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；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。

技術領域

本公開涉及開關電容器功率轉換器以及用于操作開關電容器功率轉換器的方法。

背景技術

開關電容器功率轉換器(SCPC)是包括可以提供不同于SCPC的直流(DC)輸入電壓的DC輸出電壓的電容器和開關的組合的電路。

發明內容

根據本公開的第一方面，提供了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/或至所述輸入端、和/或至所述輸出端、和/或參考端；以及控制器，被配置成基于所述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。

在一個或多個實施例中，所述控制器可以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。

在一個或多個實施例中，所述開關電容器功率轉換器另外包括參考端。所述輸入端可以被配置成接收輸入電壓。所述輸出端可以被配置成提供輸出電壓。所述多個電容器中的每個電容器可以包括第一板和第二板。所述控制器可以耦合至：所述多個開關；和所述電壓輸出端。所述控制器可以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。所述控制器可以被配置成將所述輸出電壓與預定閾值電壓條件進行比較。

在一個或多個實施例中，如果所述輸出電壓滿足所述預定閾值電壓條件，則所述控制器可以：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電壓輸入端，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電壓輸出端，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。

在一個或多個實施例中，如果所述輸出電壓不滿足所述預定閾值電壓條件，則所述控制器可以：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電壓輸入端，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電壓輸出端，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。

在一個或多個實施例中，所述第一輸入拓撲可以不同于所述第二輸入拓撲，并且所述第一輸出拓撲可以不同于所述第二輸出拓撲。

在一個或多個實施例中，所述第一輸入拓撲和所述第一輸出拓撲可以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可以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。

在一個或多個實施例中，可以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。