CN111355368B - 功率转换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种功率转换器，其包括切换式电容转换电路以及电感式降压电路。切换式电容转换电路接收输入电压，且根据第一切换频率操作以将输入电压转换为中间电压。电感式降压电路与切换式电容转换电路串接。电感式降压电路接收中间电压，且根据中间电压于转换输出端产生一输出电压。第一切换频率的最小值由中间电压所决定。本发明可避免第二级的电感式降压电路内的元件受到损坏。

Description

功率转换器
技术领域
本发明是有关于一种功率转换器，特别是有关于一种混和型功率转换器。
背景技术
对于已知的降压转换器而言，当其电压转换率较大时，由于其输出端相对于接地的电压应力较大，使得难以实现较高的效率。之后，提出了混和型切换式电容转换器，其包括第一阶的切换式电容转换器以及第二阶的降压转换器。与已知的降压转换器比较起来，在较大电压阶降的情况下切换式电容转换器具有较佳的效率。在一般的混和型切换式电容转换器中，第二阶的降压转换器以低耐压装置/元件所组成。当第一阶的切换式电容转换器的输出电压具有较大突波时，则会导致降压转换器内的装置/元件损坏。由于切换式电容转换器的输出电压的突波会受到其操作频率的影响，因此，对于混和型切换式电容转换器而言，如何控制切换式电容转换器的较佳操作频率是很重要的议题。
发明内容
因此，本发明提供一种混和式功率转换器，其根据输入电压来控制第一级的切换式电容转换电路的切换频率，藉此避免第二级的电感式降压电路内的元件受到损坏。
本发明提供一种功率转换器，其包括一切换式电容转换电路以及一电感式降压电路。切换式电容转换电路接收输入电压，且根据第一切换频率操作以将输入电压转换为中间电压。电感式降压电路与切换式电容转换电路串接。电感式降压电路接收中间电压，且根据中间电压于转换输出端产生一输出电压。第一切换频率的最小值由中间电压所决定。在一实施例中，第一切换频率大于一最小临界值，且最小临界值正比于中间电压。
附图说明
图1表示根据本发明一实施例的功率转换器。
图2为根据本发明一实施例的切换式电容转换电路与电感式降压电路的电路图。
图3A为根据本发明一实施例，电感式降压电路在软充电(soft-charging)模式下的操作示意图。
图3B为根据本发明一实施例，电感式降压电路在硬充电(hard-charging)模式下的操作示意图。
图4表示根据本发明一实施例的电感式降压电路的输入电流。
图5A是表示根据本发明一实施例，切换式电容转换电路的切换频率与其输出阻抗的关系示意图。
图5B是表示根据本发明一实施例，在不同的软充电指数α下，切换式电容转换电路的切换频率与其输出阻抗的关系示意图。
图6表示根据本发明一实施例的时脉产生电路。
附图标号
1
Figure GDA0002974298550000021
功率转换器；
10
Figure GDA0002974298550000022
切换式电容转换电路；
11
Figure GDA0002974298550000023
电感式降压电路；
12
Figure GDA0002974298550000024
时脉产生电路；
50……52
Figure GDA0002974298550000025
曲线；
60
Figure GDA0002974298550000026
频率检测电路；
61
Figure GDA0002974298550000027
除频电路；
100
Figure GDA0002974298550000028
电容器；
101……104
Figure GDA0002974298550000029
开关；
110
Figure GDA00029742985500000210
输入电容器；
111
Figure GDA00029742985500000211
高侧开关；
112
Figure GDA00029742985500000212
低侧开关；
113
Figure GDA0002974298550000031
电感器；
114
Figure GDA0002974298550000032
输出电容器；
600
Figure GDA0002974298550000033
电流源；
601、602
Figure GDA0002974298550000034
开关；
603
Figure GDA0002974298550000035
电容器；
604
Figure GDA0002974298550000036
比较器；
610
Figure GDA0002974298550000037
D型正反器；
AFSL
Figure GDA0002974298550000038
高频区域；
ASSL
Figure GDA0002974298550000039
低频区域；
CKSC
Figure GDA00029742985500000310
时脉信号；
CLK10、CLK11
Figure GDA00029742985500000311
切换信号；
GND
Figure GDA00029742985500000312
接地端；
HS_ON
Figure GDA00029742985500000313
切换信号；
LS_ON
Figure GDA00029742985500000314
切换信号；
ICH
Figure GDA00029742985500000315
充电电流；
IHS、ILS
Figure GDA00029742985500000316
电流；
N10、N11、N12、N60、N61
Figure GDA00029742985500000317
节点；
RST
Figure GDA00029742985500000318
检测信号；
T10、Q、
Figure GDA00029742985500000319
输出端；
T11
Figure GDA00029742985500000320
输入端；
T12
Figure GDA00029742985500000321
转换输出端；
VIN
Figure GDA00029742985500000322
输入电压；
VOUT
Figure GDA0002974298550000041
输出电压；
VUNREG
Figure GDA0002974298550000042
中间电压；
VDD
Figure GDA0002974298550000043
操作电压；
Vramp
Figure GDA0002974298550000044
斜坡电压；
fCKSC、fHS_ON
Figure GDA0002974298550000045
频率。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1是表示根据本发明一实施例的功率转换器。参阅图1，功率转换器1为一混合式功率转换器，其包括第一级的切换式电容转换电路10以及第二级的电感式降压电路11，且更包括时脉产生电路12。切换式电容转换电路10接收输入电压VIN，且接收时脉信号CKSC。切换式电容转换电路10以时脉信号CKSC的频率fCKSC作为其操作频率，使得切换式电容转换电路10根据时脉信号CKSC的频率fCKSC以进行一操作频率fSW_SC的切换操作，以将输入电压VIN转换为中间电压VUNREG。在此实施例中，中间电压VUNREG正比于输入电压VIN。根据一实施例，中间电压VUNREG大约等于输入电压VIN的1/2倍
Figure GDA0002974298550000046
电感式降压电路11与切换式电容转换电路10串接，以接收中间电压VUNREG。电感式降压电路11的一内部电路依据负载大小来产生至少一切换信号HS_ON。电感式降压电路11在切换信号HS_ON的频率fHS_ON下操作，以将中间电压VUNREG转换为输出电压VOUT。在此实施例中，切换信号HS_ON的频率fHS_ON即是电感式降压电路11的切换频率fSW_BUCK。时脉产生电路12接收电感式降压电路11的切换信号HS_ON以及中间电压VUNREG。时脉产生电路12检测切换信号HS_ON的频率(切换频率)fHS_ON，且根据检测到的频率fHS_ON来产生时脉信号CKSC。因此，切换式电容转换电路10的操作频率(fCKSC)是由电感式降压电路11的切换频率fHS_ON所决定。下文将详细说明切换式电容转换电路10、电感式降压电路11、以及时脉产生电路12的电路架构与操作。
图2为根据本发明一实施例的切换式电容转换电路10与电感式降压电路11的电路图。参阅图2，电感式降压电路11串接于切换式电容转换电路10的输出端T10。切换式电容转换电路10包括两开关组。切换式电容转换电路10在操作频率(fCKSC)下操作且分别通过两个不同的切换信号控制此两开关组，使得此两开关组交替地导通，以将输入电压VIN转换为中间电压VUNREG。以下将以一例子来说明切换式电容转换电路10的电路架构与操作。参阅图2，切换式电容转换电路10例如包括电容器100以及开关101～104。开关101耦接于输入电压VIN与节点N10之间，开关102耦接于节点N10与输出端T10之间，开关103耦接于接地端GND与节点N11之间，开关104耦接于节点N11与输出端T10之间。电容器100耦接于节点N10与N11之间。第一组的开关101与104由相同的切换信号CLK10所控制，以在导通与关闭状态之间切换。第二组的开关102与103由相同的切换信号CLK11所控制，以在导通与关闭状态之间切换。在此实施例中，切换信号CLK10与CLK11由切换式电容转换电路10的一内部电路根据时脉信号CKSC所产生。基于切换信号CLK10与CLK11的时序，开关101与104的导通期间与开关102与103的导通时间彼此不重叠。在一实施例中，切换信号CLK10与CLK11具有相同的频率，但切换信号CLK10与CLK11的相位互为反向。如此一来，开关101与104可同时导通，开关102与103可同时导通，但开关101与104不会和开关102与103同时导通。根据本发明实施例，切换信号CLK10与CLK11的频率即是开关101～104的切换频率fSW_SC，且其正比于时脉信号CKSC的频率fCKSC(即切换式电容转换电路10的操作频率)。举例来说，切换信号CLK10与CLK11的频率等于切换式电容转换电路10的操作频率(fCKSC)，也就是开关101～104的切换频率fSW_SC等于切换式电容转换电路10的操作频率(fCKSC)。在此例子中，切换式电容转换电路10中产生切换信号CLK10与CLK11的内部电路可直接将时脉信号CKSC输出作为切换信号CLK10与CLK11中的一者，且将时脉信号CKSC反向后输出作为切换信号CLK10与CLK11中的另一者。在其他实施例中，切换信号CLK10与CLK11的频率等于时脉信号CKSC的操作频率(fCKSC)的1/N，即是开关101～104的切换频率fSW_SC等于切换式电容转换电路10的操作频率(fCKSC)的1/N，其中，N为一正整数。通过开关101～104的切换操作，切换式电容转换电路10将输入电压VIN转换为输出端T10上的中间电压VUNREG。
参阅图2，电感式降压电路11的输入端T11连接切换式电容转换电路10的输出端T10，使得电感式降压电路11与切换式电容转换电路10串接。电感式降压电路11包括输入电容器110、高侧开关111、低侧开关112、电感器113、以及输出电容器114。输入电容器110耦接于输入端T11与接地端GND之间，且由中间电压VUNREG充电。高侧开关111耦接于输入端T11与节点N12之间。低侧开关112耦接于节点N12与接地端GND之间。电感器113耦接于节点N12与转换输出端T12之间。输出电容器114耦接于转换输出端T12与接地端GND之间。高侧开关111由切换信号HS_ON所控制，以在导通与关闭状态之间切换。详细来说，每当切换信号HS_ON发生一使能脉冲(即切换信号HS_ON处于高位准)时，高侧开关111导通。低侧开关112由切换信号LS_ON所控制，以在导通与关闭状态之间切换。在此实施例中，切换信号HS_ON与LS_ON由电感式降压电路11的上述内部电路所产生。高侧开关111的导通期间与低侧开关112的导通时间彼此不重叠。在一实施例中，切换信号HS_ON与LS_ON具有相同的频率，但切换信号HS_ON与LS_ON的相位互为反向。如此一来，高侧开关111不会和低侧开关112同时导通。在此实施例中，高侧开关111和低侧开关112的切换频率fSW_BUCK等于切换信号HS_ON的频率fHS_ON。通过高侧开关111与低侧开关112切换操作，电感式降压电路11根据中间电压VUNREG于转换输出端T12上产生输出电压VOUT。
根据高侧开关111与低侧开关112的导通/关断状态，电感式降压电路11可在两个模式下操作以产生输出电压VOUT。参阅图3A，当高侧开关111根据切换信号HS_ON而导通且低侧开关112根据切换信号LS_ON而关断时，电感式降压电路11处于软充电(soft-charging)模式。在软充电模式下，电感器113与电容器100串接，且产生了自输入电容器110抽取且流经输入端T11、高侧开关111、与电感器113的电流IHS。由于电感电流的连续性，在软充电模式时的电感器113可视为与电容器100串接的一定电流负载。
参阅图3B，当高侧开关111根据切换信号HS_ON而关断且低侧开关112根据切换信号LS_ON而导通时，电感式降压电路11处于硬充电(hard-charging)模式。在硬充电模式下，产生了流经低侧开关112与电感器113的电流ILS。图4是表示电感式降压电路11的输入电流。参阅图4，期间Ton表示软充电模式的期间，也就是高侧开关111导通的期间；期间Toff表示硬充电模式的期间，也就是高侧开关111关断的期间。参阅图4，在软充电模式期间Ton，电感式降压电路11的输入电流从初始值逐渐地增加。当此输入电流到达一电流上限值ILIM时，高侧开关111切换为关断。此时，电感式降压电路11进入硬充电模式期间Toff，且输入电流降至初始值。
根据上述的电路架构与操作，由于电感式降压电路11串接于切换式电容转换电路10的输出端T10，电感式降压电路11的输入电流即是切换式电容转换电路10的负载电流。切换式电容转换电路10的平均负载电流I01,AVG可以以式(1)来表示：
Figure GDA0002974298550000071
在式(1)中，L表示电感器113的电感值。此外，为了方便说明，上述式(1)以及以下将叙述的式子中，除了另特别说明的符号以外，其他符号是表示其所代表的元件、电压、电流、期间、或频率的值。例如，式(1)中的I01,AVG表示平均负载电流的值，式(1)中的VUNREG表示中间电压的值。
切换式电容转换电路10的等效输出阻抗ROUT可以以式(2)来表示：
Figure GDA0002974298550000072
图5A是表示切换式电容转换电路10的切换频率fSW_SC与其输出阻抗的关系示意图，其中，曲线50是表示在慢速切换限制(slow switching limit，SSL)下的切换频率fSW_SC与输出阻抗之间的关系曲线，曲线51是表示在快速切换限制(fast switching limit，FSL)下的切换频率fSW_SC与输出阻抗之间的关系曲线，曲线52表示曲线50与51的渐近线。在式(2)中，RSSL表示在SSL下输出阻抗的渐近值，RSSL表示在FSL下输出阻抗的渐近值。
参阅图5A，在低频区域ASSL下，输出阻抗随着切换频率fSW_SC的增加而减少；而在高频区域AFSL下，输出阻抗维持在固定值。如上所述，在软充电模式下电感器113视为一定电流负载，因此在低频区域ASSL中的输出阻抗大幅地降低。然而，假使无法彻底地实现软充电模式，则仍会存在些微的频率相依现象。因此，在SSL下的输出阻抗RSSL可以以式(3)来表示：
Figure GDA0002974298550000073
在式(3)中，α表示在低频区域ASSL的软充电指数，Kc为一常数。当α＝1时，式(3)也可表示在硬充电模式下的输出阻抗RSSL。
图5B是表示根据本发明一实施例，在不同的α值下切换式电容转换电路10的切换频率fSW_SC与其输出阻抗的关系示意图。参阅图5B，虽然输出阻抗RSSL阻抗会随着α值的变小而减少，但输出阻抗RSSL的最小值仍由输出阻抗RSFL所决定。因此，式(2)可改写如下：
Figure GDA0002974298550000081
根据式(3)可知，输出阻抗RSSL反比于切换式电容转换电路10的切换频率fSW_SC以及电容器100的电容值CFLY。因此，根据式(3)与(4)，切换频率fSW_SC可以以式(5)来表示：
Figure GDA0002974298550000082
将式(1)带入式(5)则可获得最佳化的切换频率fSW_SC，如下：
Figure GDA0002974298550000083
根据式(6)可得知，切换式电容转换电路10的切换频率fSW_SC正比于电感式降压电路11的切换频率fSW_BUCK，且反比于跨越电感器113的电压差(VUNREG-VOUT)。根据本发明一实施例，将通过时脉产生电路12来实现上述最佳化的切换频率fSW_SC。图6是表示根据本发明一实施例的时脉产生电路12。参阅图6，时脉产生电路12接收中间信号VUNREG、切换信号HS_ON、以及输出电压VOUT，且包括频率检测电路60以及除频电路61。频率检测电路60包括电流源600、开关601与602、电容器603、以及比较器604。电流源600耦接功率转换器1的操作电压VDD，且提供充电电流ICH。开关601耦接于电流源600与节点N60之间，且由切换信号HS_ON所控制。电容器603耦接于节点N60与N61之间。频率检测电路60通过节点N61接收输出电压VOUT。开关602耦接于节点N60与N61之间。比较器604的正输入端耦接节点N60，且其负输入端接收中间电压VUNREG。比较器604执行比较操作，且根据比较结果于其输出端上产生一检测信号RST在此实施例中，除频器61以一除2的除频器来实现。参阅图6，除频器61包括D型正反器610。D型正反器610的输入端D与反相输出端
Figure GDA0002974298550000091
连接，其时脉端CK接收检测信号RST，且其输出端Q产生时脉信号CKSC，其中，时脉信号CKSC与反相输出端
Figure GDA0002974298550000092
的信号互为反相。
如图6所示，开关601由切换信号HS_ON所控制。详细来说，每当切换信号HS_ON具有一使能脉冲(处于高位准)时，开关601导通，且电流源600的充电电流ICH对电容器603充电。因此，节点N60上的斜坡电压Vramp由输出电压VOUT的位准逐渐地往上升。当开关602导通时，电容器603放电，且斜坡电压Vramp重置为输出电压VOUT的位准。比较器604比较斜坡电压Vramp与中间电压VUNREG。当斜坡电压Vramp小于中间电压VUNREG，检测信号RST处于一低位准。一旦斜坡电压Vramp大于中间电压VUNREG，检测信号RST则转变为高位准。根据上述对电容器603的充电操作，当切换信号HS_ON的频率越快，斜坡电压Vramp则上升地越快，使得检测信号RST在短时间内由低位准转换为高位准。因此可知，检测信号RST的频率与切换信号HS_ON的频率相关联，尤其是，检测信号RST的频率正比于切换信号HS_ON的频率。根据上述，频率检测电路60是操作来检测切换信号HS_ON的频率，且产生可表示切换信号HS_ON的频率的检测信号RST。此外，当检测信号RST处于高位准时，开关602导通，以重置斜坡电压Vramp为输出电压VOUT的位准。在D型正反器610的操作下，所产生的时脉信号CKSC的频率fCKSC等于检测信号RST的频率的1/2。
根据上述频率检测电路60的操作，当切换信号HS_ON的频率fHS_ON越快，斜坡电压Vramp上升且下降的速度也越快，使得检测信号RST在高位准与低位准之间切换的频率越高。在此情况下，经由除频电路61所产生的脉信号CKSC的频率fCKSC较高，且切换频率fSW_SC也随之变高。此外，如上所述，电感式降压电路11的切换频率fSW_BUCK等于切换信号HS_ON的频率fHS_ON。因此可知，通过时脉产生电路12的操作，实现了式(6)所示的切换频率fSW_SC正比于电感式降压电路11的切换频率fSW_BUCK。
再者，如上所述，每当检测信号RST导通开关602时，斜坡电压Vramp重置为输出电压VOUT的位准，之后，当开关601导通时斜坡电压Vramp由输出电压VOUT的位准逐渐地往上升。若中间电压VUNREG与输出电压VOUT之间的电压差(VUNREG-VOUT)较小，在斜坡电压Vramp被重置后比较器604可在较短时间内使能检测信号RST，这使得时脉信号CKSC的频率fCKSC较高，且切换频率fSW_SC也较高。因此，通过时脉产生电路12的操作，实现了式(6)所示的切换频率fSW_SC反比于电压差(VUNREG-VOUT)。
根据时脉产生电路12的电路架构与操作，时脉信号CKSC的频率fCKSC可以以式(7)表示：
Figure GDA0002974298550000101
根据式(7)可知，充电电流ICH的大小会影响时脉信号CKSC的频率fCKSC。参阅图2，根据切换式电容转换电路10的电路特性，当其切换频率fSW_SC减少时，中间电压VUNREG的突波变大，反之，中间电压VUNREG的突波变小。此外，参阅图6，若充电电流ICH较大，斜坡电压Vramp被重置后比较器604可在较短时间内使能检测信号RST，这使得时脉信号CKSC的频率fCKSC较高，且切换频率fSW_SC也较高。因此，在本发明一实施例中，充电电流ICH的大小设定为正比于输入电压VIN。如此一来，在电感式降压电路11以低耐压装置/元件所组成的情况下，当输入电压VIN较大时，通过时脉产生电路12的操作使得频率fCKSC提高，藉此减小切换式电容转换电路10所产生的中间电压VUNREG的突波，避免电感式降压电路11的装置/元件受到损坏。
根据本发明一实施例，电感式降压电路11以低耐压装置/元件所组成。为了避免切换式电容转换电路10所产生的中间电压VUNREG过大(即输入电压VIN过大)而损坏电感式降压电路11的装置/元件，中间电压VUNREG需低于一最大值VIN_BUCK,max。参阅图2，切换式电容转换电路10的突波电压ΔV可以以式(8)表示：
Figure GDA0002974298550000102
在式(8)中，Cint表示电容器110的电容值。
上述最大值VIN_BUCK,max可以以式(9)表示：
Figure GDA0002974298550000103
根据式(8)与式(9)，切换式电容转换电路10的切换频率fSW_SC的最小值可决定如下：
Figure GDA0002974298550000111
在式(10)中，
Figure GDA0002974298550000112
作为切换频率fSW_SC的最小临界值。根据式(10)，为了避免切换式电容转换电路10所产生的中间电压VUNREG超过最大值VIN_BUCK,max，切换频率fSW_SC的最小值必须随着中间电压VUNREG的增加而增加，换句话说，切换频率fSW_SC的最小值由中间电压VUNREG来决定。由于中间电压VUNREG正比于输入电压VIN，因此也可视为，切换频率fSW_SC的最小值必须随着输入电压VIN的增加而增加。在本发明实施例中，通过将电感式降压电路11的充电电流ICH设定为正比于输入电压VIN(即正比于中间电压VUNREG)，则可决定切换频率fSW_SC的最小值。
根据上实施例，切换式电容转换电路10的切换频率fSW_SC由电感式降压电路11的切换频率fHS_ON所决定，且切换频率fSW_SC大于一最小临界值。在此实施例中，上述最小临界值由中间电压VUNREG所决定，举例来说，上述最小临界值正比于中间电压VUNREG。通过根据切换频率fHS_ON来决定切换频率fSW_SC并限制切换频率fSW_SC的最小值，可最佳化切换频率fSW_SC，且避免了过大的输入电压VIN对电感式降压电路11的装置/元件造成损坏。

Claims (7)

1.一种功率转换器，其特征在于，包括：
一切换式电容转换电路，接收一输入电压，且根据一第一切换频率操作以将该输入电压转换为一中间电压；以及
一电感式降压电路，与该切换式电容转换电路串接，接收该中间电压，且根据该中间电压于一转换输出端产生一输出电压；
其中，该第一切换频率大于一最小临界值，且当该中间电压对应该输入电压而改变时，该最小临界值以正比于该中间电压的方式调整；
该切换式电容转换电路根据具有该第一切换频率的一第一切换信号操作，该电感式降压电路包括串接于该切换式电容转换电路与该转换输出端之间的一高侧开关与一电感器，且该高侧开关受控于具有一第二切换频率的一第二切换信号；
其中，该功率转换器更包括一时脉产生器，该时脉产生器接收该第二切换信号、该中间电压和该输出电压且产生一时脉信号；以及
其中，该时脉信号的频率正比于该第二切换频率，且该第一切换信号的频率正比于该时脉信号的频率。
2.如权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，该时脉产生器包括：
一频率检测电路，接收该第二切换信号，且检测该第二切换信号的该第二切换频率以产生一检测信号；以及
一除频电路，接收该检测信号，且根据该检测信号产生该时脉信号。
3.如权利要求2所述的功率转换器，其特征在于，该时脉信号的频率为该检测信号的频率的1/2倍。
4.如权利要求2所述的功率转换器，其特征在于，该频率检测电路包括：
一电流源，上端连接操作电压，提供一充电电流；
一第一开关，耦接于该电流源的下端与一第一节点之间，且受控于该第二切换信号；
一电容器，耦接于该第一节点与一第二节点之间，其中，一斜坡电压产生于该第一节点，且该频率检测电路通过该第二节点接收该输出电压；
一第二开关，耦接于该第一节点与该第二节点之间；以及
一比较器，具有耦接该第一节点的一正输入端以及接收该中间电压的一负输入端，且比较该斜坡电压与该中间电压以产生该检测信号；
其中，该充电电流的大小正比于该输入电压，且该第二开关受控于该检测信号。
5.如权利要求2所述的功率转换器，其特征在于，该除频电路包括：
一D型正反器，具有一输入端、接收该检测信号的一时脉端、产生该时脉信号的一输出端、以及一反相输出端。
6.如权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，该切换式电容转换电路包括多个第一开关以及多个第二开关，该多个第一开关与该多个第二开关在该第一切换频率下切换，且该多个第一开关的导通期间与该多个第二开关的导通期间彼此不重叠。
7.如权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，该电感式降压电路的一输入端接收该中间电压，且包括：
一输入电容器，耦接该电感式降压电路的该输入端与一接地端之间；
一高侧开关，耦接于该电感式降压电路的该输入端与一第一节点之间；
一低侧开关，耦接于该第一节点与该接地端之间；
一电感器，耦接于该第一节点与该转换输出端之间；以及
一输出电容器，耦接于该转换输出端与该接地端之间；
其中，该高侧开关的导通期间与该低侧开关的导通期间彼此不重叠。
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