TW201014136A

Step-up DC/DC voltage converter with improved transient current capability

Abstract

A DC/DC voltage converter includes an inductive switching voltage regulator and a capacitive charge pump connected in series between the input and output terminals of the converter. The charge pump has a second input terminal connected to the input terminal of the converter. This reduces the series resistance in the current path by which charge is transferred from the capacitor in the charge pump to the output capacitor and thereby improves the ability of the converter to respond to rapid changes in current required by the load.

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

26 claims: 3 independent, 23 dependent

  1. 1
    一種直流/直流電壓轉換器,其包括:一前置調節器,其包括一電感性切換電壓轉換器,該前置調節器具有一輸入端子及一輸出端子;及一後置轉換器,其包括一電荷幫浦,該後置轉換器具有耦合至該前置調節器之一輸出端子之一第一輸入端子,及耦合至該前置調節器之該輸入端子之一第二輸入端子。
  2. 2
    如請求項1之直流/直流電壓轉換器,其中該電荷幫浦包括一電容器,該後置轉換器之該第一輸入端子經由一第一開關耦合至該電容器之一第一端子,該後置轉換器之該第二輸入端子經由一第二開關耦合至該電容器之一第二端子。
  3. 3
    如請求項2之直流/直流電壓轉換器,其中該電容器之該第一端子經由一第三開關耦合至該轉換器之一輸出端子,且該電容器之該第二端子經由一第四開關耦合至接地。
  4. 4
    如請求項3之直流/直流電壓轉換器,其中該第一開關、第二開關、第三開關及第四開關中之每一者皆包括一MOSFET。
  5. 5
    如請求項1中之直流/直流電壓轉換器,其中該電荷幫浦包括至少兩個電容器,該後置轉換器之該第一輸入端子經由一第一開關耦合至一第一電容器之一第一端子,該後置轉換器之該第二輸入端子經由一第二開關耦合至該第一電容器之一第二端子,該第一電容器之該第二端子經由一第三開關耦合至該第二電容器之一第一端子,該後置轉換器之該第二輸入端子經由一第四開關耦合至該第二電容器之一第二端子。
  6. 6
    如請求項5之直流/直流電壓轉換器,其中該第一電容器之該第一端子經由一第五開關耦合至該轉換器之一輸出端子,且該第二電容器之該第二端子經由一第六開關耦合至接地。
  7. 7
    如請求項6之直流/直流電壓轉換器,其中該第二電容器之該第一端子經由一第七開關耦合至該轉換器之該輸出端子。
  8. 8
    如請求項7之直流/直流電壓轉換器,其中該第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、第五開關、第六開關及第七開關中之每一者皆包括一MOSFET。
  9. 9
    如請求項1之直流/直流電壓轉換器,其中該前置調節器適於在該前置調節器之該輸入端子處升高一電壓。
  10. 10
    如請求項9之直流/直流電壓轉換器,其中該後置轉換器適於在該後置轉換器之一輸入端子處加倍一電壓。
  11. 11
    如請求項9之直流/直流電壓轉換器,其中該後置轉換器適於在該後置轉換器之一輸入端子處以一因數1.5增大一電壓。
  12. 12
    如請求項1之直流/直流電壓轉換器,其中該前置調節器適於在該前置調節器之該輸入端子處降低一電壓。
  13. 13
    如請求項12之直流/直流電壓轉換器,其中該後置轉換器適於在該後置轉換器之一輸入端子處加倍一電壓。
  14. 14
    如請求項12之直流/直流電壓轉換器,其中該後置轉換器適於在該後置轉換器之一輸入端子處以一因數1.5增大一電壓。
  15. 15
    一種將一直流輸入電壓轉換為一直流輸出電壓之方法,其包括:在該直流輸入電壓與接地之間重複地切換一電感器之一第一端子以便產生一中間電壓;使用該中間電壓來為至少一個電容器充電;及將該至少一個電容器之一第一端子重複地連接至該直流輸入電壓,且將該至少一個電容器之一第一端子自該直流輸入電壓斷開連接,從而在該電容器之一第二端子處產生該直流輸出電壓。
  16. 16
    如請求項15之方法,其包括:提供一輸出電容器;及當將該至少一個電容器之該第一端子連接至該直流輸入電壓時將該至少一個電容器之該第二端子連接至該輸出電容器;及當將該至少一個電容器之該第一端子自該直流輸入電壓斷開連接時將該至少一個電容器之該第二端子自該輸出電容器斷開連接。
  17. 17
    如請求項16之方法,其中在將該中間電壓用來為該至少一個電容器充電之同時將該電感器之該第一端子連接至該直流輸入電壓。
  18. 18
    如請求項16之方法,其包括在將該中間電壓用來為該至少一個電容器充電之同時磁化該電感器。
  19. 19
    如請求項16之方法,其中在將該至少一個電容器之該第二端子連接至該輸出電容器且將該至少一個電容器之該第一端子連接至該直流輸入電壓之同時將該電感器之該第一端子連接至該直流輸入電壓。
  20. 20
    如請求項16之方法,其包括在將該至少一個電容器之該第二端子連接至該輸出電容器且將該至少一個電容器之該第一端子連接至該直流輸入電壓之同時磁化該電感器。
  21. 21
    一種將一直流輸入電壓轉換為一直流輸出電壓之方法,其包括:將一電感器之一第一端子連接至該直流輸入電壓;將一電感器之一第二端子重複地連接至接地且將一電感器之該第二端子自接地斷開連接以便產生一中間電壓;使用該中間電壓來為至少一個電容器充電;及將該至少一個電容器之一第一端子重複地連接至該直流輸入電壓,且將該至少一個電容器之該第一端子自該直流輸入電壓斷開連接,從而在該電容器之一第二端子處產生該直流輸出電壓。
  22. 22
    如請求項21之方法,其包括:提供一輸出電容器;及當將該至少一個電容器之該第一端子連接至該直流輸入電壓時將該至少一個電容器之該第二端子連接至該輸出電容器;及當將該至少一個電容器之該第一端子自該直流輸入電壓斷開連接時將該至少一個電容器之該第二端子自該輸出電容器斷開連接。
  23. 23
    如請求項22之方法,其中在使用該中間電壓來為該至少一個電容器充電之同時將該電感器之該第二端子連接至接地。
  24. 24
    如請求項22之方法,其包括在使用該中間電壓來為該至少一個電容器充電之同時磁化該電感器。
  25. 25
    如請求項22之方法,其中在將該至少一個電容器之該第二端子連接至該輸出電容器且將該至少一個電容器之該第一端子連接至該直流輸入電壓之同時將該電感器之該第二端子連接至接地。
  26. 26
    如請求項22之方法,其包括在將該至少一個電容器之該第二端子連接至該輸出電容器且將該至少一個電容器之該第一端子連接至該直流輸入電壓之同時磁化該電感器。
Independent claims26