[发明专利]一种控制电路及相关的切换式稳压器

说明书

技术领域

本发明有关升降压式转换器的技术，尤指一种可减少升降压式转换器之切换损失的控制电路及相关的切换式稳压器。

背景技术

在一般的升降压式转换器(buck-boost converter)中，会利用切换式稳压器在升压模式(boost mode)、降压模式(buck mode)、以及升降压模式(buck-boost mode)三者间流轮切换操作，以将输入电压转换成所需的输出电压。

现有的切换式稳压器包含有四个功率开关。当切换式稳压器操作在升压模式时，切换式稳压器中只有两个功率开关会轮流导通。当切换式稳压器操作在降压模式时，则变成是另两个功率开关会轮流导通。

当输入电压与输出电压相近时，现有的切换式稳压器则会操作在升降压模式。在升降压模式中，切换式稳压器中的四个功率开关都会被交替地导通和截止，使得电路的切换损失(switching loss)增加，因而降低了升降压式转换器的能量转换效率。

发明内容

有鉴于此，如何降低使用切换式稳压器的升降压式转换器的切换损失，以改善升降压式转换器的能量转换效率，实为业界有待解决的问题。

本说明书提供了一种控制电路，用于控制一升降压式转换器中的一切换式稳压器。该切换式稳压器包含有一第一开关、一第二开关、一第三开关、和一第四开关。该控制电路包含有：一误差侦测器，用于产生对应于该切换式稳压器的一输出电压的一误差信号；一三角波产生器，用于产生一三角波信号；一比较器，耦接于该误差侦测器和该三角波产生器，用于比较该误差信号与该三角波信号，以产生一比较信号；一振荡器，用于依据该切换式稳压器的一输入电压产生一振荡信号；以及一控制信号产生器，耦接于该比较器和该振荡器，用于依据该比较信号、该振荡信号、以及一时脉信号来控制该第一、该第二、该第三、和该第四开关的运作，以将该切换式稳压器设置成只会在一升压模式和一降压模式间切换，而不会操作于一升降压模式。

上述控制电路的优点之一，是可避免切换式稳压器进入升降压模式，以使切换式稳压器中最多只会有两个开关同时在进行切换，进而有效减少升降压式转换器的切换损失，以改善升降压式转换器的能量转换效率。

本说明书另提供了一种用于一升降压式转换器的切换式稳压器的实施例，其包含有：一第一开关，其第一端用于耦接一输入电压，且该第一开关的第二端用于耦接一外部电感；一第二开关，其第一端耦接于该第一开关的第二端；一第三开关，其第一端用于耦接该外部电感；一第四开关，其第一端耦接于该第三开关的第一端，且该第四开关的第二端用于提供一输出电压；一误差侦测器，用于产生对应于该输出电压的一误差信号；一三角波产生器，用于产生一三角波信号；一比较器，耦接于该误差侦测器和该三角波产生器，用于比较该误差信号与该三角波信号，以产生一比较信号；一振荡器，用于依据该输入电压产生一振荡信号；以及一控制信号产生器，耦接于该比较器和该振荡器，用于依据该比较信号、该振荡信号、以及一时脉信号来控制该第一、该第二、该第三、和该第四开关的运作，以将该切换式稳压器设置成只会在一升压模式和一降压模式间切换，而不会操作于一升降压模式。

上述切换式稳压器的优点之一，是只会操作在降压模式和升压模式的其中之一，而不会操作在升降压模式，故可有效减少切换损失，以改善升降压式转换器的能量转换效率。

附图说明

图1为本发明之升降压式转换器的一实施例简化后的功能方块图。

图2是图1中的控制电路的一实施例简化后的功能方块图。

图3是图1中的控制电路于切换式稳压器的输入电压高于输出电压时的一运作实施例简化后的时序图。

图4是图1中的控制电路于切换式稳压器的输入电压低于输出电压时的一运作实施例简化后的时序图。

具体实施方式

以下将配合相关图式来说明本发明之实施例。在这些图式中，相同的标号表示相同或类似的元件或流程步骤。