[实用新型]混合功率变换器

权利要求书

1.一种混合功率变换器，其特征在于，包括：

第一电感，连接至所述混合功率变换器的第一端；

开关电容网络，连接在所述第一电感和所述混合功率变换器的第二端之间，

其中，所述开关电容网络包括多个开关元件、多个电容、以及至少一个第二电感，所述至少一个第二电感与所述多个电容中的第一组电容串联连接形成谐振电路，

所述多个开关元件根据多个控制信号控制所述多个开关元件的导通和关断，从而周期性地改变所述多个电容的连接路径，使得所述第一电感、所述至少一个第二电感和所述多个电容进行充电和放电，所述混合功率变换器调节所述控制信号的占空比，从而将输入电压转换成期望的输出电压。

2.根据权利要求1所述的混合功率变换器，其特征在于，所述开关电容网络的所述多个开关元件包括：

第一组开关元件，包括串联连接在所述功率变换器的第二端和地之间的第二开关元件和第一开关元件，所述第二开关元件和所述第一开关元件形成第一节点；

第二组开关元件，包括串联连接在所述功率变换器的第二端和地之间的第四开关元件和第三开关元件，所述第四开关元件和所述第三开关元件形成第二节点；以及

第三组开关元件，与所述第一电感串联连接在所述功率变换器的第一端和第二端之间，所述第三组开关元件与所述第一电感之间以及彼此之间形成第三组节点，

其中，所述多个电容的第一端顺序连接至所述第三组节点中的相应节点，第二端交替连接至所述第一节点和所述第二节点之一。

3.根据权利要求2所述的混合功率变换器，其特征在于，所述多个电容根据所述第三组节点的顺序分成偶数序号的第一组电容和奇数序号的第二电容，

所述第一组电容中的每个电容与相应的第二电感串联连接形成谐振电路，或者

所述第二组电容中的每个电容与相应的第二电感串联连接形成谐振电路。

4.根据权利要求3所述的混合功率变换器，其特征在于，所述多个开关元件的多个控制信号具有与所述谐振电路的谐振频率相对应的开关周期。

5.根据权利要求2所述的混合功率变换器，其特征在于，所述第三组开关元件的数量与所述多个电容的数量相同。

6.根据权利要求2所述的混合功率变换器，其特征在于，所述多个控制信号包括第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号和所述第二控制信号分别为包括导通时间和关断时间的周期性信号，并且彼此互补。

7.根据权利要求6所述的混合功率变换器，其特征在于，所述第一开关元件、所述第四开关元件和所述第三组开关元件中的奇数序号的开关元件的控制端接收所述第一控制信号，所述第二开关元件、所述第三开关元件和所述第三组开关元件中的偶数序号的开关元件的控制端接收所述第二控制信号。

8.根据权利要求7所述的混合功率变换器，其特征在于，在所述开关电容网络中选择所述多个电容的数量以获得预定电压范围，通过调节所述第一控制信号和所述第二控制信号的占空比以获得所述预定电压范围内期望的输出电压。

9.根据权利要求7所述的混合功率变换器，其特征在于，所述混合功率变换器的第一端作为输入端以接收所述输入电压，所述功率变换器的第二端作为输出端以提供所述输出电压，所述混合功率变换器作为降压变换器工作。

10.根据权利要求9所述的混合功率变换器，其特征在于，所述混合功率变换器连续的开关周期中稳态下的输出电压如下，

Vo＝Vi/(N+0.5)

其中，Vo表示输出电压，Vi表示输入电压，D＝0.5，表示第一控制信号占空比，N表示电容的数量，且N是大于等于2的自然数。

11.根据权利要求9所述的混合功率变换器，其特征在于，还包括：输出电容，所述输出电容连接在所述功率变换器的第二端和地之间。