[发明专利]电源转换电路及所适用的电源转换器

权利要求书

1.一种电源转换电路，包含：

一第一端，包含一第一正极和一第一负极；

一第二端，包含一第二正极和一第二负极，其中该第二负极与该第一负极电连接；

一第一开关功率转换单元，包含串联电连接的一第一开关及一第三开关；

一第二开关功率转换单元，包含串联电连接的一第二开关及一第四开关，其中该第一开关的一第一端电连接该第二开关的一第一端，该第一开关的一第二端电连接该第一正极，该第三开关与该第一开关串联电连接，该第四开关与该第二开关串联电连接，该第三开关的一第一端和该第四开关的一第一端电连接于该第一负极，该第四开关的一第二端电连接于该第二开关的一第二端，该第一开关、该第二开关、该第三开关和该第四开关根据一开关周期进行周期性动作，该开关周期包含一占空比；

一飞跨电容；以及

一磁性组件，包含两个第一绕组及一第二绕组，两个该第一绕组及该第二绕组相互电磁耦合，该两个第一绕组的第二端互为异名端且相互电连接并与该第二正极电连接，其中的一该第一绕组的一第一端串联电连接于该第三开关的一第二端，另一该第一绕组的一第一端电连接该第四开关的该第二端及该第二开关的一第二端，该第二绕组与该飞跨电容串联电连接于该第一开关的该第一端与其中的一该第一绕组的该第一端之间，其中该第二绕组和两个该第一绕组的匝比为N﹕1﹕1，其中N为正数；

其中，该开关周期包含为第一工作区间及第二工作区间的两个工作区间，在该第一工作区间内，流经该第二绕组的电流等于流经其中的一该第一绕组的电流，在该第二工作区间内，流经该第二绕组的电流等于流经另一该第一绕组的电流。

2.如权利要求1所述的电源转换电路，其中该电源转换电路为双向电源转换电路，该电源转换电路的该第一端为输入端或输出端，该电源转换电路的该第二端为输出端或输入端。

3.如权利要求1所述的电源转换电路，其中该第二绕组的一第一端与其中的一该第一绕组的该第一端互为异名端，其中该第二绕组的该第一端电连接其中的一该第一绕组的该第一端，该第二绕组的第二端电连接该飞跨电容的一端；或该飞跨电容的一端电连接其中一的一该第一绕组的该第一端，该飞跨电容的另一端电连接该第二绕组的该第一端。

4.如权利要求1所述的电源转换电路，其中该第一开关的切换状态与该第四开关的切换状态相同，该第二开关的切换状态与该第三开关的切换状态相同，而该第一开关的切换状态与该第二开关的切换状态错相180度，且该第一开关和该第二开关的导通时间小于或等于该开关周期的一半且大于等于该开关周期的0.4倍。

5.如权利要求1所述的电源转换电路，其中该电源转换电路存在一等效谐振电感，该等效谐振电感与该飞跨电容谐振，所产生的谐振具有一谐振频率及一谐振周期，其中该电源转换电路的该开关周期小于或等于该谐振周期，且该开关周期大于或等于该谐振周期的一半。

6.如权利要求5所述的电源转换电路，其中该等效谐振电感为该磁性组件的漏感和线路的寄生电感；或者该等效谐振电感为至少一外加电感，该至少一外加电感串联于该第一开关的该第一端与该第二正极之间。

7.如权利要求1所述的电源转换电路，该两个第一绕组与该第二绕组绕制在同一磁芯组件的同一磁柱上，且该两个第一绕组与该第二绕组两两之间的耦合系数大于0.9。

8.如权利要求1所述的电源转换电路，在该开关周期内，该飞跨电容随着对应的开关的开通和关断，同步存储能量以及同步将该能量传递到该电源转换电路的输出端，且该飞跨电容具有一直流电压，该直流电压与该电源转换电路的该第一端的端电压比值在0.4～0.6之间。

9.如权利要求1所述的电源转换电路，该电源转换电路的该第一端和该第二端的端电压的电压增益比为(4+2N)：1。