[發明專利]諧振切換式電源轉換器

在審

• 申請號: 202011020568.1
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN113630002A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 劉國基;白忠龍
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02J7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

1.一種諧振切換式電源轉換器，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓，該諧振切換式電源轉換器包含：

多個電容；

多個開關，與該多個電容對應耦接，分別根據對應的一操作信號，以切換所對應的該電容的電連接關系；

至少一充電電感，與該多個電容中的至少其中之一對應串聯；以及

至少一放電電感，與該多個電容中的至少其中之一對應串聯；

其中，在一充電程序中，通過該多個開關的切換，使該多個電容與該至少一充電電感彼此串聯于該輸入電壓與該輸出電壓之間，以形成一充電路徑，且對應的該多個開關的導通時點及不導通時點同步于該充電程序的一充電諧振電流的正半波的起始時點及結束時點；

其中，在一放電程序中，通過該多個開關的切換，使每一該電容與對應的該放電電感串聯于該輸出電壓與一接地電位間，而形成多個放電路徑，且對應的該多個開關的導通時點及不導通時點同步于該放電程序的一放電諧振電流的正半波的起始時點及結束時點；

其中，該充電程序與該放電程序彼此重復地交錯排序，以將該輸入電壓轉換為該輸出電壓。

2.如權利要求1所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該至少一充電電感為單一個充電電感，該至少一放電電感為單一個放電電感，在該放電程序中，通過該多個開關的切換，使該多個電容彼此并聯后串聯該單一個放電電感。

3.如權利要求2所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該單一個充電電感的電感值相等于該單一個放電電感的電感值。

4.如權利要求1所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該至少一充電電感與該至少一放電電感為單一個相同電感，在該放電程序中，通過該多個開關的切換，使該多個電容彼此并聯后串聯該單一個相同電感。

5.如權利要求1所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該諧振切換式電源轉換器于該充電程序與該放電程序中，通過保持導通該多個開關中特定的至少一個，并保持不導通該多個開關中特定的至少兩個，而改變該輸入電壓與該輸出電壓的電壓轉換比率。

6.如權利要求1、2、3或4所述的諧振切換式電源轉換器，其中，還包含一前端轉換器，其中該前端轉換器具有一前端電感，用以輔助該充電電感。

7.如權利要求6所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該前端轉換器包含降壓轉換器、升壓轉換器、升降壓轉換器、反壓轉換器或升反壓轉換器。

8.如權利要求1或2所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該充電程序具有一充電諧振頻率，且該放電程序具有一放電諧振頻率，且該充電諧振頻率與該放電諧振頻率相同。

9.如權利要求1、2、3或4所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該充電程序具有一充電諧振頻率，且該放電程序具有一放電諧振頻率，且該充電諧振頻率與該放電諧振頻率不同。

10.如權利要求1、2、3或4所述的諧振切換式電源轉換器，其中，通過調整該充電程序的持續時間，以達到柔性切換的零電壓切換。

11.如權利要求1、2、3或4所述的諧振切換式電源轉換器，其中，通過調整該放電程序的持續時間，以達到柔性切換的零電壓切換。

12.如權利要求1、2、3或4所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該諧振切換式電源轉換器為雙向諧振切換式電源轉換器。

13.如權利要求1、2、3或4所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該諧振切換式電源轉換器的該輸入電壓與該輸出電壓的電壓轉換比率為4:1、3:1或2:1。

14.如權利要求1、2、3或4所述的諧振切換式電源轉換器，其中，該充電程序的持續時間與該放電程序的持續時間彼此不重疊。

15.如權利要求1所述的諧振切換式電源轉換器，其中，還包含一控制器，其耦接至該多個開關，用以產生該操作信號。