一种串联-并联型开关电容电压变换器制造技术

本申请涉及一种串联

【技术实现步骤摘要】
一种串联
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并联型开关电容电压变换器


[0001]本申请属于开关电源
，具体的说是涉及一种串联
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并联型开关电容电压变换器。

技术介绍

[0002]串联
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并联型开关电容电压变换器作为一种基本的电源转换结构被广泛应用于各种电源管理场合，开关电容电压变换器可以将一个输入的直流(Direct Current，DC)电压转换成另一个DC电压输出。
[0003]如图1所示是一个传统的双支路串联
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并联型3:1开关电容电压变换器，该电路的支路A在相位1时第一开关管Q1A、第四开关管Q4A和第七开关管Q7A均导通，第二开关管Q2A、第三开关管Q3A、第五开关管Q5A和第六开关管Q6A均关断，第一电容CF1A和第二电容CF2A串联，且连接于输入电压VIN和输出电压VOUT之间；在相位2时第一开关管Q1A、第四开关管Q4A和第七开关管Q7A均关断，第二开关管Q2A、第三开关管Q3A、第五开关管Q5A和第六开关管Q6A均导通，第一电容CF1A和第二电容CF2A并联，且连接于输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串联
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并联型开关电容电压变换器，其特征在于，所述串联
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并联型开关电容电压变换器为双支路串联
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并联型N:1开关电容电压变换器，包括电感支路和两条支路，N为大于或等于3的整数，所述两条支路包括第一支路和第二支路，输入电压经过所述两条支路后转换为另外的电压输出；所述电感支路连接所述第一支路和所述第二支路，所述第一支路和所述第二支路中的开关管为主开关管；所述电感支路用于，在所述主开关管都关断后，将一条支路寄生电容上的电荷转移到另外一条支路，所述主开关管两端的电压差变为零，以使打开各所述主开关管的瞬间，各所述主开关管两端的电压差为零。2.根据权利要求1所述的串联
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并联型开关电容电压变换器，其特征在于，当N＝3时，所述第一支路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第一电容和第二电容，所述第二支路包括第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管、第三电容和第四电容；所述第一开关管的第一端和所述第八开关管的第一端均为所述串联
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并联型开关电容电压变换器的输入端，所述输入端连接外部输入电压，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端和所述第一电容的第一端，所述第八开关管的第二端连接所述第九开关管的第一端和所述第三电容的第一端；所述第一电容的第二端连接所述第三开关管的第一端和所述第四开关管的第一端，所述第三电容的第二端连接所述第十开关管的第一端和所述第十一开关管的第一端；所述第三开关管的第二端和所述第十开关管的第二端接地，所述第四开关管的第二端连接所述第五开关管的第一端和所述第二电容的第一端，所述第十一开关管的第二端连接所述第十二开关管的第一端和所述第四电容的第一端；所述第二电容的第二端连接所述第六开关管的第一端和所述第七开关管的第一端，所述第四电容的第二端连接所述第十三开关管的第一端和所述第十四开关管的第一端；所述第六开关管的第二端和所述第十三开关管的第二端接地；所述第二开关管的第二端、所述第五开关管的第二端、所述第七开关管的第二端、所述第九开关管的第二端、所述第十二开关管的第二端和所述第十四开关管的第二端连接后为所述串联
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并联型开关电容电压变换器的输出端。3.根据权利要求1所述的串联
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并联型开关电容电压变换器，其特征在于，当N为大于或等于4的整数时，所述第一支路包括第一开关管和N
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1个第一基本单元，第二支路包括第八开关管和N
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1个第二基本单元；所述第一开关管的第一端为所述串联
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并联型开关电容电压变换器的输入端，所述串联
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并联型开关电容电压变换器的所述输入端连接外部输入电压，所述第一开关管的第二端依次通过N
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1个所述第一基本单元连接所述串联
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并联型开关电容电压变换器的输出端，其中，每个所述第一基本单元具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一开关管的第二端连接第一个第一基本单元的输入端，每个所述第一基本单元的第一输出端连接下一个第一基本单元的输入端，最后一个第一基本单元的第一输出端和所有N
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1个所述第一基本单元的第二输出端均连接所述串联
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并联型开关电容电压变换器的输出端；所述第八开关管的第一端为所述串联
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并联型开关电容电压变换器的所述输入端，所
述第八开关管的第二端依次通过N
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1个所述第二基本单元连接所述串联
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并联型开关电容电压变换器的输出端，其中，每个所述第二基本单元具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述第八开关管的第二端连接第一个第二基本单元的输入端，每个所述第二基本单元的第一输出端连接下一个第二基本单元的输入端，最后一个第二基本单元的第一输出端和所有N
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1个所述第二基本单元的第二输出端均连接所述串联
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并联型开关电容电压变换器的输出端。4.根据权利要求3所述的串联
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并联型开关电容电压变换器，其特征在于，每个所述第一基本单元中包括第一子电容、第一子开关管、第二子开关管和第三子开关管，所述第一子电容的第一端连接所述第一子开关管的第一端，所述第一子电容的第一端为所述第一基本单元的输入端，所述第一子开关管的第二端为所述第一基本单元的第二输出端，所述第一子电容的第二端连接所述第二子开关管的第一端和所述第三子开关管的第一端，所述第二子开关管的第二端接地，所述第三子开关管的第二端为所述第一基本单元的第一输出端；每个所述第二基本单元中包括第二子电容、第四子开关管、第五子开关管和第六子开关管，所述第二子电容的第一端连接所述第四子开关管的第一端，所述第二子电容的第一端为所述第二基本单元的输入端，所述第四子开关管的第二端为所述第二基本单元的第二输出端，所述第二子电容的第二端连接所述第五子开关管的第一端和所述第六子开关管的第一端，所述第五子开关管的第二端接地，所述第六子开关管的第二端为所述第二基本单元的第一输出端。5.根据权利要求2、3或4所述的串联
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并联型开关电容电压变换器，其特征在于，所述电感支路包括第十五开关管、第十六开关管、第十七开关管、第十八开关管和电感；所述第一电容的所述第二端、所述第三开关管的所述第一端和所述第四开关管的所述第一端连接点为第一连接点，所述第三电容的所述第二端、所述第十开关管的所述第一端和所述第十一开关管的所述第一端连接点为第二连接点，所述第十五开关管的第一端连接所述第一连接点，所述第十五开关管的第二端连接所述第十六开关管的第一端和所述电感的第一端，所述第十六开关管的第二端接地；所述电感的第二端连接所述第十七开关管的第一端和所述第十八开关管的第一端，所述第十七开关管的第二端接地，所述第十八开关管的第二端连接所述第二连接点。6.根据权利要求2、3或4所述的串联
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵炜，梁星，
申请(专利权)人：上海南芯半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：