專(zhuān)利名稱(chēng)：升壓器電路和pwm信號(hào)生成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及升壓器電路和P麗信號(hào)生成器，并且更加具體地，涉及根據(jù)流入被連
接至升壓器電路的負(fù)載電路中的負(fù)載電流的大小來(lái)控制驅(qū)動(dòng)晶體管的控制狀態(tài)的p麗信 號(hào)生成器和升壓器電路。
背景技術(shù)：
升壓器電路能夠生成高于輸入電壓(例如，主電源的電壓)的電壓。升壓器電路 中的一種包括線圈升壓型的升壓器電路。線圈升壓型的升壓器電路包括由P麗信號(hào)控制導(dǎo) 電狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)晶體管，和被連接在主電源和驅(qū)動(dòng)晶體管之間的電壓升壓線圈。升壓器電路 通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)電壓升壓線圈以生成升壓電壓。 近年來(lái)，為了減少升壓器電路的功率消耗，根據(jù)在被連接至升壓器電路的負(fù)載電 路中消耗的負(fù)載電流的大小，控制對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的P麗信號(hào)的占空比。例如，當(dāng)負(fù) 載電流大時(shí)，P麗信號(hào)的占空比被增加，使得驅(qū)動(dòng)晶體管導(dǎo)電的時(shí)間變長(zhǎng)以充分地提供大的 負(fù)載電流。另一方面，當(dāng)負(fù)載電流小時(shí)，P麗信號(hào)的占空比被減少，使得驅(qū)動(dòng)晶體管導(dǎo)電的 時(shí)間變短以減少功率消耗。 然而，在驅(qū)動(dòng)晶體管的控制端子(例如，柵極端子)中，形成了輸入寄生電容。 因此，當(dāng)P麗信號(hào)被提供給驅(qū)動(dòng)晶體管時(shí)，不管P麗信號(hào)的占空比如何，都需要根據(jù)振幅 (amplitude)將輸入寄生電容充電到電壓值的電流。典型地，在升壓器電路中使用的驅(qū)動(dòng)晶 體管的輸入寄生電容具有要求較大電容，其需要用于充電的大容量的電流。因此，存在下述 問(wèn)題，即使占空比被減少，由于到輸入寄生電容的充電電流而導(dǎo)致在升壓器電路中不能充 分地減少功率消耗。為了解決此問(wèn)題，在日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2004-96967中 公布了當(dāng)負(fù)載電流小時(shí)減少功率消耗的技術(shù)。 圖5示出在日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2004-96967中公布的升壓器電路 100的電路圖。如圖5中所示，在升壓器電路100中，內(nèi)部電源電路115根據(jù)流入驅(qū)動(dòng)晶體 管103的電流而改變內(nèi)部電源Vcc的電壓值。然后，通過(guò)具有根據(jù)內(nèi)部電源Vcc的電壓值 的振幅的P麗信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器113對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。如此，當(dāng)負(fù)載電流小時(shí)，升壓 器電路100能夠通過(guò)具有小的振幅的P麗信號(hào)來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。換言之，當(dāng) 負(fù)載電流小時(shí)，升壓器電路100能夠減少到輸入寄生電容Ciss的驅(qū)動(dòng)晶體管103的充電和 放電電流，從而當(dāng)負(fù)載小時(shí)減少功率消耗。
發(fā)明內(nèi)容
然而，本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如下的問(wèn)題。在升壓器電路100中，采用變壓器128生成內(nèi) 部電源Vcc。變壓器通常具有大的安裝面積。此外，變壓器不能被嵌入在半導(dǎo)體器件中。在 便攜式設(shè)備等等中，元件安裝面積是有限的，并且因此不能夠安裝諸如變壓器的要求大的 安裝面積的元件。 本發(fā)明的實(shí)施例的第一示例性方面是用于升壓器電路的P麗信號(hào)生成器，該升壓器電路包括電壓升壓線圈，該電壓升壓線圈被連接至主電源；和驅(qū)動(dòng)晶體管，該驅(qū)動(dòng)晶體管 驅(qū)動(dòng)電壓升壓線圈以生成升壓電壓，P麗信號(hào)生成器包括第一放大器，該第一放大器基于升 壓電壓的電壓值生成中間電壓；三角波發(fā)生器，該三角波發(fā)生器生成三角波信號(hào)；比較器， 該比較器將中間電壓的電壓電平與三角波信號(hào)的電壓電平進(jìn)行比較以生成中間P麗信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器基于中間P麗信號(hào)生成被提供給驅(qū)動(dòng)晶體管的P麗信號(hào)；以及第二放大 器，該第二放大器基于中間電壓的電壓值的大小，生成被提供給驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器電源。
本發(fā)明的實(shí)施例的第二示例性方面是升壓器電路，該升壓器電路包括電壓升壓線 圈，該電壓升壓線圈被連接至主電源；驅(qū)動(dòng)晶體管，該驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)電壓升壓線圈以生成 升壓電壓；放大器，該放大器基于升壓電壓的電壓值生成中間電壓；三角波發(fā)生器，該三角 波發(fā)生器生成三角波信號(hào)；比較器，該比較器將中間電壓的電壓電平與三角波信號(hào)的電壓 電平進(jìn)行比較以生成中間P麗信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器基于中間P麗信號(hào)生成被提供給驅(qū)動(dòng) 晶體管的P麗信號(hào)；以及驅(qū)動(dòng)器電源生成器，該驅(qū)動(dòng)器電源生成器基于中間電壓的電壓值 的大小生成被提供給驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器電源。 根據(jù)本發(fā)明的升壓器電路和P麗信號(hào)生成器，通過(guò)第二放大器能夠生成被提供給 驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器電源的電壓值?，F(xiàn)在，第二放大器能夠被安裝在一個(gè)半導(dǎo)體器件中。因此， 在根據(jù)本發(fā)明的升壓器電路和P麗信號(hào)生成器中，在不單獨(dú)地提供驅(qū)動(dòng)器電源的情況下， 能夠在驅(qū)動(dòng)器中提供變壓器的區(qū)域，從而減少電路安裝面積。 根據(jù)本發(fā)明的升壓器電路和P麗信號(hào)生成器，能夠?qū)崿F(xiàn)具有小的安裝面積和低的 功率消耗的升壓器電路和P麗信號(hào)生成器。
從以下結(jié)合附圖對(duì)某些示例性實(shí)施例的描述中，以上和其它示例性方面、優(yōu)點(diǎn)和 特征將更加明顯，其中 圖1示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的升壓器電路的電路圖； 圖2示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的升壓器電路的操作的時(shí)序圖； 圖3示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的升壓器電路的電路圖； 圖4示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的升壓器電路的操作的時(shí)序圖；以及 圖5示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的升壓器電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
第一示例性實(shí)施例 在下文中，將會(huì)參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖l示出根據(jù)第一示例性 實(shí)施例的升壓器電路1的電路圖。如圖1中所示，升壓器電路1包括P麗信號(hào)發(fā)生器io和 輸出電路11。在下面的描述中，P麗信號(hào)發(fā)生器IO被形成為一個(gè)半導(dǎo)體器件，并且與P麗 信號(hào)發(fā)生器IO分離地提供輸出電路11。 P麗信號(hào)發(fā)生器10控制根據(jù)流入負(fù)載電路70的負(fù)載電流Io的變化而輸出的P麗 信號(hào)SCNT的振幅和脈沖寬度。在第一示例性實(shí)施例中，P麗信號(hào)生成器10包括第一放大 器20、比較器30、三角波發(fā)生器40、第二放大器50 (例如，驅(qū)動(dòng)器電源發(fā)生器)、以及驅(qū)動(dòng)器 60。
第一放大器20生成其電壓電平取決于升壓電壓Vout的變化而變化的中間電壓 VFB。第一放大器20包括恒壓源21、放大器22、電阻器Rl、R2、Rf、以及電容器Cf。恒壓源 21生成其電壓值被事先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓Vref。電阻器R1、R2被串聯(lián)地連接在反饋端子TFB 和接地端子之間。電阻器Rl和電阻器R2之間的連接節(jié)點(diǎn)NFB被連接至放大器22的倒相 端子。放大器22的非倒相端子被連接至恒壓源21。此外，放大器22的倒相端子被連接至 端子TGC1，并且放大器22的輸出端子被連接至端子TGC2。在端子TGC1和端子TGC2之間， 電阻器Rf和電容器Cf被串聯(lián)地連接。此外，放大器22對(duì)在通過(guò)電阻器R1、R2分壓升壓電 壓Vout而獲得的第二分壓和基準(zhǔn)電壓Vref之間的電壓差進(jìn)行放大，以輸出中間電壓VFB。 注意的是，電阻器Rf和電容器Cf可以被嵌入在P麗信號(hào)生成器10中。
三角波發(fā)生器40生成三角波信號(hào)Vtri 。在第一示例性實(shí)施例中，三角波信號(hào)Vtri 具有2V的最高電壓值，IV的最低電壓值，以及具有特定周期。比較器30具有被連接至第一 放大器20的輸出的非倒相端子，和被連接至三角波發(fā)生器40的輸出的倒相端子。此外，比 較器30將三角波信號(hào)Vtri的電壓電平與中間電壓VFB的電壓電平進(jìn)行比較，以輸出中間 P麗信號(hào)。此中間P麗信號(hào)是其占空比根據(jù)中間電壓VRB的電壓電平的變化而進(jìn)行變化的 脈沖信號(hào)。 第二放大器50根據(jù)中間電壓VFB的電壓電平變化被提供給驅(qū)動(dòng)器60的驅(qū)動(dòng)器電 源VDRV的電壓值。第二放大器50包括電阻器R3至R6、電容器Cb、以及放大器51。電阻 器R3、R4被串聯(lián)地連接在其中中間電壓VFB被傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)與主電源VBAT之間。然后，電阻 器R3和電阻器R4之間的連接節(jié)點(diǎn)被連接至放大器51的非倒相端子。電阻器R5和電阻器 R6被串聯(lián)地連接在放大器51的輸出和接地端子之間。然后，電阻器R5和電阻器R6之間 的連接節(jié)點(diǎn)被連接至放大器51的倒相端子。放大器51的輸出被連接至端子TVDRV。在端 子TVDRV和接地端子之間，連接電容器Cb?？傊?，放大器51將通過(guò)電阻器R3和R4分壓中 間電壓VFB和主電源VBAT的電壓值而獲得的第一分壓放大由電阻器R5和R6確定的特定 放大比率，以生成驅(qū)動(dòng)器電源VDRV。這時(shí)，電容器Cf用作驅(qū)動(dòng)器電源VDRV的穩(wěn)定電容器。 注意的是，電容器Cf可以被嵌入在P麗信號(hào)生成器10中。 驅(qū)動(dòng)器60輸出通過(guò)將從比較器30輸出的中間P麗信號(hào)的振幅的電平移位到根據(jù) 驅(qū)動(dòng)器電源VDRV的電壓值的振幅而獲得的信號(hào)，作為P麗信號(hào)SCNT。注意的是，驅(qū)動(dòng)器60 的輸出被連接至端子TCNT。 輸出電路11根據(jù)從P麗信號(hào)生成器10輸出的P麗信號(hào)SCNT生成升壓電壓Vout。 輸出電路11包括驅(qū)動(dòng)晶體管Tr、電壓升壓線圈L、主電源VBAT、二極管D、以及平滑電容器 Co。例如，驅(qū)動(dòng)晶體管Tr是NMOS晶體管。驅(qū)動(dòng)晶體管Tr的源極被連接至接地端子，漏極 被連接至電壓升壓線圈L的一端，并且控制端子(例如，柵極)被連接至P麗信號(hào)生成器IO 的輸出。此外，輸入寄生電容器Cp被形成在驅(qū)動(dòng)電容器Tr的柵極和源極之間。
電壓升壓線圈L具有被連接至主電源VBAT的正極端子的另一端。主電源VBAT的 負(fù)極端子被連接至接地端子。二極管D的陽(yáng)極被連接至電壓升壓線圈L的一端和驅(qū)動(dòng)電容 器Tr的漏極之間的節(jié)點(diǎn)。二極管D的陰極被連接至平滑電容器Co、反饋端子TFB、以及負(fù) 載電路70的一端。平滑電容器Co的另一端被連接至接地端子。 當(dāng)P麗信號(hào)SCNT處于高電平(例如，驅(qū)動(dòng)器電源VDRV的電壓電平)并且驅(qū)動(dòng)晶 體管Tr處于導(dǎo)電狀態(tài)時(shí)，輸出電路11將來(lái)自于主電源VBAT的漏電流流過(guò)電壓升壓線圈L。接下來(lái)，當(dāng)P麗信號(hào)SCNT處于低電平(例如，接地電壓電平)并且驅(qū)動(dòng)晶體管Tr處于中斷 狀態(tài)時(shí)，輸出電路11通過(guò)電壓升壓線圈L生成升壓電壓，并且根據(jù)升壓電壓Vout將電荷存 儲(chǔ)在平滑電容器Co中。輸出電路11重復(fù)此操作，從而輸出穩(wěn)定的升壓電壓Vout。
此外，為了保持升壓電壓Vout的電壓電平，當(dāng)流入負(fù)載電路70的負(fù)載電流Io增 加時(shí)，升壓器電路1中的P麗信號(hào)SCNT的占空比被增加。通過(guò)P麗信號(hào)生成器10執(zhí)行根 據(jù)此升壓電壓Vout的電壓電平(或者負(fù)載電流Io的大小)的P麗信號(hào)SCNT的占空比的 控制。根據(jù)第一示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成器10進(jìn)一步根據(jù)升壓電壓Vout的電壓電平 (或者負(fù)載電流Io的大小)控制P麗信號(hào)SCNT的振幅?，F(xiàn)在，在下文中將會(huì)詳細(xì)地描述 P麗信號(hào)生成器10的操作。 圖2示出示出P麗信號(hào)生成器10的操作的時(shí)序圖。如圖2中所示，在負(fù)載電流Io 小的時(shí)段(到時(shí)序T1)中，P麗信號(hào)生成器IO生成具有低的占空比和小的振幅的P麗信號(hào) SCNT。另一方面，在負(fù)載電流Io大的時(shí)段(在時(shí)序T1之后)中，P麗信號(hào)生成器IO生成 具有高的占空比和大的振幅的P麗信號(hào)SCNT。 在負(fù)載電流Io小的時(shí)段中，中間電壓VFB的電壓電平處于接近三角波信號(hào)Vtri 的最低的電壓值的電壓電平中。因此，比較器30輸出具有低的占空比的中間P麗信號(hào)。此 外，在負(fù)載電流Io小的時(shí)段中，驅(qū)動(dòng)器電源VDRV的電壓還根據(jù)中間電壓VFB的電壓電平而 減少。因此，驅(qū)動(dòng)器60生成具有小的占空比和小的振幅的P麗信號(hào)SCNT。
同時(shí)，在負(fù)載電流Io大的時(shí)段中，中間電壓VFB的電壓電平接近三角波信號(hào)Vtri 的最高的電壓值。因此，比較器30輸出具有高的占空比的中間P麗信號(hào)。此外，在負(fù)載電 流Io大的時(shí)段中，驅(qū)動(dòng)器電源VDRV的電壓還根據(jù)中間電壓VFB的電壓電平而增加。因此， 驅(qū)動(dòng)器60生成具有高的占空比和大的振幅的P麗信號(hào)SCNT。 如上所述，因?yàn)镻麗信號(hào)生成器10根據(jù)負(fù)載電流的大小而輸出P麗信號(hào)SCNT，所 以升壓器電路1在輕載(負(fù)載電流Io小的時(shí)段)和重載(負(fù)載電流Io大的時(shí)段)的任何 時(shí)段中都能夠提高功率效率。例如，在輕載的條件下，能夠減少到輸入寄生電容Cp的驅(qū)動(dòng) 晶體管Tr的充電和放電電流，從而提高升壓器電路1的功率效率。同時(shí)，在重載的條件下， 使用高的電壓對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管Tr進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以減少在驅(qū)動(dòng)晶體管Tr中的損失，從而提高升壓 器電路1的功率效率。注意的是，中間電壓VFB的電壓電平根據(jù)負(fù)載電流的大小的切換進(jìn) 行變化，并且在此切換之前提供瞬態(tài)時(shí)段。 根據(jù)上述將會(huì)理解，根據(jù)第一示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成器10基于用于生成 P麗信號(hào)SCNT的中間電壓VFB的電壓電平，生成驅(qū)動(dòng)器電源VDRV的電壓。這時(shí)，通過(guò)不采 用變壓器等等的第二放大器，根據(jù)中間電壓VFB的電壓電平，P麗信號(hào)生成器10生成驅(qū)動(dòng) 器電源VDRV。總之，根據(jù)第一示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成器10，僅通過(guò)能夠被嵌入在一 個(gè)半導(dǎo)體器件中的電路能夠形成改變驅(qū)動(dòng)器電源的電路。因此，使用根據(jù)第一示例性實(shí)施 例的P麗信號(hào)生成器10的升壓器電路1能夠?qū)崿F(xiàn)具有高的功率效率和小的電路尺寸(或 者安裝面積)的升壓器電路。 在現(xiàn)有的升壓器電路(例如，在日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2004-96967中 公布的升壓器電路100)中，額外地采用P麗控制器以生成內(nèi)部電源電壓Vcc。然而，通過(guò)使 用生成被提供給驅(qū)動(dòng)器60的中間P麗信號(hào)的電路中的中間電壓VFB，第一示例性實(shí)施例的 P麗信號(hào)生成器10生成驅(qū)動(dòng)器電源VDRV。因此，不需要在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成器10中額外地提供PWM控制器。因此，通過(guò)根據(jù)第一示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成 器IO，與現(xiàn)有的升壓器電路相比較可以減少電路尺寸和功率消耗。
第二示例性實(shí)施例 圖3示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的升壓器電路2的電路圖。如圖3中所示，升壓 器電路2與根據(jù)第一示例性實(shí)施例的升壓器電路1的不同之處在于，新添加了第一開(kāi)關(guān)SW1 和第二開(kāi)關(guān)SW2，并且提供驅(qū)動(dòng)器60a替代驅(qū)動(dòng)器60。 第一開(kāi)關(guān)SW1被插入到將驅(qū)動(dòng)器電源VDRV提供給驅(qū)動(dòng)器60a的路徑中。第二開(kāi) 關(guān)SW2被提供在驅(qū)動(dòng)器60a和反饋端子TFB之間。驅(qū)動(dòng)器60a與驅(qū)動(dòng)器60的不同之處在 于，添加了輸出空載時(shí)間信號(hào)DE的功能，以根據(jù)從比較器30輸出的中間P麗信號(hào)的占空比 來(lái)控制第一開(kāi)關(guān)SW1和第二開(kāi)關(guān)SW2的斷開(kāi)/導(dǎo)通狀態(tài)。 第一開(kāi)關(guān)SW1和第二開(kāi)關(guān)SW2是其斷開(kāi)/導(dǎo)通狀態(tài)基于空載時(shí)間信號(hào)DE而排他 地控制的開(kāi)關(guān)。此外，當(dāng)從比較器30輸出的中間P麗信號(hào)的占空比小于最大值時(shí)，從驅(qū)動(dòng) 器60a輸出的空載時(shí)間信號(hào)DE將第一開(kāi)關(guān)Sl設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)(例如，導(dǎo)電狀態(tài))，并且當(dāng) 中間P麗信號(hào)的占空比大于最大值時(shí)將第二開(kāi)關(guān)SW2設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)。
現(xiàn)在，將會(huì)描述根據(jù)第二示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成器10的操作。圖4是示出 根據(jù)第二示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成器10的操作的時(shí)序圖。注意的是，在圖4中其中負(fù) 載電流Io小的時(shí)段對(duì)應(yīng)于圖2中的其中負(fù)載電流Io小的時(shí)段，并且圖4中的負(fù)載電流Io 是中等的時(shí)段對(duì)應(yīng)于圖2中的其中負(fù)載電流大的時(shí)段。然后，根據(jù)第二示例性實(shí)施例的P麗 信號(hào)生成器lO在其中使負(fù)載電流Io進(jìn)一步變得比中等的時(shí)段更大的時(shí)段中，執(zhí)行將第二 開(kāi)關(guān)SW2設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)的操作。 在圖4中的其中負(fù)載電流Io大的時(shí)段中，中間電壓VFB的電壓電平高于三角波信 號(hào)Vtri的最高的電壓值。因此，中間P麗信號(hào)的占空比變成能夠從比較器30輸出的最大 占空比。這時(shí)，在根據(jù)第二示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成器10中，第一開(kāi)關(guān)SW1被設(shè)置為 斷開(kāi)狀態(tài)(例如，中斷狀態(tài))并且第二開(kāi)關(guān)被設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)。因此，被提供給驅(qū)動(dòng)器60a 的電源的電壓等于升壓電壓Vout。因此，驅(qū)動(dòng)器60a能夠輸出具有比負(fù)載電流Io是中等值 的情況更高的振幅的P麗信號(hào)SCNT。 根據(jù)上述描述，根據(jù)第二示例性實(shí)施例的P麗信號(hào)生成器IO，當(dāng)負(fù)載電流Io增加
時(shí)，能夠?qū)⒈扔傻诙糯笃?0能夠輸出的驅(qū)動(dòng)器電源VDRV的最大值更大的升壓電壓Vout
提供給驅(qū)動(dòng)器60a。因此，相對(duì)于比第一示例性實(shí)施例的升壓器電路1更寬的負(fù)載電流Io
的變化范圍，根據(jù)第二示例性實(shí)施例的升壓器電路2能夠保持高的功率效率。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠根據(jù)需要組合第一和第二示例性實(shí)施例。 雖然已經(jīng)按照若干示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解本
發(fā)明可以在所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改的實(shí)踐，并且本發(fā)明并不限于上
述的示例。例如，通過(guò)其放大比率是l的緩沖器電路可以形成第二放大器。 此外，權(quán)利要求的范圍不受到上述的示例性實(shí)施例的限制。 此外，應(yīng)當(dāng)注意的是，申請(qǐng)人意在涵蓋所有權(quán)利要求要素的等同形式，即使在后期 的審查過(guò)程中對(duì)權(quán)利要求進(jìn)行過(guò)修改亦是如此。
權(quán)利要求
一種用于升壓器電路的PWM信號(hào)生成器，所述升壓器電路包括電壓升壓線圈，所述電壓升壓線圈被連接至主電源；和驅(qū)動(dòng)晶體管，所述驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)所述電壓升壓線圈以生成升壓電壓，所述PWM信號(hào)生成器包括第一放大器，所述第一放大器基于所述升壓電壓的電壓值來(lái)生成中間電壓；三角波發(fā)生器，所述三角波發(fā)生器生成三角波信號(hào)；比較器，所述比較器將所述中間電壓的電壓電平與所述三角波信號(hào)的電壓電平進(jìn)行比較以生成中間PWM信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器基于所述中間PWM信號(hào)生成被提供給所述驅(qū)動(dòng)晶體管的PWM信號(hào)；以及第二放大器，所述第二放大器基于所述中間電壓的電壓值的大小來(lái)生成被提供給所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的P麗信號(hào)生成器，其中，所述驅(qū)動(dòng)器生成將所述驅(qū)動(dòng)器電源的 電壓值設(shè)置為最大電壓值的P麗信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的P麗信號(hào)生成器，包括第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)被提供在所述第二放大器和所述驅(qū)動(dòng)器之間；禾口 第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)被提供在所述第二放大器和用于將所述升壓電壓反饋到所述第一放大器的輸出反饋線之間，所述第二開(kāi)關(guān)和所述第一開(kāi)關(guān)相互排他地處于導(dǎo)電狀態(tài)；射當(dāng)所述中間P麗信號(hào)的占空比小于最大值時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)器輸出空載時(shí)間信號(hào)以將所述 第一開(kāi)關(guān)設(shè)置為導(dǎo)電狀態(tài)，并且當(dāng)所述中間P麗信號(hào)的占空比大于最大值時(shí)，將所述第二 開(kāi)關(guān)設(shè)置為導(dǎo)電狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的P麗信號(hào)生成器，其中，基于第一分壓確定所述驅(qū)動(dòng)器電源的 電壓值，通過(guò)第一分壓比率來(lái)對(duì)所述中間電壓和所述主電源的電壓進(jìn)行分壓而獲得所述第 一分壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的P麗信號(hào)生成器，其中，所述第二放大器以預(yù)定的放大比率對(duì) 所述第一分壓進(jìn)行放大，以生成所述驅(qū)動(dòng)器電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的P麗信號(hào)生成器，其中，所述第一放大器放大第二分壓和恒壓 之間的電壓差，以生成所述中間電壓，通過(guò)以第二分壓比率來(lái)對(duì)所述升壓電壓進(jìn)行分壓而 獲得所述第二分壓，所述恒壓是其中電壓值事先被設(shè)置的電壓。
7. —種升壓器電路，包括電壓升壓線圈，所述電壓升壓線圈被連接至主電源；驅(qū)動(dòng)晶體管，所述驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)所述電壓升壓線圈，以生成升壓電壓； 放大器，所述放大器基于所述升壓電壓的電壓值來(lái)生成中間電壓； 三角波發(fā)生器，所述三角波發(fā)生器生成三角波信號(hào)；比較器，所述比較器將所述中間電壓的電壓電平與所述三角波信號(hào)的電壓電平進(jìn)行比 較，以生成中間P麗信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器基于所述中間P麗信號(hào)生成被提供給所述驅(qū)動(dòng)晶體管的P麗信號(hào)；以及驅(qū)動(dòng)器電源生成器，所述驅(qū)動(dòng)器電源生成器基于所述中間電壓的電壓值的大小來(lái)生成被提供給所述驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器電源c
全文摘要
本發(fā)明涉及升壓器電路和PWM信號(hào)生成器。PWM信號(hào)生成器用于升壓器電路，該升壓器電路包括電壓升壓線圈，該電壓升壓線圈被連接至主電源；和驅(qū)動(dòng)晶體管，該驅(qū)動(dòng)晶體管驅(qū)動(dòng)電壓升壓線圈以生成升壓電壓，PWM信號(hào)生成器包括第一放大器，該第一放大器基于升壓電壓的電壓值生成中間電壓；三角波發(fā)生器，該三角波發(fā)生器生成三角波信號(hào)；比較器，該比較器將中間電壓的電壓電平與三角波信號(hào)的電壓電平進(jìn)行比較，以生成中間PWM信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器基于中間PWM信號(hào)生成被提供給驅(qū)動(dòng)晶體管的PWM信號(hào)；以及第二放大器，該第二放大器基于中間電壓的電壓值的大小來(lái)生成被提供給驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器電源。
文檔編號(hào)H02M3/155GK101783591SQ20101000252
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
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