多阶切换转换器电路及多阶切换转换方法与流程
技术特征:
1.一种多阶切换转换器电路,用以将一第一电压转换为一第二电压或将该第二电压转换为该第一电压,该多阶切换转换器电路包含:
2.如权利要求1所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一占空比根据该第一斜坡信号、一电流感测信号和一反馈相关信号所决定,该第一控制信号的脉冲的起始时间点决定该电流感测信号的一第一波谷,从而实现该波谷电流模式控制;
3.如权利要求2所述的多阶切换转换器电路,其中,一第一信号组包括该第一斜坡信号、该电流感测信号和该反馈相关信号,该第一信号组的第一个和第二个被叠加后与第三个比较,以决定该第一控制信号的脉冲的起始时间点,并且该第一控制信号的脉冲的结束时间点由一第一时钟信号触发,其中该第一信号组的第一个、第二个和第三个彼此不同;
4.如权利要求3所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一信号组的第一个、第二个和第三个分别对应于该反馈相关信号、该第一斜坡信号和该电流感测信号;
5.如权利要求3所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一斜坡信号由该第一时钟信号同步,而该第二斜坡信号由该第二时钟信号同步。
6.如权利要求5所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一时钟信号和该第二时钟信号具有相同的一固定频率。
7.如权利要求6所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一斜坡信号和该第二斜坡信号之间的相位偏移为360度除以(k-1)度。
8.如权利要求2所述的多阶切换转换器电路,其中,通过该波谷电流模式控制,使该第一控制信号的脉冲的导通期间与该飞驰电容器电压成反比,并使该第二控制信号的脉冲的导通期间与该飞驰电容器电压成正比,从而使该飞驰电容器电压得到平衡。
9.如权利要求1所述的多阶切换转换器电路,其中,该电流感测信号是通过与该电感耦合的一直流阻抗电流感测电路获得的。
10.如权利要求9所述的多阶切换转换器电路,其中,该多个功率开关的该第一部分包括一第一开关和一第二开关,该多个功率开关的该第二部分包括一第三开关和一第四开关;
11.如权利要求1所述的多阶切换转换器电路,其中,该转换控制电路不根据该电压感测信号产生该第一控制信号和该第二控制信号,而该电压感测信号是通过感测该飞驰电容器电压产生的。
12.一种多阶切换转换方法,用以将一第一电压转换为一第二电压或将该第二电压转换为该第一电压,该多阶切换转换方法包含以下步骤:
13.如权利要求12所述的多阶切换转换方法,其中,该第一占空比根据该第一斜坡信号、一电流感测信号和一反馈相关信号决定,该第一控制信号的脉冲的起始时间点决定该电流感测信号的一第一波谷,从而实现该波谷电流模式控制;
14.如权利要求13所述的多阶切换转换方法,其中,一第一信号组包括该第一斜坡信号、该电流感测信号和该反馈相关信号,该第一信号组的第一个和第二个被叠加后与第三个比较,以决定该第一控制信号的脉冲的起始时间点,并且该第一控制信号的脉冲的结束时间点由一第一时钟信号触发,其中该第一信号组的第一个、第二个和第三个彼此不同;
15.如权利要求14所述的多阶切换转换方法,其中,该第一信号组的第一、第二个和第三个分别对应于该反馈相关信号、该第一斜坡信号和该电流感测信号;
16.如权利要求14所述的多阶切换转换方法,其中,该第一斜坡信号由该第一时钟信号同步,而该第二斜坡信号由该第二时钟信号同步。
17.如权利要求16所述的多阶切换转换方法,其中,该第一时钟信号和该第二时钟信号具有相同的一固定频率。
18.如权利要求17所述的多阶切换转换方法,其中,该第一斜坡信号和该第二斜坡信号之间的相位偏移为360度除以(k-1)度。
19.如权利要求13所述的多阶切换转换方法,其中,通过波谷电流模式控制,使该第一控制信号的脉冲的导通期间与该飞驰电容器电压成反比,并使该第二控制信号的脉冲的导通期间与该飞驰电容器电压成正比,从而使该飞驰电容器电压得到平衡。
20.如权利要求12所述的多阶切换转换方法,其中,该第一控制信号和该第二控制信号不是根据该电压感测信号产生的,而该电压感测信号是通过感测该飞驰电容器电压产生的。
21.一种多阶切换转换器电路,用以将一第一电压转换为一第二电压或将该第二电压转换为该第一电压,该多阶切换转换器电路包含:
22.如权利要求21所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一占空比根据该第一斜坡信号、一第一电流感测信号和一反馈相关信号所决定,该第一控制信号的脉冲的起始时间点决定该第一电流感测信号的一第一波谷,从而实现该第一波谷电流模式控制;
23.如权利要求22所述的多阶切换转换器电路,其中,一第一信号组包括该第一斜坡信号、该第一电流感测信号和该反馈相关信号,该第一信号组的第一个和第二个被叠加后与第三个比较,以决定该第一控制信号的脉冲的起始时间点,并且该第一控制信号的脉冲的结束时间点由一第一时钟信号触发,其中该第一信号组的第一、个第二个和第三个彼此不同;
24.如权利要求23所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一信号组的第一个、第二个和第三个分别对应于该反馈相关信号、该第一斜坡信号和该第一电流感测信号;
25.如权利要求23所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一斜坡信号由该第一时钟信号同步,该第二斜坡信号由该第二时钟信号同步;
26.如权利要求25所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一时钟信号、该第二时钟信号、该第三时钟信号和该第四时钟信号具有相同的一固定频率。
27.如权利要求23所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一斜坡信号和该第二斜坡信号之间的相位偏移为360度除以(k-1)度;并且/或者
28.如权利要求22所述的多阶切换转换器电路,其中,通过该第一波谷电流模式控制,使该第一控制信号的脉冲的导通期间与该第一飞驰电容器电压成反比,并使该第二控制信号的脉冲的导通期间与该第一飞驰电容器电压成正比,从而使该第一飞驰电容器电压得到平衡;
29.如权利要求21所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一电流感测信号是通过与该第一电感耦合的一第一直流阻抗电流感测电路获得的;并且/或者
30.如权利要求29所述的多阶切换转换器电路,其中,该第一功率开关的该第一部分包括一第一开关和一第二开关,该第一功率开关的该第二部分包括一第三开关和一第四开关;
技术总结
一种多阶切换转换器电路及多阶切换转换方法。该多阶切换转换器电路,用以将第一电压转换为第二电压或将第二电压转换为第一电压,包括:功率级电路以及转换控制电路。通过波谷电流模式控制,转换控制电路产生第一斜坡信号以决定第一控制信号的第一占空比,并产生第二斜坡信号以决定第二控制信号的第二占空比,从而使一与电感一端相连的切换节点在k个电压位准中的两个之间切换,使得第一电压或第二电压被调节到一预设的目标位准,并且一飞驰电容器上的飞驰电容器电压被调节并平衡在第一电压的(k‑1)分之一处。
技术研发人员:刘国基,杨大勇
受保护的技术使用者:立锜科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5
技术研发人员:刘国基,杨大勇
技术所有人:立锜科技股份有限公司
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