[发明专利]电源转换系统、包括其的电子设备及集成电路

权利要求书

1.一种电源转换系统，其特征在于，包括：

电源转换结构，包括第一开关串联支路、第二开关串联支路、第七开关管、电感单元和第一飞跨电容，所述第一开关串联支路包括串联连接的第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述第二开关串联支路包括串联连接的第五开关管和第六开关管，所述第一开关串联支路的第一端连接一输入端，所述输入端用于接收一输入电压，所述第一开关串联支路的第二端接地，所述第一开关管与所述第二开关管的共节点连接所述第一飞跨电容的第一端以及所述第二开关串联支路的第一端，所述第三开关管与所述第四开关管的共节点连接所述第一飞跨电容的第二端以及所述第二开关串联支路的第二端，所述第五开关管与所述第六开关管的共节点连接所述电感单元的第一端，所述电感单元的第二端连接一输出端，所述第七开关管包括第一端、第二端和控制端，所述第七开关管的第一端连接所述输出端，所述第七开关管的第二端连接所述第二开关管与所述第三开关管的共节点，并所述第二开关管与所述第三开关管的共节点用于连接一电池组，所述第七开关管的所述控制端用于接收开关控制信号，所述电感单元的第二端还连接一电容单元的第一端，所述电容单元的第二端接地；

控制器，所述控制器被配置为：在所述输入端接收一输入电压时，控制所述电源转换结构工作在多种工作模式中的一种，所述多种工作模式包括：

第一工作模式，所述控制器控制所述第七开关管处于饱和状态或完全导通状态，所述第二开关管和所述第三开关管关断，所述第一开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管工作，而为连接在所述输出端的一负载供电，并给连接在所述第二开关管与所述第三开关管的共节点的电池组充电；

第二工作模式，所述控制器控制所述第七开关管导通，所述第五开关管和所述第六开关管关断，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管工作，而给连接在所述第二开关管与所述第三开关管的共节点的电池组充电，并为连接在所述输出端的一负载供电；

第三工作模式，所述控制器控制所述第七开关管、所述第二开关管和所述第三开关管关断，所述第一开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管工作，而为连接在所述输出端的一负载供电，

其中，在所述输入端无输入电压输入时，所述控制器被配置为控制所述电源转换结构工作在第四工作模式中，在所述第四工作模式中，所述控制器控制所述第七开关管导通，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管关断，连接在所述第二开关管与所述第三开关管的共节点的电池组为连接在所述输出端的一负载供电。

2.根据权利要求1所述的电源转换系统，其特征在于，在所述电源转换结构工作在所述第四工作模式过程中，响应于所述输出端的电压降低到阈值电压时，所述控制器控制所述电源转换结构工作在输出电压回调模式，在所述输出电压回调模式中，所述控制器控制所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管工作，而将输出端处的电压升高到大于电池组的电压。

3.根据权利要求2所述的电源转换系统，其特征在于，在所述输出电压回调模式中，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管和所述第一飞跨电容形成开关电容转换器，所述开关电容转换器的变比为N:1，其中N为大于等于2的整数。

4.根据权利要求3所述的电源转换系统，其特征在于，通过控制所述第五开关管的占空比调节所述输出端输出的电压的大小。

5.根据权利要求1所述的电源转换系统，其特征在于，还包括第二飞跨电容和第三开关串联支路，所述第三开关串联支路包括串联连接的第八开关管、第九开关管、第十开关管和第十一开关管，所述第三开关串联支路的第一端连接所述第一开关串联支路的第一端，所述第三开关串联支路的第二端连接所述第一开关串联支路的第二端，所述第八开关管与所述第九开关管的共节点连接连接所述第二飞跨电容的第一端，所述第十开关管与所述第十一开关管的共节点连接所述第二飞跨电容的第二端，所述第九开关管与所述第十开关管的共节点连接所述第二开关管与所述第三开关管的共节点。