[发明专利]交错式降压转换器

说明书

一个交错式降压转换器通过控制其两个开关中的每一个在导通与不导通间的切换来进行降压转换。这些开关具有相同的切换周期及相同的导通时段，且一个从其中一个开关切换为导通到其中另一个开关切换为导通的时间延迟等于这些开关的导通时段减去一个预设时段，可以使得该交错式降压转换器在所述开关的工作比小时具有相对较高的转换效率。

技术领域

本发明涉及电源转换技术，特别是涉及一种交错式降压转换器。

背景技术

一个现有的交错式降压转换器通过控制其两个开关中的每一个在导通与不导通间的切换来进行降压转换。这些开关具有相同的切换周期及相同的工作比，且从其中一个开关切换为导通到其中另一个开关切换为不导通的时间延迟等于这些开关的切换周期的一半。这些开关在其工作比大于50％时，都能以零电压切换方式切换为导通，而在其工作比小于50％时，都不能以零电压切换方式切换为导通。因此，现有的交错式降压转换器在这些开关的工作比小时有转换效率相对较低的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以改善背景技术缺点的交错式降压转换器。

本发明交错式降压转换器包含一个第一开关、一个第二开关、一个第三开关、一个第四开关、一个第一电感、一个第二电感、一个第三电感、一个输出电容及一个控制器。该第一开关具有一个适用于接收一个输入电压的第一端、一个第二端及一个控制端。该第二开关具有一个耦接到该第一开关的该第一端的第一端、一个第二端及一个控制端。该第三开关具有一个耦接到该第一开关的该第二端的第一端，及一个耦接到一个参考节点的第二端。该第四开关具有一个耦接到该第二开关的该第二端的第一端，及一个耦接到该参考节点的第二端。该第一电感具有一个耦接到该第一开关的该第二端的第一端，及一个适用于提供一个输出电压的第二端。该第二电感耦接在该第二开关的该第二端及该第一电感的该第二端间。该第三电感耦接在该第一开关的该第二端及该第二开关的该第二端间。该输出电容耦接在该第一电感的该第二端及该参考节点间。该控制器耦接到该第一开关的该控制端及该第二开关的该控制端，且控制该第一开关及该第二开关中的每一个在导通与不导通间的切换，使得该第一开关及该第二开关具有相同的切换周期及相同的导通时段，且一个从该第一开关切换为导通到该第二开关切换为导通的时间延迟等于该第一开关及该第二开关的该导通时段减去一个预设时段。

本发明交错式降压转换器中，该控制器还电连接到该第一电感的该第二端以接收该输出电压，且根据该输出电压控制该第一开关及该第二开关中的每一个在导通与不导通间的切换，使得该第一开关及该第二开关的该切换周期及该导通时段中的至少一个是可变的。

本发明交错式降压转换器中，当该第一开关及该第二开关的一个工作比大于一个预设值时，该第一开关及该第二开关的该切换周期是可变的，而当该第一开关及该第二开关的该工作比小于该预设值时，该第一开关及该第二开关的该导通时段是可变的。

本发明交错式降压转换器中，该控制器使用比例积分微分控制技术来根据该输出电压控制该第一开关及该第二开关中的每一个在导通与不导通间的切换。

本发明交错式降压转换器中，该第一开关及该第二开关中的每一个是一个N型金氧半场效电晶体。

本发明交错式降压转换器中，该N型金氧半场效电晶体具有一个充当相对应开关的该第一端的漏极、一个充当相对应开关的该第二端的源极，及一个充当相对应开关的该控制端的栅极。

本发明交错式降压转换器中，该第三开关及该第四开关中的每一个是一个二极管。

本发明交错式降压转换器中，该二极管具有一个充当相对应开关的该第一端的阴极，及一个充当相对应开关的该第二端的阳极。

本发明的有益效果在于：通过让从该第一开关切换为导通到该第二开关切换为导通的该时间延迟等于该第一开关及该第二开关的该导通时段减去该预设时段，可以使得该交错式降压转换器在该第一开关及该第二开关的该工作比小时具有相对较高的转换效率。