[发明专利]降压式电压转换装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种降压式电压转换装置，且特别是有关于一种可降低输出电压所可能产生的过冲(overshoot)现象的降压式电压转换装置。

背景技术

请参照图1A以及图1B，图1A示出现有的降压式电压转换装置100的电路图，图1B示出降压式电压转换装置100的动作波形图。降压式电压转换装置100包括晶体管Q1、Q2、电感L1以及电容C1，晶体管Q1、Q2分别依据所接收的互补的控制信号UGATE及LGATE来交互的导通或断开，并通过电感L1来转换输入电压VIN以在输出端OUT产生输出电压VOUT，其中，输出电压VOUT用来驱动负载RL。

在图1B中，在时间点T1时，负载RL所需要的电流IRL瞬间降低时(由重载转换成轻载)，存储在电感L1中的电流IL1下降的速率会跟不上负载RL的变化，在此同时，电容C1中所存储的电量将接收电感L1上的电流IL1而快速的被充电，并致使输出电压VOUT快速的上升而造成过冲的现象。这个输出电压VOUT过冲的现象可能会造成降压式电压转换装置100及/或负载RL上的电路元件造成损毁，影响到所属产品的运行。

发明内容

本发明提供一种降压式电压转换装置，有效降低其输出电压所可能产生的过冲(overshoot)的现象。

本发明提供一种降压式电压转换装置，包括第一晶体管、第二晶体管、电感、控制器以及开关。第一晶体管具有第一端、第二端以及控制端，该第一晶体管的第一端接收输入电压，该第一晶体管的控制端接收第一控制信号。第二晶体管具有第一端、第二端以及控制端，第一晶体管的第二端耦接第二晶体管的第一端，第二晶体管的第二端耦接参考接地电压，第二晶体管的控制端接收第二控制信号。电感的第一端耦接至第一晶体管的第二端，该电感的第二端耦接至降压式电压转换装置的输出端以产生输出电压。控制器接收输出电压，并检测输出电压的大小以产生检测结果。开关串接在第一晶体管的第二端以及第二晶体管的第一端间，开关依据检测结果以导通或断开。

在本发明的一实施例中，上述的控制器检测输出电压是否大于临界电压以产生检测电压。

在本发明的一实施例中，上述的控制器包括比较器。比较器耦接降压式电压转换装置的输出端，依据比较输出电压以及临界电压以产生检测电压。

在本发明的一实施例中，当上述的开关依据检测电压导通时，提供第二控制信号至第二晶体管的控制端的路径被切断。

在本发明的一实施例中，上述的第一晶体管依据第一控制信号被断开。

在本发明的一实施例中，上述的第二晶体管的控制端通过被导通的开关被耦接到第二晶体管的第一端，第二晶体管依据第二晶体管的第一端上的电压被断开。

在本发明的一实施例中，其中还包括电容。电容串接在降压式电压转换装置的输出端以及参考接地电压间。

在本发明的一实施例中，其中还包括控制信号产生器。控制信号产生器耦接第一晶体管以及第二晶体管的控制端，分别提供第一控制信号以及第二控制信号至第一晶体管以及第二晶体管的控制端。

在本发明的一实施例中，其中当上述的开关依据检测电压导通时，控制信号产生器停止提供第二控制信号至第二晶体管的控制端。

基于上述，本发明通过在降压式电压转换装置由重载转轻载的过程中，通过检测输出电压的电压值大小，来导通串接在第二晶体管的第一端及控制端间的开关，并通过开关来断开第二晶体管，以提供由参考接地端、第二晶体管的基体所产生的二极管以及电感间来提供电流回路以快速消耗电感的电能，进以降低输出电压所可能产生的过冲(overshoot)的程度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A示出现有的降压式电压转换装置100的电路图；

图1B示出降压式电压转换装置100的动作波形图；

图2A示出本发明一实施例的降压式电压转换装置200的示意图；

图2B示出本发明实施例的控制器210的一实施方式示意图；

图2C示出图2A实施例的降压式电压转换装置200的动作波形图；

图3示出本发明另一实施例的降压式电压转换装置300的示意图。

附图标记说明

100、200、300：降压式电压转换装置；

210、310：控制器；

320：控制信号产生器；

UGATE、LGATE：控制信号；

VIN：输入电压；

Q1、Q2：晶体管；