[发明专利]用于功率转换器的倍压器

说明书

技术领域

本公开涉及交流（AC）到直流（DC）适配器，其接收AC电压且输出DC电压。

背景技术

交流（AC）到直流（DC）适配器可以包括：整流器，其接收AC电压且输出经整流的AC电压；以及DC到DC功率转换器，其接收经整流的AC电压且输出到适于电子设备（诸如膝上型电脑、移动设备、平板电脑等等）的DC电压。然而，经整流的AC电压可以包括电压纹波以及降低DC到DC功率转换器的效率的低峰值电压，从而导致AC到DC适配器的降低的效率。

发明内容

一般地，本公开涉及用于在改进交流（AC）到直流（DC）适配器的效率的同时减小物理大小的技术。在一些示例中，一种或多种技术可以准许使用具有低额定电压而不是高额定电压的电容器，以减小经整流的AC电压的电压纹波，从而减小所得AC到DC适配器的物理大小。例如， AC到DC适配器可以在下述情况发生时选择性地切换具有低额定电压（例如，~100伏）和高电容（例如，~56μF）的电容器：经整流的AC电压的电压处于电压阈值（例如，该电容器的额定电压的~80%）内时。在一些示例中，一种或多种技术可以提高由AC到DC适配器的DC到DC功率转换器接收的电压，以改进AC到DC适配器的总体效率。例如，AC到DC适配器可以选择性地切换串联的一串电容器，使得AC到DC适配器的DC到DC功率转换器接收比下述内容大的峰值电压：由AC到DC适配器接收的AC电压的峰值电压。

在一个示例中，一种电路包括电压轨、参考节点、第一电容器和电容器模块。所述第一电容器耦合到所述电压轨和所述参考节点。所述电容器模块包括第二电容器和开关单元。所述开关单元被配置成在闭合状态和打开状态中操作。所述开关单元在所述闭合状态中将所述第二电容器与所述第一电容器并联耦合。所述开关单元在所述打开状态中将所述第二电容器从所述第一电容器解耦。

在另一示例中，一种方法包括：由电路估计电压轨与参考节点之间的电压。所述方法进一步包括：响应于估计出所述电压轨与所述参考节点之间的电压，由所述电路确定所述电压轨与所述参考节点之间的电压是否超过电压阈值。所述方法进一步包括：通过响应于确定所述电压轨与所述参考节点之间的电压不超过所述电压阈值、由所述电路将电容器选择性地耦合到所述电压轨和所述参考节点，由所述电路增大所述电压轨与所述参考节点之间的电容。

在另一示例中，一种系统包括电压源、第一电容器、电容器模块和负载。所述负载耦合到电压轨和参考节点。所述电压源被配置成将DC电压供给到电压轨和参考节点。所述第一电容器被配置成减小所述DC电压的电压纹波。所述第一电容器耦合到所述电压轨和所述参考节点。所述电容器模块被配置成减小所述DC电压的电压纹波。所述电容器模块包括第二电容器和开关单元。所述开关单元被配置成在闭合状态和打开状态中操作。所述开关单元在所述闭合状态中将所述第二电容器与所述第一电容器并联耦合。所述开关单元在所述打开状态中将所述第二电容器从所述第一电容器解耦。

在另一示例中，一种电路包括AC电压源、电压轨、参考轨、第一电容器、第二电容器和开关单元。所述AC电压源被配置成在周期的第一半期间供给第一方向上的电压且在所述周期的第二半期间供给第二方向上的电压，所述第一方向与所述第二方向相反。所述第一电容器包括第一节点和第二节点。所述第一电容器的第一节点耦合到所述电压轨。所述第二电容器包括：第一节点，耦合到所述第一电容器的第二节点；以及第二节点，耦合到所述参考轨。所述开关单元被配置成在第一状态和第二状态中操作所述电路。在所述电路的第一状态期间，由所述AC电压源供给的所述第一方向上的电压对所述第一电容器充电，并且由所述AC电压源供给的所述第二方向上的电压对所述第一电容器充电。在所述电路的第二状态期间，由所述AC电压源供给的所述第一方向上的电压对所述第一电容器充电，并且由所述AC电压源供给的所述第二方向上的电压对所述第二电容器充电。