[發明專利]開關轉換器和方法

在審

• 申請號: 202110294402.7
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113497555A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: E·博蒂
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 胡良均

1.一種用于將直流輸入電壓轉換為直流輸出電壓的開關轉換器，其中所述開關轉換器包括：

輸入級，用于接收所述輸入電壓；

輸出級，用于提供所述輸出電壓；

電容耦合級，用于將所述輸入級和所述輸出級彼此耦合；

第一切換級，被配置為在第一狀態和第二狀態之間切換，在所述第一狀態中，所述輸入電壓被允許提供到所述輸入級，在所述第二狀態中，所述輸入電壓被阻止提供到所述輸入級；

第二切換級，被配置為在第三狀態和第四狀態之間切換，在所述第三狀態中，參考電壓被允許提供到所述輸出級，在所述第四狀態中，所述參考電壓被阻止提供到所述輸出級；和

電壓調節級，被配置為在所述第二切換級從所述第三狀態被切換到所述第四狀態之后、且在所述第一切換級從所述第二狀態被切換到所述第一狀態之前，設置跨所述輸入級的目標電壓。

2.根據權利要求1所述的開關轉換器，其中所述電壓調節級包括：

電感-電容LC級；

第三切換級，被配置為在第五狀態和第六狀態之間切換，在所述第五狀態中，所述目標電壓被允許跨所述輸入級通過所述LC級設置，在所述第六狀態中，所述目標電壓被阻止跨所述輸入級設置；和

控制模塊，被配置為：

在所述第一切換級處于所述第二狀態的情況下，當所述第二切換級從所述第三狀態被切換到所述第四狀態時，將所述第三切換級從所述第六狀態切換到所述第五狀態；

當跨所述輸入級的目標電壓已被設置時，將所述第三切換級從所述第五狀態切換回所述第六狀態；和

在所述第二切換級處于所述第四狀態的情況下，當所述第三切換級從所述第五狀態被切換回所述第六狀態時，將所述第一切換級從所述第二狀態切換到所述第一狀態。

3.根據權利要求2所述的開關轉換器，其中當所述第三切換級處于所述第五狀態時，所述LC級與所述輸入級并聯連接。

4.根據權利要求2所述的開關轉換器，還包括至少一個限制級，用于限制跨所述LC級的振蕩。

5.根據權利要求4所述的開關轉換器，其中所述至少一個限制級包括跨所述第一切換級和所述第三切換級的二極管元件，用于限制跨所述LC級的正振蕩。

6.根據權利要求5所述的開關轉換器，其中所述至少一個限制級還包括：

跨所述LC級的第四切換級，用于限制跨所述LC級的負振蕩。

7.根據權利要求2所述的開關轉換器，其中，當所述第三切換級處于所述第五狀態時，所述LC級與所述輸出級并聯連接。

8.根據權利要求1所述的開關轉換器，其中所述開關轉換器是zeta轉換器。

9.一種系統，包括：

電源，被配置為產生源電壓；

第一電子/機電部件，被配置為在第一電壓處操作；

第二電子/機電部件，被配置為在不同于所述第一電壓的第二電壓處操作；

第一開關轉換器，被配置為從所述電源接收所述源電壓，并將所述第一電壓提供到所述第一電子/機電部件；和

第二開關轉換器，被配置為從所述電源接收所述源電壓，并將所述第二電壓提供到第二電子/機電部件；

所述第一開關轉換器和第二開關轉換器的每一個包括：

輸入級，用于接收所述源電壓；

輸出級，用于分別提供所述第一電壓或所述第二電壓；

電容耦合級，用于將所述輸入級和所述輸出級彼此耦合；

第一切換級，被配置為在第一狀態和第二狀態之間切換，在所述第一狀態中，所述源電壓被允許提供到所述輸入級，在所述第二狀態中，所述源電壓被阻止提供到所述輸入級；

第二切換級，被配置為在第三狀態和第四狀態之間切換，在所述第三狀態中，參考電壓被允許提供到所述輸出級，在所述第四狀態中，所述參考電壓被阻止提供到所述輸出級；和

電壓調節級，被配置為在所述第二切換級從所述第三狀態被切換到所述第四狀態之后、且在所述第一切換級從所述第二狀態被切換到所述第一狀態之前，設置跨所述輸入級的目標電壓。