电容器交叉耦合的2相降压转换器的制作方法

文档序号:25543265发布日期:2021-06-18 20:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多相降压转换器,其包括:

多个电力转换相位,每一电力转换相位包括串联耦合于输入电压与较低电压之间的高侧开关及低侧开关、耦合于所述高侧开关与所述低侧开关之间的飞跨电容器、及具有耦合到所述低侧开关与所述飞跨电容器之间的节点的第一端的电容器,其中所述电感器的第二端耦合到并联的负载及输出电容器;及

多个交叉耦合开关,每一交叉耦合开关将一个相位的所述高侧开关与所述飞跨电容器之间的节点耦合到另一相位的所述低侧开关与所述飞跨电容器之间的所述节点。

2.根据权利要求1所述的多相降压转换器,其中所述多个电力转换相位由两个电力转换相位组成。

3.根据权利要求1所述的多相降压转换器,其中所述多个电力转换相位由四个电力转换相位组成。

4.根据权利要求1所述的多相降压转换器,其中所述较低电压是接地。

5.一种操作多相降压转换器的方法,所述多相降压转换器具有多个电力转换相位,所述电力转换相位中的每一者具有串联于高侧开关与低侧开关之间的飞跨电容器,以及具有耦合到所述飞跨电容器与所述低侧开关之间的节点的第一端且具有耦合到与输出电容器并联的负载的第二端的电感器,所述方法包括:

在一时间段期间,耦合一个相位的所述电感器的所述第一端与另一相位的所述高侧开关与所述飞跨电容器之间的节点;及

在另一时间段期间,不耦合一个相位的所述电感器的所述第一端与所述另一相位的所述高侧开关与所述飞跨电容器之间的所述节点。

6.根据权利要求5所述的方法,其进一步包括:在所述另一时间段期间,耦合所述另一相位的所述电感器的所述第一端与所述第一相位的所述高侧开关与所述飞跨电容器之间的节点。

7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一相位的所述高侧开关在所述一时间段期间闭合,且所述另一相位的所述高侧开关在所述一时间段期间断开。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述第一相位的所述低侧开关在所述一时间段期间断开,且所述另一相位的所述低侧开关在所述一时间段期间闭合。

9.根据权利要求6所述的方法,其中所述另一相位的所述高侧开关在所述另一时间段期间闭合,且所述第一相位的所述高侧开关在所述一时间段期间断开。

10.根据权利要求7所述的方法,其中所述另一相位的所述低侧开关在所述一时间段期间断开,且所述第一相位的所述低侧开关在所述一时间段期间闭合。

11.根据权利要求6所述的方法,其进一步包括:在又一时间段期间,不耦合一个相位的所述电感器的所述第一端与所述另一相位的所述高侧开关与所述飞跨电容器之间的所述节点且不耦合所述另一相位的所述电感器的所述第一端与所述一个相位的所述高侧开关与所述飞跨电容器之间的所述节点。

12.根据权利要求11所述的方法,其中所述一个相位及所述另一相位的所述低侧开关在所述又一时间段期间闭合。

13.根据权利要求12所述的方法,其中所述一个相位及所述另一相位的所述高侧开关在所述又一时间段期间断开。


技术总结
降压转换器使用飞跨电容器及交叉耦合。所述飞跨电容器减小跨电感器及装置的电压应力,且可在非常低的工作循环比下提供高效率。除了所述高效率性能之外,所述转换器可提供面积的显著减小,这是由于可使用相较于典型的降压转换器较小的电感器。相较于通常用于开关电容器转换器中的电容器,一个实现实例展示在使用小型飞跨电容器的情况下的0.5V输出处的高达90%的效率及来自3.6V输入的10A负载。

技术研发人员:A·托尼
受保护的技术使用者:朝阳半导体技术江阴有限公司
技术研发日:2019.09.14
技术公布日:2021.06.18
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