本发明涉及降压转换器(buck converter)中的零电压切换,并且更具体地涉及使用续流二极管(freewheeling diode)的降压转换器中的零电压切换。
背景技术:
1、诸如蜂窝电话、膝上型电脑等许多电子设备由源自电源的直流(dc)电力供电。传统的壁式插座(wall outlet)通常递送高压交流(ac)电力,该高压交流电力需要被转换为经调节的直流电力以便被用作消费性电子设备的电力源。开关模式功率转换器——也被称为开关模式电源(switch mode power supply,smps)——由于其效率高、尺寸小且重量轻而常被用来将高压交流电力(或高压输入直流电力)转换为经调节的输出直流电力。
2、许多电子设备具有多个负载,并且需要多于一个直流电源以便运行。例如,音频电子设备可以具有以五伏特运行的系统部件以及以十二伏特运行的音频部件。在这些应用中,多输出功率转换器将输入电力转换为多个直流电力输出,以向多个负载中的每个提供经调节的直流电力。
3、在一个应用中,降压转换器——也被称为步降转换器(step-downconverter)——可以被用来将高电压(比如大于一百伏特)下的输入电力转换降到较低的电压。在这些应用中,降压转换器可以在以下若干模式中的一个下运行:连续传导模式(continuous conduction mode,ccm)、边界传导模式(boundary conduction mode,bcm)和/或不连续传导模式(discontinuous conduction mode,dcm)。
技术实现思路
1.一种降压转换器,包括:
2.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述降压转换器是高压降压转换器。
3.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述高侧开关包括场效应晶体管(fet)。
4.根据权利要求3所述的降压转换器,其中所述fet是n沟道fet(nfet)。
5.根据权利要求4所述的降压转换器,其中所述fet包括体二极管。
6.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述续流二极管还被耦合以对所述电感器进行断电,使得所述降压转换器在所述切换循环期间在不连续传导模式下运行。
7.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述续流二极管还被耦合以对所述电感器进行断电,使得所述降压转换器在所述切换循环期间在边界传导模式下运行。
8.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述电流反向路径被配置为在所述切换循环期间汲取反向电流。
9.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述电流反向路径被配置为作为单象限开关运行。
10.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述电流反向路径包括双极结型晶体管(bjt)。
11.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述电流反向路径包括氮化镓(gan)共源共栅开关。
12.根据权利要求1所述的降压转换器,其中所述电流反向路径包括场效应晶体管(fet)。
13.根据权利要求12所述的降压转换器,其中所述fet是gan fet。
14.根据权利要求12所述的降压转换器,其中所述fet是n沟道fet(nfet)。
15.根据权利要求14所述的降压转换器,其中所述nfet包括体二极管。
16.根据权利要求12所述的降压转换器,其中所述电流反向路径还包括与所述fet串联电耦合的二极管。
17.一种在切换循环期间控制降压转换器的方法,所述方法包括:
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述切换循环是稳态切换循环。
19.根据权利要求17所述的方法,其中通过使用所述续流二极管在所述第二子间隔期间对所述电感器进行断电包括:
20.根据权利要求17所述的方法,其中通过使用所述续流二极管在所述第二子间隔期间对所述电感器进行断电包括:
21.根据权利要求17所述的方法,其中所述第二子间隔在所述第一子间隔之后。
22.根据权利要求17所述的方法,其中所述第三子间隔在所述第二子间隔之后。