具有降压模式的升压转换器的制作方法

背景技术：

1、开关模式电源是一种电子电路，其将输入直流(dc)电源电压转换为幅度高于或低于输入dc电源电压的一个或多个dc输出电压。生成低于输入电压的输出电压的开关模式电源称为降压转换器或降低转换器。生成高于输入电压的输出电压的开关模式电源称为升压转换器或升高转换器。

2、一些开关模式电源拓扑包括在开关节点处耦合到能量存储电感器/变压器的驱动/功率晶体管。通过根据开关信号交替断开和闭合开关，电能通过能量存储电感器/变压器传递到负载。传递到负载的电能的量是开关的接通/关断占空比和开关信号的频率的函数。开关模式电源广泛用于电子设备，特别是电池供电设备，诸如便携式蜂窝电话、膝上型计算机、汽车、工业工具和期望高效使用功率的其他电子系统。

技术实现思路

1、本文公开了当升压转换器输入电压超过升压转换器输出电压时提供有效操作的升压转换器。在一个示例中，一种升压转换器包括开关端子、接地端子、降压模式检测电路、调制电路、低侧晶体管和开关。降压模式检测电路包括输出端子。调制电路包括输出端子。低侧晶体管包括第一端子、第二端子和第三端子。第一端子耦合到开关端子。第二端子耦合到接地端子。开关包括第一端子、第二端子、第三端子以及控制端子。开关的第一端子耦合到低侧晶体管的第三端子。开关的第二端子耦合到调制电路的输出端子。开关的第三端子耦合到接地端子。开关的控制端子耦合到降压模式检测电路的输出端子。

2、在另一个示例中，一种升压转换器包括输入端子、输出端子、开关端子、低侧晶体管和降压模式检测电路。低侧晶体管耦合到开关端子。降压模式检测电路耦合到低侧晶体管。降压模式检测电路被配置为检测输出端子处的电压大于输入端子处的电压，并且基于输出端子处的电压大于输入端子处的电压而关断低侧晶体管。

3、在进一步的示例中，一种升压转换器包括输入端子、输出端子、开关端子、接地端子、高侧晶体管、第一开关、低侧晶体管和第二开关。高侧晶体管包括第一端子、第二端子和第三端子。高侧晶体管的第一端子耦合到开关端子。高侧晶体管的第二端子耦合到输出端子。第一开关耦合到高侧晶体管的第三端子。第一开关被配置为在降压模式中在接地端子处的电压和输入端子处的电压之间调制高侧晶体管的第三端子处的电压。低侧晶体管包括第一端子、第二端子和第三端子。低侧晶体管的第一端子耦合到开关端子。低侧晶体管的第二端子耦合到接地端子。第二开关耦合到低侧晶体管的第三端子。第二开关被配置为在降压模式中将低侧晶体管的第三端子保持在接地端子处的电压。

技术特征：

1.一种升压转换器，包括：

2.根据权利要求1所述的升压转换器，其中：

3.根据权利要求2所述的升压转换器，进一步包括：

4.根据权利要求1所述的升压转换器，其中：

5.根据权利要求1所述的升压转换器，进一步包括：

6.根据权利要求5所述的升压转换器，其中所述调制电路进一步包括：比较器，其包括：

7.根据权利要求6所述的升压转换器，其中所述调制电路进一步包括：

8.一种升压转换器，包括：

9.根据权利要求8所述的升压转换器，进一步包括：

10.根据权利要求8所述的升压转换器，进一步包括：

11.根据权利要求10所述的升压转换器，进一步包括驱动器电路，其耦合到所述高侧晶体管并且适于当所述输出处的所述电压小于所述输入处的所述电压时用所述调制信号驱动所述高侧晶体管，或者当所述输出处的所述电压大于所述输入处的所述电压时用所述反相调制信号驱动所述高侧晶体管。

12.根据权利要求8所述的升压转换器，进一步包括：

13.根据权利要求12所述的升压转换器，其中所述开关被配置为基于所述输出处的所述电压大于所述输入处的所述电压而：

14.根据权利要求12所述的升压转换器，其中所述调制电路包括：

15.一种升压转换器，包括：

16.根据权利要求15所述的升压转换器，进一步包括：

17.根据权利要求16所述的升压转换器，其中所述降压模式检测电路耦合到所述第一开关和所述第二开关。

18.根据权利要求15所述的升压转换器，进一步包括调制电路，其被配置为生成调制信号。

19.根据权利要求18所述的升压转换器，其中所述第一开关耦合到所述调制电路并且被配置为：

20.根据权利要求18所述的升压转换器，其中所述第二开关耦合到所述调制电路并且被配置为，在升压模式中，将所述调制信号施加到所述低侧晶体管的所述第三端子。

技术总结
一种升压转换器包括输入端子(102)、输出端子(106)、开关端子(112)、低侧晶体管(108)和降压模式检测电路(302)。低侧晶体管(108)耦合到开关端子(112)。降压模式检测电路(302)耦合到低侧晶体管(108)。降压模式检测电路(302)被配置为检测输出端子(106)处的电压大于输入端子(102)处的电压，并基于输出端子(106)处的电压大于输入端子(102)处的电压而关断低侧晶体管(108)。

技术研发人员：李林珏,J·梁
受保护的技术使用者：德克萨斯仪器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13