【技术实现步骤摘要】
功率转换器及其控制方法
[0001]本专利技术涉及电能转换，特别涉及一种功率转换器及其控制方法。
技术介绍
[0002]谐振切换式电容转换器(resonant switched
‑
capacitor converter，RSCC)为一种功率转换器，当传送功率时不会产生功率消耗或仅产生少量功率消耗，常用在移动电话及笔记型计算机等移动电子装置用来提供电源。
[0003]谐振切换式电容转换器会以固定转换比将输入电压转换为输出电压。当输入电压过大时，谐振切换式电容转换器依然以固定转换比产生过大的输出电压，造成电子装置的损坏。而当输入电压不足时，谐振切换式电容转换器以固定转换比产生的输出电压会不足，造成电路效率低落。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供一种功率转换器，包含第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、飞驰电容、电感、输出电容及控制电路。第一开关包含控制端、第一端，用以接收输入电压、及第二端。第二开关包含控制端、第一端，耦接于第一开关的第二端、及第二端。第三开关包含控制端、第一端，耦接于第二开关的第二端、及第二端。第四开关包含控制端、第一端，耦接于第三开关的第二端、及第二端，耦接于接地端。飞驰电容包含第一端，耦接于第一开关的第二端、及第二端，耦接于第三开关的第二端。电感包含第一端，耦接于第二开关的第二端、及第二端。输出电容包含第一端，耦接于电感的第二端，用以将输出电压进行输出、及第二端，耦接于接地端。控制电路耦接于第一开关的第一端、第一开关的控制端、第二开关的控制端...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种功率转换电路，包含：第一开关，包含控制端、第一端，用以接收输入电压、及第二端；第二开关，包含控制端、第一端，耦接于该第一开关的该第二端、及第二端；第三开关，包含控制端、第一端，耦接于该第二开关的该第二端、及第二端；第四开关，包含控制端、第一端，耦接于该第三开关的该第二端、及第二端，耦接于接地端；飞驰电容，包含第一端，耦接于该第一开关的该第二端、及第二端，耦接于该第三开关的该第二端；电感，包含第一端，耦接于该第二开关的该第二端、及第二端；输出电容，包含第一端，耦接于该电感的该第二端，用以输出输出电压、及第二端，耦接于该接地端；及控制电路，耦接于该第一开关的该第一端、该第一开关的该控制端、该第二开关的该控制端、该第三开关的该控制端及该第四开关的该控制端，用以在非调节模式时，依据谐振频率切换该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关，及于调节模式时，依据超出该谐振频率的调节频率切换该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关；其中当该飞驰电容耦接于该电感时，该飞驰电容及该电感会形成具有该谐振频率的谐振电路。2.如权利要求1所述的功率转换电路，其中当该输入电压介于高电压临界值及低电压临界值之间时，该控制电路用以执行该非调节模式，在该电感的电感电流为0时切换该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关，以产生该输入电压的分压作为该输出电压。3.如权利要求1所述的功率转换电路，其中该控制电路用以在该电感的电感电流从该电感的该第二端流到该电感的该第一端时切换该第一开关、该第二开关、该第三开关和/或该第四开关。4.如权利要求1所述的功率转换电路，其中当该输入电压小于低电压临界值时，该功率转换电路用以执行该调节模式的单一阶段操作，藉以将该输出电压调节为小于或等于该输入电压。5.如权利要求4所述的功率转换电路，其中该控制电路用以在该单一阶段操作模式时，在该电感的电感电流到达0并经过第一预定延迟之后截止该第三开关及该第四开关。6.如权利要求5所述的功率转换电路，其中该控制电路用以在该单一阶段操作模式时，在截止该第三开关及该第四开关并经过第二预定延迟之后导通该第一开关及该第二开关。7.如权利要求1所述的功率转换电路，其中当该输入电压超出高电压临界值时，该功率转换电路用以执行该调节模式的二阶段操作，藉以将该输出电压调节为小于或等于该输入电压的一半，该高电压临界值大于该低电压临界值。8.如权利要求7所述的功率转换器，其中在该二阶段操作模式时：当该第一开关及该第三开关导通时，该输入电压经由该电感对该飞驰电容及该输出电容充电；及当该第二开关及该第四开关导通时，该飞驰电容经由该电感对该输出电容充电。9.如权利要求1所述的功率转换电路，其中在该调节模式时，该控制电路用以减少该第一开关及该第二开关的导通时间(ON time)。
10.如权利要求1所述的功率转换电路，其中该控制电路用以在该调节模式时，在该电感的电感电流到达0之前截止该第一开关、该第二开关、该第三开关和/或该第四开关。11.如权利要求1所述的功率转换电路，其中该控制电路用以在该调节模式时，在该电感的电感电流到达0时截止该第一开关、该第二开关、该第三开关和/或该第四开关。12.如权利要求1所述的功率转换电路，其中该控制电路用以在该调节模式时，在该电感的电感电流到达0之后截止该第一开关、该第二开关、该第三开关和/或该第四开关。13.如权利要求1所述的功率转换器，其中该功率转换器以不连续导通模式(discontinuous conduction mode，DCM)运作。14.如权利要求1所述的功率转换器，其中该控制电路包含：第一相位电路，用以依据一起始信号、零交叉信号及反馈信号产生第一相位信号及第一触发信号；第二相位电路，耦接于该第一相位电路，用以依据该第一触发信号、闭回路信号及截止信号产生第二相位信号及第二触发信号；第三相位电路，耦接于该第二相位电路，用以依据该第一触发信号、该第二触发信号、该闭回路信号、该零交叉信号及该反馈信号产生第三相位信号及第三触发信号；第四相位电路，耦接于该第三相位电路及该第一相位电路，用以依据该第三触发信号、该闭回路信号及该截止信号产生第四相位信号及第四触发信号；及一起始电路，耦接于该第一相位电路、该第二相位电路、该第三相位电路及该第四相位电路，用以依据模式信号、该闭回路信号、该第二触发信号、该第三触发信号及该第四触发信号产生该起始信号；信号产生电路，耦接于该第一相位电路、该第二相位电路、该第三相位电路及该第四相位电路，用以依据该第一相位信号、该第二相位信号、该第三相位信号、该第四相位信号及该模式信号产生第一开关信号、第二开关信号、第三开关信号及第四开关信号，该第一开关信号、该第二开关信号、该第三开关信号及该第四开关信号分别切换该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关；反馈电路，耦接于该第一相位电路、该第三相位电路及该输出电容的该第一端，用以依据该第一相位信号、该第三相位信号、该输出电压及参考电压产生该反馈信号；状态检测电路，耦接于该输出电容的该第一端及该电感的该第一端，用以依据该输出电压、消磁参考电压及该电感的该第一端的切换电压产生该零交叉信号及该截止信号；及闭回路电路，耦接于该状态检测电路、该反馈电路、该第一相位电路及该第三相位电路，用以依据该零交叉信号、该反馈信号、该第一相位信号及该第三相位信号产生该闭回路信号。15.如权利要求14所述的功率转换器，其中：该第一相位电路包含：第一与门，包含：第一输入端，用以接收该第一相位信号；第二输入端，用以接收该零交叉信号；及输出端；第二与门，包含：
第一输入端，用以接收该第一相位信号；第二输入端，用以接收该反馈信号；及输出端；第一或非门，包含：第一输入端，耦接于该第一与门的该输出端；第二输入端，耦接于该第二与门的该输出端；及输出端；第一触发器，包含：数据输入端，用以接收供电电压；时钟端，用以接收该起始信号；重置端，耦接于该第一或非门的该输出端；输出端，用以输出该第一相位信号；及反相输出端，用以输出该第一相位信号的反相信号；及第一脉冲产生器，包含：输入端，用以接收该第一相位信号的该反相信号；及输出端，用以输出该第一触发信号；该第二相位电路包含：第三与门，包含：第一输入端，用以接收该闭回路信号；第二输入端，用以接收该第一触发信号；及输出端；第一与非门，包含：第一输入端，用以接收该截止信号；第二输入端，用以接收该第二相位信号；及输出端；第二触发器，包含：数据输入端，用以接收该供电电压；时钟端，耦接于该第三与门的该输出端；重置端，耦接于该第一与非门的该输出端；输出端，用以输出该第二相位信号；及反相输出端，用以输出该第二相位信号的反相信号；及第二脉冲产生器，包含：输入端，用以接收该第二相位信号的该反相信号；及输出端，用以输出该第二触发信号；及该起始电路包含：第一反相器，包含：输入端，用以接收该闭回路信号；及输出端；第四与门，包含：第一输入端，用以接收该第四触发信号；第二输入端，用以接收该闭回路信号；及输出端；
第五与门，包含：第一输入端，用以接收该闭回路信号之一反相信号；第二输入端，用以接收该第三触发信号；及输出端；第一或门，包含：第一输入端，耦接于第四与门的输出端；第二输入端，耦接于第五与门的输出端；及输出端；第二反相器，包含：输入端，用以接收该模式信号；及输出端，用以输出该模式信号之一反相信号；第六与门，包含：第一输入端，耦接于第一或门的输出端；第二输入端，用以接收该模式信号的该反相信号；及输出端；第七与门，包含：第一输入端，用以接收该模式信号；第二输入端，用以接收该第二触发信号；及输出端；及第二或门，包含：第一输入端，耦接于第六与门的输出端；第二输入端，耦接于第七与门的输出端；及输出端，用以输出该起始信号。16.如权利要求14所述的功率转换器，其中：该第三相位电路包含：第一与门，包含：第一输入端，用以接收该第三相位信号；第二输入端，用以接收该零交叉信号；及输出端；第二与门，包含：第一输入端，用以接收该第三相位信号；第二输入端，用以接收该反馈信号；及输出端；第一或非门，包含：第一输入端，耦接于该第一与门的该输出端；第二输入端，耦接于该第二与门的该输出端；及输出端；第一反相器，包含：输入端，用以接收该闭回路信号；及输出端；第四与门，包含：第一输入端，用以接收该第二触发信号；
第二输入端，用以接收该闭回路信号；及输出端；第五与门，包含：第一输入端，耦接于该第一反相器的该输出端；第二输入端，用以接收该第一触发信号；及输出端；第一或门，包含：第一输入端，耦接于该第四与门的该输出端；第二输入端，耦接于该第五与门的该输出端；及输出端；第一触发器，包含：数据输入端，用以接收供电电压；时钟端，耦接于该第四与门的该输出端；重置端，耦接于该第一或非门的该输出端；输出端，用以输出该第三相位信号；及反相输出端，用以输出该第三相位信号的反相信号；及第一脉冲产生器，包含：输入端，用以接收该第三相...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国基，杨大勇，张炜旭，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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