一种电压转换电路制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种电压转换电路，该电路包括：被配置为响应于第一时钟信号和高电平的第一使能信号将第一输入电压转换为第一输出电压，并输出第二时钟信号和高电平的第一控制信号的第一电压转换单元；被配置为响应于高电平的第一控制信号输出第二时钟信号的桥式单元；被配置为响应于第二时钟信号和高电平的第二使能信号将第二输入电压转换为第二输出电压，并输出高电平的第二控制信号的第二电压转换单元。通过上述方式，本实用新型专利技术实施例能够同时实现并联多个电压转换器来支持更高的电流需求，以及使用多个电压转换器根据需要去配置不同的输出电压和负载，相应的每个电压转换器可以按需求打开或关闭，而不影响其他的电压转换器。其他的电压转换器。其他的电压转换器。

【技术实现步骤摘要】
一种电压转换电路


[0001]本技术实施例涉及开关电源领域，特别是涉及一种电压转换电路。

技术介绍

[0002]电源转换器广泛应用于许多新兴工业领域，例如无人水下航行器(UUV)、数据中心、服务器、交通运输和生命攸关系统。在当今的计算环境中，CPU、FPGA、AS I C甚至外围设备都变得越来越复杂。反过来，他们的电力输送要求也是如此。为了满足更高的要求，多相稳压器在许多计算领域的主板上变得越来越普遍，从笔记本电脑和平板电脑到服务器和以太网交换机。
[0003]使用多相转换器主要有两种应用场景，第一种场景是并联N个DC
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DC转换器来支持更高的电流需求，第二种场景是使用多个DC
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DC转换器根据需要去配置不同的输出电压和负载，相应的每个DC
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DC转换器可以按需求打开或关闭，而不影响其他的DC
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DC转换器。
[0004]我们发现传统的解决方案通常包括一个主转换器和一个或多个从属转换器。主相可以对应于被配置为主的第一设备，并且一个或多个从相可以被配置为从。当主相和从相处于级联配置时，主相产生时钟信号并将信号传递给第二级从属转换器，此从属转换器继续将时钟信号再传递给第三级从属转换器，时钟信号依次逐级传递下去。但传统方案的弊端在于，一旦主级或中间某一级转换器关闭或损坏，整个系统将暂停。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种电压转换电路，包括：被配置为响应于第一时钟信号和高电平的第一使能信号将第一输入电压转换为第一输出电压，并输出第二时钟信号和高电平的第一控制信号的第一电压转换单元；被配置为响应于所述高电平的第一控制信号输出所述第二时钟信号的桥式单元；被配置为响应于所述第二时钟信号和高电平的第二使能信号将第二输入电压转换为第二输出电压，并输出高电平的第二控制信号的第二电压转换单元；当所述第一使能信号为低电平，所述第二使能信号为高电平时，所述第一控制信号为低电平，所述桥式单元响应于所述高电平的第二控制信号输出高电平的驱动信号至所述第二电压转换单元，以使所述第二电压转换单元将第二输入电压转换为第二输出电压。
[0006]在一些实施例中，所述第一电压转换单元包括第一控制芯片、第一开关管和第二开关管，其中，所述第一控制芯片的电能输入端连接至第一输入电压源，所述第一控制芯片的使能端连接第一使能信号源，所述第一控制芯片的时钟输入端连接至时钟信号源；所述第一开关管的栅极连接至所述第一控制芯片的第一驱动输出端，所述第一开关管的漏极连接至所述第一控制芯片的电能输入端，所述第一开关管的源极连接至所述第一控制芯片的开关控制端和所述第二开关管的漏极形成第一连接点；所述第二开关管的栅极连接至所述第一控制芯片的第二驱动输出端，所述第二开关管的源极接地。
[0007]在一些实施例中，所述第一电压转换单元还包括第一电阻、第一电感和第一电容，
其中，所述第一电阻的一端连接至所述第一控制芯片的相位配置端，所述第一电阻的另一端接地；所述第一电感的一端连接至所述第一连接点，所述第一电感的另一端连接至所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地。
[0008]在一些实施例中，所述第二电压转换单元包括第二控制芯片、第三开关管和第四开关管，其中，所述第二控制芯片的电能输入端连接至第二输入电压源，所述第二控制芯片的使能端连接第二使能信号源，所述第二控制芯片的时钟输入端连接至时钟信号源；所述第三开关管的栅极连接至所述第二控制芯片的第一驱动输出端，所述第三开关管的漏极连接至所述第二控制芯片的电能输入端，所述第三开关管的源极连接至所述第一控制芯片的开关控制端和所述第四开关管的漏极形成第二连接点；所述第四开关管的栅极连接至所述第二控制芯片的第二驱动输出端，所述第四开关管的源极接地。
[0009]在一些实施例中，所述第二电压转换单元还包括第二电阻、第二电感和第二电容，其中，所述第二电阻的一端连接至所述第二控制芯片的相位配置端，所述第二电阻的另一端接地；所述第二电感的一端连接至所述第二连接点，所述第二电感的另一端连接至所述第二电容的一端，所述第一电容的另二端接地。
[0010]在一些实施例中，所述桥式单元包括第一三态缓冲器和上拉电阻或第二三态缓冲器，其中，所述第一三态缓冲器的信号输入端连接至所述第一控制芯片的时钟输出端，所述第一三态缓冲器的控制端连接至所述第一控制芯片的稳压输出端，所述第一三态缓冲器的接地端接地；当所述桥式单元包括所述第一三态缓冲器和所述上拉电阻时，所述上拉电阻的一端分别连接至所述第一三态缓冲器的电能输入端和所述第二控制芯片的稳压输出端，所述上拉电阻的另一端分别连接至所述第一三态缓冲器的信号输出端和所述第二控制芯片的时钟输入端。
[0011]在一些实施例中，当所述桥式单元包括所述第一三态缓冲器和所述第二三态缓冲器时，所述第二三态缓冲器的控制端分别连接至所述第一三态缓冲器的控制端和所述第一三态缓冲器的电能输入端；所述第二三态缓冲器的信号输入端分别连接至所述第二控制芯片的稳压输出端和所述第二三态缓冲器的电能输入端；所述第二三态缓冲器的信号输出端分别连接至所述第二控制芯片的信号输入端和所述第一三态缓冲器的信号输出端。
[0012]在一些实施例中，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管均为N沟道MOS管。
[0013]在一些实施例中，所述第一三态缓冲器为高电平有效的三态缓冲器。
[0014]在一些实施例中，所述第二三态缓冲器为低电平有效的三态缓冲器。
[0015]本技术实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术实施例能够同时实现并联多个电压转换器来支持更高的电流需求，以及使用多个电压转换器根据需要去配置不同的输出电压和负载，相应的每个电压转换器可以按需求打开或关闭，而不影响其他的电压转换器。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例提供的一种电压转换电路的结构示意图；
[0017]图2是本技术实施例提供的一种第一电压转换单元的电路拓扑图；
[0018]图3是本技术实施例提供的第一种桥式单元的电路拓扑图；
[0019]图4是本技术实施例提供的第二种桥式单元的电路拓扑图；
[0020]图5是本技术实施例提供的一种第二电压转换单元的电路拓扑图；
[0021]图6是本技术实施例提供的一种电压转换电路的电路拓扑图；
[0022]图7是本技术实施例提供的另一种电压转换电路的电路拓扑图。
具体实施方式
[0023]为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压转换电路，其特征在于，包括：被配置为响应于第一时钟信号和高电平的第一使能信号将第一输入电压转换为第一输出电压，并输出第二时钟信号和高电平的第一控制信号的第一电压转换单元；被配置为响应于所述高电平的第一控制信号输出所述第二时钟信号的桥式单元；被配置为响应于所述第二时钟信号和高电平的第二使能信号将第二输入电压转换为第二输出电压，并输出高电平的第二控制信号的第二电压转换单元；当所述第一使能信号为低电平，所述第二使能信号为高电平时，所述第一控制信号为低电平，所述桥式单元响应于所述高电平的第二控制信号输出高电平的驱动信号至所述第二电压转换单元，以使所述第二电压转换单元将第二输入电压转换为第二输出电压。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电压转换单元包括第一控制芯片、第一开关管和第二开关管，其中，所述第一控制芯片的电能输入端连接至第一输入电压源，所述第一控制芯片的使能端连接第一使能信号源，所述第一控制芯片的时钟输入端连接至时钟信号源；所述第一开关管的栅极连接至所述第一控制芯片的第一驱动输出端，所述第一开关管的漏极连接至所述第一控制芯片的电能输入端，所述第一开关管的源极连接至所述第一控制芯片的开关控制端和所述第二开关管的漏极形成第一连接点；所述第二开关管的栅极连接至所述第一控制芯片的第二驱动输出端，所述第二开关管的源极接地。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一电压转换单元还包括第一电阻、第一电感和第一电容，其中，所述第一电阻的一端连接至所述第一控制芯片的相位配置端，所述第一电阻的另一端接地；所述第一电感的一端连接至所述第一连接点，所述第一电感的另一端连接至所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二电压转换单元包括第二控制芯片、第三开关管和第四开关管，其中，所述第二控制芯片的电能输入端连接至第二输入电压源，所述第二控制芯片的使能端连接第二使能信号源，所述第二控制芯片的时钟输入端连接至时钟信号源；所述第三开关管的栅极连接至所述第二控制芯片的第一驱动输出端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢斌，李思琦，陈卫东，
申请(专利权)人：深圳市大能创智半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：