[发明专利]一种飞跨电容的充电方法及装置

权利要求书

1.一种飞跨电容充电方法，其特征在于，所述方法应用于飞跨电容钳位的多电平拓扑电路，所述多电平拓扑电路通过第一开关与输入电源连接，所述多电平拓扑电路通过第二开关与输出电源连接，所述多电平拓扑电路中包含一个或多个飞跨电容；所述一个或多个飞跨电容中的第一电容的第一端与第一半导体开关管的第一电极连接，所述第一电容的第二端与第二半导体开关管的第二电极连接，所述第一半导体开关管的第二电极通过第二电容与所述第二半导体开关管的第一电极连接；其中，所述第一电容为所述一个或多个飞跨电容中的任一飞跨电容，所述第二电容为输入电容、输出电容或者所述一个或多个飞跨电容中除所述第一电容之外的另一个飞跨电容；

所述方法包括：

闭合所述第一半导体开关管和所述第二半导体开关管，使所述第一电容与所述第二电容并联；

将所述第一电容与第二电容充电至第一设定电压值；

断开所述第一半导体开关管和所述第二半导体开关管；

将所述第二电容充电至第二设定电压值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述一个或多个飞跨电容以及所述输入电容均充电完成后，闭合所述第一开关；

将所述多电平拓扑电路调整至正常工作状态，控制所述输出电容充电至第三设定电压值，所述第三设定电压值为所述输出电源的电压值；

闭合所述第二开关。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述一个或多个飞跨电容以及所述输出电容均充电完成后，闭合所述第二开关；

将所述多电平拓扑电路调整至正常工作状态，控制所述输入电容充电至第四设定电压值，所述第四设定电压值为所述输入电源的电压值；

闭合所述第一开关。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述一个或多个飞跨电容中的第一部分飞跨电容以及所述输入电容均充电完成后，闭合所述第一开关；其中，所述多电平拓扑电路为升降压式变换电路，所述第一部分飞跨电容为所述第一电容所在的降压电路或升压电路中的所有飞跨电容；

将所述多电平拓扑电路调整至正常工作状态，控制所述输出电容充电至第五设定电压值，所述第五设定电压值为所述输出电源的电压值；并，控制所述一个或多个飞跨电容中的第二部分飞跨电容分别充电至各自的理想电压值；

闭合所述第二开关。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述一个或多个飞跨电容中的第一部分飞跨电容以及所述输出电容均充电完成后，闭合所述第二开关；其中，所述多电平拓扑电路为升降压式变换电路，所述第一部分飞跨电容为所述第一电容所在的降压电路或升压电路中的所有飞跨电容；

将所述多电平拓扑电路调整至正常工作状态，控制所述输入电容充电至第六设定电压值，所述第六设定电压值为所述输入电源的电压值；并，控制所述一个或多个飞跨电容中的第二部分飞跨电容分别充电至各自的理想电压值；

闭合所述第一开关。

6.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一设定电压值为U*1/2^N，所述第二设定电压值为U*1/2^N-1，其中，U为所述输入电源的电压值或所述输出电压的电压值，N为正整数。

7.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一电容充电至第一设定电压值，包括：

通过外接直流电源将所述第一电容充电至第一设定电压值；或者，

通过缓启电阻与所述输入电源或所述输出电源连接，将所述第一电容充电至第一设定电压值。