专利名称：降－升压型开关调节器的制作方法
技术领域：
本发明一般地说涉及稳压器，而更具体地说涉及降-升压型开关调节器。
在例如线路接口板应用中，产生供给线路接口板上用户线路接口电路的电源电压。这些电源电压是借助于直流/直流变换器从通常-48伏的直流电源电压产生的。必须由这所述直流/直流变换器产生的所述电压通常在-20伏和-120伏之间，随应用场合而定。
如果要产生地电位和直流电源电压之间的电压，则使用所谓降压调节器是合适的。对于低于直流电源电压的的电压，使用所谓升压调节器是合适的。
在某些应用中，要借助于同一个调节器产生高于以及低于电源电压的电压。在这种情况下，需要组合的降-升压型开关调节器。
美国专利4,578,630中公开了一种已知的降-升压型开关调节器的例子。
所述已知的降-升压型开关调节器具有两个控制回路，它们可能引起稳定性问题。此外，在所述已知的调节器中，对所述直流电源上交流干扰分量的抑制是不够的。因此，这种已知的调节器将不适合用于例如线路接口板应用场合。
本发明的目的是提供一种降-升压型开关调节器，它能够产生高于以及低于直流电源电源的输出电压而没有上述问题。
这是按照本发明而实现的，主要在于升压开关的工作比受控于所述直流电源电压而不受控于开关调节器的输出电压。
因此，为了稳定所述调节器，只需要对降压开关回路进行补偿。此外，将获得对直流电源电压上的干扰的充分的抑制。
下面将参看附图更加详细描述本发明，附图中
图1示出根据本发明的降-升压型开关调节器的实施例。
图1示出根据本发明的降-升压型开关调节器的实施例，它包括降压或者地开关1以及升压或者电池开关2。两个开关1和2都以双扩散金属氧化物半导体(DMOS)晶体管的形式示出，但是，应当明白，同样可以使用其它类型的开关。
晶体管1和2的漏极连接到滤波器3的相应的输入端，滤波器3的输出端构成所述开关调节器的输出端子VO和GND。
晶体管1和2的源极分别连接到电源电压端子VS和地端子GND。加到端子VS上的直流电源电压的直流电平会变化，于是在直流电源电压上会出现交流干扰。
晶体管1和2的栅极、即、晶体管1和2的工作比控制输入端子分别连接到比较器4和5的输出端。
比较器4适合于产生用来控制晶体管1的工作比的工作比控制输出信号。为此，比较器4的一个输入端连接到适合于产生周期性的斜坡信号的斜坡发生器6的输出端，而比较器4的另一个输入端连接到放大器7的输出端。放大器7的一个输入端连接到开关调节器的输出端子VO，而其另一个输入端连接到控制电压端子VC，后者用来接收对应于所需要的调节器输出电压的控制电压。例如，控制电压端子VC可以连接到要求所述开关调节器经由输出端子VO向它提供所需要的电压的用户线路接口电路。
比较器5适合于产生用来控制晶体管2的工作比的工作比控制输出信号。为此，比较器5的一个输入端连接到斜坡发生器6的输出端，而比较器5的另一个输入端连接到适合于把加到端子VS上的电源电压放大到所需要的电平的放大器8的输出端。
按照本发明，把放大器8的增益设置在这样的值，使得端子VO上的调节器输出电压等于所述降压开关、即晶体管1断开的情况下将产生的最大负输出电压。
由于升压开关、即晶体管2不是任何反馈回路的一部分，所以，不出现稳定性问题。借助于所述降压开关回路中的补偿电路(未示出)，以简单的方式保证了所述调节器的稳定性。
由于升压开关2的工作比受控于加到端子VS上的直流电源电压，所以，对直流电源电压上的干扰的抑制将是强的。鉴于所述直流电源电压可以是非常不稳定的这一事实，与迄今知道的降-升压型开关调节器相比，这是很大的优点。
权利要求
1.一种降-升压型开关调节器，它包括各自的工作比控制输入端子分别连接到第一和第二比较器(4，5)的输出端的降压开关(1)和升压开关(2)，所述第一比较器(4)适合于响应所述调节器输出电压和对应于所需要的调节器输出电压的控制电压之间的差值而产生降压开关工作比控制输出信号，所述第二比较器(5)适合于响应电源电压而产生升压开关工作比控制输出信号。
2.权利要求1中提出的调节器，其特征在于所述第一和所述第二比较器(4，5)两者的一个输入端连接到用来产生周期性的斜坡信号的斜坡发生器(6)的输出端；所述第一比较器(4)的另一个输入端连接到用来放大所述调节器输出电压和所述控制电压之间的差值的放大器(7)的输出端；以及所述第二比较器(5)的另一个输入端连接到用来把所述电源电压放大到所需要的电平的放大器(8)的输出端。
3.权利要求2中提出的调节器，其特征在于连接到所述第二比较器(5)的另一个输入端的所述放大器(8)适合于把所述电源电压放大到在所述降压开关(1)断开的情况下从所述调节器获得的最大负输出电压。
全文摘要
一种降－升压型开关调节器包括分别受控于第一和第二比较器(4,5)的降压开关(1)和升压开关(2),第一比较器(4)适合于响应调节器输出电压和对应于所需要的调节器输出电压的控制电压之间的差值而产生降压开关(1)的工作比控制输出信号。第二比较器(5)适合于响应电源电压而产生升压开关(2)的工作比控制输出信号。
文档编号H02M3/155GK1265782SQ9880782
公开日2000年9月6日 申请日期1998年7月22日 优先权日1997年8月6日
发明者S·巴卡勒 申请人:艾利森电话股份有限公司