[发明专利]直流转直流转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源供应装置，且特别涉及一种具有升降压功能及高效率的直流转直流转换器。

背景技术

传统上，为了要稳定地/精准地提供负载(例如电子装置)所需的电源电压，大多会将直流转直流转换器设计具有升降压功能。图1为传统具有升降压功能的直流转直流转换器100的电路示意图。请参照图1，直流转直流转换器100包括具有隔离作用的变压器TX、开关SW、电容C、二极管D，以及电压反馈控制器VF。

一般而言，电压反馈控制器VF会持续侦测负载LD所接收的电源电压Vpwr，并据以产生可变工作周期(duty cycle)的控制信号CS，而对直流输入电压Vin进行升压(boost)或降压(buck)。如此一来，直流转直流转换器100即可稳定地/精准地提供负载LD所需的电源电压Vpwr。

然而，由于直流转直流转换器100主要是通过具有隔离作用的变压器TX来同时实现升降压功能，故而变压器TX必需负担所有的输出功率(outputpower)，以至于变压器TX的体积会很大，且其效率也不高。也亦因如此，直流转直流转换器100很难实现在现今微型化的电子装置的设计的范畴中。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有升降压功能、体积小且效率高的直流转直流转换器。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭示的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部份或全部目的或是其他目的，本发明所提供的直流转直流转换器适于产生负载所需的电源电压，且其包括降压电路与升压电路。降压电路用以接收直流输入电压，并依据第一控制信号以对直流输入电压进行降压处理后而输出电源电压，或者直接输出直流输入电压。升压电路耦接负载与降压电路，用以接收降压电路所输出的电源电压或直流输入电压，并依据第二控制信号以对降压电路所输出的直流输入电压进行升压处理后而输出电源电压给负载，或者直接输出降压电路所输出的电源电压给负载。

在本发明的一实施例中，直流转直流转换器还包括控制单元。控制单元耦接降压电路与升压电路，用以侦测降压电路与升压电路的输出的电压，并据以产生第一与第二控制信号来控制降压电路与升压电路。

在本发明的一实施例中，当直流输入电压高于电源电压时，控制单元控制降压电路对直流输入电压进行降压处理后而输出电源电压，并且控制升压电路直接输出降压电路所输出的电源电压给负载。

在本发明的一实施例中，当直流输入电压低于电源电压时，控制单元控制降压电路直接输出直流输入电压，并且控制升压电路对降压电路所输出的直流输入电压进行升压处理后而输出电源电压给负载。

在本发明的一实施例中，升压电路的输出功率可以小于、大于或等于降压电路的输出功率。

基于上述可知，本发明所提出的直流转直流转换器是通过将降压电路与升压电路分开独立设计后再搭配一起使用，藉以来达到具有升降压功能、体积小以及效率高等多项目标。更清楚来说，在直流输入电压高于负载所需的电源电压的条件下，由于只有降压电路会进行降压运作以产生负载所需的电源电压，而升压电路仅会传导降压电路所产生的电源电压给负载，以至于在此条件下，直流转直流转换器可以达到降压功能与提高降压效率的目标。

另一方面，在直流输入电压低于负载所需的电源电压的条件下，由于降压电路仅会传导所接收的直流输入电压，而只有升压电路会进行升压运作以产生负载所需的电源电压，以至于在此条件下，直流转直流转换器可以达到升压功能与提高升压效率的目标。此外，若将本发明的升压电路的输出功率设计的远小于降压电路的输出功率的话，则应用在升压电路中的变压器的体积就得以被缩减相当的多，藉以致使直流转直流转换器可以达到体积小的目标。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合附图，作详细说明如下，但是上述一般描述及以下实施方式仅为例示性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

图1为传统具有升降压功能的直流转直流转换器的电路示意图。

图2为本发明一实施例的直流转直流转换器的方块示意图。

图3为本发明一实施例的直流转直流转换器的电路示意图。

主要元件符号说明：

100、200：直流转直流转换器        201：降压电路

203：升压电路                     205：控制单元

TX、TX’：变压器                  207：第一端