[发明专利]变压器

权利要求书

1.一种变压器，所述变压器设置在电源和负载之间，并且由前级电路和后级电路组成，所述变压器包括：

作为所述前级电路，

由数量为2的倍数的彼此串联连接的多个开关组成的开关串联单元，所述多个开关包括从所述开关串联单元的两端中的一端观察到的奇数开关和偶数开关，所述奇数开关和所述偶数开关被配置为交替导通，所述开关串联单元作为整体并联连接至所述电源，

假设各开关的互连点以及所述开关串联单元的所述两端处的点被认为是总计m个节点，则所述两端处的所述点中的一个点被认为是接地节点，并且从所述开关串联单元的所述两端中的一端按1至m的顺序观察所述节点，则电容器设置在第一电路径和第二电路径中的至少一个电路径上，所述第一电路径被配置为合并奇数节点并将所述奇数节点引导至第一输出端口，所述第二电路径被配置为合并偶数节点并将所述偶数节点引导至第二输出端口，所述电容器呈现为对应于除所述接地节点之外的至少(m-1)个节点，以及

接地电路径，所述接地电路径被配置为将所述接地节点直接地连接至所述第一输出端口而无需插入电容器；

作为所述后级电路，

由彼此串联连接并执行互为相反极性的传导操作的一对半导体元件组成的元件串联单元，所述元件串联单元的所述两端中的一端连接至所述第一输出端口以及所述负载的接地端，同时所述元件串联单元的另一端连接至所述第二输出端口，以及

分别设置在第三电路径和第四电路径上的电感器，所述第三电路径被配置为将所述元件串联单元的非接地端引导至所述负载的所述接地端，所述第四电路径被配置为将所述一对半导体元件的互连点引导至所述负载的非接地端；以及

被配置为控制所述开关的导通/断开操作的控制部。

2.根据权利要求1所述的变压器，其中

假设从死区时间开始时间至死区时间结束时间的时间段是死区时间τ，则所述死区时间开始时间是用于所述奇数开关的控制以及用于所述偶数开关的控制这两者均被断开的时间，所述死区时间结束时间是用于所述奇数开关的控制或所述偶数开关的控制被导通的时间，

在所述死区时间开始时间之后，所述控制部计算第一半时间τ1和第二半时间τ2，在所述半导体元件中的一个处于导通状态时，基于从所述第三电路径的所述电感器移动至所述开关的浮动电容的电荷来计算第一半时间τ1，在另一个所述半导体元件处于导通状态时，基于从所述第三电路径的所述电感器移动至所述开关的所述浮动电容的电荷来计算第二半时间τ2，并且所述控制部基于所述第一半时间τ1和所述第二半时间τ2来确定所述死区时间τ。

3.根据权利要求2所述的变压器，其中，在已经移动到所述浮动电容的所述电荷返回所述第三电路径的所述电感器之前，所述控制部终止所述死区时间τ。

4.根据权利要求3所述的变压器，其中

假设所述开关的切换周期是T，所述第三电路径的所述电感器的电感是L₁，并且所述负载的电阻值是R₃，则所述死区时间τ满足如下关系：

τ₁+τ₂≤τ≤τ₀+τ₁

其中

其中，n表示浮动电容C_DS的数目，C_nDS表示第n个浮动电容，每个根号中的值的符号是正号，且满足τ1<τ2。