【技术实现步骤摘要】
本公开涉及混合型直流-直流转换器拓扑构造，更具体地，涉及一种混合型直流-直流转换器电路。
技术介绍
1、混合型直流-直流转换器是一种易于实现高效率、高电流密度的功率级拓扑架构，近年来成为了多个领域的研究热点。同时，由于引入了飞电容来降低开关管或电感的压降或导通电流，因此已逐步取代了传统的电感型直流-直流转换器。
2、在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现相关技术中的混合型直流-直流转换器中至少存在电容利用率低以及电感电流的下降幅度有限的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开提供了一种混合型直流-直流转换器电路。
2、本公开的一个方面提供了一种混合型直流-直流转换器电路，包括：
3、输入单元，包括电感；多个第一电容单元，每个第一电容单元包括第一电容与第一开关子单元；多个第二电容单元，每个第二电容单元包括第二电容与第二开关子单元；其中，各个第一电容单元与各个第二电容单元交替级联，且输入单元与首个第一电容单元级联；电路用于响应于控制信号，控制多个第一开关子单元和多个第二开关子单元分别在一个工作周期内切换工作状态，以控制多个第一电容与多个第二电容在一个工作周期内交替充/放电。
4、根据本公开的实施例，工作周期包括与第一充放电状态对应的第一时段和与第二充放电状态对应的第二时段，输入单元还包括输入电容与控制开关子单元；在第一充放电状态下，输入电容充电，且对于每个第一电容单元，第一开关子单元切换至第一工作状态，控制第一电容放电，且对于每个
5、根据本公开的实施例，控制开关子单元包括第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关，第一控制开关的第一端连接至电源，第一控制开关的第二端与第二控制开关的第一端均连接至输入电容的第一极板，第三控制开关的第一端与电感的第一端均连接至输入电容的第二极板，第三控制开关的第二端接地，第二控制开关的第二端与电感的第二端均连接至首个第一电容单元中的第一电容的第一极板。
6、根据本公开的实施例，第一开关子单元包括第一开关、第二开关、第三开关，对于第n个第一开关子单元，第一电容的第一极板连接至第一开关的第一端，第一电容的第二极板连接至第二开关的第一端与第三开关的第一端；第三开关的第二端接地，第一开关的第二端与第二开关的第二端均连接至第n个第二电容单元中的第二电容的第一极板。
7、根据本公开的实施例，第二开关子单元包括第四开关、第五开关、第六开关，对于第n个第二开关子单元，第二电容的第一极板连接至第四开关的第一端，第二电容的第二极板连接至第五开关的第一端与第六开关的第一端；第六开关的第二端接地，第四开关的第二端与第五开关的第二端均连接至第n+1个第一电容单元中的第一电容的第一极板。
8、根据本公开的实施例，在第一充放电状态下，第一控制开关闭合，第二控制开关和第三控制开关断开，对于第n个第一开关子单元，第一开关、第三开关闭合，第二开关断开；对于第n个第二开关子单元，第五开关闭合，第四开关、第六开关断开。
9、根据本公开的实施例，在第二充放电状态下，第一控制开关断开，第二控制开关和第三控制开关闭合，对于第n个第一开关子单元，第一开关、第三开关断开，第二开关闭合；对于第n个第二开关子单元，第五开关断开，第四开关、第六开关闭合。
10、根据本公开的实施例，在第二充放电状态下，第一电容的充电电荷表示为如下公式：
11、
12、其中，表示第a个第一电容的电荷，表示第a-1个第二电容的电荷，表示第a-1个第一电容的电荷，a取正整数，表示电感电荷，表示输入电容的电荷。
13、根据本公开的实施例，在第一充放电状态下，第二电容的充电电荷表示为如下公式：
14、
15、其中，表示第a个第二电容的电荷，表示第a-1个第二电容的电荷，表示第a个第一电容的电荷，a取正整数，表示第一个第一电容的电荷，表示输入电容的电荷。
16、根据本公开的实施例，电路还包括输出负载单元，电感的电流与输出负载单元的电流之比y表示为如下公式：
17、
18、其中，表示电感的电流，表示输出负载单元的电流，表示电感的电荷，表示第a个第一电容的电荷，a为第一电容的总个数，表示第b个第二电容的电荷，b为第二电容的总个数。
19、根据本公开的实施例，各个第一电容单元与各个第二电容单元交替级联，且输入单元与首个第一电容单元级联，多个第一开关子单元和多个第二开关子单元受控制信号的控制，分别在一个工作周期内切换工作状态，以使得多个第一电容与多个第二电容在一个工作周期内交替充/放电，确保所有的第一电容和第二电容的电荷在一个工作周期内守恒，且各个第一电容和第二电容的电荷实现了逐级累积复用，有利于实现电容为电感的最大化分流，从而降低了电感的直流阻抗导通损耗；同时，在电感电流降低幅度指定的情况下，可以选择最少数量的电容实现电感电流的最大降低程各个第一电容单元与各个第二电容单元交替级联，且输入单元与首个第一电容单元级联各个第一电容单元与各个第二电容单元交替级联，且输入单元与首个第一电容单元级联各个第一电容单元与各个第二电容单元交替级联，且输入单元与首个第一电容单元级联度，进而提高电容的利用率并且减小了电路功耗。
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1.一种混合型直流-直流转换器电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述工作周期包括与第一充放电状态对应的第一时段和与第二充放电状态对应的第二时段，所述输入单元还包括输入电容与控制开关子单元；
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述控制开关子单元包括第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关，所述第一控制开关的第一端连接至电源，所述第一控制开关的第二端与所述第二控制开关的第一端均连接至所述输入电容的第一极板，所述第三控制开关的第一端与所述电感的第一端均连接至所述输入电容的第二极板，所述第三控制开关的第二端接地，所述第二控制开关的第二端与所述电感的第二端均连接至首个第一电容单元中的所述第一电容的第一极板。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一开关子单元包括第一开关、第二开关、第三开关，对于第n个所述第一开关子单元，所述第一电容的第一极板连接至所述第一开关的第一端，所述第一电容的第二极板连接至所述第二开关的第一端与所述第三开关的第一端；所述第三开关的第二端接地，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第二开关子单元包括第四开关、第五开关、第六开关，对于第n个所述第二开关子单元，所述第二电容的第一极板连接至所述第四开关的第一端，所述第二电容的第二极板连接至所述第五开关的第一端与所述第六开关的第一端；所述第六开关的第二端接地，所述第四开关的第二端与所述第五开关的第二端均连接至第n+1个所述第一电容单元中的所述第一电容的第一极板。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，在所述第一充放电状态下，所述第一控制开关闭合，所述第二控制开关和所述第三控制开关断开，对于第n个第一开关子单元，所述第一开关、所述第三开关闭合，所述第二开关断开；对于第n个第二开关子单元，所述第五开关闭合，所述第四开关、所述第六开关断开。
7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，在所述第二充放电状态下，所述第一控制开关断开，所述第二控制开关和所述第三控制开关闭合，对于第n个第一开关子单元，所述第一开关、所述第三开关断开，所述第二开关闭合；对于第n个第二开关子单元，所述第五开关断开，所述第四开关、所述第六开关闭合。
8.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，在所述第二充放电状态下，所述第一电容的充电电荷表示为如下公式：
9.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，在所述第一充放电状态下，所述第二电容的充电电荷表示为如下公式：
10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括输出负载单元，所述电感的电流与所述输出负载单元的电流之比Y表示为如下公式：
...【技术特征摘要】
1.一种混合型直流-直流转换器电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述工作周期包括与第一充放电状态对应的第一时段和与第二充放电状态对应的第二时段，所述输入单元还包括输入电容与控制开关子单元；
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述控制开关子单元包括第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关，所述第一控制开关的第一端连接至电源，所述第一控制开关的第二端与所述第二控制开关的第一端均连接至所述输入电容的第一极板，所述第三控制开关的第一端与所述电感的第一端均连接至所述输入电容的第二极板，所述第三控制开关的第二端接地，所述第二控制开关的第二端与所述电感的第二端均连接至首个第一电容单元中的所述第一电容的第一极板。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一开关子单元包括第一开关、第二开关、第三开关，对于第n个所述第一开关子单元，所述第一电容的第一极板连接至所述第一开关的第一端，所述第一电容的第二极板连接至所述第二开关的第一端与所述第三开关的第一端；所述第三开关的第二端接地，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第二端均连接至第n个所述第二电容单元中的所述第二电容的第一极板。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第二开关子单元包括第四开关、第五开关、第六开关，对于第n个所述第二开关子单元，所述第二电容的...
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