[发明专利]功率转换器

说明书

本发明提供一种功率转换器，其包括切换式电容转换电路以及电感式降压电路。切换式电容转换电路接收输入电压，且根据第一切换频率操作以将输入电压转换为中间电压。电感式降压电路与切换式电容转换电路串接。电感式降压电路接收中间电压，且根据中间电压于转换输出端产生一输出电压。第一切换频率的最小值由中间电压所决定。本发明可避免第二级的电感式降压电路内的元件受到损坏。

技术领域

本发明是有关于一种功率转换器，特别是有关于一种混和型功率转换器。

背景技术

对于已知的降压转换器而言，当其电压转换率较大时，由于其输出端相对于接地的电压应力较大，使得难以实现较高的效率。之后，提出了混和型切换式电容转换器，其包括第一阶的切换式电容转换器以及第二阶的降压转换器。与已知的降压转换器比较起来，在较大电压阶降的情况下切换式电容转换器具有较佳的效率。在一般的混和型切换式电容转换器中，第二阶的降压转换器以低耐压装置/元件所组成。当第一阶的切换式电容转换器的输出电压具有较大突波时，则会导致降压转换器内的装置/元件损坏。由于切换式电容转换器的输出电压的突波会受到其操作频率的影响，因此，对于混和型切换式电容转换器而言，如何控制切换式电容转换器的较佳操作频率是很重要的议题。

发明内容

因此，本发明提供一种混和式功率转换器，其根据输入电压来控制第一级的切换式电容转换电路的切换频率，藉此避免第二级的电感式降压电路内的元件受到损坏。

本发明提供一种功率转换器，其包括一切换式电容转换电路以及一电感式降压电路。切换式电容转换电路接收输入电压，且根据第一切换频率操作以将输入电压转换为中间电压。电感式降压电路与切换式电容转换电路串接。电感式降压电路接收中间电压，且根据中间电压于转换输出端产生一输出电压。第一切换频率的最小值由中间电压所决定。在一实施例中，第一切换频率大于一最小临界值，且最小临界值正比于中间电压。

附图说明

图1表示根据本发明一实施例的功率转换器。

图2为根据本发明一实施例的切换式电容转换电路与电感式降压电路的电路图。

图3A为根据本发明一实施例，电感式降压电路在软充电(soft-charging)模式下的操作示意图。

图3B为根据本发明一实施例，电感式降压电路在硬充电(hard-charging)模式下的操作示意图。

图4表示根据本发明一实施例的电感式降压电路的输入电流。

图5A是表示根据本发明一实施例，切换式电容转换电路的切换频率与其输出阻抗的关系示意图。

图5B是表示根据本发明一实施例，在不同的软充电指数α下，切换式电容转换电路的切换频率与其输出阻抗的关系示意图。

图6表示根据本发明一实施例的时脉产生电路。

附图标号

1功率转换器；

10切换式电容转换电路；

11电感式降压电路；

12时脉产生电路；

50……52曲线；

60频率检测电路；

61除频电路；

100电容器；

101……104开关；

110输入电容器；

111高侧开关；

112低侧开关；

113电感器；

114输出电容器；