[发明专利]具有连续电流的共振切换调节器

说明书

本申请涉及具有连续电流的共振切换调节器。一种切换模式电力调节器电路具有串联连接的四个固态开关以及调节递送到负载的电力的电容器及电感器。所述固态开关经操作使得通过重复地进行以下操作而调节所述负载处的电压：(1)给所述电容器充电，从而导致所述电感器中的电流的增加后续接着所述电感器中的电流的减小；以及在所述电感器中的所述电流停止之前，(2)给所述电容器放电，从而导致所述电感器中的电流的增加后续接着所述电感器中的电流的减小；以及在所述电感器中的所述电流停止之前，重复(1)。

分案申请的相关信息

本申请是申请日为2018年6月27日、发明名称为“具有连续电流的共振切换调节器”、申请号为CN201880003647.6的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请案交叉参考

此申请案主张2017年6月30日提出申请的标题为“具有连续电流的共振切换调节器(RESONANT SWITCHING REGULATOR WITH CONTINUOUS CURRENT)”的非临时申请案第15/640,335号的优先权，所述非临时申请案据此出于所有目的以其全文引用的方式并入。

技术领域

本发明一般来说涉及切换模式电力调节器，且特定来说涉及在高频率下以高效率进行操作的电力调节器。

背景技术

当今，消费者可获得各种各样的电子装置。这些装置中的许多装置具有由经调节低电压DC电源供电的集成电路。这些低电压电源通常是由专用电力调节器电路产生，所述专用电力调节器电路使用来自电池或另一电源的较高电压输入。在一些应用中，专用电力调节器电路可为电子装置的最大电力耗散组件中的一者，且有时可占用比其供电的集成电路更大的空间。

随着电子装置变得更加复杂且更加紧凑，需要改进专用电力调节器电路的大小、性能及效率。增加电力调节器电路的切换频率是用以解决这些竞争性要求的主要设计进展中的一者。经增加切换频率会减小大型无源组件(例如，电容器及电感器)的大小且通常会减小所述大型无源组件的成本，同时还使得电力调节器能够对更快瞬态要求作出响应。增加切换频率的困难通常是与经增加切换循环数目相关联的经增加切换损耗(即，经降低效率)。需要减小电力调节器电路的大小且改进其效率的新方法以满足未来电子装置的需要。

发明内容

在一些实施例中，一种电力转换电路包括：第一端子；第一固态开关，其具有一对第一开关端子及第一控制端子，其中所述对第一开关端子连接于所述第一端子与第一结之间。第二固态开关具有一对第二开关端子及第二控制端子，其中所述对第二开关端子连接于所述第一结与第二结之间。第三固态开关具有一对第三开关端子及第三控制端子，其中所述对第三开关端子连接于所述第二结与第三结之间。第四固态开关具有一对第四开关端子及第四控制端子，其中所述对第四开关端子连接于所述第三结与接地之间。电容器耦合于所述第一结与所述第三结之间，且电感器耦合于所述第二结与负载之间。控制器发射控制信号以分别通过所述第一控制端子、所述第二控制端子、所述第三控制端子及所述第四控制端子控制所述第一固态开关、所述第二固态开关、所述第三固态开关及所述第四固态开关，使得通过重复地进行以下操作而调节所述负载处的电压：(1)给所述电容器充电，从而导致所述电感器中的电流的增加后续接着所述电感器中的电流的减小；以及在所述电感器中的所述电流停止之前，(2)给所述电容器放电，从而导致所述电感器中的电流的增加后续接着所述电感器中的电流的减小；以及在所述电感器中的所述电流停止之前，重复(1)。

在一些实施例中，所述电力转换电路在(1)之前，在所述电感器中产生第一预通量条件。在各种实施例中，在所述第一预通量条件期间，所述第一固态开关及所述第二固态开关处于接通状态中。在一些实施例中，在(2)之前，在所述电感器中产生第二预通量条件。在各种实施例中，在所述第二预通量条件期间，所述第二固态开关及所述第四固态开关处于接通状态中。