[发明专利]切换式电容转换电路及其中的切换转换单元

权利要求书

1.一种切换式电容转换电路，用以将一第一电源转换为一第二电源或将该第二电源转换为该第一电源，该切换式电容转换电路包含：

至少一切换转换单元；以及

一控制电路，用以控制该切换转换单元；

该切换转换单元包括：

多个电容器，包括第一电容器、第二电容器以及第三电容器；以及

多个开关，用以基于一切换周期而周期性地切换该多个电容器；

其中于一4倍转换模式下，于该切换周期中的一第一时段，该多个开关控制该第一电容器电连接于该第一电源与该第二电源之间，且控制该第二电容器与该第三电容器串联而电连接于该第二电源与一接地电位之间；

其中于该切换周期中的一第二时段，该多个开关控制该第一电容器与该第二电容器串联而电连接于该第二电源与该接地电位之间，且控制该第三电容器与该第二电源并联而电连接；

由此周期性操作而进行该第一电源与该第二电源之间的电源转换，使得于该4倍转换模式下，该第一电源的一第一电压与该第二电源的一第二电压的比值为4，且该第二电源的一第二电流与该第一电源的一第一电流的比值为4。

2.如权利要求1所述的切换式电容转换电路，其中，于该4倍转换模式下，于一稳态时，该第一电容器的跨压、该第二电容器的跨压与该第三电容器的跨压的比值为3:2:1。

3.如权利要求1所述的切换式电容转换电路，其中，该多个开关包括第一至第八开关，该第一开关、该第二开关、该第三开关、该第四开关依序串联耦接于该第一电源与该第二电源之间，且依序两两耦接于第一节点、第二节点与第三节点，该第五开关与该第六开关串联于该第二电源与该接地电位之间且彼此耦接于第四节点，该第七开关与该第八开关串联于该第二电源与该接地电位之间且彼此耦接于第五节点；其中该第一电容器耦接于该第一节点与该第四节点之间，该第二电容器耦接于该第二节点与该第五节点之间，该第三电容器耦接于该第三节点与该第四节点之间；

其中于该4倍转换模式下，于该第一时段，该第一开关、该第三开关、该第五开关与该第八开关导通，且该第二开关、该第四开关、该第六开关与该第七开关为不导通，以控制该第一电容器电连接于该第一电源与该第二电源之间，且控制该第二电容器与该第三电容器串联而电连接于该第二电源与该接地电位之间；

其中于该第二时段，该第一至该第八开关的每一开关以反相于该第一时段的状态而操作，以控制该第一电容器与该第二电容器串联而电连接于该第二电源与该接地电位之间，且控制该第三电容器与该第二电源并联而电连接；

由此周期性操作而进行该第一电源与该第二电源之间的电源转换。

4.如权利要求3所述的切换式电容转换电路，其中，于一2倍转换模式下，该第二开关与第三开关恒导通；

其中于该2倍转换模式下，于该切换周期的一第一时段，该第一开关、该第五开关与该第七开关导通，且该第四开关、该第六开关与该第八开关不导通，以控制该第一电容器、该第二电容器与该第三电容器并联而电连接于该第一电源与该第二电源之间；

其中于该切换周期的一第二时段，该第一开关与该第四至该第八开关的每一开关以反相于该第一时段的状态而操作，以控制该第一电容器、该第二电容器与该第三电容器并联而电连接于该第二电源与该接地电位之间；

由此周期性操作而使得该第一电压与该第二电压的比值为2，且该第二电源的一第二电流与该第一电源的一第一电流的比值为2。

5.如权利要求3所述的切换式电容转换电路，其中，于一3倍转换模式下，

于该切换周期的一第一时段，该第一开关、该第二开关、该第四开关、该第六开关与该第七开关导通，且该第三开关、该第五开关与该第八开关不导通，以控制该第一电容器电连接于该第一电源与该接地电位之间，该第二电容器与该第三电容器串联而电连接于该第一电源与该第二电源之间；

其中于该切换周期的一第二时段，该第一至该第八开关的每一开关以反相于该第一时段的状态而操作，以控制该第一电容器的第一端浮接，该第一电容器的第二端电连接于该第二电源，该第二电容器与该第三电容器串联而电连接于该第二电源与该接地电位之间；

由此周期性操作而使得该第一电压与该第二电压的比值为3，且该第二电源的一第二电流与该第一电源的一第一电流的比值为3。