[发明专利]切换电容式电压转换电路及切换电容式电压转换方法

权利要求书

1.一种切换电容式电压转换电路，用以将一第一电压转换为一第二电压，该切换电容式电压转换电路包含：

一切换电容转换器，耦接于该第一电压与该第二电压之间；以及

一控制电路，用以根据一电压转换比例，决定该切换电容转换器操作于具有该电压转换比例的一转换模式，并根据该转换模式产生一控制信号以控制该切换电容转换器，而将该第一电压转换为该第二电压；

其中，该切换电容转换器包括：

至少二电容；

多个开关，与该至少二电容耦接；以及

至少一电感；

其中，该控制信号包括一充电操作信号及至少一放电操作信号，以控制该多个开关的切换，而将该第一电压转换为该第二电压；

其中，在该转换模式的一充电程序中，通过该充电操作信号控制该多个开关的切换，使至少一该电容与对应的该电感串联于该第一电压与该第二电压之间，以形成一充电路径并谐振操作；

其中，在该转换模式的至少一放电程序中，通过该放电操作信号控制该多个开关的切换，使该电容与对应的该电感串联于该第二电压与一直流电位之间，而同时形成或轮流形成多个放电路径并谐振操作；

其中，在该转换模式中，该充电程序与该至少一放电程序彼此重复地交错排序，以将该第一电压转换为该第二电压；

其中，在该转换模式中，该充电操作信号与该至少一放电操作信号，分别各自切换至一导通位准一段导通期间，且该多个段导通期间彼此不重叠，以使该充电程序与该至少一放电程序彼此不重叠；

其中，当该控制电路将目前的该转换模式切换为下一个转换模式之间的一模式切换期间，该控制信号改变为一模式切换控制信号，其包括一模式切换充电信号、至少一模式切换放电信号以及一单向导通信号；

其中，该单向导通信号用以控制该多个开关中至少二顺向开关，操作于一单向导通模式，其中于该单向导通模式中，每个该顺向开关具有朝该第二电压顺向导通的一电流通道；

其中，该模式切换充电信号与该模式切换放电信号，控制除了操作于该单向导通模式的该至少二顺向开关外的其他该开关的切换，而将该第一电压转换为该第二电压。

2.如权利要求1所述的切换电容式电压转换电路，其中，操作于该单向导通模式的该至少二顺向开关为恒导通，或恒不导通但具有朝该第二电压顺向的内接二极管。

3.如权利要求1所述的切换电容式电压转换电路，其中，于该模式切换期间，该模式切换充电信号及/或该模式切换放电信号的占空比对应低于前一个该充电操作信号及/或该放电操作信号的占空比，且该模式切换充电信号及/或该模式切换放电信号的占空比自一预设值逐渐增加，以于该模式切换期间，使对应的该电容的一电容跨压逐渐增加或减少。

4.如权利要求1所述的谐振切换式电源转换电路，其中，该控制电路包括：

一占空比决定电路，用以比较一渐升节点的一渐升电压与一周期波形信号，而产生一占空比信号；

一占空比分配电路，用以根据该占空比信号而分别产生该模式切换充电信号与该至少一模式切换放电信号；以及

一渐升电压产生电路，与该占空比决定电路耦接，用以于该模式切换期间，产生该渐升节点的该渐升电压；

其中，该渐升节点的该渐升电压于该模式切换期间逐渐上升，以使得该模式切换充电信号与该至少一模式切换放电信号的占空比对应逐渐上升。

5.如权利要求1所述的切换电容式电压转换电路，其中，该切换电容转换器包括串并联式切换电容转换器。

6.如权利要求1所述的切换电容式电压转换电路，其中，该直流电位为接地电位。

7.如权利要求1所述的切换电容式电压转换电路，其中，该控制电路包括：

一电流感测电路，用以感测流经该至少一电感的电流，以产生至少一电流感测信号；以及

一控制信号产生电路，与该电流感测电路耦接，用以根据该电流感测信号而产生该控制信号。

8.如权利要求7所述的切换电容式电压转换电路，其中，该控制电路还包括一电压感测电路，用以感测该第二电压，以产生一电压感测信号。