突波抑制电路及转换控制电路制造技术

技术编号:7352934 阅读:163 留言:0更新日期:2012-05-19 01:04
本发明专利技术提供了一种突波抑制电路及转换控制电路,用以滤除一电感元件所造成的电压震荡。突波抑制电路包含一释能路径以及一侦测电路。释能路径的一端耦接一电路的一连接端,另一端耦接一参考电位。侦测电路耦接连接端,且切换单元侦测电路具有一高通元件,用以在切换单元连接端的电压具高频率信号时导通切换单元释能路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种突波抑制电路及转换控制电路,特别涉及一种用以抑制电感元件所造成的电位高频震荡信号的突波抑制电路及转换控制电路。
技术介绍
请参见图1,图1为传统的直流转直流降压转换电路的电路示意图。直流转直流降压转换电路包含一控制器10、晶体管M1和M2、一电感L及一输出电容Cout。晶体管M1和M2串联在一输入电源Vin及接地电位,而电感L的一端耦接晶体管M1和M2的连接点,另一端耦接输出电容Cout以输出一输出电压Vout。控制器10根据输出电压Vout及晶体管M1和M2的电压信号Vp产生一控制信号UG和LG,以分别控制晶体管M1和M2导通与截止。当晶体管M1导通而晶体管M2截止时,一电流藉由路径①由输入电源Vin流经晶体管M1、电感L而至输出电容Cout储存。当晶体管M2导通而晶体管M1截止时,电流藉由路径②续流,由接地电位流经晶体管M2、电感L而至输出电容Cout储存。理论上,当晶体管M1导通而晶体管M2截止时,电压信号Vp几乎等于输入电源Vin之电压;当晶体管M2导通而晶体管M1截止时,电压信号Vp几乎等于接地电位的电压。若晶体管M1和M2若无法在同一时间点导通、截止,透过晶体管M1和M2的体二极管(Body Diode),电压信号Vp应可以被箝制于Vin+Vd以及-Vd之间,其中Vd为晶体管M1和M2的体二极管(Body Diode)的顺向导通电压。然而由于电感L以及线路、电路上的寄生电感、电容(例如:晶体管M1和M2的寄生电容)会产生高频的电压震荡。请参见图2,图2为图1所示直流转直流降压转换电路的控制信号及电压信号的波形图。当控制信号UG由高准位转为低准位而控制信号LG由低准位转为高准位时,即晶体管M2转为导通而晶体管M1转为截止时,电压信号Vp会下降至低于-Vd,并且在零电位的上下进行震荡(在此忽略晶体管M2的导通压降)。当控制信号LG由高准位转为低准位而控制信号UG由低准位转为高准位时,即晶体管M1转为导通而晶体管M2转为截止时,电压信号Vp会上升至高于Vin+Vd,并且在Vin的上下进行震荡(在此忽略晶体管M1的导通压降)。造成此现象,一般称之为突波(Spike),其原因在于电感L以及线路、电路上的寄生电感、电容造成的电压震荡的频率相当高,晶体管M1和M2及其体二极管(Body Diode)的反应速度较低而无法滤除。在一些应用上,高频电压震荡的振幅甚至超过0.5*Vin,也就是电压信号Vp的实际电压范围为-0.5*Vin~1.5Vin。这样的现象会导致晶体管M1和M2的耐压等级,甚至如图1所示实施例中的控制器10连接到晶体管M1和M2的连接点时,控制器10的耐压等级也需同时提高。这不仅会增加整体的电路成本,而且电压信号Vp的电压范围会随不同电路设计而有所不同,仍可能超过控制器及晶体管的耐压而造成使用寿命缩短,甚至毁损。
技术实现思路
鉴于先前技术中的电路,因电感元件,例如:转换电路的电感或电路中的寄生电感,晶体管于切换会造成高频电压震荡而影响晶体管或接收高频电压震荡的电路的使用寿命及增加毁损风险,本专利技术利用突波抑制电路,缩减高频电压震荡的振幅大小,以避免上述先前技术中的问题。为达上述本专利技术的目的,本专利技术提供了一种突波抑制电路,用以滤除一电感元件所造成的电压震荡。突波抑制电路包含一释能路径以及一侦测电路。释能路径的一端耦接一电路的一连接端,另一端耦接一参考电位。侦测电路耦接连接端,且切换单元侦测电路具有一高通元件,用以在切换单元连接端的电压具高频率信号时导通切换单元释能路径。本专利技术也提供了一种转换控制电路,用以控制一转换电路将来自一输入电源的电力传送至一输出端,其中切换单元转换电路包含一电感元件。切换单元转换控制电路包含至少一切换单元、一控制电路、一驱动电路及一突波抑制电路。一控制电路,根据代表切换单元输出端的一输出电压或一输出电流的一反馈信号,产生至少一工作周期信号。至少一切换单元耦接切换单元输入电源及切换单元转换电路,驱动电路根据切换单元至少一工作周期信号切换切换单元至少一切换单元以切换单元至少一切换单元以控制传送至切换单元输出端的电力大小,使切换单元输出电压或切换单元输出电流稳定于一预定值。突波抑制电路的一端耦接切换单元至少一切换单元,并侦测切换单元端的一端电压,用以在切换单元端电压具有一高频率信号时,降低切换单元高频率信号的振幅。专利技术也提供了另一种转换控制电路,用以控制一转换电路将来自一输入电源的电力传送至一输出端,其中切换单元转换电路包含一电感元件。切换单元转换控制电路包含至少一切换单元、一控制电路及一突波抑制电路。至少一切换单元,耦接切换单元输入电源及切换单元转换电路。控制电路具有一第一侦测端及一第二侦测端,切换单元第一侦测端接收代表切换单元输出端的一输出电压或一输出电流的一反馈信号,切换单元第二侦测端耦接切换单元电感元件,切换单元控制电路根据切换单元反馈信号切换切换单元至少一切换单元以控制传送至切换单元输出端的电力大小,使切换单元输出电压或切换单元输出电流稳定于一预定值。突波抑制电路的一端耦接切换单元第二侦测端,用以抑制切换单元第二侦测端的电压变化量,使切换单元二侦测端不超过一第一预定电压或不低于一预定第二电压。以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质,是为了进一步说明本发明的权利要求。而有关本专利技术的其他目的与优点,将在后续的说明与附图中加以阐述。附图说明图1为传统的直流转直流降压转换电路的电路示意图。图2为图1所示直流转直流降压转换电路的控制信号及电压信号的波形图。图3为本专利技术的一较佳实施例的转换控制电路的电路示意图。图4为本专利技术的一第一实施例的突波抑制电路的电路示意图。图5为本专利技术的一第二实施例的突波抑制电路的电路示意图。图6为图3所示的突波抑制电路的电压信号Vp的波形图。图7为本专利技术的一第三实施例的突波抑制电路的电路示意图。图8为本专利技术的一第四实施例的突波抑制电路的电路示意图。图9为本专利技术的另一较佳实施例的转换控制电路的电路示意图。图10为本专利技术的一较佳实施例的直流转直流升压转换电路的电路示意图图11为本专利技术的一第四实施例的突波抑制电路的电路示意图。主要元件符号说明:控制器10                晶体管M、M1、M2电感L                   输出电容Cout输入电源Vin             输出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种突波抑制电路,用以滤除一电感元件所造成的电压震荡,包含:
一释能路径,一端耦接一电路的一连接端,另一端耦接一参考电位;以

一侦测电路,耦接所述连接端,所述侦测电路具有一高通元件,用以在
所述连接端的电压具高频率信号时导通所述释能路径。
2.根据权利要求1所述的突波抑制电路,其中所述侦测电路包含一判断
单元,在判断所述高频率信号的振幅高于一预定值时,导通所述释能路径。
3.根据权利要求1或2所述的突波抑制电路,其中所述释能路径包含一
晶体管。
4.根据权利要求2所述的突波抑制电路,其中所述判断单元包含一反向
器或一比较器。
5.根据权利要求2所述的突波抑制电路,其中所述侦测电路还包含串联
的一电阻元件及一电容元件耦接于所述连接端及所述参考电位之间,且所述
电阻元件与所述电容元件的连接点耦接所述判断单元。
6.一种转换控制电路,用以控制一转换电路将来自一输入电源的电力传
送至一输出端,其中所述转换电路包含一电感元件,所述转换控制电路包含:
至少一切换单元,耦接所述输入电源及所述转换电路;
一控制电路,根据代表所述输出端的一输出电压或一输出电流的一反馈
信号,产生至少一工作周期信号;
一驱动电路,根据所述至少一工作周期信号切换所述至少一切换单元以
所述至少一切换单元以控制传送至所述输出端的电力大小,使所述输出电压
或所述输出电流稳定于一预定值;以及
一突波抑制电路,一端耦接所述至少一切换单元,并侦测所述端的一端
电压,用以在所述端电压具有一高频率信号时,降低所述高频率信号的振幅。
7.根据权利要求6所述的转换控制电路,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李立民余仲哲徐献松陈继明
申请(专利权)人:登丰微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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