[发明专利]混合功率转换器和功率转换

说明书

本公开包括实施向负载供电的电压转换器的新颖方式。例如，电压转换器包括第一功率转换器和第二功率转换器。第一功率转换器产生源自输入电压的第一输出电流和中间电压。第一功率转换器将中间电压供应给第二功率转换器。第二功率转换器基于从第一功率转换器接收到的中间电压来产生第二输出电流。电压转换器的输出节点输出第一输出电流与第二输出电流之和，以产生输出电压。电源能够被配置为包括任何数目的多个并联电压转换器来向负载供电。

技术领域

本公开涉及一种混合功率转换器和功率转换，具体而言，涉及相应的装置和方法。

背景技术

顾名思义，常规开关电容DC-DC转换器将接收到的DC输入电压转换成DC输出电压。

在一个常规应用中，至常规开关电容转换器的输入电压落在40VDC到60VDC之间的范围内。在这种情况下，开关电容转换器中的开关被控制以传递存储在相应电容器中的电荷，从而针对所谓的常规4:1开关电容转换器将输入电压(诸如48VDC)转换成输出电压，诸如12VDC。换言之，常规开关电容转换器能够被配置为将48VDC电压转换成12VDC电压。

发明内容

清洁能源(或绿色技术)的实施方式对减少我们(例如人类)对环境产生的影响非常重要。一般而言，清洁能源包括任何演进方法和材料以减少能量消耗对环境的整体毒性。

本公开包括以下观察：诸如从绿色能源或非绿色能源接收到的原始能源通常需要在能够使用该原始能源来向终端设备(诸如服务器、计算机、移动通信设备、无线基站等)供电之前转换成适当的形式(诸如期望AC电压、DC电压等)。在某些情况下，能量被存储在相应的一个或多个电池资源中。无论能源是从绿色能源还是从非绿色能源接收到的，都需要最高效地利用由这种系统提供的原始能源(例如存储和后续分配)，以减少我们对环境产生的影响。本公开有助于减少我们的碳足迹并且经由较高效的能量转换来更好地使用能源。

本文中的实施例包括将功率提供给负载的新颖方式。

例如，本文中的实施例包括一种装置，诸如电源。该电源(或装置)包括：第一功率转换器，产生源自接收到的输入电压的中间电压(供应电压、辅助电压等)和第一输出电流。第一功率转换器将中间电压供应给第二功率转换器。第二功率转换器基于从第一功率转换器接收到的中间电压来产生第二输出电流。功率转换器的输出节点输出第一输出电流与第二输出电流的总和以产生输出电压。

在一个实施例中，中间电压的幅度低于输入电压的所有幅度。

根据其他示例实施例，输入电压将功率供应给第一功率转换器和第二功率转换器。第一功率转换器从由输入电压供应给电压转换器的功率的第一部分导出第一输出电流。第二功率转换器从由输入电压供应给电压转换器的功率的第二部分导出第二输出电流。

根据其他示例实施例，第一功率转换器和第二功率转换器两者都以与输入电压和输出电压相关联的公共接地参考电压为基准。

在又一些示例实施例中，第一功率转换器是已调节功率转换器；第二功率转换器是未调节功率转换器。备选地，第一功率转换器是未调节功率转换器；第二功率转换器是已调节功率转换器。

在又一些示例实施例中，第一输出电流的幅度大于第二输出电流的幅度。

本文中的其他实施例包括能量存储部件，该能量存储部件被耦合在第一功率转换器与第二功率转换器之间。能量存储部件执行一个或多个操作。例如，在一个实施例中，在相应控制周期的第一部分期间，能量存储部件促进将输入电压转换成第一输出电流。能量存储部件还在控制周期的第一部分期间被充电。在将输入电压转换成输出电压的相应控制周期的第二部分期间，能量存储部件将中间电压从能量存储部件提供(输出)到第二功率转换器。