[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

说明书

一种切换电容式电压转换电路及切换电容式电压转换方法。该切换电容式电压转换电路用以将第一电压转换为第二电压，包括：切换电容转换器及控制电路。切换电容转换器包括：至少二电容；多个开关；及至少一电感。于切换电容转换器从目前的转换模式切换为下一个转换模式之间的模式切换期间，多个开关中至少二顺向开关，操作于单向导通模式，其中于单向导通模式中，每个顺向开关具有朝该第二电压顺向导通的电流通道。

技术领域

本发明涉及一种切换电容式电压转换电路，特别涉及一种可降低模式切换期间的涌浪电流的切换电容式电压转换电路及切换电容式电压转换方法。

背景技术

图1显示一已知谐振切换电容式电压转换器10。此已知谐振切换电容式电压转换器10当其开关操作于谐振频率且切换于具有零电流切换/零电压切换的柔性切换状态时，能够提供高效率操作。然而，此已知谐振切换电容式电压转换器10的输入电压Vin对于输出电压Vout仅具有固定的2转1转换比例。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种创新的切换电容式电压转换电路。

发明内容

于一观点中，本发明提供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括：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。