[發明專利]具有連續輸入和輸出電流的KAPPA開關DC-DC轉換器

在審

• 申請號: 202010214457.8
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111835193A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 柯徐剛;陳敏;田水林;基思·思佐路莎
• 申請（專利權）人: 模擬設備國際無限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44;H02M3/158;H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 侯志源

1.一種雙向開關功率轉換器系統，所述雙向開關功率轉換器系統可在第一模式下操作，在所述第一模式下，功率信號在功率信號路徑中從第一節點流動到第二節點以在所述第二節點處提供降壓功率信號，并且所述功率轉換器系統可在第二模式下操作，在所述第二模式下，不同的功率信號在所述功率信號路徑中從所述第二節點流動到所述第一節點以在所述第一節點處提供升壓功率信號，所述功率轉換器系統包括：

開關電路，其耦合到所述第二節點；

電容器，其與所述開關電路并聯設置；

第一電感器，其耦合在所述電容器的第一端子與所述第一節點之間；以及

第二電感器，其耦合在所述電容器的第二端子與參考節點之間。

2.如權利要求1所述的功率轉換器系統，其中所述開關電路包含：

第一開關，其在所述電容器的所述第一端子與所述第二節點之間的信號路徑中；以及

第二開關，其在所述電容器的所述第二端子與所述第二節點之間的信號路徑中。

3.如權利要求1所述的功率轉換器系統，其中所述系統在所述第一模式下被配置為單相降壓轉換器，所述單相降壓轉換器被配置為在所述第一節點處接收較高電壓輸入信號并在所述第二節點處提供較低電壓輸出信號。

4.如權利要求1所述的功率轉換器系統，其中所述系統在所述第二模式下被配置為單相升壓轉換器，所述單相升壓轉換器被配置為在所述第二節點處接收較低電壓輸入信號并在所述第一節點處提供較高電壓輸出信號。

5.如權利要求1所述的功率轉換器系統，其進一步包括控制電路，所述控制電路被配置為向所述開關電路中的相應開關提供開關控制信號以將所述轉換器系統配置為在所述第一模式或所述第二模式下操作。

6.如權利要求5所述的功率轉換器系統，其中所述控制電路被配置為從電源節點接收電源信號，其中所述電源節點耦合到所述電容器的所述第一端子。

7.如權利要求5所述的功率轉換器系統，其中所述控制電路從所述功率信號路徑中的節點接收工作功率。

8.如權利要求7所述的功率轉換器系統，其中所述電容器是飛跨電容器，并且所述控制電路從所述飛跨電容器的所述第一端子和不同的第二端子接收功率。

9.如權利要求1所述的功率轉換器系統，其進一步包括耦合在所述第一節點與所述第二節點之間的輸出電容器，并且其中所述系統可在降壓-升壓模式下操作以在所述輸出電容器兩端提供連續輸出信號。

10.如權利要求1所述的功率轉換器系統，其中在所述第一模式下，所述第二節點處的輸出信號與其在所述第一節點處的對應輸入信號具有相同極性，并且其中在所述第二模式下，所述第一節點處的輸出信號與其在第二節點處的對應輸入信號具有相同極性。

11.如權利要求1所述的功率轉換器系統，其中在所述第一模式下，所述系統被配置為在所述第二節點處提供連續輸出信號，并且其中在所述第二模式下，所述系統被配置為在所述第一節點處提供連續輸出信號。

12.一種可在降壓、升壓和/或降壓-升壓轉換器模式下操作的封裝式無變壓器開關功率轉換器系統，所述系統包括：

兩用第一端子，其被配置為(a)在降壓轉換器模式下接收高壓第一輸入信號，或者(b)在升壓轉換器模式下提供相對于低壓第二輸入信號的升壓輸出信號；

兩用第二端子，其被配置為(a)在所述降壓轉換器模式下提供相對于所述高壓第一輸入信號的降壓輸出信號，或者(b)在所述升壓轉換器模式下接收所述低壓第二輸入信號；

第一開關，其耦合到所述兩用第二端子并且被配置為選擇性地將信號傳遞流入或流出所述兩用第一端子；以及

第二開關，其耦合到所述兩用第二端子并且被配置為選擇性地將信號傳遞到參考節點。