一种升压／降压直流－直流（ＤＣ－ＤＣ）转换器，在该升压／降压ＤＣ－ＤＣ转换器中第一比较器对与对应于输出电压的一电压和预定基准电压之间的差相对应的误差信号和三角波信号进行比较，第一比较器的输出用于接通和断开升压切换电路。第二比较器对通过使误差信号反相获得的反相信号和三角波信号进行比较，第二比较器的输出用于接通和断开降压切换电路。第一比较器的输出与第二比较器的输出之间的中间电平被设置为低于三角波信号的最高电平，且高于三角波信号的最低电平。从而，当升压模式和降压模式相互切换时，就产生了这样一个周期，在该周期期间升压模式和降压模式重叠。这样使升压模式与降压模式之间的平稳切换成为可能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种升压/降压直流-直流(DC-DC)转换器，其升压和降压输入的电压，并输出结果的电压。
技术介绍
图6显示了常规的升压/降压直流-直流(DC-DC)转换器的结构的例子。图6所示的常规升压/降压DC-DC转换器由输入电压监控电路24和升压/降压模式可切换的DC-DC转换器25组成。直流源23连接到输入电压监控电路24和升压/降压模式可切换的DC-DC转换器25，从而直流源23的输出电压用作常规升压/降压DC-DC转换器的输入电压VIN。输入电压监控电路24比较输入电压VIN和目标电压。如果输入电压VIN低于目标电压，则输入电压监控电路24将控制信号馈给升压/降压模式可切换的DC-DC转换器25，以请求升压/降压模式可切换的DC-DC转换器25切换到升压模式。如果输入电压VIN高于目标电压，则输入电压监控电路24将控制信号馈给升压/降压模式可切换的DC-DC转换器25，以请求升压/降压模式可切换的DC-DC转换器25切换到降压模式。从而，根据从输入电压监控电路24馈给的控制信号，升压/降压模式可切换的DC-DC转换器25在升压和降压模式之间选择，以便通过升压或降压输入电压VIN产生与目标电压相等的输出电压。然而，在图6所示的升压/降压DC-DC转换器中，直流源23的内阻抗和负载电流具有这样的关系，以致在升压模式与降压模式之间的阈值周围，输入电压以例如1kHz波动。输入电压VIN的这种波动在输出电压VOUT中产生波纹，由此降低升压/降压DC-DC转换器的功率转换效率。尤其是，在电池用作直流源且升压/降压DC-DC转换器用于便携设备中的情况下，以上现象不方便地缩短电池的寿命。顺便提及，当叠加在输出电压VOUT上的波纹的数量级为0.1V时，功率转换效率的降低就不再是可忽视的。日本专利申请公开No.2002-262548在图9中公开了一种在升压与降压模式之间平稳地切换的DC-DC转换器。然而，在图9所示的日本专利申请公开No.2002-262548的DC-DC转换器中，升压模式与降压模式在其间重叠的重叠周期在以下情况下变得更长当三角波Vt的底端变得更低时；当三角波Vt的顶端变得更高时；当作为监控电路的输出电压的电压Ve1与Ve2之间的电位差变得更小时；以及当作为监控电路的输出电压之一的电压Ve1被检测出较低时。这样使得必须管理以下四项三角电压Vt的底端，三角电压Vt的顶端，电压Ve1与Ve2之间的电位差，以及电压Ve1。从而，不容易提高重叠周期的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种总是与输入电压的状态无关地产生稳定的输出电压的升压/降压直流-直流(DC-DC)转换器，以及提供一种使用这种升压/降压DC-DC转换器的便携设备。为达到以上目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种通过升压或降压输入电压来产生输出电压的升压/降压DC-DC转换器，包括误差信号发生电路，产生与对应于输出电压的一电压和预定的基准电压之间的差相对应的误差信号；反相电路，通过使误差信号相对于预定的反相基准电压反相来产生反相信号；三角波发生电路，产生三角波信号，该三角波信号的最大电平高于预定的反相基准电压，且该三角波信号的最低电平低于预定的反相基准电压；第一比较器，比较误差信号与三角波信号；第二比较器，比较反相信号与三角波信号；升压切换电路，根据第一比较器的输出被接通和断开；降压切换电路，根据第二比较器的输出被接通和断开；电感器，当升压切换电路和/或降压切换电路被接通和断开时，向该电感器积累能量和从该电感器释放能量；以及平滑电路，通过接收从电感器释放的能量来平滑输出电压。因为预定的反相基准电压被设置为低于三角波信号的最高电平且高于三角波信号的最低电平，因此当用于执行升压操作的升压模式和用于执行降压操作的降压模式相互切换时，就产生了这样一个重叠周期，在该重叠周期期间升压模式和降压模式重叠。该重叠周期允许升压模式与降压模式之间的平稳切换。从而，即使当输入电压波动，也能够减少叠加在输出电压上的波纹。这样使得总是产生稳定的输出电压以及由此提高功率转换效率成为可能。而且，利用该结构，当三角波信号的顶端变得更高，或基准电压变得更低时，则升压模式和降压模式在其间重叠的重叠周期变得更长。因此，只需要管理两项，即三角波信号的顶端和基准电压。从而，有可能使重叠周期的精度高于利用上述日本专利申请公开No.2002-262548中公开的DC-DC转换器获得的重叠周期精度。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于升压/降压DC-DC转换器的半导体集成电路器件，包括输出端；误差信号发生电路，产生与对应于输出端的电压的一电压和预定的基准电压之间的差相对应的误差信号；反相电路，通过使误差信号相对于预定的反相基准电压反相来产生反相信号；三角波发生电路，产生三角波信号，该三角波信号的最大电平高于预定的反相基准电压，且该三角波信号的最低电平低于预定的反相基准电压；第一比较器，比较误差信号与三角波信号；第二比较器，比较反相信号与三角波信号；升压切换电路，根据第一比较器的输出被接通和断开；以及降压切换电路，根据第二比较器的输出被接通和断开。通过从外部将电感器和电容器装配和连接到如上述配置的、用于升压/降压DC-DC转换器的半导体集成电路器件上，有可能实现如前述配置的升压/降压DC-DC转换器。在如前述配置的升压/降压DC-DC转换器或如上述配置的用于升压/降压DC-DC转换器的半导体集成电路器件中，用于减少伴随三角波信号的噪声的滤波器电路被布置在误差信号发生电路的输入侧与输出侧之间。根据本专利技术的又一方面，提供一种便携设备，其具有如前述配置的升压/降压DC-DC转换器。如前述配置的升压/降压DC-DC转换器总是产生稳定的输出电压，且提供高功率转换效率。从而，即使当用电池来操作，该升压/降压DC-DC转换器也有助于延长电池的寿命，且允许便携设备长时间使用。如上述配置的便携设备还可以配有调节器、DC-DC转换器以及需要大驱动电流且使供给电压大幅度波动的电路。在此，升压/降压DC-DC转换器的输出电压通过调节器和DC-DC转换器被馈给需要大驱动电流且使供给电压大幅度波动的电路。利用该结构，如前述配置的升压/降压DC-DC转换器的输出不直接馈给需要大驱动电流且使供给电压大幅度波动的电路。这样有助于使如前述配置的升压/降压DC-DC转换器的负载电流稳定，以及由此进一步有助于使如前述配置的升压/降压DC-DC转换器的输出电压稳定。附图说明由以下连同参照附图的优选实施例一起的详细说明，本专利技术的该目的及其它目的和特征将变得更清楚，在附图中图1显示了根据本专利技术的升压/降压直流-直流(DC-DC)转换器的结构的例子；图2显示了图1所示的升压/降压DC-DC转换器操作在升压模式下时的等效电路图；图3显示了图1所示的升压/降压DC-DC转换器操作在降压模式下时的等效电路图；图4A-4E显示了在从升压模式切换到降压模式期间所观察到的有关点处的电压波形；图5A显示了根据本专利技术的便携设备的结构的例子；图5B显示了根据本专利技术的便携设备的结构的例子；图6显示了常规升压/降压DC-DC转换器的结构的例子。具体实施例方式图1显示了根据本专利技术的升压/降压直流-直流(DC-DC)转换器的结构的例子。图1所示的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过升压或降压输入电压产生输出电压的升压／降压直流－直流转换器，包括：误差信号发生电路，产生与对应于输出电压的一电压和预定的基准电压之间的差相对应的误差信号；反相电路，通过使误差信号相对于预定的反相基准电压反相来产生反相 信号；三角波发生电路，产生三角波信号，该三角波信号的最大电平高于预定的反相基准电压，且该三角波信号的最低电平低于预定的反相基准电压；第一比较器，比较误差信号与三角波信号；第二比较器，比较反相信号与三角波信号； 升压切换电路，根据第一比较器的输出被接通和断开； 降压切换电路，根据第二比较器的输出被接通和断开；电感器，当升压切换电路和／或降压切换电路被接通和断开时，向该电感器积累能量和从该电感器释放能量；以及平滑电路，通过接收 从电感器释放的能量来平滑输出电压。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：新山贤一，山伦章，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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