[发明专利]降压转换器电路、集成芯片、集成电路及降压转换方法

说明书

本揭露提供一种降压转换器电路以及降压转换方法。在一些实施例中，降压转换器电路包含第一开关装置、第二开关装置、电感器以及控制器。电感器电性耦接到在其处第一开关装置的源极/漏极端与第二开关装置的源极/漏极端电性耦接的节点。控制器配置成使第一开关装置在接通与断开之间交替地改变，且进一步配置成使第二开关装置在接通与断开之间交替地改变。当第二开关装置接通时，第一开关装置断开。紧接在第二开关装置在接通与断开之间转变之前或之后，第一开关装置部分地接通。

本发明是2019年6月21日所提出的申请号为201910543322.3、发明名称为《降压转换器电路以及降压转换方法》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种降压转换器电路以及降压转换方法，尤其是涉及一种降低死区时间传导损耗的降压转换器电路以及降压转换方法。

背景技术

降压转换器是一种使电压从其输入到其输出逐步下降(而使电流逐步上升)的直流到直流功率转换器。降压转换器是开关转换器的一种类型，所述开关转换器包括至少两个半导体装置和至少一个储能元件。举例来说，降压转换器可包括两个晶体管和电感器。尤其与线性调节器相比，开关转换器较高效，以使得开关转换器常用于集成电路内。

发明内容

根据本揭露的实施例，降压转换器电路包括第一开关装置、第二开关装置、电感器以及控制器。电感器电性耦接到在其处第一开关装置的第一源极/漏极与第二开关装置的第一源极/漏极电性耦接的节点。控制器配置成使第一开关装置在接通与断开之间交替地改变，且进一步配置成使第二开关装置在接通与断开之间交替地改变。当第二开关装置接通时，第一开关装置断开。紧接在第二开关装置在接通与断开之间转变之前或之后，第一开关装置部分地接通。

根据本揭露的实施例，降压转换器电路包括第一开关装置、第二开关装置、电感器、损耗防止电路以及控制器。第一开关装置和第二开关装置与电感器在节点处耦接。控制器配置成将第一脉冲串和第二脉冲串分别施加到第一开关装置和第二开关装置的栅极端，以使第一开关装置和第二开关装置在第一状态与第二状态之间交替地改变。损耗防止电路，电性耦接到第一开关装置和第二开关装置的栅极端，且配置成在第一状态与第二状态之间转变时，对第一开关装置的栅极端提供小于第一开关装置的阈值电压的电压偏压。

根据本揭露的实施例，降压转换方法包括：将第一脉冲串施加到第一开关装置，以使第一开关装置在接通与断开之间交替地改变；将第二脉冲串施加到第二开关装置，以使第二开关装置在接通与断开之间交替地改变，其中当第一开关装置接通时，第二开关装置断开，且当第二开关装置接通时，第一开关装置断开；由在其处第一开关装置与第二开关装置各自的源极/漏极区电性耦接的节点对电感器进行充电，其中充电在第二开关装置接通时执行；当第二开关装置断开时，使电感器放电；以及紧接在检测到第一脉冲串为低且第二脉冲串为高之后，使第一开关装置的栅极以小于第一开关装置的阈值电压的电压偏压。

附图说明

在结合附图阅读时根据以下详细描述最好地理解本揭露的各方面。应注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。

图1A示出包括传导损耗降低电路的降压转换器电路的一些实施例的电路图。

图1B示出图1A的电路图的各种替代实施例的电路图。

图2示出包括传导损耗降低电路的降压转换器电路的一些实施例的横截面视图。

图3示出包括来自图1A、图1B或图2的传导损耗降低电路的降压转换器电路的操作的一些实施例的时序图。

图4示出根据本揭露的针对降压转换器电路的第一开关装置内的本征二极管的一些实施例来阐述电流-电压(Current-Voltage；IV)特性的曲线图。

图5到图9使用非限制性实例电压和电流来示出处于各种状态的图2的降压转换器电路的电路图。