[实用新型]结合电感转换器使用的振荡器以及电感转换器

说明书

技术领域

本公开的各方面总体涉及转换器，并且更具体地，涉及电感转换器和结合电感转换器使用的振荡器。

背景技术

电感转换器如降压转换器、升压转换器、降压升压转换器、Cuk转换器和单端初级电感转换器(SEPIC)可具有许多优点。然而，应当注意通过使电感器电流保持在预定限制内来保护电感器。具体地讲，如果电感器电流超过其中电感器铁芯达到磁饱和的点，那么电感器阻抗几乎一直下降到布线的(小)电阻值。电感器电流因此在超过该点时急剧增大，通常导致在电感器中过量的待耗散热能，从而使得电子部件迅速失效。

当输入电压预期相对较好地受控时，电感转换器电路的设计相对简单。然而，在输入电压预期大范围变化(例如，2伏至40伏)的情况下，实现持续高转换效率并同时为电感器提供充分保护将变得明显更具挑战性。通常，需要相当数量的具有相应地区要求和相当的功率要求的额外部件。

实用新型内容

本实用新型要解决的一个技术问题是提供改进的结合电感转换器使用的振荡器以及电感转换器。

根据本实用新型的一个方面，提供了结合电感转换器使用的振荡器，所述振荡器包括：输入功率端子，所述输入功率端子接收输入电压；电容器，所述电容器交替地耦接到充电电流源和放电电流源，所述充电电流源操作以按照与所述输入电压成比例的速率对所述电容器充电；以及比较器，当所述电容器充电至第一阈值电压时，所述比较器使输出信号生效，并且当所述电容器放电至第二阈值电压时，所述比较器使所述输出信号失效。

在一个实施例中，放电电流源操作以按照固定速率对所述电容器放电。

在一个实施例中，输出信号具有1/(S+1)的占空比和与(S+1)/S成比例的周期，其中S为所述输入电压。

在一个实施例中，振荡器还包括交换电压参考，所述交换电压参考交替地向所述比较器提供所述第一阈值电压和所述第二阈值电压。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电感转换器，所述电感转换器包括：初级电感器；晶体管，所述晶体管交替地向所述初级电感器施加输入电压并从所述初级电感器向电容施加电流；以及控制单元，所述控制单元包括振荡器，所述振荡器向所述晶体管提供栅极信号，所述栅极信号具有与所述输入电压成反比的占空比。

在一个实施例中，占空比与所述输入电压成反比。

在一个实施例中，占空比等于1/(S+1)，其中S为所述输入电压。

在一个实施例中，所述振荡器包括：电容器，所述电容器交替地耦接到充电电流源和放电电流源，所述充电电流源操作以按照与所述输入电压成比例的速率对所述电容器充电，并且所述放电电流源操作以按照固定速率对所述电容器放电；以及比较器，当所述电容器充电至第一阈值电压时，所述比较器使输出信号生效，并且当所述电容器放电至第二阈值电压时，所述比较器使所述输出信号失效。

在一个实施例中，所述充电电流源为用于向所述栅极信号提供能够选择的占空比的多个能够选择的充电电流源之一，所述多个能够选择的充电电流源包括：第二充电电流源，所述第二充电电流源按照固定速率对所述电容器充电，以向所述栅极信号提供50％的占空比。

在一个实施例中，所述振荡器还包括交换电压参考，所述交换电压参考交替地向所述比较器提供所述第一阈值电压和所述第二阈值电压。

在一个实施例中，所述振荡器还包括CMOS晶体管，所述CMOS晶体管响应于所述输出信号而交替地将所述充电电流源和所述放电电流源耦接到所述电容器。

本实用新型的一个有益技术效果是提供改进的结合电感转换器使用的振荡器和电感转换器。

附图说明

在附图中：

图1为示例性电感转换器示意图。

图2为具有固定占空比的振荡器的示意图。

图3为示出占空比各部分的时钟信号图。

图4为可在固定占空比与依赖于电源电压的占空比之间切换的振荡器的示意图。

图5为实施的和理想占空比依赖性的图。

应当理解，附图和对应的详细描述并不限制本公开，而是相反，为理解落在所附权利要求范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式提供基础。

具体实施方式

相关申请的交叉引用