[发明专利]电源变换器

权利要求书

1.一种电源变换器(1)，其特征在于包括：

电压电平增加电路(3)，其耦连在接收DC输入电压(VIN)的第一和第二电源变换器输入端(IN1、IN2)之间，并具有输出端(O1；O2，O3)用来提供电平高于输入电压(VIN)或者极性与输入电压(VIN)相反的自适应输入电压，其中所述电压电平增加电路(3)包括电压乘法器(3)部件，在所述电压乘法器(3)部件的输出端中不出现保持电压的电容，

降压变换器(2)，其具有第一和第二降压变换器输入端(IN3、IN4)；控制开关(S1)，其具有配置在第一节点(N1)和第一降压变换器输入端(IN3)之间的主电流通路；配置在第一节点(N1)和负载(LO)之间的电感(L)；和配置在第一节点(N1)和第二降压变换器输入端(IN4)之间的同步开关(S2)，和

控制器(4)，其用于控制控制开关(S1)和电压电平增加电路(3)的开关(S3，S4；S3，S4，S5，S6，S7，S8)，以便将输入电压(VIN)或将自适应输入电压耦连至第一节点(N1)或者第一或第二降压变换器输入端(IN3，IN4)。

2.如权利要求1中所述的电源变换器(1)，其特征在于：电压电平增加电路(3)具有与电源变换器输入端(IN1，IN2)连接的输入，以接收输入电压(VIN)和与第一节点(N1)连接的输出(O1)。

3.如权利要求1中所述的电源变换器(1)，其特征在于电压电平增加电路(3)包括：

第一可控开关(S3)，其具有配置在第一电源变换器输入端(IN1)与第二节点(N2)之间的主电流通路，

第二可控开关(S4)，其具有配置在第二节点(N2)与第二电源变换器输入端(IN2)之间的主电流通路，和

配置在第一节点(N1)和第二节点(N2)之间的电容(C)，

其中，控制器(4)或者激活控制开关(S1)，或者激活第一可控开关(S3)或第二可控开关(S4)中的一个，以便向第一节点(N1)分别提供输入电压(VIN)或者自适应输入电压。

4.如权利要求3中所述的电源变换器(1)，其特征在于：控制器(4)被配置用于将第一控制信号(SC3)供给第一可控开关(S3)，将第二控制信号(SC4)供给第二可控开关(S4)和将第三控制信号(SC1)供给控制开关(S1)，以提供两个阶段的操作：

在第一阶段，第一可控开关(S3)打开而第二可控开关(S4)和控制开关(S1)闭合，以便对电容(C)充电并将输入电压(VIN)供给第一节点(N1)，和

在第二阶段，控制开关(S1)和第二可控开关(S4)打开而第一可控开关(S3)闭合，以便将自适应输入电压提供给第一节点(N1)。

5.如权利要求3中所述的电源变换器(1)，其特征在于：控制器(4)被配置用来将第一控制信号(SC3)供给第一可控开关(S3)，将第二控制信号(SC4)供给第二可控开关(S4)，将第三控制信号(SC1)供给控制开关(S1)，和将第四控制信号(SC2)供给同步开关(S2)，由此提供两个阶段的操作：

在第一阶段，第一可控开关(S3)和同步开关(S2)闭合而第二可控开关(S4)和控制开关(S1)打开，以便对电容(C)充电，同时电感(L)与负载(LO)并联耦连，和

第二阶段，第一可控开关(S3)、控制开关(S1)和同步开关(S2)打开而第二可控开关(S4)闭合，以便将自适应输入电压提供给第一节点(N1)。

6.如权利要求4或5中所述的电源变换器(1)，其特征在于：控制器(4)被配置用来在第一阶段和第二阶段交替地操作电源变换器。

7.如权利要求1中所述的电源变换器(1)，其特征在于电压电平增加电路(3)包括：

第一可控开关(S3)，其具有配置在第一电源变换器输入端(IN1)和第二节点(N2)之间的主电流通路，和

配置在第一节点(N1)和第二节点(N2)之间的电池(B)，

其中，控制器(4)被配置在用来激活控制开关(S1)或者第一可控开关(S3)，以便分别将输入电压(VIN)或自适应输入电压提供给第一节点(N1)。