[發(fā)明專利]步升轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910337529.5
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110401342A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 禹永振
• 申請（專利權(quán)）人: 硅工廠股份有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

實施例提供一種在步升轉(zhuǎn)換器中多個飛跨電容器浮置的時間間隔內(nèi)共享兩個或大于兩個飛跨電容器的電荷，以便控制飛跨電容器的充電/放電平衡的技術(shù)。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2018年4月25日提交的韓國專利申請第10-2018-0048068號的優(yōu)先權(quán)，所述申請如同本文中所完全闡述的一般出于所有目的特此以引用的方式并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種轉(zhuǎn)換功率的轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

在轉(zhuǎn)換功率的轉(zhuǎn)換器當(dāng)中，將輸出電壓增加到高于輸入電壓且輸出增加的輸出電壓的轉(zhuǎn)換器被稱作步升。在一些情況下，步升轉(zhuǎn)換器也被稱作升壓轉(zhuǎn)換器。

一般來說，步升轉(zhuǎn)換器具有在對應(yīng)于DT(D是占空比，且T是開關(guān)時段)的一個時間間隔內(nèi)在電感器中積累電流且在對應(yīng)于(1-D)T的另一個時間間隔內(nèi)將所積累電流輸出到負(fù)載的結(jié)構(gòu)。在實際實施方案中，因為電感器電流不可直接地供應(yīng)到負(fù)載，所以將輸出電容器插入在電感器與負(fù)載之間，且電感器電流通過輸出電容器供應(yīng)到負(fù)載。

飛跨電容器可包含在步升轉(zhuǎn)換器中以改變輸入電壓和輸出電壓的電壓比。當(dāng)在每個控制時段中使飛跨電容器充電或放電時，步升轉(zhuǎn)換器可增加或減少電壓比。

然而，包含飛跨電容器的常規(guī)步升轉(zhuǎn)換器在維持飛跨電容器的充電/放電平衡方面具有技術(shù)困難。如果未維持飛跨電容器的充電/放電平衡，那么存在非正常地產(chǎn)生輸出電壓的問題。為解決這個問題，常規(guī)步升轉(zhuǎn)換器接收關(guān)于飛跨能力電壓的反饋以執(zhí)行控制，但由于控制輸出電壓和飛跨能力電壓的必要性，這種方法具有復(fù)雜控制邏輯和額外成本的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于這個背景，本發(fā)明實施例的方面提供一種使得能夠容易控制飛跨電容器的充電/放電平衡的步升轉(zhuǎn)換器技術(shù)。

鑒于前述，實施例提供一種步升轉(zhuǎn)換器，包含電感器單元、多個電源開關(guān)單元、連接開關(guān)單元以及控制單元。

電感器單元可接收其一側(cè)中的輸入電壓，且可包含至少一個電感器。

電源開關(guān)單元中的每一個可包含控制功率路徑的至少四個串聯(lián)連接的電源開關(guān)和至少一個飛跨電容器，所述至少一個飛跨電容器并聯(lián)連接到至少四個電源開關(guān)當(dāng)中的至少兩個電源開關(guān)，且至少兩個電源開關(guān)之間的一個節(jié)點(diǎn)可連接到電感器單元的另一側(cè)。

連接開關(guān)單元可包含多個連接開關(guān)，所述多個連接開關(guān)連接來自多個電源開關(guān)單元中的第一電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器和第二電源開關(guān)的至少一個飛跨電容器。

控制單元可控制第一電源開關(guān)單元和第二電源開關(guān)單元以將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，且可允許在每個控制時段中的至少一個飛跨電容器浮置期間的時間間隔內(nèi)共享第一電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器和第二電源開關(guān)的至少一個飛跨電容器的電荷。

控制單元可控制多個電源開關(guān)單元以使得一個節(jié)點(diǎn)的電壓在每個控制時段中改變四次或大于四次。

在每個控制時段的第一時間間隔內(nèi)，可使第一電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器充電，且可使第二電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器放電。此外，在第一時間間隔之后的第二時間間隔內(nèi)，可共享第一電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器和第二電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器的電荷。

在每個控制時段的第三時間間隔內(nèi)，可使第一電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器放電，且可使第二電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器充電。此外，在第三時間間隔之后的第四時間間隔內(nèi)，可共享第一電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器和第二電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器的電荷。

在第一時間間隔內(nèi)第一電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器的充電量與在第三時間間隔內(nèi)第一電源開關(guān)單元的至少一個飛跨電容器的放電量可不匹配。