[發明專利]一種電容串并聯切換電路及電子系統

有效

• 申請號: 202010120426.6
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111404363B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 劉承勇;孫程豪;張學
• 申請（專利權）人: 華為數字能源技術有限公司
• 主分類號: H02M1/15
• 分類號: H02M1/15
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 李若蘭

本申請提供一種電容串并聯切換電路及電子系統，該電容串并聯切換電路主要包括第一串聯結構、第二串聯結構和第三開關。在第一串聯結構中，第一開關的第一端與第一電容的一端通過第一節點串聯；第二串聯結構中，第二開關的第一端與第二電容的一端通過第二節點串聯，第二電容的另一端與第一開關的第二端連接，第二開關的第二端與第一電容的另一端連接；第三開關串聯于第一節點和第二節點之間；第一開關和第二開關，可以在輸入電壓小于閾值電壓時導通，在輸入電壓不小于閾值電壓時斷開；第三開關，可以在輸入電壓不小于閾值電壓時導通，在輸入電壓小于閾值電壓時斷開。本申請有利于從整體上降低電容的占板面積。

技術領域

本申請涉及電子科學技術領域，尤其涉及一種電容串并聯切換電路及電子系統。

背景技術

在集成電路領域，電容是一種常見的電學元件，常被用于濾波電路、儲能電路等功能電路中。以濾波電路為例，濾波電路中的電容可以對濾波電路傳輸的電信號進行濾波，從而可以提高濾波電路的輸出質量。

一般來說，需要根據濾波電路的輸入電壓配置濾波電路中的電容。在輸入電壓較低的場景下，電容需要具有較大的電容容量。在輸入電壓較高的場景下，電容則需要具有較大的電容耐壓。當濾波電路的工作電壓范圍較大，也就是濾波電路即可能工作在低壓場景，又可能工作在高壓場景時，濾波電路中往往設置有多個并聯的電容，且每個電容又具有較高的電容耐壓，使得濾波電路可以同時適用于低壓和高壓場景。

然而，由于每個電容需要具有較高的電容耐壓，因此每個電容都具有較大的占比面積。進而導致濾波電路中多個電容的總占板面積較大，不利于降低使用該濾波電路的電子設備的體積。

因此，電容在功能電路中的應用還有待進一步研究。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種電容串并聯切換電路及電子設備，用于降低電容在電子設備中的占板面積。

第一方面，本申請實施例提供一種電容串并聯切換電路，該電容串并聯切換電路主要包括第一串聯結構、第二串聯結構和第三開關；其中，第一串聯結構包括第一電容和第一開關，第一開關的第一端與第一電容的一端通過第一節點串聯；第二串聯結構包括第二電容和第二開關，第二開關的第一端與第二電容的一端通過第二節點串聯，第二電容的另一端與第一開關的第二端連接，第二開關的第二端與第一電容的另一端連接；第三開關的第一端與第一節點連接，第三開關的第二端與第二節點連接,第一開關和第二電容用于接收輸入電壓；第一開關和第二開關，用于在輸入電壓小于閾值電壓時導通，在輸入電壓不小于閾值電壓時斷開；第三開關，用于在輸入電壓不小于閾值電壓時導通，在輸入電壓小于閾值電壓時斷開。

在輸入電壓小于閾值電壓時，說明電容串并聯切換電路當前處于低電壓的應用場景。在此情況下，導通第一開關和第二開關，并斷開第三開關，可以使第一電容和第二電容并聯，所得到的等效容量為第一電容的電容容量和第二電容的電容容量之和，因此采用較小的電容容量的第一電容和第二電容便可以實現較大的等效容量，可見，本申請實施例有利于降低對第一電容和第二電容的電容容量的要求。在輸入電壓不小于閾值電壓時，說明電容串并聯切換電路當前處于高電壓的應用場景。在此情況下，導通第三開關，并斷開第一開關和第二開關，可以使第一電容和第二電容串聯，所得到的等效耐壓為第一電容的電容耐壓和第二電容的電容耐壓之和，因此采用較小的電容耐壓的第一電容和第二電容便可以實現較大的等效耐壓，可見，本申請實施例還有利于降低對第一電容和第二電容的電容耐壓的要求。綜上，采用本申請所提供的技術方案可以降低對電容串并聯切換電路中電容的電容容量和/或耐壓要求，使得電容串并聯切換電路中可以采用更小電容容量和更低耐壓的電容，而更小電容容量和更低耐壓的電容往往具有更小的體積，因此本申請實施例進而有利于從整體上降低電容的占板面積。