[发明专利]用于植入式医疗设备的DC-DC转换器

摘要

一种用于植入式医疗设备的DC‑DC转换器包括：开关电容转换器内核，其包括多个功率三极管开关，用于接收一输入电压，并输出一输出电压；开关驱动器与所述开关电容转换器内核相连，用于打开所述开关电容转换器内核中相应的功率三极管开关，为一接收所述输出电压的负载供电；开关信号路由器与所述开关驱动器相连，用于选择性地传递所述开关驱动器需要的信号；增益选择解码器与所述开关信号路由器相连；增益控制器与所述增益选择解码器相连，所述增益选择解码器用于解码所述增益控制器发出的增益选择的指令；输入调节器，与所述增益控制器相连，用于接收所述输入电压及一参考电压，指示所述输入电压与所述参考电压的相对关系，并将该关系传输至所述增益控制器；输出调节器，与所述增益控制器相连，用于接收所述输出电压及所述参考电压，指示所述输出电压与所述参考电压的相对关系，并将该关系传输至所述增益控制器；时钟发生器，与所述开关信号路由器、所述增益控制器及所述输出调节器分别相连；以及计数器，与所述增益控制器相连。

主权项

1.一种用于植入式医疗设备的DC‑DC转换器，其包括：开关电容转换器内核，其包括多个功率三极管开关，用于接收一输入电压，并输出一输出电压；开关驱动器与所述开关电容转换器内核相连，用于打开所述开关电容转换器内核中相应的功率三极管开关，为一接收所述输出电压的负载供电；开关信号路由器与所述开关驱动器相连,用于选择性地传递所述开关驱动器需要的信号；增益选择解码器与所述开关信号路由器相连；增益控制器与所述增益选择解码器相连，所述增益选择解码器用于解码所述增益控制器发出的增益选择的指令；输入调节器，与所述增益控制器相连，用于接收所述输入电压及一参考电压，指示所述输入电压与所述参考电压的相对关系，并将该关系传输至所述增益控制器；输出调节器，与所述增益控制器相连，用于接收所述输出电压及所述参考电压，指示所述输出电压与所述参考电压的相对关系，并将该关系传输至所述增益控制器；时钟发生器，与所述开关信号路由器、所述增益控制器及所述输出调节器分别相连；以及计数器，与所述增益控制器相连；其中：所述输入调节器包括适应性模数转换器用于根据所述输入电压和所述参考电压确定所需的转换增益比；以及控制逻辑电路与所述适应性模数转换器相连，用于控制所述适应性模数转换器；所述输出调节器包括多个比较器，以及控制逻辑电路与所述比较器相连；所述增益控制器用于根据所述输入调节器和所述输出调节器提供的信息，控制所述开关电容转换器内核所需的转换增益比，所述转换增益比为所述输出电压与所述输入电压的比值；当所述输出电压位于所述参考电压以下一阈值范围内时，所述增益控制器被关闭，所述开关电容转换器内核的开关频率按DFS(Discrete‑frequency Scaling)算法做离散幅度的调整，使所述输出电压逐渐接近所述参考电压；当所述输出电压高于或等于所述参考电压时，所述开关电容转换器内核停止其开关的工作；以及当所述输出电压低于所述参考电压时，所述开关电容转换器内核重启其开关的工作。