[發(fā)明專利]一種諧振開關(guān)電容電路、電子設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010632126.6
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN113890354A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鑫;彭江;張俊賀
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/44;H02J7/00;H02H7/18;H02H11/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 賈瑩

本申請實施例提供一種諧振開關(guān)電容電路、電子設(shè)備，涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，用于改善實現(xiàn)快充的RSC電路中電容、電感數(shù)量增多，導(dǎo)致RSC電路占板面積較大的問題。諧振開關(guān)電容電路包括一個諧振電感和N相開關(guān)電容SC電路。諧振電感的第一端與負載電連接。N相SC電路的輸入端并聯(lián)，且與同一電源電連接。N相SC電路的輸出端并聯(lián)，且與諧振電感的第二端電連接。每相SC電路包括至少一個諧振電容。N相SC電路的各個諧振電容并聯(lián)，且與諧振電感串聯(lián)。每一相SC電路中單個諧振電容的電容值為諧振開關(guān)電容電路的總諧振電容的電容值的1/M。其中，M為諧振開關(guān)電容電路中并聯(lián)的諧振電容的數(shù)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種諧振開關(guān)電容電路、電子設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著電子設(shè)備小型化和輕薄化的發(fā)展，電子設(shè)備的體積越來越有限，電子設(shè)備中其他元器件的尺寸增大時，電池尺寸會減小，因此電池的容量不能太大，導(dǎo)致電子設(shè)備的續(xù)航較短。目前可以通過快速充電解決續(xù)航短的問題。發(fā)熱是限制充電速度的重要因素，因此為了提高充電效率，可以采用比電池更高的電壓經(jīng)過諧振開關(guān)電容(resonant switchingcapacitor，RSC)電路降壓后對電池進行充電，以降低輸入電流，進而降低由于發(fā)熱引起的線路損耗。

為了使得上述RSC電路在快充過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)大壓差的高效功率轉(zhuǎn)換，并減小電磁干擾(electromagnetic interference，EMI)，上述RSC電路中包括多組由串聯(lián)的電感和電容形成的諧振網(wǎng)絡(luò)，通過控制諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率實現(xiàn)對電容、電感的充放電，從而達到降壓的過程。

然而，為了使得諧振開關(guān)電容電路達到較高的額定輸出功率以及較高的轉(zhuǎn)換效率，當(dāng)并聯(lián)的上述諧振網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量越多時，整個RSC電路中電容和電感的數(shù)量也會隨之增多，從而導(dǎo)致RSC電路的占板面積較大，不利于電子設(shè)備小型化的設(shè)計。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種諧振開關(guān)電容電路、電子設(shè)備，用于改善實現(xiàn)快充的RSC電路中電容、電感數(shù)量增多，導(dǎo)致RSC電路占板面積較大的問題。

為達到上述目的，本申請采用如下技術(shù)方案：

本申請實施例的一方面，提供一種諧振開關(guān)電容電路。該諧振開關(guān)電容電路包括一個諧振電感和N相開關(guān)電容SC電路。諧振電感的第一端與負載電連接。N相SC電路的輸入端并聯(lián)，且與同一電源電連接。N相SC電路的輸出端并聯(lián)，且與上述諧振電感的第二端電連接。N≥2，N為整數(shù)。其中，每相SC電路包括至少一個諧振電容。N相SC電路的各個諧振電容并聯(lián)，且與諧振電感串聯(lián)。上述在諧振周期的前半周期，諧振電感和SC電路中的諧振電容用于充電。此外，在諧振周期的后半周期，諧振電感和SC電路中的諧振電容還用于放電，以向負載供電。這樣一來，本示例中諧振開關(guān)電容電路在實現(xiàn)對負載供電的過程中，只需要設(shè)置一個諧振電感，且該諧振電感的電感值與諧振開關(guān)電容電路的總諧振電感的電感值可以相同。因此可以達到減小諧振電感數(shù)量的目的。此外，由于N相SC電路的各個諧振電容并聯(lián)后與諧振電感串聯(lián)，因此每一相SC電路中單個諧振電容的電容值為諧振開關(guān)電容電路的總諧振電容的電容值的1/M。其中，M為諧振開關(guān)電容電路中并聯(lián)的諧振電容的數(shù)量。并且，隨著諧振開關(guān)電容電路中并聯(lián)的SC電路的相數(shù)N的數(shù)值越大，每一相SC電路中的單個諧振電容的電容值減小的越多。因此能夠有效減小每一相SC電路中單個諧振電容的尺寸，從而可以有效減小諧振開關(guān)電容電路的占板面積，有利于電子設(shè)備小型化的設(shè)計。