[发明专利]DCDC变换器

说明书

本申请实施例提供一种DCDC变换器，包括第一电容，第二电容，开关电容SC电路和电感电路，SC电路的输入端被耦合至电压输入端，SC电路的输出端被耦合至电压输出端；第一电容和第二电容依次串接于电压输入端和电压输出端之间，电感电路的一端被可选择的耦合至第一电容和第二电容之间或者地端，电感电路的另一端被耦合至电压输出端。工作过程中，SC电路工作在开环模式下，电压转换效率较高，同时，采用电感电路实现的buck结构对电压输出端的输出电压进行调节，使得DCDC变换器的瞬态性能能够得到保障，总体来说，DCDC变换器的电压转换效率高且瞬态性能好。

技术领域

本申请实施例涉直流转直流技术，尤其涉及一种DCDC变换器。

背景技术

目前，很多电子设备需要电源来维持工作。在使用直流源的电子设备中，需要采用电压变换器将电源的电压转换为所需的工作电压。直流转直流(direct current-directcurrent，DC-DC)变换器是一种常见的电压变换器。

DCDC变换器根据其拓扑结构可以实现降压(buck)、升压(boost)和升降压(buck-boost)等，能够实现降压功能的DCDC变换器包括依靠电感实现的BUCK型变换器、依靠开关电容(switch capacitor，SC)实现的SC变换器、依靠电感和电容实现的三阶混合(hybrid)型变换器。

上述的各种DCDC变换器，电压转换效率较差，且瞬态性能差。

发明内容

本申请实施例提供一种直流转直流DCDC变换器，提供电压转换效率的同时，提高瞬态性能。

第一方面，本申请实施例提供一种DCDC变换器，该DCDC变换器用于自电压输入端接收输入电压，并向电压输出端输出电压，该DCDC变换器包括：第一电容，第二电容，开关电容SC电路和电感电路，SC电路的输入端被耦合至电压输入端，SC电路的输出端被耦合至电压输出端；第一电容和第二电容依次串接于电压输入端和电压输出端之间，电感电路的一端被可选择的耦合至第一电容和第二电容之间或者地端，电感电路的另一端被耦合至电压输出端。本实施例提供的DCDC变换器，工作过程中，SC电路工作在开环模式下，电压转换效率较高，同时，采用电感电路实现的buck结构对电压输出端的输出电压进行调节，使得DCDC变换器的瞬态性能能够得到保障，总体来说，DCDC变换器的电压转换效率高且瞬态性能好。

一种可行的设计中，上述的SC电路包括第三电容和第四电容，第三电容的一端被可选择的耦合至电压输入端或电压输出端，第三电容的另一端被可选择的耦合至电压输出端或地端；第四电容的一端被可选择的耦合至电压输入端或电压输出端，第四电容的另一端被可选择的耦合至第一电容和第二电容之间或地端。本实施例提供的DCDC变换器，电压转换效率高且瞬态性能好。

一种可行的设计中，上述的SC电路还包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关，其中，第一开关的第一端被耦合至地端，第二开关的第一端被耦合至电压输出端，第一开关的第二端被耦合至第三电容的第一端，第二开关的第二端被耦合至第三电容的第一端；第三开关的第一端被耦合至地端，第四开关的第一端被耦合至第一电容的第二端，第三开关的第二端被耦合至第四电容的第一端，第四开关的第二端被耦合至该第四电容的第一端；第三电容的第二端被耦合至第五开关的第一端，第五开关的第二端被耦合至电压输出端，第四电容的第二端被耦合至第六开关的第一端，第六开关的第二端被耦合至第五开关的第一端；第七开关的第一端被耦合至电压输入端，第七开关的第二端被耦合至第四电容的第二端；第一电容的第一端被耦合至电压输入端，第一电容的第二端被耦合至第二电容的第一端，第二电容的第二端被耦合至地端；第一开关、第四开关、第五开关、第七开关导通，第二开关、第三开关和第六开关关闭时，第三电容放能，第四电容储能；第一开关、第四开关、第五开关、第七开关关闭，第二开关、第三开关和第六开关导通时，第三电容储能，第四电容放能。本实施例中，通过2∶1的SC电路实现SC电路，进而根据SC电路和电感电路得到DCDC变换器，实现提高电压转换效率的同时提高瞬态性能的DCDC变换器。