[發(fā)明專利]具有連續(xù)輸入和輸出電流的KAPPA開關(guān)DC-DC轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010214457.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN111835193A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯徐剛;陳敏;田水林;基思·思佐路莎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 模擬設(shè)備國際無限公司
• 主分類號(hào): H02M1/44
• 分類號(hào): H02M1/44;H02M3/158;H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 侯志源

1.一種雙向開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，所述雙向開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)可在第一模式下操作，在所述第一模式下，功率信號(hào)在功率信號(hào)路徑中從第一節(jié)點(diǎn)流動(dòng)到第二節(jié)點(diǎn)以在所述第二節(jié)點(diǎn)處提供降壓功率信號(hào)，并且所述功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)可在第二模式下操作，在所述第二模式下，不同的功率信號(hào)在所述功率信號(hào)路徑中從所述第二節(jié)點(diǎn)流動(dòng)到所述第一節(jié)點(diǎn)以在所述第一節(jié)點(diǎn)處提供升壓功率信號(hào)，所述功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括：

開關(guān)電路，其耦合到所述第二節(jié)點(diǎn)；

電容器，其與所述開關(guān)電路并聯(lián)設(shè)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(jié)點(diǎn)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(jié)點(diǎn)之間。

2.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述開關(guān)電路包含：

第一開關(guān)，其在所述電容器的所述第一端子與所述第二節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)路徑中；以及

第二開關(guān)，其在所述電容器的所述第二端子與所述第二節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)路徑中。

3.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)在所述第一模式下被配置為單相降壓轉(zhuǎn)換器，所述單相降壓轉(zhuǎn)換器被配置為在所述第一節(jié)點(diǎn)處接收較高電壓輸入信號(hào)并在所述第二節(jié)點(diǎn)處提供較低電壓輸出信號(hào)。

4.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)在所述第二模式下被配置為單相升壓轉(zhuǎn)換器，所述單相升壓轉(zhuǎn)換器被配置為在所述第二節(jié)點(diǎn)處接收較低電壓輸入信號(hào)并在所述第一節(jié)點(diǎn)處提供較高電壓輸出信號(hào)。

5.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括控制電路，所述控制電路被配置為向所述開關(guān)電路中的相應(yīng)開關(guān)提供開關(guān)控制信號(hào)以將所述轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)配置為在所述第一模式或所述第二模式下操作。

6.如權(quán)利要求5所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述控制電路被配置為從電源節(jié)點(diǎn)接收電源信號(hào)，其中所述電源節(jié)點(diǎn)耦合到所述電容器的所述第一端子。

7.如權(quán)利要求5所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述控制電路從所述功率信號(hào)路徑中的節(jié)點(diǎn)接收工作功率。

8.如權(quán)利要求7所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，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(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括耦合在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述第二節(jié)點(diǎn)之間的輸出電容器，并且其中所述系統(tǒng)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(xù)輸出信號(hào)。

10.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中在所述第一模式下，所述第二節(jié)點(diǎn)處的輸出信號(hào)與其在所述第一節(jié)點(diǎn)處的對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)具有相同極性，并且其中在所述第二模式下，所述第一節(jié)點(diǎn)處的輸出信號(hào)與其在第二節(jié)點(diǎn)處的對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)具有相同極性。

11.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中在所述第一模式下，所述系統(tǒng)被配置為在所述第二節(jié)點(diǎn)處提供連續(xù)輸出信號(hào)，并且其中在所述第二模式下，所述系統(tǒng)被配置為在所述第一節(jié)點(diǎn)處提供連續(xù)輸出信號(hào)。

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

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

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

第一開關(guān)，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(hào)傳遞流入或流出所述兩用第一端子；以及

第二開關(guān)，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(hào)傳遞到參考節(jié)點(diǎn)。