[发明专利]带有多抽头自耦变压器的开关电容器转换器

权利要求书

1.一种装置，包括：

开关电容器转换器，所述开关电容器转换器包括多个电容器；

多抽头自耦变压器，所述多抽头自耦变压器包括第一初级绕组和第二初级绕组，所述开关电容器转换器的所述多个电容器在包括所述第一初级绕组和所述第二初级绕组的电路路径中可控制地切换；以及

输出级，所述输出级被耦合以从所述多抽头自耦变压器的所述第一初级绕组和所述第二初级绕组的组合接收能量，所述输出级可操作以产生输出电压以向负载供电。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一初级绕组、所述第二初级绕组和所述次级绕组彼此磁性耦合。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述次级绕组被中心分接，所述次级绕组的输出在所述输出级中产生所述输出电压。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一初级绕组和所述第二初级绕组通过所述次级绕组串联连接。

5.根据权利要求4所述的装置，还包括：

电感器，其与所述多抽头自耦变压器的所述次级绕组并联连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述次级绕组被中心分接，所述次级绕组的输出产生所述输出电压。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述开关电容器转换器包括多个开关；并且

其中所述电感器可操作以提供所述开关电容器转换器中的所述多个开关的零电压开关。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述开关电容器转换器的所述多个电容器包括第一电容器和第二电容器；

所述装置还包括：

第一谐振电路路径，其包括所述第一电容器和所述第一初级绕组的组合；以及

第二谐振电路路径，其包括所述第二电容器和所述第二初级绕组的组合。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括：

控制器，其可操作以在以下项之间切换：i)将所述第一谐振电路路径耦合到输入电压，以及ii)将所述第二谐振电路路径耦合到所述输入电压。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述开关电容器转换器包括第一飞跨电容器和第二飞跨电容器，所述第一飞跨电容器与所述第一初级绕组串联耦合，所述第二飞跨电容器与所述第二初级绕组串联耦合。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述开关电容器转换器包括多个开关，所述多个开关可操作以将能量从电压源传送到所述第一初级绕组和所述第二初级绕组中的每个初级绕组。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述开关电容器转换器包括多个谐振电路路径，所述多个谐振电路路径可操作以将来自输入电压源的能量传送到所述第一初级绕组和所述第二初级绕组。

13.一种方法，包括：

从输入电压源接收能量；

可控制地切换多个电容器电路路径以将来自所述输入电压源的所述能量传送到多抽头自耦变压器的第一初级绕组和第二初级绕组，所述多抽头自耦变压器可操作以将所述能量传送到输出级；以及

在所述输出级处，经由从多抽头自耦变压器接收的所述能量，产生输出电压以向负载供电。

14.根据权利要求13所述的方法，其中可控制地切换多个电容器电路路径包括：对所述多抽头自耦变压器的输出进行整流以产生所述输出电压。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述多抽头自耦变压器包括中心抽头次级绕组，所述中心抽头次级绕组产生所述输出电压。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述多抽头自耦变压器的所述第一初级绕组、所述第二初级绕组和次级绕组串联连接。