[發明專利]包括降壓電感式開關前置調節器和電容式開關后置轉換器的高效DC/DC電壓轉換器

有效

• 申請號: 200780051915.3
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101647181A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 理查德·K·威廉斯
• 申請（專利權）人: 先進模擬科技公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 呂曉章

1.一種DC/DC電壓轉換器，其包含：

降壓前置調節器，其包含開關電感式電路；以及

后置轉換器，其包含電荷泵，

其中，所述降壓前置調節器的輸出端子耦合至所述后置轉換器的輸入端 子，所述降壓前置調節器的輸入端子包含所述DC/DC電壓轉換器的輸入端 子，所述后置轉換器的輸出端子包含所述DC/DC電壓轉換器的輸出端子。

2.如權利要求1所述的DC/DC電壓轉換器，其進一步包含反饋路徑， 所述反饋路徑的第一端子耦合至所述降壓前置調節器的所述輸入端子。

3.如權利要求2所述的DC/DC電壓轉換器，其中，所述反饋路徑的第 二端子耦合至所述后置轉換器的所述輸出端子。

4.如權利要求2所述的DC/DC電壓轉換器，其中，所述反饋路徑的第 二端子耦合至所述降壓前置調節器的所述輸出端子。

5.如權利要求1所述的DC/DC電壓轉換器，其中，所述降壓前置調節 器包含在串聯路徑中與低壓側開關連接的高壓側開關、以及連接到所述高壓 側開關和所述低壓側開關之間的串聯路徑中的一點的電感器。

6.如權利要求1所述的DC/DC電壓轉換器，其中，所述降壓前置調節 器包含Buck轉換器。

7.一種將第一DC電壓轉換為第二DC電壓的方法，其包含：

提供至少一個電感器和至少一個電容器；

在第一時間間隔期間，將所述至少一個電感器的第一端子耦合至所述第 一DC電壓；

在第二時間間隔期間，將所述至少一個電感器的第一端子耦合至第二電 壓，從而在所述至少一個電感器的第二端子處產生中間電壓；

在第三時間間隔期間，將所述至少一個電容器的第一端子耦合至所述中 間電壓，并且將所述至少一個電容器的第二端子耦合至第三電壓；以及

在第四時間間隔期間，將所述至少一個電容器的第二端子耦合至所述中 間電壓，并且將所述至少一個電容器的第一端子耦合至輸出端子，從而在所 述輸出端子處提供所述第二DC電壓。

8.如權利要求7所述的方法，其中，所述第一和第三時間間隔交疊。

9.如權利要求8所述的方法，其中，所述第二和第四時間間隔交疊。

10.如權利要求7所述的方法，其中，所述第一時間間隔定義占空比， 所述方法進一步包含使用所述第二DC電壓來確定所述占空比。

11.如權利要求7所述的方法，其中，所述第一時間間隔定義占空比， 并且所述方法進一步包含使用所述中間電壓來確定所述占空比。

12.如權利要求7所述的方法，其中，所述第一和第二時間間隔定義第 一周期，所述第三和第四時間間隔定義第二周期，所述方法包含同步地對所 述第一和第二周期計時。

13.一種將第一DC電壓轉換為第二DC電壓的方法，包含：

提供至少一個電感器和至少一個電容器；

在第一時間間隔期間，將所述至少一個電感器的第一端子耦合至所述第 一DC電壓；

在第二時間間隔期間，將所述至少一個電感器的第一端子耦合至第二電 壓，從而在所述至少一個電感器的第二端子處產生中間電壓；

在第三時間間隔期間，將所述至少一個電容器的第一端子耦合至所述中 間電壓，并且將所述至少一個電容器的第二端子耦合至第三電壓；以及

在第四時間間隔期間，將所述至少一個電容器的第二端子耦合至第四電 壓，并且將所述至少一個電容器的第一端子耦合至輸出端子，從而在所述輸 出端子處提供所述第二DC電壓。

14.如權利要求13所述的方法，其中，所述第一和第三時間間隔交疊。

15.如權利要求14所述的方法，其中，所述第二和第四時間間隔交疊。

16.如權利要求13所述的方法，其中，所述第一時間間隔定義占空比， 所述方法進一步包含使用所述第二DC電壓來確定所述占空比。