减小电压波动的电路的制作方法

本公开涉及减小电压波动的电路,更具体地，涉及包括双电源转换器和电感器的电路。

背景技术：

电源转换器可具有以相对较高频率开关的相对较高电流。这种电源转换器的示例可为高频稳压器。电源转换器内开关可能造成在开关节点处振荡。本领域期望在开关期间或开关之后在减少振荡、改善的电流和恢复能量方面有所改善。

技术实现要素：

本实用新型涉及现有技术的一个或多个问题，并且提供了对电路的改进，具体地讲，在开关操作期间提供了较小的电压波动和振荡。根据本实用新型的一个方面，提供了一种减小电压波动的电路，其中所述电路包括：输入节点、输出节点、中间节点和参考节点；具有第一控制端子和第二控制端子的第一对开关装置，其中所述对开关装置被配置成在施加第一控制信号到所述第一控制端子时在所述输入节点与所述中间节点之间提供第一导通路径，并且在施加第二控制信号到所述第二控制端子时在所述中间节点与所述参考节点之间提供第二导通路径；具有第三控制端子和第四控制端子的第二对开关装置，其中所述第二对开关装置被配置成在施加第三控制信号到所述第三控制端子时在所述输入节点与所述输出节点之间提供第三导通路径，并且在施加第四控制信号到所述第四控制端子时在所述输出节点与所述参考节点之间提供第四导通路径；磁性元件，所述磁性元件耦接到所述中间节点和所述输出节点，使得电流可流过所述磁性元件而不会穿过所述第二对开关装置；以及控制装置，所述控制装置被配置成供应所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述第四控制信号，使得在所述电路的部分开关周期内，所述第一控制信号和所述第三控制信号同时处于向所述输入节点提供导通路径的状态。

优选地，所述控制装置被配置成在供应第三控制信号之前供应第一控制信号。

优选地，所述控制装置被配置成在第三控制信号结束到输入节点的导通路径之前终止第一控制信号。

优选地，第一控制信号和第三控制信号同时处于向输入节点提供导通路径的状态的持续时间是任一控制信号处于向输入节点提供导通路径的状态的总持续时间长度的至少一半。

优选地，所述磁性元件是电感值在0.02nH至50nH范围内的电感器。

根据另一方面，提供了一种减小电压波动的电路，其中所述电路包括：第一电源转换器，所述第一电源转换器具有第一电源端子、第二电源端子、第一控制端子和第一输出端子；第二电源转换器，所述第二电源转换器具有第三电源端子、第四电源端子、第二控制端子和第二输出端子；控制装置，所述控制装置具有第一输出端子和第二输出端子；以及磁性元件，所述磁性元件具有第一端子和第二端子，其中：所述第一电源端子和所述第三电源端子耦接到第一电源节点；所述第二电源端子和所述第四电源端子耦接到第二电源节点；所述第一电源转换器的所述第一控制端子耦接到所述控制装置的所述第一输出端子；所述第二电源转换器的所述第二控制端子耦接到所述控制装置的所述第二输出端子；所述第一电源转换器的所述第一输出端子和所述磁性元件的所述第一端子耦接在第一开关节点处；所述第二电源转换器的所述第二输出端子和所述磁性元件的所述第二端子耦接在第二开关节点处；并且所述控制装置被配置成允许所述第一电源转换器和所述第二电源转换器同时处于高态或同时处于低态。

优选地，所述控制装置被配置成允许所述第一电源转换器和所述第二电源转换器同时处于高态；所述第一电源转换器包括第一开关元件和第二开关元件；所述第二电源转换器包括第三开关元件和第四开关元件；所述第一电源转换器和所述第二电源转换器中的每一者均为DC-DC电源转换器；所述第一开关元件包括耦接到所述第一开关节点的第一晶体管；所述第二开关元件包括耦接到所述第一开关节点的第二晶体管；所述第三开关元件包括耦接到所述第二开关节点的第三晶体管；并且所述第四开关元件包括耦接到所述第二开关节点的第四晶体管。

优选地，所述第一晶体管具有与所述第三晶体管相比不同的性能特性；或者所述第二晶体管具有与所述第四晶体管相比不同的性能特性。

优选地，其中所述第一晶体管是第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管具有耦接到所述第一电源端子的第一漏极、耦接到所述第一开关节点的第一源极和耦接到所述控制装置的第一栅极电极；所述第二晶体管是第二场效应晶体管，所述第二场效应晶体管具有耦接到所述第一开关节点的第二漏极、耦接到所述第二电源端子的第二源极和耦接到所述控制装置的第二栅极电极；所述第三晶体管是第三场效应晶体管，所述第三场效应晶体管具有耦接到所述第一电源端子的第三漏极、耦接到所述第二开关节点的第三源极和耦接到所述控制装置的第三栅极电极；并且所述第四晶体管是第四场效应晶体管，所述第四场效应晶体管具有耦接到所述第二开关节点的第四漏极、耦接到所述第二电源端子的第四源极和耦接到所述控制装置的第四栅极电极。

优选地，所述磁性元件包括电感器。

本实用新型的一个方面的技术效果是改进电路性能。

附图说明

在附图中以举例说明的方式示出实施方案，而实施方案并不受限于附图。

图1包括根据一个实施方案的电路的示意图。

图2包括根据一个具体实施方案的电路的示意图。

图3包括根据一个更具体实施方案的电路的示意图。

图4和图5包括在操作图3的电路时的方法流程图。

图6包括在操作图3的电路时开关节点处随时间变化的电压和电流的模拟曲线图。

图7包括在操作图3的电路时栅极电压的时序图。

技术人员认识到附图中的元件为了简明起见而示出，而未必按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以有助于理解本实用新型的实施方案。同样，为了概念上的简化，由单个电路元件表示的一些结构可实际上对应于以串联、并联或者一些其他串联和并联组合方式连接的多个物理元件。

具体实施方式

提供以下与附图相结合的说明以帮助理解本文所公开的教导。以下讨论将着重于该教导的具体实现方式和实施方案。提供该着重点以帮助描述所述教导，而不应被解释为对所述教导的范围或适用性的限制。然而，当然可在本申请中使用其他教导。

如本文所用，术语“耦接”旨在表示两个或更多个电子部件、电路、系统或以下项的任何组合的连接、链接或关联：(1)至少一个电子部件，(2)至少一个电路，或(3)使信号(例如，电流、电压或光学信号)可在彼此之间传送的至少一个系统。“耦接”的非限制性示例可包括电子部件、电路或带开关(例如，连接在电子部件之间的晶体管等)的电子部件之间的电气连接。

关于电子部件、电路或其部分的术语“电气连接的”旨在表示两个或更多个电子部件、电路或者至少一个电子部件和至少一个电路的任何组合不具有位于它们之间的任何居间电子部件。出于这一定义的目的，寄生电阻、寄生电容、寄生电感或它们的任何组合不被示为电子部件。在一个实施方案中，电子部件在它们彼此电短接并且处于基本相同电压时被电气连接。

术语“高压电源”和“低压电源”是相对彼此而言的，其中高压电源的电压减去低压电源的电压大于0V(即，(V_HPS–V_LPS)>0V)。例如，V_HPS和V_LPS两者均可为正电压；V_HPS和V_LPS两者均可为负电压；V_HPS可为正电压，而V_LPS可为负电压或0V；或者V_HPS可为正电压或0V，而V_LPS可为负电压。

术语“正常操作”和“正常操作状态”是指电子部件或器件被设计来根据其进行操作的条件。条件可从数据表或关于电压、电流、电容、电阻或其他电气条件的其他信息获得。因此，正常操作不包括在电子部件或器件的设计极限之外对其进行操作。

术语“包含”、“含有”、“包括”、“具有”或其任何其他变化形式旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或设备不一定仅限于那些特征，而是可以包括未明确列出的或该方法、制品或设备固有的其他特征。另外，除非相反地明确规定，否则“或”是指包括性的或，而非排他性的或。例如，条件A或B由以下任一者满足：A为真(或存在)而B为假(或不存在)，A为假(或不存在)而B为真(或存在)，以及A和B均为真(或存在)。

另外，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这仅仅是为了方便，并给出该实用新型的范围的一般含义。该描述应视为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，反之亦然，除非明确有相反的含义。例如，当本文描述单项时，可以使用多于一项来代替单项。类似地，在本文描述多于一项的情况下，可用单项替代所述多于一项。

词语“约”、“大约”或“基本上”的使用旨在意指参数的值接近于规定值或位置。然而，细微差值可防止值或位置完全如所规定的那样。因此，从完全如所述的理想目标来看，针对值至多百分之十(10％)的差值为合理差值。

除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与该实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。材料、方法和例子仅为示例性的，而无意进行限制。在本文未描述的情况下，关于具体材料和加工动作的许多细节是常规的，并可在半导体和电子领域中的教科书和其他来源中找到。

电路可包括开关装置和磁性元件，其中所述开关装置被配置成同步操作。在一个实施方案中，电路可包括输入节点、输出节点、中间节点和参考节点。电路还可包括具有第一控制端子和第二控制端子的第一对开关装置，其中所述第一对开关装置被配置成在第一控制信号被施加到第一控制端子时在输入节点与中间节点之间提供第一导通路径，并且在第二控制信号被施加到第二控制端子时在中间节点与参考节点之间提供第二导通路径。电路还可包括具有第三控制端子和第四控制端子的第二对开关装置，其中所述第二对开关装置被配置成在第三控制信号被施加到第三控制端子时在输入节点与输出节点之间提供第三导通路径，并且在第四控制信号被施加到第四控制端子时在输出节点与参考节点之间提供第四导通路径。磁性元件可耦接到中间节点和输出节点，使得电流可流过磁性元件而不会穿过第二对开关装置。电路还可包括控制装置，所述控制装置被配置成供应第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号，使得在电路的部分开关周期内，第一控制信号和第三控制信号同时处于从输入节点提供导通路径的状态。

在另一实施方案中，电路可包括：第一电源转换器，所述第一电源转换器具有第一电源端子、第二电源端子、第一控制端子和第一输出端子；第二电源转换器，所述第二电源转换器具有第三电源端子、第四电源端子、第二控制端子和第二输出端子；控制装置，所述控制装置具有第一输出端子和第二输出端子；以及磁性元件，所述磁性元件具有第一端子和第二端子。第一电源端子和第三电源端子可耦接到第一电源节点；第二电源端子和第四电源端子可耦接到第二电源节点；第一电源转换器的第一控制端子可耦接到控制装置的第一输出端子；并且第二电源转换器的第二控制端子可耦接到控制装置的第二输出端子。第一电源转换器的第一输出端子和磁性元件的第一端子可耦接在第一开关节点处；并且第二电源转换器的第二输出端子和磁性元件的第二端子可耦接在第二开关节点处。控制装置被配置成允许第一电源转换器和第二电源转换器同时处于高态或同时处于低态。

另一方面，一种使用电路的方法可包括：提供电路，所述电路包括：输入节点、输出节点、中间节点和参考节点；第一高端开关装置，所述第一高端开关装置具有耦接到输入节点的第一载流端子和耦接到中间节点的第二载流端子；第一低端开关装置，所述第一低端开关装置具有耦接到中间节点的第三载流端子和耦接到参考节点的第四载流端子；第二高端开关装置，所述第二高端开关装置具有耦接到输入节点的第五载流端子和耦接到输出节点的第六载流端子；第二低端开关装置，所述第二低端开关装置具有耦接到输出节点的第七载流端子和耦接到参考节点的第八载流端子；以及电感器，所述电感器具有耦接到中间节点的第一端子和耦接到输出节点的第二端子。所述方法还可包括激活第一高端开关装置并且激活第二高端开关装置，其中在第一时段内，第一高端开关装置和第二高端开关装置同时激活。

如本文所述的实施方案可将能量存储在磁性元件(如电感器)内，以便有助于减少更靠近耦接到电路的负载的开关节点处的电压波动。该减小的电压波动允许开关元件(如晶体管)被设计成可具有减小的雪崩击穿(例如，漏极-源极击穿)，并且允许将使用的半导体层内具有较高掺杂水平，这种较高掺杂水平可有助于减小R_DSON。另外，该减小的电压波动可有助于减少控制装置内的驱动器逻辑中断。当电路从低态转变成高态时，在磁性元件内存储能量，当电路从高态转变成低态时，释放能量。因此，所述电路比不具有存储能量的磁性元件的相当的电路更为有效。

另外，上游电源转换器和下游电源转换器中的开关元件可设计有不同性能特性。上游电源转换器内的低端开关元件可被设计成承受中间开关节点处更大的电压波动，并且下游电源转换器内的低端开关元件无需承受如此大的电压波动，因为输出开关节点经历显著更小的电压波动。因此，可进一步优化下游转换器的低端开关元件用于增大的电流。类似地，可针对高端开关元件尤其在开关操作期间将暴露的条件来单独优化这些高端开关元件。

图1包括根据一个实施方案的电路100的示意图。电路100包括上游电源转换器122和下游电源转换器124，这两个电源转换器各自具有耦接到高压电源节点112和高压电源端子102的一个端子，以及耦接到低压电源节点114和低压电源端子104的另一端子。电源转换器122和124各自具有耦接到控制装置162的控制端子。控制装置162被配置成允许电源转换器122和124的同步操作。电路100还包括磁性元件142，所述磁性元件具有耦接到开关节点116和电源转换器122的输出端子的一个端子，并且磁性元件142具有耦接到开关节点118和电源转换器124的输出端子的另一端子。如下文将更详细地描述，磁性元件142允许在电路100转变成高态时存储能量，在电路100转变成低态时释放能量。电路100可用于向负载182提供功率。负载182具有耦接到开关节点118的一个端子和耦接到电源端子109的另一端子。在一个实施方案中，电路100可为稳压器。控制装置162控制电源转换器122和124的操作。电源转换器可为直流-直流(DC-DC)转换器。在具体实施方案中，电路100以至少0.0005MHz、至少0.02MHz或至少0.2MHz的频率操作，并且在另一具体实施方案中，电路100以至多9000MHz、至多900MHz或至多20MHz的频率操作。

在如图2所示的具体实施方案中，电源转换器122包括高端开关元件2222和低端开关元件2224，电源转换器124包括高端开关元件2242和低端开关元件2244。高端开关元件2222和2242各自具有耦接到高压电源端子102的端子，低端开关元件2224和2244各自具有耦接到低压电源端子104的端子。开关元件2222、2224、2242和2244各自具有耦接到控制装置162的控制端子。控制装置162被配置成使得开关元件2222、2224、2242和2244各自可独立于电路100中的其他开关元件来激活和停用。高端开关元件2222和2242可具有相同或不同的性能特性。例如，高端开关元件2222可具有较快的开关速度，并且高端开关元件2242可具有较低的R_DSON并具有较高的电流。类似于高端开关元件，低端开关元件2224和2244可具有相同或不同的性能特性。例如，低端开关元件2224可具有较高的雪崩击穿电压，并且低端开关元件2244可具有较低的R_DSON并允许较高的电流。此外，每个开关元件对的相对尺寸可不同。例如，由于存在开关瞬变期间的峰值电流、总体功率损耗或一些其他操作标准，高端开关元件2222与低端开关元件2224之间的尺寸比可大于高端开关元件2242与低端开关元件2244之间的尺寸比。

在如图3所示的另一具体实施方案中，开关元件2222、2224、2242和2242分别是晶体管3222、3224、3242和3244。在一个更具体的实施方案中，晶体管3222、3224、3242和3244是绝缘栅极场效应晶体管。磁性元件142(图1和图2)是电感器342。电感器342的电感可为至少0.02nH、至少0.2nH或至少2nH，并且在另一实施方案中，该电感为至多50nH、至多24nH、至多16nH或至多8nH。电源端子104、108和109(图1和图2)处于接地电势(图3)。电源端子102可处于6V至24V范围内的标称电压，并且电源端子106可处于介于电源端子102的电压与接地电势之间的电压。例如，该电源端子可处于1.2V至6.0V范围内的标称电压。

整个电路100可位于同一管芯上，或者可分开在不同管芯或其他部件之间。例如，单个管芯可包括电源转换器122和124，以及控制装置162和电感器342(图1和图2中的磁性元件142)；负载182可为单独的部件。在另一实施方案中，电感器342(图1和图2中的磁性元件142)可为单独的部件。在又一实施方案中，控制装置162可位于不同管芯上，因为开关节点116和118处的振荡可能会干扰控制装置162的正确操作。在一个替代实施方案中，电源转换器122和124可位于单独的管芯上，并且在另一实施方案中，一个或两个电源转换器内的部件(即，任一个或多个晶体管3222,3224,3242,3244)可位于与其他晶体管中的任一个或多个不同的管芯上。集成部件的能力使操作更快并且功率损耗更小，但其制造复杂性或管芯尺寸会增至不可接受的水平。另外，可混合寄生特性。例如，可减小部件之间的寄生电阻和寄生电感，但可能会增大部件之间或部件与管芯内的互连件之间的电容耦合。在阅读本说明书之后，技术人员将能够模拟电路100的不同物理设计并确定适用于具体应用的物理设计。

电路100的操作可主要由控制装置162控制。控制装置162可包括反映电源端子102的电压、开关节点116和118处的时间平均电压以及操作频率等的硬件、固件、软件或它们的任何组合。或者，在又一实施方案(未示出)中，控制装置162可包括逻辑或另外部件以允许控制装置162从外部源(如电源管理控制器)接收关于电路100的所需操作条件的输入。在一个实施方案(未示出)中，控制装置162可包括带有通向电源节点112、电源端子102或这两者的抽头(tap)的传感器，使得控制装置162可自动确定电源节点112和114之间的电压差。参考图1和图2，控制装置162可包括带有通向电源节点114或电源端子104的抽头的传感器。

电路100的操作将主要参考图4和图5加以描述，除非另外明确指出。图6和图7包括基于电路100的模拟的电压、电流或这两者随时间变化的时序图。为了进行模拟，高压电源102处于12VDC，向负载182提供电压的开关节点118处的时间平均电压为1.2VDC，并且电路以1MHz的频率操作。就其他电压和工作频率而言，可能需要根据操作电压、将提供的电流、工作频率、另一合适操作参数或它们的任何组合来有区别地设定一个或多个部件的尺寸。

最初，电路100处于低态。高端晶体管3222和3242处于停用状态，并且低端晶体管3224和3244处于激活状态。简略参见图6，开关节点116和118处的电压略低于接地电势，并且在0V至-0.5V的范围内。

该方法包括在图4的框402处停用下游电源转换器124的低端晶体管3244，并且随后在图4的框404处停用上游电源转换器122的低端晶体管3224。

几纳秒(<5ns)后，该方法还包括在图4的框422处激活上游电源转换器122的高端晶体管3222。如图6可见，振荡在开关节点116处出现，其中电压可高达20V至25V，诸如约23V，并可低至5V至7V，诸如约6V。开关节点116处的电压将降低并最终达到略小于电源端子102的电压，并且该电压可在11.5V至12V的范围内。开关节点118也会经历一些振荡，但是开关节点118处的这种振荡显著较小，并且电压可不超过3V。在这段时间中，流过电感器342的电流以显著较快的速率增大，而流到负载182的电流会减小。因此，在该周期的这一部分中，该方法包括在图4的框424处将能量存储于电感器342。

该方法还包括在图4的框426处激活下游电源转换器124的高端晶体管3242。高端晶体管3222激活约20ns之后，高端晶体管3242激活。激活高端晶体管3222和3242之间的时间延迟可至少部分地取决于电路100的工作频率、流到负载182的电流，或一些其他操作条件。例如，一旦流过电感器342的电流超过流到负载182的电流，开关节点118即可从低态转变到高态。高端晶体管3242可在该转变发生后激活以实现软开关条件，该软开关是在存在跨装置维持的相对较小电压时，装置从不导通的状态至导通状态的开关。或者，软开关可仅为局部的，可在激活时跨开关装置维持的电压小于高功率源端子和低功率源端子之间压差的一半时发生。如图6所见，振荡在开关节点118处出现，并且这种振荡显著小于正好在上游电源转换器122的高端晶体管3222激活之后开关节点116处出现的振荡。对于高端晶体管3242激活后的开关节点118，电压可维持在10V至15V的范围内，诸如11V至14V。开关节点116处的电压将减小并最终达到略小于电源端子102的电压，并且该电压可在11.5V至12V的范围内。高端晶体管3222和3242中的每一者被激活约100ns。晶体管3222和3242处于激活状态下的持续时间可至少部分地取决于电路100的工作频率。如果电路100的工作频率改变，那么持续时间就会改变。在阅读本说明书后，技术人员将能够确定针对其特定应用的持续时间。

该方法可包括在图5的框542处停用上游电源转换器122的高端晶体管3222。几纳秒(<5ns)后，该方法还包括在图5的框544处激活上游电源转换器122的低端晶体管3224。如图6可见，开关节点116处的电压快速降至0V。开关节点116处的电压将减小并最终达到低于接地电势的电压，并且该电压可在0V至-0.5V的范围内。当上游转换器122的晶体管3222和3224改变状态时，开关节点118也会经历一些振荡，并且开关节点118处的这种振荡在电路100从高态转变成低态时比从低态转变成高态更大。对于低端晶体管3224激活后的开关节点118，电压可维持在6V至15V的范围内，诸如8V至13V，直至下游电源转换器124的高端晶体管3242停用。

该方法还包括在图5的框546处将能量从电感器342释放。当上游电源转换器122从高态转变成低态时，通过电感器342的电流以显著较快的速率降低。当开关节点116的电压小于开关节点118的电压时，能量从电感器342转移到负载182。因此，在该周期的这一部分中，电感器342中的能量被释放。

该方法可包括在图5的框562处停用下游电源转换器124的高端晶体管3242。几纳秒(<5ns)后，该方法还包括在图5的框564处激活下游电源转换器124的低端晶体管3244。停用高端晶体管3222和3242之间的时间延迟可至少部分地取决于电路100的工作频率、流到负载182的电流，或一些其他操作条件。例如，可调整时间延迟以平衡在低端晶体管3224和3244被激活后将流过其的电流。或者，在随后激活低端晶体管3224和3244后，可调整时间延迟以最小化跨电感器342的压差的绝对值。如图6可见，开关节点118处的电压快速降至0V。开关节点118处的电压将减小并最终达到低于接地电势的电压，并且该电压可在0V至-0.5V的范围内。低端晶体管3224和3244中的每一者均处于激活状态约900ns。晶体管3224和3244处于激活状态下的持续时间可至少部分地取决于电路100的工作频率。如果电路100的工作频率改变，那么持续时间就会改变。在阅读本说明书后，技术人员将能够确定针对其特定应用的持续时间。

图7包括栅极电压随时间变化的时序图。虽然控制装置162用于向晶体管3222、3224、3242和3244的栅极提供恒定电压，但当这种晶体管处于特定状态时，开关节点116和118处的振荡可影响栅极电压。具体地讲，高端晶体管3222和3242的栅极-源极电容和低端晶体管3242和3244的栅极-漏极电容影响晶体管3222、3224、3242和3244的栅极上的电压。

如本文所述的实施方案可通过将能量存储在磁性元件(如电感器)内来帮助减少输出开关节点处的电压波动。该减小的电压波动允许一些开关元件(如晶体管)被设计成具有比电路中其他开关元件更小的雪崩击穿(例如，漏极-源极击穿)，并且允许将使用的半导体层内具有较高掺杂水平，这种较高掺杂水平可有助于减小R_DSON。另外，该减小的电压波动可有助于减少控制装置内的驱动器逻辑中断。当电路从低态转变成高态时，在磁性元件内存储能量，当电路从高态转变成低态时，释放能量。因此，所述电路比不具有存储能量的磁性元件的相当的电路更为有效。

另外，上游电源转换器和下游电源转换器中的开关元件可设计有不同性能特性。上游电源转换器内的低端开关元件可被设计成承受中间开关节点处更大的电压波动，并且下游电源转换器内的低端开关元件无需承受如此大的电压波动，因为输出开关节点经历显著更小的电压波动。因此，可进一步优化下游转换器的低端开关元件以实现更高的电流。类似地，可针对高端开关元件尤其在开关操作期间将暴露的条件来单独优化这些高端开关元件。

许多不同的方面和实施方案是可能的。那些方面和实施方案中的一些在下文进行描述。在阅读本说明书后，技术人员将认识到，那些方面和实施方案仅为示例性的，而不限制本实用新型的范围。实施方案可根据如下所列的实施方案中的任一个或多个。

实施方案1：一种电路，包括：

输入节点、输出节点、中间节点和参考节点；

具有第一控制端子和第二控制端子的第一对开关装置，其中所述第一对开关装置被配置成在第一控制信号被施加到所述第一控制端子时提供介于所述输入节点与所述中间节点之间的第一导通路径，并且在第二控制信号被施加到所述第二控制端子时提供介于所述中间节点与所述参考节点之间的第二导通路径。

具有第三控制端子和第四控制端子的第二对开关装置，其中所述第二对开关装置被配置成在第三控制信号被施加到所述第三控制端子时提供介于所述输入节点与所述输出节点之间的第三导通路径，并且在第四控制信号被施加到所述第四控制端子时提供介于所述输出节点与所述参考节点之间的第四导通路径。

磁性元件，所述磁性元件可耦接到所述中间节点和所述输出节点，使得电流可流过所述磁性元件而不会穿过所述第二对开关装置；以及

控制装置，所述控制装置被配置成供应所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号和所述第四控制信号，使得在所述电路的部分开关周期内，所述第一控制信号和所述第三控制信号同时处于向所述输入节点提供导通路径的状态。

实施方案2：根据实施方案1所述的电路，其中所述控制装置被配置成使得在电路的部分开关周期内，第二控制信号和第四控制信号同时处于提供到参考节点的导通路径的状态。

实施方案3：根据实施方案1所述的电路，其中所述控制装置被配置成在该控制装置供应第三控制信号之前供应第一控制信号。

实施方案4：根据实施方案3所述的电路，其中所述控制装置被配置成在第三控制信号结束到输入节点的导通路径之前终止第一控制信号。

实施方案5：根据实施方案1所述的电路，其中第一控制信号和第三控制信号同时处于向输入节点提供导通路径的状态的持续时间是任一控制信号处于向输入节点提供导通路径的状态的总持续时间长度的至少一半。

实施方案6：根据实施方案1所述的电路，其中所述磁性元件是电感值至多为24nH的电感器。

实施方案7：根据实施方案6所述的电路，其中所述磁性元件是电感值至少为0.20nH的电感器。

实施方案8：一种电路，包括：

第一电源转换器，所述第一电源转换器具有第一电源端子、第二电源端子、第一控制端子和第一输出端子；

第二电源转换器，所述第二电源转换器具有第三电源端子、第四电源端子、第二控制端子和第二输出端子；

控制装置，所述控制装置具有第一输出端子和第二输出端子；以及

磁性元件，所述磁性元件具有第一端子和第二端子，

其中：

所述第一电源端子和所述第三电源端子耦接到第一电源节点；

所述第二电源端子和所述第四电源端子耦接到第二电源节点；

所述第一电源转换器的所述第一控制端子耦接到所述控制装置的所述第一输出端子；

所述第二电源转换器的所述第二控制端子耦接到所述控制装置的所述第二输出端子；

所述第一电源转换器的所述第一输出端子和所述磁性元件的所述第一端子耦接在第一开关节点处；

所述第二电源转换器的所述第二输出端子和所述磁性元件的所述第二端子耦接在第二开关节点处；并且

所述控制装置被配置成允许所述第一电源转换器和所述第二电源转换器同时处于高态或同时处于低态。

实施方案9：根据实施方案8所述的电路，所述控制装置被配置成允许第一电源转换器和第二电源转换器同时处于高态。

实施方案10：根据实施例9所述的电路，其中：

所述第一电源转换器包括第一开关元件和第二开关元件；

第二电源转换器包括第三开关元件和第四开关元件；并且

第一电源转换器和第二电源转换器中的每一者都是DC-DC电源转换器。

实施方案11：根据实施例10所述的电路，其中：

所述第一开关元件包括耦接到所述第一开关节点的第一晶体管；

所述第二开关元件包括耦接到所述第一开关节点的第二晶体管；

所述第三开关元件包括耦接到所述第二开关节点的第三晶体管；并且

所述第四开关元件包括耦接到所述第二开关节点的第四晶体管。

实施方案12：根据实施例11所述的电路，其中：

所述第一晶体管具有与所述第三晶体管相比不同的性能特性；或者

所述第二晶体管具有与所述第四晶体管相比不同的性能特性。

实施方案13：根据实施例11所述的电路，其中：

所述第一晶体管是第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管具有耦接到所述第一电源端子的第一漏极、耦接到所述第一开关节点的第一源极和耦接到所述控制装置的第一栅极电极；

所述第二晶体管是第二场效应晶体管，所述第二场效应晶体管具有耦接到所述第一开关节点的第二漏极、耦接到所述第二电源端子的第二源极和耦接到所述控制装置的第二栅极电极；

所述第三晶体管是第三场效应晶体管，所述第三场效应晶体管具有耦接到所述第一电源端子的第三漏极、耦接到所述第二开关节点的第三源极和耦接到所述控制装置的第三栅极电极；以及

所述第四晶体管是第四场效应晶体管，所述第四场效应晶体管具有耦接到所述第二开关节点的第四漏极、耦接到所述第二电源端子的第四源极和耦接到所述控制装置的第四栅极电极。

实施方案14：根据实施方案11所述的电路，所述磁性元件包括电感器。

实施方案15：根据实施方案14所述的电路，所述磁性元件是电感值在0.02nH至50nH范围内的电感器。

实施方案16：一种使用电路的方法，包括：

提供电路，所述电路包括：

输入节点、输出节点、中间节点和参考节点；

第一高端开关装置，该第一高端开关装置具有耦接到输入节点的第一载流端子和耦接到中间节点的第二载流端子；

第一低端开关装置，该第一低端开关装置具有耦接到中间节点的第三载流端子和耦接到参考节点的第四载流端子；

第二高端开关装置，该第二高端开关装置具有耦接到输入节点的第五载流端子和耦接到输出节点的第六载流端子；

第二低端开关装置，该第二低端开关装置具有耦接到输出节点的第七载流端子和耦接到参考节点的第八载流端子；以及

电感器，该电感器具有耦接到中间节点的第一端子和耦接到输出节点的第二端子；

激活第一高端开关装置；以及

激活第二高端开关装置，其中在第一时段内，第一高端开关装置和第

二高端开关装置同时处于激活状态。

实施方案17：根据实施方案16所述的方法，其中第二高端开关装置的激活在第二高端开关装置的第五载流端子与第六载流端子之间的压差小于输入节点与参考节点之间压差的一半时发生。

实施方案18：根据实施方案16所述的方法，还包括：

停用第一高端开关装置；以及

在停用第一高端开关装置后，停用第二高端开关装置。

实施方案19：根据实施方案18所述的方法，还包括：

在停用第一高端开关装置之后并在停用第二高端开关装置之前，激活第一低端开关装置；以及

在停用第一高端开关装置和第二高端开关装置之后，激活第二低端开关装置。

实施方案20：根据实施方案19所述的方法，其中对停用第一高端开关装置和第二高端开关装置之间的时间延迟进行调整，以最小化在激活第一低端开关装置和第二低端开关装置后跨电感器的压差的绝对值。

注意，并不需要上文在一般性说明或例子中所述的所有活动，某一具体活动的一部分可能不需要，并且除了所述的那些之外还可能执行一项或多项另外的活动。还有，列出的活动所按的顺序不一定是执行所述活动的顺序。

上文已经关于具体实施方案描述了有益效果、其他优点和问题解决方案。然而，这些有益效果、优点、问题解决方案，以及可导致任何有益效果、优点或解决方案出现或变得更明显的任何特征都不应被解释为是任何或所有权利要求的关键、需要或必要特征。

本文描述的实施方案的说明书和图示旨在提供对各种实施方案的结构的一般性理解。说明书和图示并非旨在用作对使用本文所述的结构或方法的设备及系统的所有要素和特征的穷尽性及全面性描述。为了清楚起见在本文的单独实施例的背景下描述的某些特征也可以按组合方式在单个实施例中提供。相反，为了简便起见而在单个实施例的背景下描述的各种特征也可以单独地或以任何子组合的方式提供。此外，对表示为范围的值的提及包括在该范围内的所有值。许多其他实施方案仅对阅读了本说明书之后的技术人员是显而易见的。因此，本公开应当被看作是示例性的，而非限制性的。