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[發(fā)明專利]開關電容器功率轉換器有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201810408099.7 申請日: 2018-04-28
公開(公告)號: CN108809083B 公開(公告)日: 2023-07-04
發(fā)明(設計)人: 赫拉德·比拉爾·皮克 申請(專利權)人: 恩智浦有限公司
主分類號: H02M3/07 分類號: H02M3/07
代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021 代理人: 倪斌
地址: 荷蘭埃因霍溫高科*** 國省代碼: 暫無信息
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 開關 電容器 功率 轉換器
【權利要求書】:

1.一種開關電容器功率轉換器,包括:

輸入端;

輸出端;

多個電容器;

多個開關,用于將所述多個電容器選擇性地連接至彼此、和/或連接至所述輸入端、和/或連接至所述輸出端、和/或參考端;以及

控制器,被配置成基于輸出電壓來操作所述多個開關,從而使得所述多個電容器中的一個或多個電容器連接在所述輸入端與所述輸出端之間作為:

第一拓撲,以提供第一轉換比;或

第二拓撲,以提供第二轉換比,其中所述第二轉換比不同于所述第一轉換比;

所述多個電容器包括一個或多個可變電容器,并且其中所述控制器可以被配置成基于所述輸出電壓來設置所述一個或多個可變電容器的一個或多個對應的電容值。

2.根據權利要求1所述的開關電容器功率轉換器,其中所述控制器被配置成基于所述輸出電壓與預定閾值電壓條件之間的比較來操作所述多個開關。

3.根據權利要求1所述的開關電容器功率轉換器,進一步包括:

參考端;

其中:

所述輸入端被配置成接收輸入電壓;

所述輸出端被配置成提供輸出電壓;

所述多個電容器中的每個電容器包括第一板和第二板;

所述控制器耦合至:

所述多個開關;和

所述輸出端,

其中所述控制器包括時鐘信號輸入端,所述時鐘信號輸入端被配置成接收時鐘信號,所述時鐘信號具有第一相位和第二相位,

其中,所述控制器被配置成將所述輸出電壓與預定閾值電壓條件進行比較,并且:

如果所述輸出電壓滿足所述預定閾值電壓條件,則:

根據所述第一相位期間的第一輸入拓撲來配置第一選定組的所述多個開關,從而使得第一選定組的所述多個電容器中的每個電容器的所述第一板耦合至所述輸入端,并且所述第一選定組的所述多個電容器中的每個電容器的所述第二板耦合至所述輸出端;以及

根據所述第二相位期間的第一輸出拓撲來配置所述第一選定組的所述多個開關,從而使得第一選定組的所述多個電容器中的每個電容器的所述第一板耦合至所述輸出端,并且所述第一選定組的所述多個電容器中的每個電容器的所述第二板耦合至所述參考端,或者

如果所述輸出電壓不滿足所述預定閾值電壓條件,則:

根據所述第一相位期間的第二輸入拓撲來配置第二選定組的所述多個開關,從而使得第二選定組的所述多個電容器中的每個電容器的所述第一板耦合至所述輸入端,并且所述第二選定組的所述多個電容器中的每個電容器的所述第二板耦合至所述輸出端;以及

根據所述第二相位期間的第二輸出拓撲來配置所述第二選定組的所述多個開關,從而使得第二選定組的所述多個電容器中的每個電容器的所述第一板耦合至所述輸出端,并且所述第二選定組的所述多個電容器中的每個電容器的所述第二板耦合至所述參考端,

其中,所述第一輸入拓撲不同于所述第二輸入拓撲,并且所述第一輸出拓撲不同于所述第二輸出拓撲。

4.根據權利要求3所述的開關電容器功率轉換器,其中:

所述第一輸入拓撲和所述第一輸出拓撲被配置成提供處于第一輸出電壓值的所述輸出電壓,所述第一輸出電壓值是基于第一比率值與所述輸入電壓的乘積;并且

所述第二輸入拓撲和所述第二輸出拓撲被配置成提供處于第二輸出電壓值的所述輸出電壓,所述第二輸出電壓值是基于第二比率值與所述輸入電壓的乘積,

其中所述第一比率值不同于所述第二比率值。

5.根據權利要求4所述的開關電容器功率轉換器,其中選擇所述第二輸入拓撲和所述第二輸出拓撲,從而使得所述第一比率值與所述第二比率值之差小于預定比率值。

6.根據權利要求5所述的開關電容器功率轉換器,其中所述控制器被配置成基于以下各項中的一項或多項來設置所述預定比率值:

所述預定閾值電壓條件;和

所述輸入電壓。

7.根據權利要求3至6中任一項所述的開關電容器功率轉換器,其中所述第二輸入拓撲和所述第二輸出拓撲被配置成提供所述輸出電壓,從而使得所述輸出電壓滿足所述預定閾值電壓條件。

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