CN105122618B - 转换器 - Google Patents
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Abstract
提供了一种能够避免电流从电压输出侧反向流向电感器并且电力损耗小的转换器。在转换器1中,FET(11)的源极和FET(12)的漏极连接到电感器(L1)的一端,而FET(13)的源极和FET(14)的漏极连接到电感器(L1)的另一端。FET(12)和(14)的源极彼此连接。二极管(D3)的阴极和阳极分别连接到FET(13)的漏极和源极。在出现从FET(11)和(13)断开的状态到可允许FET(11)进行接通/断开切换并且FET(13)为断开的状态的转变之后,FET(13)保持为断开。在这个时间期间,FET(11)、(12)和(14)各自地接通/断开,使得产生流过FET(13)的漏极和FET(14)的源极之间的蓄电池(4)的输出电流。在产生输出电流之后,解除FET(13)的断开保持。
Description
技术领域
本发明涉及用于升高和降低被施加电压以转换该电压的转换器。
背景技术
目前,普及的是除了电池之外还装入有蓄电池的车辆。这种车辆装入有转换器,该转换器升高和降低电池的输出电压以转换输出电压并且随后将转换后的电压施加到蓄电池上。
现有技术中已知的转换器是包括以下的一种转换器:电感器;第一开关和第二开关,其中每个的一端连接到电感器的一端;第三开关,其一端连接到电感器的另一端;第四开关,其一端和另一端分别连接到电感器和第二开关的另一端,并且将第一开关、第二开关、第三开关和第四开关各自接通/断开,以便转换第一开关和第二开关的另一端之间的电压。
在现有技术的这个转换器中,电池连接在第一开关和第二开关的另一端之间并且蓄电池连接在第三开关和第四开关的另一端之间。然后,第一开关、第二开关、第三开关和第四开关各自地接通/断开,使得电池的输出电压被转换。然后,转换后的电压被输出到蓄电池。
当电池的输出电压将被降低时,在第三开关和第四开关分别保持接通和断开的状态下,在第一开关和第二开关处于接通和断开的状态和第一开关和第二开关处于断开和接通的状态之间交替进行转变。
这里,当出于降低电池输出电压的目的将第二开关接通时,有电流从蓄电池(也就是说,从电压的输出侧)流向电感器使得电池的输出电压被不恰当地转换的可能性。在专利文献1中公开了能够避免电流从电压输出侧反向流向电感器的转换器。
在专利文献1中描述的转换器中,采用半导体开关作为第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。然后,将寄生二极管连接在第一开关、第二开关、第三开关和第四开关中的每个的两端之间。在一个寄生二极管中,阳极连接到第三开关的一端并且阴极连接到第三开关的另一端。
在专利文献1中描述的转换器中,当电池的输出电压将降低时,在第三开关保持断开的状态下,第一开关、第二开关和第四开关各自接通/断开,使得输出电压被转换。因此,寄生二极管防止电流从蓄电池反向流向电池。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请特许公开No.2012-205427
发明内容
技术问题
但是,在专利文献1中描述的转换器中,在电池的输出电压被转换的时间期间,电流持续通过寄生二极管流向蓄电池。因此,有因寄生二极管中的压降造成大电力损耗的问题。
本发明是鉴于这种情形做出的,重点关注的是以下事实:当电流一旦从电压施加侧流向电感器时,没有电流从电压输出侧反向流向电感器,其目的是提供能够避免电流从电压输出侧反向流向电感器并且电力损耗小的转换器。
问题的解决方案
根据本发明的转换器包括:电感器;第一开关和第二开关,其中每个的一端连接到所述电感器的一端;第三开关,其一端连接到所述电感器的另一端;第四开关,其连接在所述电感器的另一端和所述第二开关的另一端之间,各自地接通/断开所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关,以转换施加在所述第一开关的另一端和所述第二开关的另一端之间的电压。所述转换器还包括:二极管,其阳极和阴极分别连接到所述第三开关的一端和另一端;保持装置,其用于在出现从所述第一开关和所述第三开关断开的状态到可允许所述第一开关进行接通/断开切换并且所述第三开关断开的状态的转变之后,将所述第三开关保持断开;产生装置,其用于在所述保持装置将所述第三开关保持断开的时间期间,各自地接通/断开所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关,以产生在所述第三开关的另一端和所述第四开关的第二开关侧一端之间流动的输出电流;以及解除装置,其用于在所述产生装置产生电流之后,解除通过所述保持装置执行的所述第三开关的断开保持。所述产生装置包括:半导体晶体管,其具有第一端、第二端和第三端,在所述第一端和所述第二端之间的电阻与被施加在所述第三端上的电压的高/低相对应地变小/变大;电阻器,其被设置在从所述第二端流出的电流的路径上;以及电容器,其一端被连接到所述第三端。在所述第一端上施加恒定的电压。所述产生装置产生与在所述半导体晶体管和所述电阻器之间的连接节点的电压的高/低相对应的小的/大的输出电流。并且所述产生装置通过将被施加在所述第三端上的电压从第一电压切换到比该第一电压低的第二电压来增加所述输出电流。
在本发明中,第一开关和第二开关中的每个的一端连接到电感器的一端,而电感器的另一端连接到第三开关和第四开关中的每个的一端。第二开关的另一端连接到第四开关中的每个的另一端。另外,二极管的阳极和阴极分别连接到第三开关的一端和另一端。
当电池连接在第一开关和第二开关的另一端之间并且蓄电池连接在第三开关和第四开关的另一端之间时,第一开关、第二开关、第三开关和第四开关接通/断开,使得电池的输出电压被转换,接着转换后的电压被输出到蓄电池。
在出现从第一开关和第三开关断开并因此停止电压转换的状态到可允许第一开关的接通/断开切换并且第三开关断开的状态的转变之后,第三开关保持断开。由于第三开关保持断开,因此二极管防止电流从电压输出侧反向流向电感器。然后,在防止了反向流动的状态下,第一开关、第二开关和第四开关各自地接通/断开,使得产生在第三开关的另一端和第四开关的第二开关侧一端之间流动的输出电流。在产生了输出电流之后,解除第三开关的断开保持,然后第一开关、第二开关、第三开关和第四开关各自地接通/断开,使得电压被转换。
因此,在第三开关的断开被解除时,电流已经从电压施加侧流向电感器。因此,在第一开关、第二开关、第三开关和第四开关各自地接通/断开的时间期间,例如,即使当第二开关和第三开关接通时,没有电流从电压输出侧流向电感器。另外,在第一开关、第二开关、第三开关和第四开关各自地接通/断开使得电压被转换的时间期间,没有电流流过二极管,因此二极管中没有出现压降。因此,电压转换中的电力损耗小。
在半导体晶体管的第一端上施加恒定的电压,并且电容器的一端被连接到半导体晶体管的第三端。在从半导体晶体管的第二端流出的电流的路径上设置电阻器。在半导体晶体管中,在所述第一端和所述第二端之间的电阻与被施加在所述第三端上的电压的高/低相对应地变小/变大。与在所述半导体晶体管和所述电阻器之间的连接节点的电压的高/低相对应地来产生小的/大的输出电流。当被施加到半导体晶体管的第三端上的电压从第一电压被切换至比该第一电压低的第二电压时,所述连接节点的电压由于所述电容器的电荷的释放而逐渐地降低,并且然后该输出电流逐渐地增加。
在根据本发明的转换器中,当自所述保持装置开始保持起过去了预定时间时,所述解除装置解除断开保持。
在本发明中,当自第三开关的断开保持开始起过去了预定时间时,解除第三开关的断开保持。因此,在第三开关的断开保持的状态下,第一开关、第二开关和第四开关各自地接通/断开,使得充分的电流在第三开关的另一端和第四开关的第二开关侧一端之间流动。此后,第三开关断开。
据此,在可靠地防止电流反向流动的状态下,可解除第三开关的断开保持。例如,预定时间是与操作时间的设计值对应的持续时间,在该状态下,第三开关保持断开,第一开关、第二开关和第四开关各自地接通/断开,使得产生在第三开关的另一端和第四开关的第二开关侧一端之间流动的电流。
在根据本发明的转换器中,当与所述输出电流相关的值变得大于或等于预定值时,所述解除装置解除所述断开的保持。
在本发明中,当与所述输出电流相关的值,例如,连接在第三开关的另一端和第四开关的第二开关侧一端之间的电阻器两端的电压,变成预定值或更大时,解除第三开关的断开保持。据此,在可靠防止电流反向流动的状态下,解除第三开关的断开保持。
在根据本发明的转换器中,调节所述第一开关和所述第二开关进行接通/断开切换的时序,使得不存在所述第一开关和所述第二开关都接通的时间段。
在本发明中,调节所述第一开关和所述第二开关进行接通/断开切换的时序使得不存在所述第一开关和所述第二开关都接通的时间段。因此,防止第一开关和第二开关的另一端之间短路。
本发明的有益效果
根据本发明,在第三开关断开的状态下,致使电流在第三开关的另一端和第四开关的第二开关侧一端之间流动,然后,在致使电流流动之后,解除第三开关的断开保持。因此,实现了防止电流从电压输出侧反向流向电感器并且电力中的损耗小。
附图说明
[图1]图1是根据实施例1的转换器的电路图。
[图2]图2是用于描述转换器操作的时序图。
[图3]图3是反馈电路的电路图。
[图4]图4是用于描述转换器开始电压转换的操作的时序图。
[图5]图5是根据实施例1的修改的转换器的电路图。
[图6]图6是根据实施例2的转换器的电路图。
具体实施方式
以下,参照示出实施例的附图详细描述本发明。
实施例1
图1是根据实施例1的转换器1的电路图。转换器1被适当地安装在车辆上并且各自连接到电池3的正端子和负端子并且连接到蓄电池4的正端子和负端子。转换器1升高和降低电池3施加的电压以便转换电压,然后将转换后的电压施加到蓄电池4上。结果,蓄电池4被充电。
转换器1包括N沟道型FET(场效应晶体管)11、12、13和14、差分放大器15、反馈电路16、控制部件17、反相器18和19、延迟装置20、21、22和23、与电路24、电容器C1、二极管D1、D2、D3和D4、电感器L1和电阻器R1。
FET 11的漏极连接到电池3的正端子并且FET 12的源极连接到电池3的负端子。FET 11的源极和FET 12的漏极连接到电感器L1的一端。电感器L1的另一端连接到FET 13的源极和FET 14的漏极。FET 12和14的源极彼此连接。如此,FET 14连接在电感器L1的另一端和FET 12的源极之间。
FET 11、12、13和14的漏极分别连接到二极管D1、D2、D3和D4的阴极,而FET 11、12、13和14的源极分别连接到二极管D1、D2、D3和D4的阳极。二极管D1、D2、D3和D4分别是FET11、12、13和14的寄生二极管。
FET 13的漏极连接到电容器C1和电阻器R1中的每个的一端。电阻器R1的另一端连接到蓄电池4的正端子。FET 14的源极还连接到电容器C1的另一端和蓄电池4的负端子。电阻器R1的一端和另一端分别连接到差分放大器15的正端子和负端子,而差分放大器15的输出端子连接到反馈电路16。
除了差分放大器15之外,反馈电路16连接到控制部件17、反相器18和19的输入端子和延迟装置20和23。反相器18和19的输出端子分别连接到延迟装置21和22。延迟装置20、21和23分别连接到FET 11、12和14的栅极。控制部件17和延迟装置22分别连接到与电路24的两个输入端子。与电路24的输出端子连接到FET 13的栅极。
FET 11、12、13和14分别用作第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。FET 11、12、13和14中的每个在等于或大于预定电压的电压施加到栅极时接通,因此在FET 11、12、13和14中的每个中的漏极和源极之间有电流流动。FET 11、12、13和14中的每个在小于预定电压的电压施加到栅极时断开,因此在FET 11、12、13和14中的每个中的漏极和源极之间没有电流流动。
在转换器1中,FET 11、12、13和14各自接通/断开,使得电池3在FET 11的漏极和FET 12的源极之间施加的电压被转换。从FET 13的漏极和FET 14的源极输出转换后的电压。输出的电压被电容器C1平滑,然后通过蓄电池4上的电阻器R1施加。
差分放大器15放大施加在正端子和负端子之间的电压(也就是说,电阻器R1两端的电压),然后通过输出端子将放大后的电压输出到反馈电路16。电阻器R1两端的电压与流过电阻器R1的电流的大小成正比。因此,差分放大器15输出的电压对应于通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流的大/小而变得高/低。
对应于输出电流的电压从差分放大器15输入到反馈电路16并且参考电压Vr和两个三角波W1和W2从控制部件17输入到反馈电路16。基于从差分放大器15输入的电压和从控制部件17输入的参考电压Vr,反馈电路16产生阈值V1和V2。
按照产生的阈值V1和三角波W1之间的关系,反馈电路16将高电平或低电平的电压输出到反相器19的输入端子和延迟装置23。高电平和低电平的电压是恒定的并且高电平的电压高于低电平的电压。
另外,按照产生的阈值V2和三角波W2之间的关系,反馈电路16将高电平或低电平的电压输出到反相器18的输入端子和延迟装置20。
当高电平的电压从反馈电路16输入到输入端子时,反相器18和19中的每个通过输出端子输出低电平的电压。当低电平的电压从反馈电路16输入到输入端子时,反相器18和19中的每个通过输出端子输出高电平的电压。
高电平或低电平的电压从反馈电路16输入到延迟装置20和23中的每个并且高电平或低电平的电压从反相器18和19中的每个输入到延迟装置21和22中的每个。当输入高电平的电压时,延迟装置20、21、22和23中的每个输出高电平的电压。当输入低电平的电压时,延迟装置20、21、22和23中的每个输出低电平的电压。在延迟装置20、21、22和23中,提供从输入高电平或低电平的电压的时间到输出高电平或低电平的电压的时间的时间延迟。这样调节了输出高电平或低电平的电压的时序。
在与电路24中,由高电平和低电平的电压组成的反向流动防止信号从控制部件17输入到一个输入端子。在与电路24中,高电平或低电平的电压从延迟装置22输入到另一个输入端子。当输入的反向流动防止信号是高电平的电压时,与电路24通过输出端子完好地输出从延迟装置22输入的高电平或低电平的电压。另外,当输入的反向流动防止信号处于低电平的电压时,与电路24通过输出端子输出低电平的电压,而不顾及延迟装置22输入的电压。
延迟装置20、21和23中的每个将高电平或低电平的电压输出到FET 11、12和14的栅极中的每个。与电路24通过输出端子将高电平或低电平的电压输出到FET13的栅极。
在FET 11、12、13和14中的每个中,当高电平的电压输出到栅极时,等于或大于预定电压的电压被施加到栅极,使得FET 11、12、13和14中的每个接通。在FET 11、12、13和14中的每个中,当低电平的电压被输出到栅极时,小于预定电压的电压被施加到栅极,使得FET 11、12、13和14中的每个断开。
凭借反相器18的操作,FET 11和12互补地接通/断开。具体地讲,当FET 11接通时,FET 12断开。当FET 11断开时,FET 12接通。
另外,当输入到与电流24的一个端子的反向流动防止信号处于高电平的电压时,FET 13和14互补地接通/断开。具体地讲,当FET 13接通时,FET 14断开。当FET 13断开时,FET 14接通。
延迟装置20和21中的每个调节时间延迟。因此,调节FET 11和12的接通/断开的切换时序,使得不存在FET 11和12都接通的时间段。另外,延迟装置22和23中的每个也调节时间延迟,使得不存在FET 13和14都接通的时间段。这样防止了FET 11的漏极和FET 12的源极之间的短路和FET 13的漏极和FET 14的源极之间的短路。
如上所述,对应于从差分放大器15输入的电压和从控制部件17输入的参考电压Vr和三角波W1和W2,反馈电路16输出高电平或低电平的电压,使得FET 11、12、13和14中的每个接通/断开。
控制部件17将参考电压Vr和三角波W1和W2输出到反馈电路16并且将反向流动防止信号输出到与电流24的一个端子。
图2是用于描述转换器1的操作的时序图。在描述以下提供的转换器1的操作时,假设输入到与电路24的一个输入端子的反向流动防止信号处于高电平。图2示出:从控制部件17输出到反馈电路16的三角波W1和W2的转变;施加到FET 11、12、13和14的栅极的电压的转变。在图2中,“H”指示高电平的电压并且“L”指示低电平的电压。
从控制部件17输出到反馈电路16的三角波W1和W2中的每个具有其中周期重复电压的适度上升和电压的快速下降的波形,该波形被称为锯齿波形。三角波W1和W2具有电压升高开始的相同时间点,三角波W1和W2中的每个的周期是恒定的。
在三角波W1的电压小于产生的阈值V1的时间期间,反馈电路16将高电平的电压输出到反相器19的输入端子和延迟装置23。因此,在FET 13中,低电平的电压被施加到栅极,使得FET 13断开。另外,在FET 14中,高电平的电压被施加到栅极,使得FET 14接通。
在三角波W1的电压等于或大于产生的阈值V1的时间期间,反馈电路16将低电平的电压输出到反相器19的输入端子和延迟装置23。因此,在FET 13中,高电平的电压被施加到栅极,使得FET 13接通。另外,在FET 14中,低电平的电压被施加到栅极,使得FET 14断开。
在三角波W2的电压小于产生的阈值V2的时间期间,反馈电路16将高电平的电压输出到反相器18的输入端子和延迟装置20。因此,在FET 11中,高电平的电压被施加到栅极,使得FET 11接通。另外,在FET 12中,低电平的电压被施加到栅极,使得FET 12断开。
在三角波W2的电压等于或大于产生的阈值V2的时间期间,反馈电路16将低电平的电压输出到反相器18的输入端子和延迟装置20。因此,在FET 11中,低电平的电压被施加到栅极,使得FET 11断开。另外,在FET 12中,高电平的电压被施加到栅极,使得FET 12接通。
从控制部件17输出到反馈电路16的三角波W1和W2具有周期波形。因此,由高电平和低电平的电压组成的周期脉冲电压被施加到FET 11、12、13和14中的每个的栅极。对应于反馈电路16产生的阈值V1和V2确定脉冲电压的占空比。
如上所述,当FET 11、12、13和14接通/断开时,FET 11、12、13和14在多个接通/断开状态之间转变。在实施例1中,如在图2中看到的,FET 11、12、13和14顺序地在FET 11、12、13和14接通、断开、断开和接通的状态A、FET 11、12、13和14接通、断开、接通和断开的状态B和FET 11、12、13和14断开、接通、接通和断开的状态C之间转变。
当FET 11、12、13和14处于状态A时,电流从电池3的正端子起,依次流过FET 11、电感器L1和FET 14,然后返回电池3的负端子。在这个时间期间,大量电流流过电感器L1,使得能量被累积。
当FET 11、12、13和14的接通/断开状态从状态A转变成状态B时,电流从电池3的正端子起,依次流过FET 11、电感器L1、FET 13、电阻器R1和蓄电池4,然后返回电池3的负端子。在状态B下,相比于当FET 11、12、13和14的接通/断开状态处于状态A时流动的电流,电流流过电阻器R1和蓄电池4,使得流过电感器L1的电流减小。
此时,电感器L1解除累积的能量,以保持流过它本身的电流。因此,在采用FET 11侧的一端的电压作为参考的情况下,电感器L1将FET 13侧的另一端的电压升高。结果,FET13的漏极和FET 14的源极之间的电压升高,然后升高后的电压通过电阻器R1被施加到蓄电池4上。凭借这个升压,流过电阻器R1的电流的量升高。
此后,随着电感器L1的能量解除,FET 13侧的另一端的电压逐渐下降。当FET 11、12、13和14的接通/断开状态处于状态B时,电流凭借电池3流过电感器L1,因此一定量的能量被累积在电感器L1中。
当FET 11、12、13和14的接通/断开状态从状态B转变成状态C时,从电池3到电感器L1的电流停止。因此,电感器L1解除能量,以保持流过它本身的电流。结果,电流从电感器L1起,依次流过FET 13、电阻器R1、蓄电池4和FET 12,然后返回电感器L1。
当电感器L1的能量与解除相关联地减小时,从FET 13的漏极通过电阻器R1和蓄电池4返回FET 14的源极的电流的量减小,使得FET13的漏极和FET 14的源极之间的电压降低。
按照FET 11、12、13和14的接通/断开升高和降低的电压被电容器C1平滑,然后平滑后的电压通过电阻器R1被施加到蓄电池4上。当FET 11、12、13和14的接通/断开状态以状态A、B和C的次序重复转变时,被电池3施加到转换器1上的电压被转换,然后转换后的电压被施加到蓄电池4上。
在FET 11、12、13和14的接通/断开状态以状态A、B和C的次序重复转变的情况下,当状态A的持续时间变长时,电压的升高宽度变得较大并且通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流变得较大。当状态C的持续时间变长时,电压的电压降低宽度变得较大并且输出电流变得较小。
在反馈电路16中,当从差分放大器15输出并且与输出电流成正比的电压变得较低时,阈值V1和V2变得较高。因此,状态A的持续时间变得较长并且状态C的持续时间变得较短。因此,FET 13的漏极和FET 14的源极之间的电压的升高宽度变得较大并且电压的电压降低宽度变得较小,使得流过电阻器R1的电流的量增大。
另外,在反馈电路16中,当从差分放大器15输出并且与输出电流成正比的电压变得较高时,阈值V1和V2变得较低。因此,状态A的持续时间变得较短并且状态C的持续时间变得较长。因此,FET 13的漏极和FET 14的源极之间的电压的升高宽度变得较小并且电压的电压降低宽度变得较大,使得流过电阻器R1的电流的量减小。
当阈值V1下降并且变得小于三角波W1的最小值时,高电平和低电平的电压被一直分别施加到FET 13和14的栅极上,使得FET 13和14保持接通和断开。因此,FET 11、12、13和14以状态B和C的次序重复转变,使得仅仅执行电压降低。
当阈值V2上升并且变得大于或等于三角波W2的最大值时,高电平和低电平的电压被一直分别施加到FET 11和12的栅极上,使得FET 11和12保持接通和断开。因此,FET 11、12、13和14以状态A和B的次序重复转变,使得仅仅执行电压升高。
当阈值V1和V2二者都变得小于三角波W1和W2的最小值时,低电平的电压被一直分别施加到FET 11和14的栅极上,使得FET 11和14二者都保持断开。另外,高电平的电压被一直分别施加到FET 12和13的栅极上,使得FET 12和13二者都保持接通。此后,当反向流动防止信号从高电平的电压切换成低电平的电压时,FET 13断开,因此没有电流从电池3和蓄电池4流向电感器L1。因此,在电感器L1解除全部能量之后,转换器1停止电压转换。
图3是反馈电路16的电路图。反馈电路16包括差分放大器61、63和65、NPN型双极性晶体管62、比较器64和66、电容器C2、C3、…、C7、二极管D5和电阻器R2、R3、….、R11。
在反馈电路16中,差分放大器15的输出端子连接到电阻器R2的一端。电阻器R2的另一端连接到电容器C2和电阻器R3中的每个的一端和差分放大器61的正端子。电阻器R3的另一端连接到双极性晶体管62的发射极。恒定电压Vcc被施加在双极性晶体管62的集电极上。双极性晶体管62的基极连接到电阻器R4的一端。电阻器R4的另一端连接到电容器C3和电阻器R5中的每个的一端。电阻器R5的另一端连接到二极管D5的阴极并且二极管D5的阳极连接到控制部件17。
差分放大器61的负端子连接到电阻器R6和R7中的每个的一端。电阻器R7的另一端连接到差分放大器61的输出端子。电容器C2和C3和电阻器R6中的每个的另一端接地。差分放大器61的输出端子还连接到电阻器R8和R9中的每个的一端。
电阻器R8的另一端连接到差分放大器63的负端子和电容器C4和C5中的每个的一端。电容器C4的另一端连接到电阻器R10的一端,而电容器C5和电阻器R10中的每个的另一端连接到差分放大器63的输出端子。差分放大器63的正端子连接到差分放大器65的正端子和控制部件17。
差分放大器63的输出端子还连接到比较器64的正端子。比较器64的负端子连接到控制部件17。比较器64的输出端子连接到显示装置23。除了延迟装置23之外,比较器64的输出端子还连接到反相器19的输入端子。
电阻器R9的另一端连接到差分放大器65的负端子和电容器C6和C7中的每个的一端。电容器C6的另一端连接到电阻器R11的一端,而电容器C7和电阻器R11中的每个的另一端连接到差分放大器65的输出端子。差分放大器65的输出端子还连接到比较器66的正端子。比较器66的负端子连接到控制部件17。比较器66的输出端子连接到延迟装置20。除了延迟装置20之外,比较器66的输出端子还连接到反相器18的输入端子。
差分放大器15输出的电压通过电阻器R2输入到差分放大器61的正端子。设置电容器C2,以稳定输入到差分放大器61的正端子的电压。
差分放大器61和电阻器R6和R7用作放大器,放大输入到差分放大器61的正端子的电压,然后通过电阻器R8将放大后的电压输入到差分放大器63的负端子。类似地,由差分放大器61和电阻器R6和R7构成的放大器通过电阻器R9将放大后的电压输入到差分放大器65的负端子。
参考电压Vr从控制部件17输入到差分放大器63的正端子。差分放大器63、电容器C4和C5和电阻器R8和R10用作误差放大器,放大输入到差分放大器63的正端子的参考电压Vr和输入到差分放大器63的负端子的电压之间的差异。取决于施加到差分放大器63的正端子和负端子上的电压的差异的频率,这个误差放大器的增益有所不同。也就是说,低频分量的增益大并且高频分量的增益小。这样实现了高频范围内存在的噪声分量的抑制。
由差分放大器63、电容器C4和C5和电阻器R8和R10构成的误差放大器放大该差异以产生阈值V1,然后通过差分放大器63的输出端子将产生的阈值V1输入到比较器64的正端子。
当相对于输入到正端子的参考电压Vr,输入到差分放大器63的负端子的电压较低时,阈值V1较高。另外,当相对于参考电压Vr,输入到差分放大器63的负端子的电压较高时,阈值V1较低。
在比较器64中,在输入到负端子的三角波W1的电压小于输入到正端子的阈值V1的时间期间,比较器64通过输出端子将高电平的电压输出到反相器19的输入端子和延迟装置23。在比较器64中,在输入到负端子的三角波W1的电压等于或大于输入到正端子的阈值V1的时间期间,比较器64通过输出端子将低电平的电压输出到反相器19的输入端子和延迟装置23。
参考电压Vr从控制部件17输入到差分放大器65的正端子。差分放大器65、电容器C6和C7和电阻器R9和R11用作误差放大器,放大输入到差分放大器65的正端子的参考电压Vr和输入到差分放大器65的负端子的电压之间的差异。取决于施加到差分放大器65的正端子和负端子上的电压的差异的频率,这个误差放大器的增益有所不同。也就是说,低频分量的增益大并且高频分量的增益小。这样实现了高频范围内存在的噪声分量的抑制。
由差分放大器65、电容器C6和C7和电阻器R9和R11构成的误差放大器放大该差异以产生阈值V2,然后通过差分放大器65的输出端子将产生的阈值V2输入到比较器66的正端子。
当相对于输入到正端子的参考电压Vr,输入到差分放大器65的负端子的电压较低时,阈值V2较高。另外,当相对于参考电压Vr,输入到差分放大器65的负端子的电压较高时,阈值V2较低。
在比较器66中,在输入到负端子的三角波W2的电压小于输入到正端子的阈值V2的时间期间,比较器66通过输出端子将高电平的电压输出到反相器18的输入端子和延迟装置23。在比较器66中,在输入到负端子的三角波W2的电压等于或大于输入到正端子的阈值V2的时间期间,比较器66通过输出端子将低电平的电压输出到反相器18的输入端子和延迟装置20。
在双极性晶体管62中,集电极和发射极之间的电阻对应于施加到基极上的电压的高/低而变得小/大。由高电平和低电平的电压组成的控制信号通过二极管D5和电阻器R4和R5输入到双极性晶体管62的基极。二极管D5防止电流从电容器C3流向控制部件17的情形。
当从控制部件17输入的控制信号处于高电平的电压时,足够高的电压被施加到双极性晶体管62的基极上。此时,双极性晶体管62中的集电极和发射极之间的电阻与电阻器R2和R3的电阻相比,小得能忽略。因此,当控制信号处于高电平的电压时,差分放大器61的正端子接收通过用电阻器R2和R3划分电压Vcc和差分放大器15通过输出端子输出的电压之间的电压差而得到的电压。电压Vcc充分大于差分放大器15通过输出端子输出的电压的最大电压。因此,充分大的电压也被施加到差分放大器61的正端子上。另外,在控制信号处于高电平的电压的时间期间,电荷被累积在电容器C3上。
当从控制部件17输入的控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压时,电容器C3解除累积的电荷。与电荷解除相关联地,电流从电容器C3的一端起,依次流过电阻器R4和双极性晶体管62的基极和发射极,然后通过电阻器R3和R2从双极性晶体管62的发射极流向差分放大器15的输出端子。这个电流与累积在电容器C3上的电荷的减少相关联地减小。
因此,施加到双极性晶体管62的基极上的电压按照由电容器C3的电容和电阻器R3和R4的电阻确定的时间常数逐渐下降。结果,双极性晶体管62的集电极和发射极之间的电阻增大,因此施加到差分放大器61的正端子上的电压逐渐下降。当双极性晶体管62的集电极和发射极之间的电阻变得充分大于电阻器R2和R3中的每个的电阻时,差分放大器15的输出电压输入到差分放大器61的正端子。
在如上所述构造的反馈电路16中,当输入到差分放大器61的正端子的电压是差分放大器15的输出电压时,差分放大器15输出的电压被由差分放大器61和电阻器R6和R7构成的放大器放大。然后,放大后的电压被施加到差分放大器63和65的负端子上。如上所述,差分放大器15输出的电压对应于流过电阻器R1的输出电流的大/小而变得高/低。因此,类似地,施加到差分放大器63和65的负端子上的电压对应于输出电流的大/小而变得高/低。
当输入到差分放大器63的负端子的电压变得较高时,差分放大器63通过输出端子输出的阈值V1变得较低。因此,如参照图2描述的转换器1的操作说明中,状态A的持续时间变得较短,使得FET 13的漏极和FET 14的源极之间的电压的升高宽度变得较小,因此通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流的量减小。
当输入到差分放大器63的负端子的电压变得较低时,差分放大器63通过输出端子输出的阈值V1变得较高。因此,如参照图2描述的转换器1的操作说明中,状态A的持续时间变得较长,使得FET 13的漏极和FET 14的源极之间的电压的升高宽度变得较大,因此通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流的量增大。
当输入到差分放大器65的负端子的电压变得较高时,差分放大器65通过输出端子输出的阈值V2变得较低。因此,如参照图2描述的转换器1的操作说明中,状态C的持续时间变得较长,使得FET 13的漏极和FET 14的源极之间的电压的降低宽度变得较大,因此通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流的量减小。
当输入到差分放大器65的负端子的电压变得较低时,差分放大器65通过输出端子输出的阈值V2变得较高。因此,如参照图2描述的转换器1的操作说明中,状态C的持续时间变得较短,使得FET 13的漏极和FET 14的源极之间的电压的降低宽度变得较小,因此通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流的量增大。
当施加到差分放大器61的正端子上的电压是差分放大器15的输出电压时,调节电压升高宽度,使得差分放大器63的负端子的电压应该变成从控制部件17输出的参考电压Vr。另外,调节电压降低宽度,使得差分放大器65的负端子的电压应该变成从控制部件17输出的参考电压Vr。因此,从电阻器R1起流动的输出电流被调节成由控制部件17输出的参考电压Vr确定的电流。当参考电压Vr变得较大时,从电阻器R1起流动的输出电流被调节成较大的电流。
当控制信号处于高电平的电压使得如上所述足够大的电压被施加到差分放大器61的正端子上时,被由差分放大器61和电阻器R6和R7构成的放大器放大并且接着施加到差分放大器63和65的负端子上的电压充分高于参考电压Vr。因此,差分放大器63和65通过输出端子输出的阈值V1和V2变得都低于控制部件17输出的三角波W1和W2的最小值。当控制信号处于高电平的电压并且反向流动防止信号处于低电平的电压(如参照图2描述的转换器1的操作说明中)时,FET 11、13和14断开,使得电压转换被停止。
图4是用于描述转换器1开始电压转换的操作的时序图。图4示出:从控制部件17输出的控制信号和反向流动防止信号的转变;施加到FET 11、12、13和14的栅极中的每个上的电压的转变;通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流的转变。
如上所述,控制部件17将控制信号设置成高电平的电压以断开FET 11和14并且将反向流动防止信号设置成低电平的电压以断开FET 13。因此,控制部件17停止电压转换。当将从被停止的电压转换的状态开始电压转换时,控制部件17将控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压。结果,出现从FET 11、13和14处于断开的状态到FET 11和14的接通/断开切换的状态的转变是可允许的并且FET 13断开。
反向流动防止信号被控制部件17保持在低电平的电压。因此,与电路24通过输出端子输出低电平的电压,使得FET 13保持断开。如此,在可允许转变成FET 11和14分别进行接通/断开切换的状态并且FET 13断开之后,控制部件17保持FET 13断开。在FET 13保持断开的时间期间,防止从电压输出侧(也就是说,蓄电池4)到电感器L1的电流反向流动。控制部件17用作保持装置。另外,在图4中,虚线指示当反向流动防止信号处于高电平的电压时施加到FET 13的栅极上的电压的转变。
在控制部件17将控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压之后,电容器C3解除电荷。因此,如上所述,施加到差分放大器61的正端子上的电压逐渐下降。当施加到差分放大器61的正端子上的电压下降时,施加到差分放大器63和65的正端子上的电压逐渐下降,使得小于三角波W1和W2的最小值的阈值V1和V2逐渐上升。
当阈值V1和V2上升并且变得分别大于或等于三角波W1和W2的最小值且小于三角波W1和W2的最大值时,FET 11、12和14的状态以FET 11、12和14分别是接通、断开和接通的第一状态、FET 11、12和14分别是接通、断开和断开的第二状态、FET 11、12和14分别是断开、接通和断开的第三状态的次序转变。
当FET 11、12和14处于第一状态时,电流从电池3的正端子起,依次流过FET 11、电感器L1和FET 14,然后返回电池3的负端子。在这个时间期间,能量被累积在电感器L1中。第一状态对应于状态A。
当FET 11、12和14从第一状态转变成第二状态时,电流从电池3的正端子起,依次流过FET 11、电感器L1、二极管D3、电阻器R1和蓄电池4,然后返回电池3的负端子。第二状态对应于状态B。当出现从第一状态到第二状态的转变时,类似于从状态A转变到状态B的情况,流过电感器L1的电流下降。因此,电感器L1执行升压,使得通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流增大。电压的升高宽度对应于第一状态的持续时间的长/短变得大/小。
另外,当FET 11、12和14从第二状态转变成第三状态时,从电池3到电感器L1的电流停止。因此,电感器L1解除能量,以保持流过它本身的电流。因此,电流从电感器L1起,依次流过二极管D3、电阻器R1、蓄电池4和FET 12,然后返回电感器L1。当电感器L1的能量与解除相关联地减小时,从FET 13的漏极通过电阻器R1和蓄电池4返回FET 14的源极的输出电流的量减小,使得FET 13的漏极和FET 14的源极之间的电压降低。第三状态对应于状态C。电压的降低宽度对应于第三状态的持续时间的长/短变得大/小。
当电容器C2解除电荷使得阈值V1和V2逐渐上升时,第一状态的持续时间变得较长并且第三状态的持续时间变得较短。结果,电压的升高宽度逐渐变得较大并且电压的降低宽度逐渐变得较小。因此,从FET 13的漏极通过电阻器R1和蓄电池4返回FET 14的源极的输出电流逐渐增大。
如上所述,在控制部件17将反向流动防止信号保持低电平以将FET 13保持断开的时间期间,反馈电路16将FET 11、12和14各自地接通/断开,使得状态以第一状态、第二状态和第三状态的次序转变。据此,反馈电路16产生通过电阻器R1和蓄电池4在FET 13的漏极和FET 14的源极之间流动的输出电流。反馈电路16用作产生装置。
在反馈电路16产生输出电流之后,控制部件17将反向流动防止信号从低电平的电压切换成高电平的电压,以解除FET 13的断开保持。当自控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压使得开始FET 13的断开保持起过去预定时间时,控制部件17将反向流动防止信号从低电平的电压切换成高电平的电压,以解除FET 13的断开保持。控制部件17用作解除装置。
结果,如以上参照图2描述的操作说明中,FET 11、12、13和14各自地接通/断开。因此,转换器1执行电压转换,使得通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流变成由参考电压Vr确定的恒定电流。此时,电流已经从电池3(也就是说,从电压施加侧)流向电感器L1。因此,在FET 11、12、13和14各自接通/断开的时间期间,即使当FET 12和13接通时,也没有电流从蓄电池4(也就是说,从电压输出侧)流向电感器L1。另外,在FET 11、12、13和14各自地接通/断开使得电压被转换的时间期间,没有电流流过二极管D3。因此,在二极管D3中没有出现压降,因此电压转换的电力损耗小。
另外,适当地展示了从出现转变至分别可允许FET 11和14进行接通/断开切换的状态并且FET 13断开的时间到解除FET 13的断开保持的时间过去的预定时间。因此,在充足电流通过电阻器R1和蓄电池4从FET 13的漏极流向FET 14的漏极使得可靠地防止电流反向流动的状态下,可解除FET 13的断开保持。例如,预定的时间被设置为与操作时间的设计值对应的持续时间,在该状态下,FET 13保持断开,FET 11、12和14各自地接通/断开,使得产生从FET 13的漏极流向FET 14的源极的输出电流。
修改
图5是根据实施例1的修改的转换器1的电路图。相比于图2中示出的转换器1,根据这个修改的转换器1的差异在于,控制部件17还连接到差分放大器15的输出端子。
在根据修改的转换器1中,控制部件17检测差分放大器15的输出电压。当控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压使得开始FET 13的断开保持并且此后差分放大器15的输出电压变成预定值或更大时,控制部件17将反向流动防止信号返回高电平的电压,以解除FET 13的断开保持。因此,充足电流通过电阻器R1和蓄电池4从FET 13的漏极流向FET14的漏极,因此,在该状态下,可靠地防止电流的反向流动,控制部件17可解除FET 13的断开保持。
出于应该防止从蓄电池4反向流向电感器L1的电流的目的,优选地,预定值大于在大小等于电感器L1两端的电压和电感器L1的电感确定的电流波纹大小的电流流过电阻器R1的情况下差分放大器15输出的电压。
这里,如上所述,差分放大器15输出的电压对应于通过电阻器R1流向蓄电池4的输出电流的大/小而变得高/低。因此,差分放大器15输出的电压对应于关于流过FET 13的漏极和FET 14的源极之间的电阻器R1和蓄电池4的输出电流的值。要注意,关于输出电流的值不限于差分放大器15输出的电压并且可以是例如输出电流的电流值。在这种情况下,优选地,预定值大于大小等于由电感器L1两端的电压和电感器L1的电感确定的电流波纹的大小的电流的值。
实施例2
图6是根据实施例2的转换器的电路图。类似于根据实施例1的转换器1,转换器5各自连接到电池3的正端子和负端子和蓄电池4的正端子和负端子。类似于根据实施例1的转换器1,转换器5转换电池3施加的电压,然后将转换后的电压施加到蓄电池4上。另外,转换器5转换蓄电池4施加的电压,然后将转换后的电压施加到电池3上。
下面的描述是针对根据实施例2的转换器5与根据实施例1的转换器1的不同点。用类似的参考符号指定与实施例1中的构造组件类似的实施例2中的构造组件,因此省略对其的详细描述。
转换器5包括构成转换器1的所有构造组件,并且还包括差分放大器51、开关52和53、与电路54、开关电路55、电容器C8和电阻器R12。电阻器R12的一端连接到电池3的正端子和差分放大器51的负端子。电阻器R12的另一端连接到FET 11的漏极、二极管D1的阴极、差分放大器51的正端子和电容器C8的一端。电容器C8的另一端连接到电池3的负端子和FET12的源极。
差分放大器51的输出端子连接到开关53的一端。开关53的另一端连接到开关52的一端和反馈电路16。差分放大器15的输出端子连接到开关52的另一端。与电路54的两个输入端子分别连接到控制部件17和延迟装置20。与电路54的输出端子连接到FET 11的栅极。
开关电路55设置有第一输入端子、第二输入端子、第三输入端子和第四输入端子和四个输出端子。第一输入端子连接到反馈电路16和反相器19的输入端子。第二输入端子连接到反相器19的输出端子。第三输入端子连接到反相器18的输出端子。第四输入端子连接到反馈电路16和反相器18的输入端子。开关电路55的四个输出端子分别连接到延迟装置20、21、22和23。
电池3的正端子通过电阻器R12连接到FET 11的漏极和二极管D1的阴极。差分放大器15和51的输出端子分别通过开关52和53连接到反馈电路16。延迟装置20通过与电路54连接到FET 11的栅极。
当蓄电池4施加到反相器5上的电压将被转换时,电容器C8平滑FET 11的漏极和FET 12的源极之间施加的电压,然后通过电阻器R1将平滑后的电压施加到电池3上。
被差分放大器15放大的电阻器R两端的电压通过开关52从差分放大器15输出到反馈电路16。差分放大器51放大电阻器R12两端的电压,然后通过开关53将放大后的电压输出到反馈电路16。电阻器R12两端的电压与通过电阻器R12流向电池3的电流的大小成正比。因此,差分放大器51输出的电压对应于通过电阻器R12流向电池3的输出电流的大/小而变得高/低。开关52和53分别被控制部件17接通/断开。按照来自控制部件17的指令,开关电路55切换四个输入端子和四个输出端子之间的连接。
在与电路54中,由高电平和低电平的电压组成的第二反向流动防止信号从控制部件17输入到一个输入端子。在与电路54中,高电平或低电平的电压从延迟装置20输入到其它输入端子。当输入的第二反向流动防止信号处于高电平的电压时,与电路54通过输出端子完好地输出从延迟装置22输入的高电平或低电平的电压。另外,当输入的第二反向流动防止信号处于低电平的电压时,与电路54通过输出端子输出低电平的电压,而不顾及延迟装置22输入的电压。
与电路54通过输出端子将高电平或低电平的电压输出到FET 11的栅极。当与电路54输出高电平的电压时,在FET 11中,等于或大于预定电压的电压被施加到栅极上,使得FET 11接通。当与电路54输出低电平的电压时,在FET 11中,施加到栅极上的电压变得小于预定电压,使得FET 11断开。
当电池3施加到转换器5上的电压将被转换并且接着转换后的电压将被施加到蓄电池4上时,控制部件17将开关52和53分别设置成接通和断开并且将输入到与电路54的一个输入端子的第二反向流动防止信号保持在高电平的电压。另外,控制部件17指令开关电路55将第一输入端子连接到延迟装置23,将第二输入端子连接到延迟装置22,将第三输入端子连接到延迟装置21,并且将第四输入端子连接到延迟装置20。
结果,转换器5与根据实施例1的转换器1类似地进行操作。也就是说,防止电流从蓄电池4反向流向电感器L1并且与电压转换相关联的电力损耗小。另外,适当地展示了从当控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压并且开始FET 13的断开保持的时间到解除FET 13的断开保持的时间过去的预定时间。因此,充足电流通过电阻器R1和蓄电池4从FET13的漏极流向FET 14的漏极,因此,在该状态下,可靠地防止电流反向地流动,可解除FET13的断开保持。
当蓄电池4施加到转换器5上的电压将被转换并且接着转换后的电压将被施加到电池3上时,控制部件17将开关52和53分别设置成断开和接通并且将输入到与电路24的一个输入端子的反向流动防止信号设置成高电平的电压。然后,与电池3施加的电压将被转换的情况的反向流动防止信号类似地,控制部件17控制第二反向流动防止信号.
另外,控制部件17指令开关电路55将第一输入端子连接到延迟装置21,将第二输入端子连接到延迟装置20,将第三输入端子连接到延迟装置23,并且将第四输入端子连接到延迟装置22。
因此,FET 11、12、13和14和二极管D1分别与电池3施加的电压将被转换的情况的FET 13、14、11和12和二极管D3类似地进行操作。另外,电阻器R12和差分放大器51分别与电池3施加的电压将被转换的情况的电阻器R1和差分放大器15类似地进行操作。
因此,另外,在蓄电池4施加的电压将被转换的情况下,转换器5具有与电池3施加的电压将被转换的情况的效果类似的效果。具体地讲,防止电流从电池3反向流向电感器L1并且与电压转换相关联的电力损耗小。适当地展示了从当控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压并且开始FET 11的断开保持的时间到解除FET 11的断开保持的时间过去的预定时间。因此,充足电流通过电阻器R12和电池3从FET 11的漏极流向FET 12的源极,因此,在该状态下,可靠地防止电流反向地流动,可解除FET 11的断开保持。
这里,另外,在实施例2中,与实施例1的修改类似,可采用以下构造:控制部件17还连接到开关52的一端和开关53的另一端,以检测差分放大器15和51中的任一个的输出电压。在这种构造中,在电池3施加到转换器5上的电压将被转换并且接着转换后的电压将被施加到蓄电池4上的情况下,当控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压并且开始FET13的断开保持并且此后差分放大器15的输出电压已经变成预定值或更大时,控制部件17将反向流动防止信号切换成高电平的电压,以解除FET 13的断开保持。另外,在蓄电池4施加到转换器5上的电压将被转换并且接着转换后的电压将被施加到电池3上的情况下,当控制信号从高电平的电压切换成低电平的电压并且开始FET 11的断开保持并且此后差分放大器51的输出电压已经变成预定值或更大时,控制部件17将反向流动防止信号切换成高电平的电压,以解除FET 11的断开保持。
据此,与实施例1的修改类似,在可靠地防止电流反向地流动的状态下,控制部件17可解除FET 11或FET 13的断开保持。这里,差分放大器15输出的电压对应于关于流过FET13的漏极和FET 14的源极之间的电阻器R1和蓄电池4的输出电流的值。差分放大器51输出的电压对应于关于流过FET 11的漏极和FET 12的源极之间的电阻器R12和电池3的输出电流的值。另外,与实施例1的修改类似,关于输出电流的值不限于差分放大器15和51中的每个输出的电压并且可以是输出电流的电流值。
要注意,在实施例1中,在实施例1的修改中,并且在实施例2中,在电池3施加的电压将被转换的情况下,当控制部件17将控制信号设置成高电平的电压以停止电压转换时,至少FET 11和13断开是充分的。也就是说,FET 14不需要断开。类似地,在蓄电池4施加的电压将被转换的情况下,当控制部件17将控制信号设置成高电平的电压以停止电压转换时,至少FET 11和13断开是充分的。也就是说,FET 12不需要断开。
另外,FET 11和12的接通/断开和FET 13和14的接通/断开不需要彼此同步。在根据实施例1或根据实施例1的修改的转换器1中,在FET 11和12互补地接通/断开的情况下,不管FET 13和14的接通/断开状态如何,电池3施加到转换器1上的电压可降低。另外,在FET13和14互补地接通/断开的情况下,不管FET 11和12的接通/断开状态如何,电池3施加到转换器1上的电压可升高。在根据实施例2的转换器5中,在电池3施加的电压将被转换的情况下,能采用与转换器1的描述类似的描述。在蓄电池4施加的电压将被转换的情况下,当FET 13和14互补地接通/断开时,不管FET 11和12的接通/断开状态如何,蓄电池4施加的电压可降低。另外,当FET 11和12互补地接通/断开时,不管FET 13和14的接通/断开状态如何,蓄电池4施加的电压可升高。
另外,仅仅FET 11、12、13和14用作开关是充分的。因此,能采用的FET不限于N沟道类型的FET并且可以是P沟道类型的FET。另外,可采用双极性晶体管取代FET 11、12、13和14。另外,二极管D1、D2、D3和D4不限于寄生二极管。此外,从控制部件17输出的三角波W1和W2不限于锯齿波。
已经公开的实施例1、实施例1的修改和实施例2应当被视为是示例性的,而非限制。本发明的范围是由权利要求书而非以上提供的描述阐明的。权利要求书的范围和精神内的所有修改应当被并入。
参考符号列表
1、5 转换器
11 FET(对应于第一开关或第三开关)
12 FET(对应于第二开关或第四开关)
13 FET(对应于第三开关或第一开关)
14 FET(对应于第四开关或第二开关)
16 反馈电路(对应于产生装置)
17 控制部件(对应于保持装置和解除装置)
D1、D3 二极管
L1 电感器
Claims (4)
1.一种转换器,所述转换器包括:
电感器;
第一开关和第二开关,所述第一开关和第二开关中的每个的一端被连接到所述电感器的一端;
第三开关,其一端被连接到所述电感器的另一端;以及
第四开关,其被连接在所述电感器的另一端和所述第二开关的另一端之间,并且
所述转换器使所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关各自地接通/断开,以便转换被施加在所述第一开关的另一端和所述第二开关的另一端之间的电压;
二极管,其阳极和阴极分别被连接到所述第三开关的一端和另一端;
保持装置,所述保持装置用于:在出现从所述第一开关和所述第三开关为断开的状态到可允许所述第一开关进行接通/断开的切换并且所述第三开关为断开的状态的转变之后,将所述第三开关保持为断开;
产生装置,所述产生装置用于:在所述保持装置将所述第三开关保持为断开的时间期间,所述产生装置使所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关各自地接通/断开,以便产生在所述第三开关的另一端和所述第四开关的第二开关侧一端之间流动的输出电流;以及
解除装置,所述解除装置用于:在所述产生装置产生所述输出电流之后,解除通过所述保持装置执行的使所述第三开关为断开的保持,
所述转换器的特征在于:
所述产生装置包括:
半导体晶体管,其具有第一端、第二端和第三端,在所述第一端和所述第二端之间的电阻与被施加在所述第三端上的电压的高/低相对应地变小/变大;
电阻器,其被设置在从所述第二端流出的电流的路径上;以及
电容器,其一端被连接到所述第三端,
其中,在所述第一端上施加恒定的电压,
其中,所述产生装置产生与在所述半导体晶体管和所述电阻器之间的连接节点的电压的高/低相对应的小的/大的输出电流,并且通过将被施加在所述第三端上的电压从第一电压切换到比该第一电压低的第二电压来增加所述输出电流,以使得在所述第三开关的另一端和所述第四开关的第二开关侧的一端之间的流动的电流逐渐地增加。
2.根据权利要求1所述的转换器,其中,
当自所述保持装置开始所述保持起过去了预定时间时,所述解除装置解除所述断开的保持。
3.根据权利要求1所述的转换器,其中,
当与所述输出电流相关的值变得大于或等于预定值时,所述解除装置解除所述断开的保持。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的转换器,其中,
调节对所述第一开关和所述第二开关进行接通/断开的切换的时序,以使得不存在所述第一开关和所述第二开关这两者都为接通的时间段。
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