[发明专利]DC-DC转换器

说明书

DC‑DC转换器(1)具备：电容性功率变换器(10)，与第一端子(101)侧连接；LC电路(20)，具有电感器(L10)和第二电容器(C20)，并与第二端子(201)侧连接；以及控制电路(17)，对多个开关元件进行开关。控制电路(17)以由电容性功率变换器(10)的电容、LC电路(20)的电容以及电感决定的谐振频率以上的开关频率进行开关，对输入到第一端子(101)的直流电压(Vin)进行降压，并作为直流电压(Vout)从第二端子(201)输出。

技术领域

本发明涉及具备电容性功率变换器的DC-DC转换器。

背景技术

具备被称为开关电容电路、电荷泵电路的电容性功率变换器的DC-DC转换器因为不需要变压器等电感性元件，所以比较容易小型化。因此，可以说适合于小型、小功率用途的电源装置。

作为具备电容性功率变换器的DC-DC转换器，例如公开有非专利文献1。在非专利文献1记载的DC-DC转换器不具有电感器。

另一方面，在专利文献1记载了具备电容性功率变换器的DC-AC转换器。在专利文献1示出了如下内容，即，利用电感器和电容器的谐振，将输入的直流电压变换为正弦波状的交流电压并输出。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-116679号公报

非专利文献

非专利文献1：VincentWai-Shan Ng and Seth R.Sanders；″Switched CapacitorDC-DC Converter：Superior where the Buck Converter has Dominated″；EECSDepartment University of California，Berkeley Technical Report No.UCB/EECS-2011-94August 17，2011

发明内容

发明要解决的课题

对于小功率的用途而言，起因于DC-DC转换器的功率变换效率的发热很少成为问题。此外，由于集成电路技术的进步，在小功率的领域中，具备小型化比较容易的电容性功率变换器的DC-DC转换器正日益普及。

另一方面，对于大功率的用途而言，以往使用了具备变压器、线圈的DC-DC转换器。

近年来，芯片电容器的大电容化得到发展，在具备电容性功率变换器的DC-DC转换器中，与以往相比，变得也能够处理大功率。因此，今后在具备电容性功率变换器的DC-DC转换器中，也越来越需要用于提高功率变换效率的努力。也就是说，在想要使用电容性功率变换器对例如几百mW以上的功率进行变换的情况下，也需要考虑发热而提高功率变换效率。

另一方面，本申请的发明人们发现，在想要使用电容性功率变换器对几百mW以上的功率进行变换的情况下，由于是电容性的功率变换器，所以会产生大的峰值电流，需要减轻由这个大的峰值电流造成的损耗、降低由功率变换器的电容和该功率变换器具有的寄生电感的谐振现象产生的损耗。

因此，本发明的目的在于，提供一种具备在谋求小型化的同时改善了功率变换效率的电容性功率变换器的DC-DC转换器。

用于解决课题的手段