[发明专利]一种电容预充电电路及开关电容器转换器

权利要求书

1.一种电容预充电电路，其特征在于，所述电路包括：第一比较器COMP、第二比较器COMP_up、第三比较器COMP_down、第一取样电阻R_up、第二取样电阻R_down、第一开关管Q_up、第二开关管Q_down以及飞跨电容C_fly，其中，输入电压U_in的正极与所述第一取样电阻R_up的一端相连、以及与所述第一开关管Q_up的第一极相连，所述第一取样电阻R_up的另一端与所述第二取样电阻R_down的一端相连，所述第一开关管Q_up的第二极与所述飞跨电容C_fly的一端相连，所述飞跨电容C_fly的另一端与所述第二开关管Q_down的第一极相连，所述第二取样电阻R_down的另一端以及所述第二开关管Q_down的第二极与所述输入电压U_in的负极相连；所述第一比较器COMP的第一输入端与所述第一取样电阻R_up的另一端相连，所述第一比较器COMP的第二输入端与所述飞跨电容C_fly的一端相连，所述第一比较器COMP的输出端与所述第二比较器COMP_up的第一输入端相连、以及与所述第三比较器COMP_down的第一输入端相连，所述第二比较器COMP_up的第二输入端的电压为V_GS，所述第二比较器COMP_up的输出端与所述第一开关管Q_up的第三极相连，所述第三比较器COMP_down的第二输入端的电压为V_GS，所述第三比较器COMP_down的输出端与所述第二开关管Q_down的第三极相连。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：限流电阻R_charge，其中，所述第一开关管Q_up的第二极通过所述限流电阻R_charge与所述飞跨电容C_fly的一端相连。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一比较器COMP为滞回比较器。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第一电阻R₁、第二电阻R₂和双向稳压管U_z，其中，所述第一比较器COMP的第二输入端通过所述第一电阻R₁与所述飞跨电容C_fly的一端相连，所述第二电阻R₂的一端相连于所述第一比较器COMP的第二输入端与所述第一电阻R₁之间的连接点，所述第二电阻R₂的另一端与所述第一比较器COMP的输出端相连、以及与所述双向稳压管U_z的一端相连，所述双向稳压管U_z的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一电阻R₁、所述第二电阻R₂以及所述双向稳压管U_z满足：

其中，△U为所述第一比较器COMP允许的滞回电压变化区间，R₁为所述第一电阻R₁的阻值，R₂为所述第二电阻R₂的阻值，U_z为所述双向稳压管的稳压值，β为分压传递比，所述分压传递比表示电压从所述飞跨电容C_fly传递至所述第一比较器COMP的缩比。