[发明专利]升压式电压转换器

说明书

技术领域

本发明是关于一种升压式电压转换器。

背景技术

直流至直流电压转换器可用以将一输入电压调节成一稳定的输出电压，藉以供应负载所需的电流，其中输入电压可以大于、等于或小于输出电压。近年来由于可携式产品日益普及，使用电池作为输入电压的升压式电压转换器(boost converter)，因其可转换一较低的输入电压至一较高的输出电压，故为市场所迫切需求。

图1绘示一典型的升压式电压转换器10的架构示意图。该升压式电压转换器10包含一输入电容12、两开关SW_A和SW_B、一电感14、一输出电容16及一控制电路18。如图1所示，一负载19耦接至升压式电压转换器10的输出端。该控制电路18提供用以个别控制开关SW_A和SW_B的两驱动信号V_A和V_B，使得开关SW_A和SW_B能被交替地导通及关闭。当升压式电压转换器10运作于一正常模式时，其输出电压Vout大于其输入电压Vin。在此状态下，当开关SW_A导通而开关SW_B关闭时，输入电压Vin对电感14充电以产生一充电电流i_L。反之，当开关SW_B导通而开关SW_A关闭时，该充电电流i_L转而对输出电容16充电，使得该输出电压Vout维持一大于输入电压Vin电平的电压。

在已知架构中，该开关SW_B一般是以P型晶体管所实现。该P型晶体管在实现时其源极和本体端(body)连接至输出端，而其漏极连接至一节点UP。已知架构的一个缺点是当升压式电压转换器10运作于一休止(shutdown)模式时，该P型晶体管会出现一相当大的泄漏电流(leakage current)，而增加了功率损耗。当升压式电压转换器10运作于该休止模式时，其输出电压Vout小于其输入电压Vin。在此状态下，该P型晶体管的一寄生PNP双载子晶体管将被导通，使得该泄漏电流会由该升压式电压转换器10的输入端经由该P型晶体管流至输出端。若输出端短路，则会导致该P型晶体管烧毁。

因此，为了避免上述问题，有必要提出一种改良的升压式电压转换器，以在该升压式电压转换器运作于休止模式时降低泄漏电流。

发明内容

本发明的目的是提供一种升压式电压转换器，其用以自一输入端接收一输入电压以调节产生一输出电压至一输出端。

为达到上述的目的，本发明的升压式电压转换器的一实施例包含第一和第二主要晶体管、第一和第二开关和一比较电路。该第一主要晶体管经配置以根据一第一信号选择性地连接一切换节点至一公共节点。该第二主要晶体管经配置以根据一第二信号选择性地连接该切换节点至该输出端，其中该第二主要晶体管具有一源极连接至该输出端，且具有一漏极连接至该切换节点，该第一和第二信号为互补的信号。

该比较电路经配置以比较该输入电压和该输出电压，藉以产生一第三信号和一第四信号，其中该第三和第四信号为互补的信号。该第一开关经配置以根据该第三信号选择性地连接该第二主要晶体管的一本体至该切换节点。该第二开关经配置以根据该第四信号选择性地连接该第二主要晶体管的该本体至该输出端。当该输入电压大于该输出电压时，该第二主要晶体管的该本体通过该第一开关连接至该切换节点，而当该输入电压小于该输出电压时，该第二主要晶体管的该本体通过该第二开关连接至该输出端。

本发明的升压式电压转换器的另一实施例包含一第一和第二主要晶体管、第一和第二开关和一比较电路。该第一主要晶体管经配置以根据一第一信号选择性地连接一切换节点至一公共节点。该第二主要晶体管经配置以根据一第二信号选择性地连接该切换节点至该输出端，其中该第二主要晶体管具有一源极连接至该输出端，且具有一漏极连接至该切换节点，该第一和第二信号为互补的信号。

该比较电路经配置以比较该输入电压和该输出电压，藉以产生一第三信号和一第四信号，其中该第三和第四信号为互补的信号。该第一开关经配置以根据该第三信号选择性地连接该输入端至一供电端。该第二开关经配置以根据该第四信号选择性地连接该输出端至该供电端。该供电端用以供应该升压式电压转换器的内部电路的电压，当该输入电压大于该输出电压时，该供电端的电压为该输入电压，而当该输入电压大于该输出电压时，该供电端的电压为该输出电压。

附图说明

图1绘示一典型的升压式电压转换器的架构示意图；