升压-降压转换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种升压-降压转换器，包括电源输入节点、一个电感、一个输入电容和一个输出电容，所述输入电容连接在电源输入节点与地之间的，还包括一个第一开关、一个阻断元件、输出正极节点和输出负极节点，所述电感连接在电源输入节点与输出正极节点之间，输出电容连接在输出正极节点和输出负极节点之间，所述第一开关连接在输出正极节点与地之间，所述阻断元件连接在输入电源输入节点与输出负极节点之间，在所述电感储能时阻断从所述输入节点到输出负极节点之间的回路。本实用新型利用更少的开关实现升压-降压的效果，不但可以减小成本，同时也减小了使用开关产生的导通损耗，从而提升了能量转换效率。
【专利说明】升压-降压转换器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种升压-降压转换器。
【背景技术】
[0002] 在一些应用中，通常需要一种电压转换器，可以同时实现对输入电源的升压和降 压功能。一个实际例子是，三节锂电池串联形成的电源，当锂电池充满时，每节电压为4. 2V， 当随着不断放电，其电压会下降至3V，这样每节电池电压范围为3?4. 2V，三节串联则为 9?12. 6V，即输入电源电压在9V?12. 6V之间变化；如果负载为3个串联的LED灯，每 颗LED的导通电压为3. 5V，则需要输入10. 5V的电压才能正常驱动。因此，当电源电压为 10. 5?12. 6V之间时，需要转换器工作在降压模式，将电源电压降到10. 5V ;当电源电压为 9?10. 5V之间时，需要转换器工作在升压模式，将电源电压升到10. 5V。这样的应用需要 一种转换器，既能工作在降压模式，也能工作在升压模式，从而保证辅助获得稳定的工作电 压。
[0003] 如图1所示，是一种现有技术的实现方式。负载Loadl连接在输出节点V0与地电 平之间，开关S1、电感L1和开关S4依次串联在电源输入节点VIN和输出节点V0之间，开 关S2和开关S3分别有一端连接在电感L1的两端，而另一端都接地，所述开关SI、S2、S3、 S4的控制端都分别连接控制信号端DV1、DV2、DV3、DV4。
[0004] 工作时，通过控制信号端DV1、DV2、DV3、DV4控制开关SI、S2、S3、S4的开断，在第 一时段，开关S1和S3同时导通，对电感L1进行储能；在第二时段，开关S2和S4同时导通， 电感L1释放能量。如果定义开关S1和S3导通时间占整个周期的比例为占空比D，则输出 电压与输入电压遵循：
[0005]
【权利要求】
1. 一种升压-降压转换器，包括电源输入节点、一个电感、一个输入电容和一个输出电 容，所述输入电容连接在电源输入节点与地之间的，其特征在于：还包括一个第一开关、一 个阻断元件、输出正极节点和输出负极节点，所述电感连接在电源输入节点与输出正极节 点之间，输出电容连接在输出正极节点和输出负极节点之间，所述第一开关连接在输出正 极节点与地之间；所述阻断元件连接在电源输入节点与输出负极节点之间，所述阻断元件 在所述电感储能时阻断从所述电源输入节点到输出负极节点之间的回路，在所述电感释能 时导通。
2. 根据权利要求1所述的升压-降压转换器，其特征在于：所述阻断元件为二极管，所 述二极管的正极连接所述输出负极节点，负极连接所述电源输入节点。
3. 根据权利要求1所述的升压-降压转换器，其特征在于：所述阻断元件为第二开关， 且在第一开关导通时，第二开关断开；在第一开关断开时，第二开关导通。
4. 根据权利要求3所述的升压-降压转换器，其特征在于：所述第一开关的导通时段 与第二开关的导通时段之间具有一个短暂的死区时间，在所述死区时间内，第一开关与第 二开关同时断开。
5. 根据权利要求2所述的升压-降压转换器，其特征在于：所述二极管采用肖特基二 极管。
6. 根据权利要求1?5中任一项所述的升压-降压转换器，其特征在于：所述第一开 关采用NMOS晶体管。
【文档编号】H02M3/155GK204145295SQ201420654410
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】王钊 申请人:无锡中星微电子有限公司