[发明专利]电感电容DC-DC转换器

权利要求书

1.一种提供DC输出电压信号的DC-DC转换器电路，其包括：

第一转换器级，其包括：

第一开关，其包括与第一节点耦合的第一端子和与开关节点耦合的第二端子，

电感器，其包括与所述开关节点耦合的第一端子并包括第二端子，以及

第二开关，其包括与所述开关节点耦合的第一端子和与第二节点耦合的第二端子；第二转换器级，其包括：

第三开关，其包括与第三节点耦合的第一端子和与第四节点耦合的第二端子，

电容器，其包括与所述第四节点耦合的第一端子和与所述开关节点耦合的第二端子，以及

第四开关，其包括与所述第四节点耦合的第一端子和与所述第二节点耦合的第二端子；以及

控制电路，其在所述输出电压信号的绝对值小于阈值时在第一模式中进行操作以关断所述第二转换器级的所述第三开关和所述第四开关，并且以交替方式向所述第一转换器级的所述第一开关和所述第二开关提供脉冲宽度调制的开关控制信号，以根据设定点信号调节所述输出电压信号；

所述控制电路在所述输出电压信号的所述绝对值大于所述阈值时在第二模式中进行操作以关断所述第二开关，并且向所述第一开关、所述第三开关和所述第四开关提供脉冲宽度调制的开关控制信号，以根据所述设定点信号调节所述输出电压信号。

2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器电路，

其中所述控制电路在所述第二模式中进行操作以在交替的第一状态和第二状态中向所述第一开关、所述第三开关和所述第四开关提供脉冲宽度调制开关控制信号；

其中在所述第二模式的所述第一状态中，所述控制电路关断所述第二开关和所述第四开关并接通所述第一开关和所述第三开关以对所述电容器充电；以及

其中在所述第二模式的所述第二状态中，所述控制电路关断所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关并接通所述第四开关以使所述电容器和所述电感器彼此串联耦合在恒定电压节点和输出节点之间。

3.根据权利要求2所述的DC-DC转换器电路，其中所述第一转换器级作为反相降压-升压转换器进行操作，所述第一节点被耦合以接收输入电压信号，所述第二节点被耦合以传递所述输出电压信号，所述第三节点被耦合到所述恒定电压节点，并且所述电感器的所述第二端子被耦合到所述第三节点。

4.根据权利要求3所述的DC-DC转换器电路，其中所述阈值是所述输入电压信号；其中当所述输出电压信号的所述绝对值小于所述输入电压信号时，所述控制电路在所述第一模式中进行操作；其中当所述输出电压信号的所述绝对值大于所述输入电压信号时，所述控制电路在所述第二模式中进行操作；并且其中所述控制电路进行操作以根据所述输出电压信号和所述输入电压信号在所述第一模式和所述第二模式之间自动切换。

5.根据权利要求2所述的DC-DC转换器电路，其中所述第一转换器级作为升压转换器进行操作，所述第一节点被耦合到所述恒定电压节点，所述第二节点被耦合以传递所述输出电压信号，所述第三节点被耦合以接收输入电压信号，并且所述电感器的所述第二端子被耦合到所述第三节点。

6.根据权利要求2所述的DC-DC转换器电路，其中所述第一转换器级作为降压转换器进行操作，所述第一节点被耦合到所述恒定电压节点，所述第二节点被耦合以接收输入电压信号，所述第三节点被耦合以传递所述输出电压信号，并且所述电感器的所述第二端子被耦合到所述第三节点。

7.根据权利要求2所述的DC-DC转换器电路，其中所述控制电路进行操作以比较所述输出电压信号与输入电压信号，并且根据所述输出电压信号和所述输入电压在所述第一模式和所述第二模式之间自动切换。

8.根据权利要求1所述的DC-DC转换器电路，其中所述第一转换器级作为反相降压-升压转换器进行操作，所述第一节点被耦合以接收输入电压信号，所述第二节点被耦合以传递所述输出电压信号，所述第三节点被耦合到恒定电压节点，并且所述电感器的所述第二端子被耦合到所述第三节点。