升压电路制造技术

技术编号:15649971 阅读:161 留言:0更新日期:2017-06-17 02:53
一种升压电路。该升压电路包括:一储电组件,该储电组件耦接于一输入电压源;多个开关单元,其中每一开关单元导通时,该输入电压源、该储电组件与该每一开关单元形成一导通路径,使得该输入电压源对该储电组件充电;以及一控制单元,该控制单元用来根据一驱动信号,依序导通该多个开关单元。本发明专利技术可避免因大电流导致的发热或损坏,并且利用延迟时间处理,降低单一晶体管的开关次数,以提高升压电路的效率。

【技术实现步骤摘要】
升压电路
本专利技术涉及一种升压电路,尤指一种可提高电路效率的升压电路。
技术介绍
在电子装置中,通过直流对直流电压转换的电路,可以达到电压位准的调节,其中当输出电压比输入电压高时,则称之为升压电路。随着电路技术的演进,升压电路已演变出不同的变化,以适用于不同的目的或架构。举例来说,请参考图1,图1为公知一升压电路10的示意图。升压电路10包含有一输入端100、一电感110、一晶体管112、一二极管120、一输出端130以及一输出单元140。输出单元140包含有一输出电容142以及输出电阻144、146。其中,晶体管112的导通或截止状态受控于驱动信号SC。当升压电路10处于充电过程时,晶体管112被导通,使得输入电压源Vin、电感110以及晶体管112形成导通路径,此时输入电压源Vin对电感110充电,使得电感110储存能量。当升压电路10处于放电的过程时,晶体管112不导通而形成断路,此时电感110、输出单元140的输出电容142形成放电路径,使得电感110将所储存的能量传递至输出电容142以产生输出电压Vout。输出电压Vout高于输入电压源Vin的电压,以达到升压的目的。简单来说,升压电路10根据晶体管112的导通与否,使得电感110在充电过程时累积能量,并在放电时输出一高于输入电压源Vin的输出电压Vout。但是,在升压电路10的操作期间,常会因为大电流通过晶体管112而造成异常发热或损坏,进而导致升压电路10无法运作。此外,请参考图2,图2为公知一升压电路20的示意图。如图2所示。升压电路20包含有一输入端200、一电感210、一二极管220、一输出端230、输出单元240以及晶体管212、214。输出单元240包含有一输出电容242、输出电阻244、246。其中,晶体管212、214的导通或截止状态受控于驱动信号SC;与升压电路10不同的地方在于,并联的晶体管212与晶体管214将输入的电流分流,使得晶体管212或晶体管214不会因为电流过大而造成异常发热或损坏,进而影响升压电路20的运作。然而,因为晶体管212、214在并联时为同步工作,因此,在相同的充电次数情况下,升压电路20的晶体管212、214导通的开关次数总和会比升压电路10的晶体管112导通的开关次数多出一倍,而降低升压电路开关的效率。因此,如何在升压电路的公知技术所存在的缺点中,降低晶体管开关次数总和并且亦能提供具有保护电路的优点,便成为了业界的努力目标之一。从而,需要提供一种升压电路来满足上述需求。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的在于提供一种降低开关次数总和且保护电路的升压电路。本专利技术公开一种升压电路,该升压电路包括:一储电组件,该储电组件耦接于一输入电压源;多个开关单元,其中每一开关单元导通时,该输入电压源、该储电组件与该每一开关单元形成一导通路径,使得该输入电压源对该储电组件充电;以及一控制单元,该控制单元用来根据一驱动信号,依序导通该多个开关单元。本专利技术可避免因大电流导致的发热或损坏,并且利用延迟时间处理,降低单一晶体管的开关次数,以提高升压电路的效率。附图说明图1及图2分别为公知一升压电路的示意图。图3为本专利技术的一升压电路的实施例示意图。图4为图3中驱动信号的波形时序图。图5A为本专利技术实施例的升压电路的一变化实施例示意图。图5B至图5D分别为图5A中的升压电路在不同周期阶段的运作示意图。图6为本专利技术实施例的升压电路的另一变化实施例示意图。主要组件符号说明:10、20、30、50、60升压电路100、200、300、500、600输入端110、210、510、610电感112、212、214、512、514、516、612、614、616晶体管120、220、320、520、620二极管130、230、330、530、630输出端140、240、340、540、640输出单元142、242、542、642输出电容144、146、244、246、544、546、644、646输出电阻310储电组件312、314、316开关单元350、550、650控制单元C1第一周期C2第二周期C3第三周期IL1第一充电路径IL2第二充电路径IL3第三充电路径SW1第一开关信号SW2第二开关信号SW3第三开关信号Vin输入电压源Vout输出电压具体实施方式请参考图3,图3为本专利技术的一升压电路30的实施例示意图。升压电路30包含有一输入端300、一储电组件310、一二极管320、一输出端330、一输出单元340、一控制单元350以及开关单元312、314、316。输入端300耦接至一输入电压源Vin。储电组件310用来调节电能,以在开关单元导通时储存由输入电压源Vin所提供的电能,并在开关单元不导通时,将所储存的电能输出至输出单元340。控制单元350根据驱动信号SC,依序导通该多个开关单元。当任一开关单元导通时,输入电压源Vin、储电组件310与操作于导通状态的开关单元之间会形成一导通路径(充电路径),使得输入电压源Vin对储电组件310充电。详细来说,请参考图4,图4为图3中的驱动信号SC的波形时序图。一驱动装置(未绘示于图中)产生驱动信号SC并将之提供至控制单元350。当控制单元350接收到驱动信号SC后,控制单元350根据驱动信号SC输出一第一开关信号SW1至开关单元312,使得开关单元312在第一周期C1导通。在此情况下,在第一周期C1期间,输入电压源Vin、储电组件310与开关单元312形成一导通路径,使得该输入电压源Vin对该储电组件310充电。在第二周期C2期间,控制单元350根据驱动信号SC输出一第二开关信号SW2至开关单元314,使得开关单元314导通,此时输入电压源Vin、储电组件310与开关单元314形成一导通路径,使得该输入电压源Vin对该储电组件310充电。在第三周期C3期间,控制单元350根据驱动信号SC输出一第三开关信号SW3至开关单元316,使得开关单元316导通,此时输入电压源Vin、储电组件310与开关单元316形成一导通路径,使得该输入电压源Vin对该储电组件310充电。其中,第一周期C1、第二周期C2以及第三周期C3为不重叠的周期。简言之,控制单元350根据驱动信号SC,在不同的周期间隔依序导通开关单元312、开关单元314以及开关单元316,并且在每一开关单元处于导通状态时为储电组件310进行充电储存能量。在开关单元312、314、316未导通时,储电组件310将所储存的电能输出至输出单元340以在输出端330产生输出电压Vout,进而实现升压电路的功能。在一实施例中,驱动信号SC、第一开关信号SW1、第二开关信号SW2与第三开关信号SW3具有相同信号波形。在第一周期C1,控制单元350可将所接收到的驱动信号SC(此时作为第一开关信号SW1)传送至开关单元312,使得开关单元312在第一周期C1处于导通状态。在第二周期C2,控制单元350将驱动信号SC(此时作为第二开关信号SW2)传送至开关单元314,使得开关单元314在第二周期C2处于导通状态。在第三周期C3,控制单元350将驱动信号SC(此时作为第三开关信号SW3)传送至开关单元316,使得开关单元316在第三周期C3处于导本文档来自技高网
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升压电路

【技术保护点】
一种升压电路,该升压电路包括:一储电组件,该储电组件耦接于一输入电压源;多个开关单元,其中每一开关单元导通时,该输入电压源、该储电组件与该每一开关单元形成一导通路径,使得该输入电压源对该储电组件充电;以及一控制单元,该控制单元用来根据一驱动信号,依序导通该多个开关单元。

【技术特征摘要】
1.一种升压电路,该升压电路包括:一储电组件,该储电组件耦接于一输入电压源;多个开关单元,其中每一开关单元导通时,该输入电压源、该储电组件与该每一开关单元形成一导通路径,使得该输入电压源对该储电组件充电;以及一控制单元,该控制单元用来根据一驱动信号,依序导通该多个开关单元。2.如权利要求1所述的升压电路,其中在一第一周期该控制单元输出该驱动信号至多个开关单元中的一第一开关单元,以导通该第一开关单元,使得该输入电压源、该储电组件与该第一开关单元形成该导通路径且该输入电压源对该储电组件进行充电,以及在一第二周期该控制单元输出该驱动信号至多个开关单元中的一第二开关单元,以导通该第二开关单元,使得该输入电压源、该储电组件与该第二开关单元形成该导通路径且该输入电压源对该储电组件进行充电。3.如权利要求2所述的升压电路,其中该第一周期与该第二周期不重叠。4.如权利要求2所述的升压电路,其中该控制单元包括:一接收单元,该接收单元用来接收该驱动信号,并将该驱动信号提供至该第一开关单元,以在该第一周期中导通该第一开关单元;以及一第一延迟单元,该第一延迟单元用来由该接收单元取得该驱动信号并对该驱动信号进行延迟处理,以及在该第一周期之后将该驱动信号提供至该第二开关单元,以在该第二周期中导通...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶明周
申请(专利权)人:纬创资通中山有限公司纬创资通股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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