[發(fā)明專利]交錯(cuò)的開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010079153.5
• 申請(qǐng)日: 2020-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN111509972A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·S·雷納;M·A·亨特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/07
• 分類號(hào): H02M3/07
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 張昊

1.一種裝置，包括：

第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器；

第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器，所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器與所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器交錯(cuò)；以及

控制器，可操作以產(chǎn)生控制信號(hào)，所述控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器和所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器，交錯(cuò)的所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器和所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器可操作以產(chǎn)生為負(fù)載供電的輸出電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制器還可操作以：在開關(guān)電容器切換周期期間，在不同時(shí)刻在將交錯(cuò)的開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器的第一諧振電路路徑耦合至輸入電壓源與將所述交錯(cuò)的開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器的第二諧振電路路徑耦合至所述輸入電壓源之間進(jìn)行切換，以產(chǎn)生所述輸出電壓，所述交錯(cuò)的開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器可操作以將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為所述輸出電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述第一諧振電路路徑被設(shè)置在所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器中；以及

其中所述第二諧振電路路徑被設(shè)置在所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制器還可操作以：在開關(guān)電容器切換周期期間，在不同時(shí)刻在激活所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器和激活所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器之間進(jìn)行切換，以產(chǎn)生所述輸出電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述控制器可操作以產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，其中所述第一控制信號(hào)控制所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器的激活，并且所述第二控制信號(hào)控制所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器的激活；以及

其中所述第二控制信號(hào)相對(duì)于所述第一控制信號(hào)是相位延遲的，以使：i)當(dāng)所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器被耦合到地參考電壓時(shí)，所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器被耦合到輸入電壓，以及ii)當(dāng)所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器被耦合到所述地參考電壓時(shí)，所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器被耦合到所述輸入電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括：

電感器，可操作以向交錯(cuò)的開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器中的第一開關(guān)和所述交錯(cuò)的開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器中的第二開關(guān)提供零電壓開關(guān)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括：

第一諧振電路路徑，所述第一諧振電路路徑被設(shè)置在所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器中；以及

第二諧振電路路徑，所述第二諧振電路路徑被設(shè)置在所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器中。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述第一諧振電路路徑的諧振頻率與所述第二諧振電路路徑的諧振頻率基本相似。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，還包括：

電感器，電耦合所述第一諧振電路路徑和所述第二諧振電路路徑，所述電感器可操作以向所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器中的第一開關(guān)和所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器中的第二開關(guān)提供零電壓開關(guān)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中交錯(cuò)的所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器和所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器可操作以按照x：1的比率將輸入電壓轉(zhuǎn)換為所述輸出電壓，其中x＝V_in/V_out，其中V_in＝所述輸入電壓的大小并且V_out＝所述輸出電壓的大?。灰约?/p>

其中x為大于1的整數(shù)值。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器包含第一組多個(gè)諧振電路路徑；

其中所述第二開關(guān)電容器轉(zhuǎn)換器包含第二組多個(gè)諧振電路路徑；以及

其中所述控制器可操作以在激活所述第一組多個(gè)諧振電路路徑和激活所述第二組諧振電路路徑之間進(jìn)行切換，以產(chǎn)生所述輸出電壓。