一种转换电路、开关电源及电子设备制造技术

技术编号:33699768 阅读:33 留言:0更新日期:2022-06-06 08:06
本申请提供一种转换电路、开关电源及电子设备,其中转换电路主要包括第一分电路和第二分电路。第一分电路和第二分电路的输入侧串联,输出侧并联,或者,第一分电路和第二分电路的输入侧并联,输出串联。采用该实现方式,有利于提高转换电路的效率。在转换电路中设置有电感时,还有利于缩小电感尺寸,从而有利于提高集成度。集成度。集成度。

【技术实现步骤摘要】
一种转换电路、开关电源及电子设备


[0001]本申请涉及电子科学
,尤其涉及一种转换电路、开关电源及电子设备。

技术介绍

[0002]近年来,如消费类电子产品等电子设备得到巨大的发展与普及,电子设备的硬件规格与性能逐渐提升,使得优化电子设备的功耗成为电子设备研究领域的工作重点之一。
[0003]具体来说,电子设备中通常设置有终端电池、多个电源管理单元(power management unit,PMU)和多个负载(如芯片、摄像头、显示屏等)。上述多个PMU分别与多个负载分别一一对应连接,其中,每个PMU的输入端与终端电池连接,每个PMU的输出端与该PMU对应的负载连接。每个PMU可以接收终端电池输出的电池电压,并将电池电压转换为与该PMU对应的负载所需的工作电压,从而为该PMU对应的负载供电。
[0004]随着电子设备的硬件规格与性能逐渐提升,电子设备中电池电压逐渐增大,负载所需的工作电压却逐渐降低,从而使PMU需要实现更大的变比。然而,PMU的变比增大,又会使PMU的损耗增大。加之在大多数电子设备中PMU的数量较多,使P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转换电路,其特征在于,包括第一分电路和第二分电路,所述第一分电路包括第一连接端、第一输入端、第一输出端和第二输出端,所述第二分电路包括第二连接端、第二输入端、第三输出端和第四输出端,所述第一分电路的第一连接端与所述第二分电路的第二连接端连接,其中:所述第一分电路用于将通过所述第一输入端和所述第一连接端接收到的第一输入电压转换为所述转换电路的输出电压,并通过所述第一输出端和所述第二输出端输出所述转换电路的输出电压;所述第二分电路用于将通过所述第二输入端和所述第二连接端接收到的第二输入电压转换为所述转换电路的输出电压,并通过所述第三输出端和所述第四输出端输出所述转换电路的输出电压,所述转换电路的总输入电压包括所述第一输入电压和所述第二输入电压。2.根据权利要求1所述的转换电路,其特征在于,在所述第一分电路的效率大于所述第二分电路的效率时,所述第一输入电压大于所述第二输入电压,其中,所述第一分电路的效率为所述第一分电路的输出功率比所述第一分电路的输入功率的比值,所述第二分电路的效率为所述第二分电路的输出功率比所述第二分电路的输入功率的比值;在所述第一分电路的效率小于所述第二分电路的效率时,所述第一输入电压小于所述第二输入电压。3.根据权利要求1或2所述的转换电路,其特征在于,所述第一分电路包括n+1个输入开关管、n个隔离电容和n个输出组合,每个输出组合包括两个输出开关管,n为大于或等于1的整数;所述n+1个输入开关管依次串联,其中,第1个输入开关管的第一电极与第一输入端连接,第i个输入开关管的第二电极通过第一串联节点与第i+1个输入开关管的第一电极连接,所述第i个输入开关管的第一电极通过另一个第一串联节点与第i

1个输入开关管的第二电极连接,i为大于1且小于或等于n的整数,第n+1个输入开关管的第二电极作为所述第一连接端与所述第二连接端连接;所述n个输出组合并联,在每个输出组合中,其中一个输出开关管的第一电极与所述第一输出端连接,所述一个输出开关管的第二电极通过第二串联节点与另一个输出开关管的第一电极连接,所述另一个输出开关管的第二电极与所述第二输出端连接;所述n+1个输入开关管之间的n个第一串联节点、所述n个隔离电容和所述n个输入组合中的n个第二串联节点分别一一对应连接,其中,每个隔离电容的一端与所述每个隔离电容对应的第一串联节点连接,所述每个隔离电容的另一端与所述每个隔离电容对应的第二串联节点连接。4.根据权利要求3所述的转换电路,其特征在于,所述第一分电路还包括n个谐振电感,所述n个谐振电感分别与所述n个隔离电容一一对应串联,其中,每个谐振电感和所述每个谐振电感对应的隔离电容串联于所述每个谐振电感对应的第一串联节点和所述每个谐振电感对应的第二串联节点之间。5.根据权利要求1或2所述的转换电路,其特征在于,所述第一分电路包括隔离单元和转换单元,所述转换单元的高电势输入端与所述隔离单元的高电势输出端连接,所述转换单元的低电势输入端和所述隔离单元的低电势输出端接地,所述隔离单元的高电势输入端
与所述第一输入端连接,所述隔离单元的低电势输入端作为所述第一连接端与所述第二连接端连接;所述隔离单元,用于接收所述第一输入电压,并将所述第一输入电压提供给所述转换单元;所述转换单元,用于将所述第一输入电压转换为所述转换电路的输出电压。6.根据权利要求5所述的转换电路,其特征在于,所述隔离单元包括第一隔离开关管、第二隔离开关管、第三隔离开关管、第四隔离开关管和隔离电容;所述第一隔离开关管的第一电极与所述第一输入端连接,所述第一隔离开关管的第二电极分别与所述第二隔离开关管的第一电极和所述隔离电容的一端连接;所述第二隔离开关管的第二电极与所述转换单元的高电势输入端连接;所述隔离电容的另一端分别与所述第三隔离开关管的第二电极和所述第四隔离开关管的第一电极连接;所述第三隔离开关管的第一电极作为所述第一连接端与所述第二连接端连接;所述第四隔离开关管的第二电极接地。7.根据权利要求5或6所述的转换电路,其特征在于,所述转换单元包括K个转换电容、K个第一转换开关管、K

1个第二转换开关管和K

1个第三转换开关管,K为大于1的整数;第1个至第K

1个转换电容和所述K个第一转换开关管依次交替连接,其中,第1个第一转换开关管的第一电极与所述隔离单元的高电势输出端连接,第j个转换电容的一端与第j个第一转换开关管的第二电极连接,第j个转换电容的另一端与第j+1个第一转换开关管的第一电极连接,j为大于或等于1且小于K的整数;第1个至第K

1个转换电容还分别与所述K

1个第二转换开关管和所述K

1个第三转换开关管一一对应连接,其中,所述第j个转换电容的一端与所述第j个转换电容对应的第二转换开关管的第二电极连接,所述第j个转换电容的另一端与所述第j个转换电容对应的第三转换开关管的第一电极连接;所述K

1个第二转换开关管的第一电极与所述第一输出端连接,所述K

1个第三转换开关管的第二电极接地。8.根据权利要求5或6所述的转换电路,其特征在于,所述转换单元包括K个第一转换电容、K个第二转换电容、K个第一转换开关管、K个第二转换开关管、K个第三转换开关管和K个第四转换开关管,K为大于1的整数;所述K个第一转换电容的一端与所述K个第一转换开关管的第二电极和所述K个第二转换开关管的第一电极分别一一对应连接,所述K个第一转换电容的另一端与所述K个第三转换开关管的第二电极和所述K个第四转换开关管的第一电极分别一一对应连接;所述K个第二转换电容的一端与所述K个第二转换开关管的第二电极和所述K个第三转换开关管的第一电极分别一一对应连接,所述K个第二转换电容的另一端与所述K个第四转换开关管的第二电极分别一一对应连接;其中,第1个至K

1个第四转换开关管的第二电极与第2个至第K个第一转换开关管的第一电极分别一一对应连接,第K个第四转换开关管的第二电极接地,第1个第一转换开关管的第一电极与所述隔离单元的高电势输出端连接。9.根据权利要求5或6所述的转换电路,其特征在于,所述转换单元包括K个第一转换电
容、K个第二转换电容、K个第一转换开关管、K个第二转换开关管、K个第三转换开关管和K个第四转换开关管,K为大于1的整数;所述K个第一转换电容的一端与所述K个第一转换开关管的第二电极和所述K个第二转换开关管的第一电极分别一一对应连接,所述K个第一转换电容的另一端与所述K个第三转换开关管的第二电极和所述K个第四转换开关管的第一电极分别一一对应连接;所述K个第二转换电容的一端与所述K个第二转换开关管的第二电极和所述K个第三转换开关管的第一电极分别一一对应连接,所述K个第二转换电容的另一端与所述K个第四转换开关管的第二电极分别一一对应连接;其中,所述K个第四转换开关管的第二电极接地,第1个至K

1个第二转换开关管的第二电极与第2个至第K个第一转换开关管的第一电极分别一一对应连接,第K个第二转换开关管的第二电极与所述第一输出端连接,第1个第一转换开关管的第一电极与所述隔离单元的高电势输出端连接。10.根据权利要求5或6所述的转换电路,其特征在于,所述转换单元包括K个第一转换电容、第一转换开关管、K个第二转换开关管、K个第三转换开关管、K个第四转换开关管和第二转换电容,K为大于1的整数;所述K个第一转换电容的一端与所述K个第二转换开关管的第一电极分别一一对应连接,所述K个第一转换电容的另一端与所述K个第三转换开关管的第二电极和所述K个第四转换开关管的第一电极分别一一对应连接;所述K个第四转换开关管的第二电极,所述K个第二转换开关管依次连接,且第1个第二转换开关管的第一电极与所述第一转换开关管的第二电极连接,第K个第二转换开关管的第二电极与所述第一输出端连接,所述第一转换开关管的第一电极与所述隔离单元的高电势输出端连接;所述第二转换电容的一端与所述第一输出端连接,所述第二转换电容的另一端接地。11.根据权利要求1至10中任一项所述的转换电路,其特征在于,所述第一分电路还包括第一调节电感,所述第一调节电感与所述第一输出端连接,用于输出所述第一分电路转换得到的所述转换电路的输出电压。12.根据权利要求11所述的转换电路,其特征在于,所述第二分电路包括第二调节电感,所述第二调节电感与所述第一调节电感电磁耦合。13.根据权利要求1至12中任一项所述的转换电路,其特征在于,所述第二分电路包括第一开关管、第二开关管和第二调节电感;所述第一开关管的第一电极作为所述第二连接端与所述第一连接端连接;所述第一开关管的第二电极分别与所述第二调节电感的一端和所述第二开关管的第一电极连接;所述第二开关管的第二电极接地,所述第二调节电感的另一端与所述第三输出端连接。14.根据权利要求1至12中任一项所述的转换电路,其特征在于,所述第二分电路包括第一开关管、第二开关管、第二调节电感和调节电容;所述第二调节电感的一端作为所述第二连接端与所述第一连接端连接,所述第二调节电感的另一端分别与所述第一开关管的第一电极和所述第二开关管的第一电极连接;
所述第一开关管的第二电极分别与所述调节电容的一端和所述第三输出端连接;所述第二开关管的第二电极和所述调节电容的另一端接地。15.根据权利要求1至12中任一项所述的转换电路,其特征在于,所述第二分电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第二调节电感,其中:所述第一开关管的第一电极作为所述第二连接端与所述第一连接端连接,所述第一开关管的第二电极分别与所述第二开关管的第一电极和所述第二调节电感的一端连接;所述第二调节电感的另一端分别与所述第三开关管的第二电极和所述第四开关管的第一电极连接;所述第三开关管的第一电极与所述第三输出端连接;所述第二开关管的第二电极和所述第四开关管的第二电极接地。16.根据权利要求1至12中任一项所述的转换电路,其特征在于,所述第二分电路包括第一开关管、第二开关管、第一调节电容、第二调节电容、第二调节电感和第三调节电感,其中:所述第三调节电感的一端作为所述第二连接端与所述第一连接端连接,所述第三调节电感的另一端分别与所述第一开关管的第一电极和所述第二调节电容的一端连接;所述第二调节电容的另一端分别与所述第二调节电感的一端和所述第二开关管的第一电极连接;所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱勇发曾智强蔡锦森杨和钱陈晓威丁涛
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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