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申请/专利权人：华中科技大学

摘要：本发明公开了一种飞电容电压自平衡的两级电压转换器，属于电压转换器领域。该两级电压转换器包括：PWM控制器、同步方波发生器、电流检测模块、第一级转换电路和第二级转换电路；第一级转换电路以固定谐振频率以及固定占空比工作，谐振电感LZVS存储的能量只与输入电压有关；第一级转换电路的输出作为第二级转换电路的输入；第二级转换电路的输出端连接负载；第二级转换电路通过相位节点短接和引入平衡电感实现飞电容自平衡。谐振电感LZVS稳定时，存储的能量与负载电流无关，第一级所有功率器件在一定负载电流范围内都能实现软开关，第二级转换电路的飞电容电压的自平衡控制部分只需调节输出电压，环路简单，降低了系统设计复杂度与总成本。

主权项：1.一种飞电容电压自平衡的两级电压转换器，其特征在于，包括：PWM控制器、同步方波发生器、电流检测模块、第一级转换电路和第二级转换电路；所述第一级转换电路为谐振开关电容转换电路，包括第一三电平飞电容转换电路、第一级输出电容COUT1、谐振电感LZVS和隔直电容CDC；第一三电平飞电容转换电路的第一端接输入电压VIN，第二端接地；谐振电感LZVS的一端通过隔直电容CDC连接至第一三电平飞电容转换电路中，另一端接地；所述第一三电平飞电容转换电路的输出端连接第一级输出电容COUT1后接地；所述第一级转换电路的输出作为第二级转换电路的输入，所述第二级转换电路包括对称设置的第二三电平飞电容转换电路和第三三电平飞电容转换电路，以及平衡电感Lbal和第二级输出电感Lout；第二三电平飞电容转换电路和第三三电平飞电容转换电路的第一端连接第一三电平飞电容转换电路的输出端，第二三电平飞电容转换电路和第三三电平飞电容转换电路的第二端接地；平衡电感Lbal连接在第二三电平飞电容转换电路和第三三电平飞电容转换电路之间；第二三电平飞电容转换电路和第三三电平飞电容转换电路的输出端短接后通过第二级输出电感Lout连接输出端；所述PWM控制器与同步方波发生器和电流检测模块连接，并与第二级转换电路的开关器件连接；所述同步方波发生器与第一级转换电路的开关器件连接；所述PWM控制器用于根据所述电流检测模块获取的第二级输出电感Lout输出的输出电流，以及第二级转换电路输出端的反馈电压，产生同步信号sync和占空比可调的第二级控制信号；第二级控制信号用于对第二级转换电路的开关器件进行控制；所述同步方波发生器用于利用同步信号sync产生占空比固定为50％的第一级控制信号，对第一级转换电路的开关器件进行控制。

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