[发明专利]功率转换电路及其操作方法

权利要求书

1.一种功率转换电路，其特征在于，包含:

输入端，耦接一个输入电压；

第一开关元件，所述第一开关元件包括一对第一端和第一控制端，其中所述一对第一端耦接于所述输入端和第一节点之间；

第二开关元件，所述第二开关元件包括一对第二端和第二控制端，其中所述一对第二端耦接于所述第一节点和第二节点之间；

第三开关元件，所述第三开关元件包括一对第三端和第三控制端，其中所述一对第三端耦接于所述第二节点和第三节点之间；

第四开关元件，所述第四开关元件包括一对第四端和第四控制端，其中所述一对第四端耦接于所述第三节点和接地端之间；

电容器，耦接于所述第一节点和所述第三节点之间；

电感器，耦接于所述第二节点和负载之间；以及

控制器，用于分别通过所述第一控制端、所述第二控制端、所述第三控制端以及所述第四控制端控制所述第一开关元件、所述第二开关元件、所述第三开关元件以及所述第四开关元件导通或者断开，以便负载处的电压重复地经由执行(1)-(2)来调节，其中所述(1)包括在对电容器充电而使第二电流流入所述电感器之前，使用第一电流对所述电感器进行充电；其中，所述(2)包括在对电容器放电而使第四电流流入所述电感器之前，使用第三电流对所述电感器进行充电。

2.如权利要求1所述的功率转换电路，其特征在于，所述控制器用于按照一定的切换顺序控制所述第一、第二、第三以及第四开关元件，所述一定的切换顺序包括：

通过包括所述第一开关元件、所述第二开关元件以及所述电感器的第一导电路径将所述功率传输至所述负载，以便所述第一电流流入所述电感器；

当所述第一电流到达预定等级，通过包括所述第一开关元件、所述第二开关元件、所述第三开关元件以及所述电感器的第二导电路径将所述功率传输至所述负载，以便对所述电容器进行充电并使第二电流流入所述电感器。

3.如权利要求2所述的功率转换电路，其特征在于，所述控制器还用于通过导通所述第一至第三开关元件，断开所述第四开关元件来形成所述第一导电路径；以及通过导通所述第一和第三开关元件，断开所述第二和第四开关元件来形成所述第二导电路径。

4.如权利要求2所述的功率转换电路，其特征在于，所述一定的切换顺序还包括：

当所述电感器中的电流约等于0，通过将所述第二节点从所述输入节点隔开来进入待机状态；

在所述待机状态下，当所述第二开关元件的所述一对第二端两端的电压小于一个电压阈值，通过包括所述第一、第二开关元件以及所述电感器的第三导电路径将功率传输至所述负载，以便所述第三电流流入所述电感器；

当所述第三电流到达另一个预定等级，通过包括所述第四开关元件、所述电容器、所述第二开关元件以及所述电感器的第四导电路径将所述功率传输至所述负载，以便对所述电容器进行放大以及使所述第四电流流入所述电感器。

5.如权利要求4所述的功率转换电路，其特征在于，所述控制器还用于通过导通所述第一、第二以及第四开关元件，断开所述第三开关元件来形成所述第三导电路径；以及通过导通所述第二和第四开关元件，断开所述第一和第三开关元件来形成所述第四导电路径。

6.如权利要求1所述的功率转换电路，其特征在于，还包括：

第五开关元件，所述第五开关元件包括一对第五端和第五控制端，其中所述一对第五端耦接于所述输入端和所述第二节点之间，且所述控制器通过所述第五控制端控制所述第五开关元件导通或者断开。

7.如权利要求6所述的功率转换电路，其特征在于，所述控制器用于按照一定的切换顺序控制所述第一、第二、第三以及第四开关元件，所述一定的切换顺序包括：

通过包括所述第五开关元件和所述电感器的第一导电路径将所述功率传输至所述负载，以便所述第一电流流入所述电感器；

当所述第一电流到达预定等级，通过包括所述第一开关元件、所述电容器、所述第三开关元件以及所述电感器的第二导电路径将所述功率传输至所述负载，以便对所述电容器进行充电并使所述第二电流流入所述电感器。

8.如权利要求7所述的功率转换电路，其特征在于，所述控制器还用于通过导通所述第五开关元件，断开所述第一至第四开关元件来形成所述第一导电路径；以及通过导通所述第一和第三开关元件，断开所述第二，第四以及第五开关元件来形成所述第二导电路径。