m4的第二端(例如漏极端)连接第二采样电路sam2的输入端。

第三开关m3可为n沟道增强型mosfet或其他型态的晶体管等，在此仅举例说明，本发明不以此为限。第三开关m3的第一端连接第一电容c1的非接地端。第三开关m3的控制端(例如栅极端)可连接脉冲生成电路pug的输出端。脉冲生成电路pug可控制第三开关m3的运作。第三开关m3的第一端例如漏极端连接第一采样电路sam1与第一电容c1之间的节点。第三开关m3的第二端例如源极端接地。

通过第二开关m2流至第一电容c1的电流可充电第一电容c1。第一采样电路sam1通过第一电容c1接地。第一采样电路sam1可连接降压转换器2000的下桥开关lg。第一采样电路sam1配置以依据从降压转换器2000接收的下桥开关lg的下桥导通信号lgon，例如在下桥开关lg被开启时，采样第一电容c1的电压以输出第一电容电压信号。

脉冲生成电路pug可连接降压转换器2000的下桥开关lg。脉冲生成电路pug配置以依据从降压转换器2000接收的下桥导通信号lgon，例如在下桥开关lg被关闭时，以输出脉冲信号。

脉冲计算电路hdv连接第一采样电路sam1以及脉冲生成电路pug。脉冲计算电路hdv配置以储存从第一采样电路sam1接收的第一电容电压信号以及从脉冲生成电路pug接收的脉冲信号。当脉冲计算电路hdv接收到第一电容电压信号时，即下桥开关lg被关闭时，依据第一采样电路sam1的第一电容电压信号以及脉冲生成电路pug的脉冲信号，例如计算第一采样电路sam1的第一电容电压信号的电压以及脉冲生成电路pug的脉冲信号的电压的平均电压值，以输出和储存第一采样对比信号toffavg。在脉冲计算电路hdv储存第一采样对比信号toffavg之后，第三开关m3导通，第一电容c1进行放电。

第二采样电路sam2通过第二电容c2接地。第二电容c2的电容值可为第一电容c1的电容值的n倍，其中n可为大于1的正值，在此仅举例说明，本发明不以此为限。第五开关m5的第一端连接第二电容c2的非接地端。

第五开关m5可为n沟道增强型mosfet或其他型态的晶体管等，在此仅举例说明，本发明不以此为限。第五开关m5的控制端例如栅极端连接脉冲生成电路pug的输出端，以由脉冲生成电路pug控制第五开关m5的运作。第五开关m5的第一端例如漏极端连接第二采样电路sam2与第二电容c2之间的节点。第五开关m5的第二端例如源极端接地。

第二采样电路sam2连接降压转换器2000的下桥开关lg。第二采样电路sam2配置以依据从降压转换器2000接收的下桥开关lg的下桥导通信号lgon，例如在第一电容c1放电之后，下桥开关lg再次被开启以允许第四开关m4的电流经由第二采样电路sam2对第二电容c2进行充电，第二采样电路sam2采样第二电容c2充电后的电压，以输出第二电容电压信号toff。

第一比较器com1具有第一比较输入端以及第二比较输入端。第一比较器com1的第一比较输入端例如非反相输入端连接第二采样电路sam2。第一比较器com1的第二比较输入端例如反相输入端连接脉冲计算电路hdv。

第一比较器com1配置以比较通过第一比较输入端接收的第二电容电压信号toff与通过第二比较输入端接收的第一采样对比信号toffavg，以输出第一比较信号至降压转换器2000的下桥开关lg，以控制下桥开关lg的运作。

另一方面，第二比较器com2具有第三比较输入端以及第四比较输入端。第二比较器com2的第三比较输入端例如非反相输入端连接参考电压源vth。第二比较器com2的第四比较输入端例如反相输入端连接降压转换器2000的运算跨导放大器的输出端。举例来说，运算跨导放大器的一输入端可通过分压电路连接降压转换器2000的输出端即第三电容c3的非接地端。运算跨导放大器的另一输入端可连接参考电压源vth。运算跨导放大器配置以依据从分压电路取得的降压转换器2000的输出电压的分压以及参考电压源vth的参考电压之间的电压差值，以输出误差放大信号eao。

第二比较器com2配置以比较通过第三比较输入端接收的参考电压源vth的参考电压以及通过第四比较输入端接收的误差放大信号eao，以输出第二比较信号至开关驱动电路ld。

开关驱动电路ld可设置在第一比较器com1与降压转换器2000之间，以及在第二比较器com2与降压转换器2000之间。开关驱动电路ld的输入端连接第一比较器com1的输出端以及第二比较器com2的输出端。开关驱动电路ld的输出端连接降压转换器2000的下桥开关lg的控制端例如栅极端。

开关驱动电路ld可依据从第一比较器com1接收的第一比较信号以及从第二比较器com2接收的第二比较信号，以输出下桥开关启闭信号lgonf至下桥开关lg的控制端，以控制下桥开关lg的运作。

请参阅图1和图2b，图1为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的电路布局图；图2b为本发明另一实施例的过冲降低电路应用至降压转换器的电路布局图。如图1所示的过冲降低电路1000应用于如图2b所示的降压转换器。

如图2b所示，降压转换器包含控制电路col、逻辑电路lgc、驱动电路drv、开关电路(包含上桥开关ug以及下桥开关lg)、电容cboot、电感l、电阻resr、电容cout、分压电路(包含电阻rfb1以及电阻rfb2)、提供输出电流iout的电流源、运算跨导放大器ota以及比较器cmp。

如图1和图2b所示，过冲降低电路1000通过开关驱动电路ld连接降压转换器的逻辑电路lgc。逻辑电路lgc连接驱动电路drv以及控制电路col。驱动电路drv连接开关电路的上桥开关ug的控制端以及下桥开关lg的控制端。例如，降压转换器的上桥开关ug为p沟道的增强型mosfet晶体管，而下桥开关lg为n沟道的增强型mosfet晶体管。降压转换器的驱动电路drv连接上桥开关ug的栅极端以及下桥开关lg的栅极端。上桥开关ug的第一端例如漏极端连接输入电压源vin。上桥开关ug的第二端例如源极端连接下桥开关lg的第一端例如漏极端。下桥开关lg的第二端例如源极端接地。

上桥开关ug的第二端与下桥开关lg的第一端例之间的节点连接电感l的一端。电感l的另一端连接电阻resr与电容cout的串行电路。电感l与电阻resr和电容cout的串行电路之间的节点连接分压电路的电阻rfb1的一端，电阻rfb1的另一端连接分压电路的电阻rfb2的一端，电阻rfb2的另一端接地。另外，电感l的另一端与分压电路的电阻rfb1的一端之间的节点连接提供输出电流iout的电流源。

降压转换器的运算跨导放大器ota的第一输入端例如非反相输入端连接参考电压源vref，以从参考电压源vref接收参考电压。运算跨导放大器ota的第二输入端例如反相输入端连接分压电路的电阻rfb1与电阻rfb2之间的节点。降压转换器的输出电压vout(即电感l以及电阻resr与电容cout的串行电路之间的节点的电压)经由分压电路分压以生成反馈电压vfb输入至运算跨导放大器ota的第二输入端。运算跨导放大器ota配置以依据参考电压源vref的参考电压以及反馈电压vfb以输出误差放大信号eao。

降压转换器的比较器cmp的第一比较输入端例如反相输入端连接运算跨导放大器ota的输出端，以从运算跨导放大器ota接收误差放大信号eao。比较器cmp的第二比较输入端例如非反相输入端连接外部的斜波电路，以从斜波电路取得斜波信号vramp。比较器cmp配置以比较误差放大信号eao与斜波信号vramp，以输出比较信号至控制电路col。降压转换器的控制电路col连接比较器cmp的输出端以及逻辑电路lgc的输入端。控制电路col配置以依据比较器cmp的比较信号，以输出控制信号至逻辑电路lgc。

过冲降低电路1000可通过开关驱动电路ld连接降压转换器的输出端，即连接降压转换器的电感l与电阻resr和电容cout的串行电路之间的节点，以接收降压转换器的输出电压vout。过冲降低电路1000可通过第二比较器com2的第二输入端例如反相输入端连接降压转换器的运算跨导放大器ota的输出端，以从运算跨导放大器ota接收误差放大信号eao。

过冲降低电路1000接收指示降压转换器的下桥开关lg的运作状态的下桥导通信号lgon。过冲降低电路1000可依据降压转换器的下桥导通信号lgon、误差放大信号eao以及输出电压vout，以输出下桥开关启闭信号lgonf至降压转换器的逻辑电路lgc。

逻辑电路lgc可依据从过冲降低电路1000接收的下桥导通信号lgon以及从降压转换器的控制电路col接收的控制信号，输出逻辑信号至驱动电路drv，以控制驱动电路drv驱动开关电路的上桥开关ug以及下桥开关lg运作。特别是，在降压转换器输出过冲电压或电流之前，驱动电路drv关闭降压转换器的下桥开关lg，使得电流通过下桥开关lg的内接二极管流至降压转换器的输出端，由此有效防止降压转换器输出过冲的电压和电流。

更具体地，当降压转换器的负载释放能量时，过冲降低电路1000的脉冲计算电路hdv输出的第二电容电压信号toff大于第二采样电路sam2输出的第一采样对比信号toffavg。举例来说，第二电容电压信号toff大于或等于n倍的第一采样对比信号toffavg，其中n取决于如图1所示的第一电容c1的电容值与第二电容c2的电容值的比例，其利用方程式表示为c2＝c1×n。其结果为，第一比较器com1输出高电平的第一比较信号至开关驱动电路ld。

此外，当降压转换器的负载释放能量时，降压转换器的输出电压vout增加，使得运算跨导放大器ota输出的误差放大信号eao低于参考电压源vth的参考电压值，使得第二比较器com2输出高电平的第二比较信号至开关驱动电路ld。

过冲降低电路1000的开关驱动电路ld依据从第一比较器com1接收到高电平的第一比较信号以及从第二比较器com2接收到高电平的第二比较信号，以输出高电平的下桥开关启闭信号lgonf至逻辑电路lgc。逻辑电路lgc依据高电平的下桥开关启闭信号lgonf输出高电平的逻辑信号至驱动电路drv，以控制驱动电路drv关闭下桥开关lg。

请一并参阅图3a至图3c，图3a为本发明实施例的降压转换器在固定输出电流条件下的输出电流以及电感电流的信号波形图；图3b为本发明实施例的降压转换器在固定输出电流和固定导通时间条件下的上桥开关启闭信号以及下桥开关启闭信号的信号波形图；图3c为本发明实施例的降压转换器于负载从重载转换到轻载时的输出电流、电感电流、上桥开关启闭信号、下桥开关启闭信号以及输出电压的信号波形图。

如图3a至图3c所示，iout代表如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的输出电流，il代表流经如图2a所示的降压转换器2000的电感l1或如图2b所示的降压转换器的电感l的电流，hgs代表用以控制如图2a所示的降压转换器2000的上桥开关hg运作或如图2b所示的降压转换器的上桥开关ug的上桥开关启闭信号，lgs代表用以控制如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的下桥开关lg运作的下桥开关启闭信号，vout代表如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的输出电压。

如图3c所示的标示电感电流il的虚线部分表示在未适时关闭降压转换器2000的下桥开关lg时，生成的电感电流il。相比之下，标示电感电流il的实线部分表示适时关闭降压转换器2000的下桥开关lg时，生成的电感电流il的过冲程度可有效降低。

当如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的输出电压vout的电压高于如图1所示的分压电路的第一电阻r1以及第二电阻r2之间的节点电压时，过冲降低电路1000关闭降压转换器2000的下桥开关lg。

在降压转换器2000的下桥开关lg关闭后，即在降压转换器2000输出端的系统的负载进行卸除的过程中，电感电流il如图2a所示通过下桥开关lg的内接二极管d1流至下桥开关lg的第一端例如漏极端，接着流至电感l1。此时，降压转换器2000的输出电压vout(如图3c所示的实线部分)相比于未关闭下桥开关lg时的输出电压vout(如图3c所示的虚线部分)不具有过冲的电压值。因此，上述作业可有效达到降低输出电压过冲的效果。

请一并参阅图4a至4f和图5a至5f，图4a和图5a为本发明实施例的降压转换器的电感电流的信号波形图。图4b和图5b为本发明实施例的降压转换器的输出电压的信号波形图。图4c和图5c为本发明实施例的降压转换器的下桥导通信号的信号波形图。图4d和图5d为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的脉冲生成电路的第一脉冲信号的信号波形图。图4e和图5e为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的第一采样电路的第一电容电压信号的信号波形图。图4f和图5f为本发明实施例的降压转换器的过冲降低电路的第二采样电路的第二电容电压信号、脉冲计算电路的第一采样对比信号以及脉冲生成电路的第二脉冲信号的信号波形图。图4a至4f分别为图5a至5f的信号波形的局部放大图。

如图4a和图5a所示，il代表如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的电感电流。如图5a所示，在利用如图1所示的过冲降低电路1000关闭如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器后，流过降压转换器2000的电感l1的电感电流il或如图2b所示的降压转换器的电感l的电感电流il的最后一个波的电流值减少至近零值。

如图4b和图5b所示，vout代表如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的输出电压。如图5b所示，在利用如图1所示的过冲降低电路1000关闭如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器后，如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的输出电压vout逐渐上升至稳定电流值例如约1.2安培，此电流值低于电流阈值，即未生成过冲电流。

如图4c和图5c所示，lgon代表如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的下桥开关lg的下桥导通信号。更具体地，当下桥导通信号lgon的波形到达高电平时，如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的下桥开关lg被导通。相反地，当下桥导通信号lgon的波形从高电平转为低电平时，如图2a所示的降压转换器2000或如图2b所示的降压转换器的下桥开关lg被关闭。

在下桥导通信号lgon显示如图4c和图5c所示的降压转换器2000的下桥开关lg被关闭时，如图1所示的过冲降低电路1000的脉冲生成电路pug生成如图4d和图5d所示的脉冲信号ps。此时，如图4e和图5e所示，过冲降低电路1000的第一采样电路sam1采样第一电容c1的第一电容电压信号netf。

如图1所示的过冲降低电路1000的脉冲计算电路hdv储存脉冲生成电路pug的脉冲信号ps以及过冲降低电路1000的第一电容电压信号netf。脉冲计算电路hdv接着计算脉冲信号ps以及第一电容电压信号netf的平均值例如时间平均值，并依据计算结果输出如图4f和图5f所示的第一采样对比信号toffavg。

如图4f和图5f所示，toff代表过冲降低电路1000的第二采样电路sam2采样第二电容c2的第二电容电压信号toff。如图1所示的过冲降低电路1000的第一比较器com1比较第一采样对比信号toffavg与第二电容电压信号toff，以生成下桥开关启闭信号lgonf至降压转换器2000的下桥开关lg，以控制下桥开关lg的运作，特别是适时地关闭下桥开关lg，以防止降压转换器2000输出过冲电压和过冲电流。

综上所述，本发明提供降压转换器的过冲降低电路，其可依据降压转换器的下桥开关导通状态，控制下桥开关的运作，特别是在降压转换器的输出电压到达电压阈值和输出电流到达电流阈值之前，关闭降压转换器的下桥开关，使得电流从下桥开关的源极端通过下桥开关的内接二极管流至设置在降压转换器的输出端的电感和电容，由此有效防止降压转换器输出过冲的电压和电流。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求范围，所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求范围内。