[发明专利]切换式电源转换装置及其中的多阶切换式电源供应电路

摘要

一种切换式电源转换装置及其中的多阶切换式电源供应电路。该切换式电源转换装置包括：多阶功率级、PWM控制电路、多阶驱动电路、靴带电容控制电路及驱动电源控制电路。靴带电容控制电路包括多个靴带控制开关，各靴带控制开关的一端共同耦接于第二靴带节点，各靴带控制开关的另一端分别耦接于至少一上桥节点、切换节点及接地电位。于充电时段，靴带控制信号控制各靴带控制开关使第二靴带节点电连接于接地电位以充电靴带电容器，且于泵送时段，靴带控制信号控制各靴带控制开关使第二靴带节点电连接于上桥节点之一或切换节点，由此第一靴带节点的电压泵压至对应的一泵送电压位准。

主权项

1.一种切换式电源转换装置，用以将一第一电压转换为一第二电压，或将该第二电压转换为该第一电压，该切换式电源转换装置包含：一电感，其一端电连接于该第二电压，其另一端电连接于一切换节点；一多阶切换式电源供应电路，与该电感耦接于该切换节点；一转换电容器，耦接于该多阶切换式电源供应电路；一靴带二极管，其电流流入端耦接于一供应电压，其电流流出端耦接于一第一靴带节点；以及一靴带电容器，其一端耦接于该第一靴带节点，其另一端与该多阶切换式电源供应电路耦接于一第二靴带节点；其中，该多阶切换式电源供应电路包括：一多阶功率级，该多阶功率级包括：多个上桥开关，串接为一上桥开关串，该上桥开关串耦接于该第一电压与该切换节点之间，其中该上桥开关串包括至少一上桥节点，各该上桥节点耦接于对应的两个该上桥开关之间；以及多个下桥开关，串接为一下桥开关串，该下桥开关串耦接于一接地电位与该切换节点之间，其中该下桥开关串包括至少一下桥节点，各该下桥节点耦接于对应的两个该下桥开关之间；其中该转换电容器的一端耦接于该至少一上桥节点之一，该转换电容器的另一端耦接于该至少一下桥节点之一；其中该多个上桥开关以及该多个下桥开关用以切换该转换电容器、该电感、该第一电压、该切换节点以及该接地电位之间的耦接关系，使该切换节点的电压切换于至少三个切换电压位准之间，以达成多阶切换式电源转换，将该第一电压转换为该第二电压，或将该第二电压转换为该第一电压；一脉冲宽度调制控制电路，用以产生一脉冲宽度调制信号以及一靴带控制信号；一多阶驱动电路，该多阶驱动电路包括多个子驱动电路，分别用以根据该脉冲宽度调制信号而产生对应的多个上桥驱动信号以及多个下桥驱动信号，其中该多个上桥驱动信号以及该多个下桥驱动信号分别用以驱动对应的该多个上桥开关以及该多个下桥开关的导通状态；一靴带电容控制电路，该靴带电容控制电路包括多个靴带控制开关，其中各该靴带控制开关的一端共同耦接于该第二靴带节点，各该多个靴带控制开关的另一端分别对应耦接于该至少一上桥节点、该切换节点以及该接地电位，其中于一充电时段中，该靴带控制信号控制该多个靴带控制开关，使该第二靴带节点电连接于该接地电位，以使该供应电压通过该靴带二极管对该靴带电容器充电，且于一泵送时段中，该靴带控制信号控制该多个靴带控制开关使该第二靴带节点电连接于该上桥节点之一或该切换节点，由此，该第一靴带节点的电压泵压至对应的一泵送电压位准；以及一驱动电源控制电路，该驱动电源控制电路包括多个驱动电源控制开关，其中于该泵送时段中，该靴带控制信号控制该多个驱动电源控制开关，以导通该第一靴带节点的电压作为对应的该子驱动电路的电源，而产生对应的各该驱动信号，以驱动对应的各该上桥开关。