[發明專利]DC-DC轉換器

有效

• 申請號: 201780060266.7
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109792205B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 津田和則;田子政成
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樸云龍

DC?DC轉換器(1)具備：電容性功率變換器(10)，與第一端子(101)側連接；LC電路(20)，具有電感器(L10)和第二電容器(C20)，并與第二端子(201)側連接；以及控制電路(17)，對多個開關元件進行開關。控制電路(17)以由電容性功率變換器(10)的電容、LC電路(20)的電容以及電感決定的諧振頻率以上的開關頻率進行開關，對輸入到第一端子(101)的直流電壓(Vin)進行降壓，并作為直流電壓(Vout)從第二端子(201)輸出。

技術領域

本發明涉及具備電容性功率變換器的DC-DC轉換器。

背景技術

具備被稱為開關電容電路、電荷泵電路的電容性功率變換器的DC-DC轉換器因為不需要變壓器等電感性元件，所以比較容易小型化。因此，可以說適合于小型、小功率用途的電源裝置。

作為具備電容性功率變換器的DC-DC轉換器，例如公開有非專利文獻1。在非專利文獻1記載的DC-DC轉換器不具有電感器。

另一方面，在專利文獻1記載了具備電容性功率變換器的DC-AC轉換器。在專利文獻1示出了如下內容，即，利用電感器和電容器的諧振，將輸入的直流電壓變換為正弦波狀的交流電壓并輸出。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平8-116679號公報

非專利文獻

非專利文獻1：VincentWai-Shan Ng and Seth R.Sanders；″Switched CapacitorDC-DC Converter：Superior where the Buck Converter has Dominated″；EECSDepartment University of California，Berkeley Technical Report No.UCB/EECS-2011-94August 17，2011

發明內容

發明要解決的課題

對于小功率的用途而言，起因于DC-DC轉換器的功率變換效率的發熱很少成為問題。此外，由于集成電路技術的進步，在小功率的領域中，具備小型化比較容易的電容性功率變換器的DC-DC轉換器正日益普及。

另一方面，對于大功率的用途而言，以往使用了具備變壓器、線圈的DC-DC轉換器。

近年來，芯片電容器的大電容化得到發展，在具備電容性功率變換器的DC-DC轉換器中，與以往相比，變得也能夠處理大功率。因此，今后在具備電容性功率變換器的DC-DC轉換器中，也越來越需要用于提高功率變換效率的努力。也就是說，在想要使用電容性功率變換器對例如幾百mW以上的功率進行變換的情況下，也需要考慮發熱而提高功率變換效率。

另一方面，本申請的發明人們發現，在想要使用電容性功率變換器對幾百mW以上的功率進行變換的情況下，由于是電容性的功率變換器，所以會產生大的峰值電流，需要減輕由這個大的峰值電流造成的損耗、降低由功率變換器的電容和該功率變換器具有的寄生電感的諧振現象產生的損耗。

因此，本發明的目的在于，提供一種具備在謀求小型化的同時改善了功率變換效率的電容性功率變換器的DC-DC轉換器。

用于解決課題的手段