CN116155093A - 电压转换电路、电压转换电路的控制方法和马达驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种电压转换电路、电压转换电路的控制方法和马达驱动电路，涉及电路技术领域，其中，开关电路分别与电源、第一储能电路、第二储能电路和第三储能电路连接，用于选择导通第一储能电路与电源之间的回路、第一储能电路与第二储能电路之间的回路或第一储能电路与第三储能电路之间的回路；电源用于向第一储能电路充电，第一储能电路用于向第二储能电路或第三储能电路充电；控制电路与开关电路连接，用于周期性地控制开关电路通断第一储能电路分别与电源、第二储能电路、第三储能电路之间的回路，以使第二储能电路和第三储能电路分别在第一储能电路的充放电作用下输出第一电压和第二电压。本申请提供的技术方案可以降低电路结构复杂度。

Description

电压转换电路、电压转换电路的控制方法和马达驱动电路
技术领域
本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种电压转换电路、电压转换电路的控制方法和马达驱动电路。
背景技术
由于马达可以以低速大功率运行，且具有较高的稳定性和可靠性以及适应性强等特点，因此马达驱动技术被广泛应用于各个领域，比如，汽车制动、机械制造、各类电器、传动装置等。
马达驱动电路一般包括：主要由金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal OxideSemiconductor，MOS）组成的逆变电路、MOS管驱动电路和数字逻辑电路，MOS管驱动电路根据数字逻辑电路输出的控制信号驱动逆变电路中的MOS管，来驱动马达。其中，MOS管驱动电路和数字逻辑电路所需的电压通常不同，目前的马达驱动电路中一般是在MOS管驱动电路前连接电荷泵电路，在数字逻辑电路前连接直流转换电路，分别通过电荷泵电路和直流转换电路为MOS管驱动电路和数字逻辑电路提供两者所需的电压。
但是，目前的这种马达驱动电路中电荷泵电路和直流转换电路需要较多的元器件，其结构比较复杂。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种电压转换电路、电压转换电路的控制方法和马达驱动电路，可以降低电路结构复杂度。
为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种电压转换电路，包括：第一储能电路、第二储能电路、第三储能电路、开关电路和控制电路；
所述开关电路分别与电源、所述第一储能电路、所述第二储能电路和所述第三储能电路连接，用于选择导通所述第一储能电路与所述电源之间的回路、所述第一储能电路与所述第二储能电路之间的回路或所述第一储能电路与所述第三储能电路之间的回路；所述电源用于向所述第一储能电路充电，所述第一储能电路用于向所述第二储能电路或所述第三储能电路充电；
所述控制电路与所述开关电路连接，用于周期性地控制所述开关电路通断所述第一储能电路与所述电源之间的回路、所述第一储能电路与所述第二储能电路之间的回路、所述第一储能电路与所述第三储能电路之间的回路，以使所述第二储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第一电压，所述第三储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第二电压。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关；
所述第一储能电路的第一端通过第一开关连接电源，通过第二开关接地；所述第一储能电路的第二端通过第三开关接地，通过第四开关与所述第二储能电路的第一端连接，通过第五开关与所述第三储能电路的第一端连接；所述第二储能电路的第二端和所述第三储能电路的第二端接地；
所述控制电路分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关连接；
所述第二储能电路的第一端，用于输出所述第一电压；
所述第三储能电路的第一端，用于输出所述第二电压。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述第一储能电路包括电感，所述第二储能电路包括第一电容，所述第三储能电路包括第二电容。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述控制电路包括直流直流转换控制器；
所述直流直流转换控制器与所述开关电路连接。
作为本申请一种可选的实施方式，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关均为晶体管。
第二方面，本申请实施例提供一种电压转换电路的控制方法，应用于如上述第一方面所述的电压转换电路，所述方法包括：
周期性地控制开关电路通断第一储能电路与电源之间的回路、所述第一储能电路与第二储能电路之间的回路、所述第一储能电路与第三储能电路之间的回路，以使所述第二储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第一电压，所述第三储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第二电压。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述电压转换电路中的开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关；
所述控制电路的控制周期包括第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段；
所述周期性地控制开关电路通断第一储能电路与电源之间的回路、所述第一储能电路与第二储能电路之间的回路、所述第一储能电路与第三储能电路之间的回路，以使所述第二储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第一电压，所述第三储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第二电压，包括：
在所述第一阶段控制所述第一开关和所述第三开关导通，并控制所述第二开关、所述第四开关和所述第五开关关断，以使得所述电源向所述第一储能电路充电；在所述第二阶段控制所述第二开关和所述第四开关导通，并控制所述第一开关、所述第三开关和所述第五开关关断，以使得所述第一储能电路向所述第二储能电路充电，所述第二储能电路输出所述第一电压；在所述第三阶段控制所述第一开关和所述第三开关导通，并控制所述第二开关、所述第四开关和所述第五开关关断，以使得所述电源向所述第一储能电路充电；在所述第四阶段控制所述第二开关和第五开关导通，并控制所述第一开关、所述第三开关和所述第四开关关断，以使得所述第一储能电路向所述第三储能电路充电，所述第三储能电路输出所述第二电压。
第三方面，本申请实施例提供一种马达驱动电路，包括：逆变电路、功率驱动电路、数字逻辑电路，以及如上述第一方面所述的电压转换电路；
所述逆变电路的输出端用于连接马达，所述逆变电路中各开关管的控制端与所述功率驱动电路的输出端连接，所述功率驱动电路的第一输入端与所述数字逻辑电路的输出端连接；
所述电压转换电路中第二储能电路的第一端与所述数字逻辑电路的输入端连接，用于向所述数字逻辑电路提供第一电压；
所述电压转换电路中第三储能电路的第一端与所述功率驱动电路的第二输入端连接，用于向所述功率驱动电路提供第二电压。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述逆变电路中各上桥臂的开关管的输入端和所述电压转换电路中第一储能电路的第一端，连接同一电源。
作为本申请实施例一种可选的实施方式，所述逆变电路包括并联的三个开关桥臂，三个所述开关桥臂的桥臂中点形成所述逆变电路的三相输出端；每个所述开关桥臂均包括两个串联的开关管。
本申请实施例提供的技术方案，电压转换电路可以将电源电压分别转换为第一电压和第二电压，用于分别产生第一电压和第二电压的子电压转换电路共用第一储能电路和控制电路，因此可以降低电路结构复杂度，进而可以减小芯片体积，节约封装成本。
附图说明
图1为现有的一种马达驱动电路的电路示意图；
图2为本申请实施例提供的电压转换电路的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的电压转换电路的电路示意图；
图4为本申请实施例提供的马达驱动电路的电路示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为现有的一种马达驱动电路的电路示意图，如图1所示，马达驱动电路中包括电荷泵电路、直流转换电路、马达驱动器（Driver，DRV）、逆变电路和数字逻辑电路。其中，电荷泵电路包括：电荷泵控制器CHP，开关S1~S4、电容C01、电容C02；直流转换电路包括：直流直流转换控制器（DC-to-DC Converter Controller）、开关S5、开关S6、电感L1、电容C03；逆变电路包括：NMOS管M1~M6。
具体地，开关S1通过第一端接地，开关S2通过第一端连接电源VIN；电容C01的第一端分别与开关S1的第二端和开关S2的第二端连接，电容C01的第二端通过开关S4连接电容C02的第一端，并通过开关S3连接电源VDD；电容C02的第一端连接马达驱动器DRV的一输入端，电容C02的第二端连接电源VIN。
电荷泵控制器CHP分别与开关S1、S2、S3和S4的控制端连接，用以周期性地控制开关S1、S2、S3和S4的开启与闭合，以产生马达驱动器DRV的所需电压VCP。
电感L1的第一端通过开关S6连接电源VIN，并通过开关S5接地；电感L1的第二端通过电容C03接地。
直流直流转换控制器分别与开关S5和开关S6相连接，用以周期性地控制开关S5和S6的打开与闭合，以产生数字逻辑电路的所需电压VD1。
数字逻辑电路的输入端与电感L1的第一端相连接，数字逻辑电路的输出端与马达驱动器DRV的另一输入端相连接。
M1、M3和M5的栅极与马达驱动器DRV的输出端相连接；M1、M3和M5的源极接地；M2、M4和M6的栅极与马达驱动器DRV的输出端相连接；M2、M4和M6的漏极接电源VIN；M1和M2串联，M3和M4串联，M5和M6串联。
马达Fan的A相连接至M1和M2的连接处，马达Fan的B相连接至M3和M4的连接处，马达Fan的C相连接至M5和M6的连接处。
其中，电荷泵电路产生马达驱动器DRV的所需电压VCP的原理如下：
具体地，在第一个时间段里，电荷泵控制器CHP可以控制开关S1和开关S3导通，电容C01两端的电压被充电至电源VDD的电压；在第二个时间段里，电荷泵控制器CHP可以控制开关S2和开关S4导通，此时电容C01的第一端的电压为VIN，电容C01的第二端的电压升高至VDD+VIN（即VCP=VDD+VIN），从而为马达驱动器DRV提供所需的电压VCP。马达驱动器DRV可以输出与VCP的电压相等的高电平电压，驱动6个NMOS管，进而驱动马达Fan工作。可以理解的是，电压VCP大于电源电压VIN。例如，通常VCP比VIN高3~8V，以保证6个NMOS管在导通时其导通电阻较低。
直流转换电路产生数字逻辑电路的所需电压VD1的原理如下：
具体地，在一段时间内，开关S6闭合，开关S5打开，电感L1的电流上升，电感L1存储能量；在下一个时间段内，开关S5闭合，开关S6打开，电感L1的电流下降，电感L1释放能量以给电容C03进行充电；周期性的打开与闭合开关S5和开关S6可以产生数字逻辑电路所需的电压VD1。可以理解的是，由于数字逻辑电路功耗较大，为了提高其供电的效率，通常直流转换电路为数字逻辑电路提供的电压VD1小于电源电压VIN。
上述电路中，电荷泵电路和直流转换电路需要较多的元器件，结构较为复杂。
为了降低电路结构复杂度，本申请实施例提供一种电压转换电路。
图2为本申请实施例提供的电压转换电路的结构示意图，如图2所示，电压转换电路10可以包括第一储能电路201、第二储能电路202、第三储能电路203、开关电路204和控制电路205。
具体地，开关电路204分别与电源VIN、第一储能电路201、第二储能电路202和第三储能电路203连接，用于选择导通第一储能电路201与电源VIN之间的回路、第一储能电路201与第二储能电路202之间的回路或第一储能电路201与第三储能电路203之间的回路。电源VIN用于向第一储能电路201充电，第一储能电路201用于向第二储能电路202或第三储能电路203充电。
控制电路205与开关电路204连接，用于周期性地控制开关电路204通断第一储能电路201与电源VIN之间的回路、第一储能电路201与第二储能电路202之间的回路、第一储能电路201与第三储能电路203之间的回路，以使第二储能电路202在第一储能电路201的充放电作用下输出第一电压，第三储能电路203在第一储能电路201的充放电作用下输出第二电压。
下面结合具体的电路图说明上述电压转换电路10的具体实现方式。
图3为本申请实施例提供的电压转换电路的电路示意图，如图3所示，电压转换电路10中的第一储能电路201采用电感实现，具体可以如图3中所示的包括一个电感，在一些实施例中，第一储能电路201也可以包括串联的多个电感。
第二储能电路202和第三储能电路203可以采用电容实现，具体可以如图3中所示的包括一个电容，在一些实施例中，第二储能电路202和第三储能电路203也可以分别包括并联的多个电容。
其中，图3中第一储能电路201包括电感L、第二储能电路202包括电容C1、第三储能电路203包括电容C2，该实现方式通过复用搬运能量的元件电感L，并结合电容C1和电容C2来为马达驱动器和数字逻辑电路提供电压，可以降低电路结构复杂度，后续也以此为例示例性说明本申请的技术方案。
在一些实施例中，开关电路204可以是集成的开关芯片。
在另一些实施例中，如图3所示，开关电路204可以包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4和第五开关K5。其中，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4和第五开关K5可以采用晶体管或继电器等电子开关实现，本申请实施例对此不做特别限定，根据实际情况而选择。
在一些实施例中，第一开关K1可以是P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（P-Metal-Oxide-Semiconductor，PMOS），也可以是N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（N-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS）；第二开关K2和第三开关K3可以是NMOS；第四开关K4和第五开关K5可以是PMOS，以降低成本。
具体地，电感L（即第一储能电路201）的第一端通过第一开关K1连接电源VIN，通过第二开关K2接地；电感L的第二端通过第三开关K3接地，通过第四开关K4与电容C1（即第二储能电路202）的第一端连接，通过第五开关K5与电容C2（即第三储能电路203）的第一端连接；电容C1的第二端和电容C2的第二端接地。控制电路205分别与第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4和第五开关K5连接。
控制电路205可以采用多个元器件构成，也可以采用集成式芯片，例如图3中所示的直流直流转换控制器；控制电路205也可以与其他电路集成在一起，本申请实施例对此不做特别限定。
具体地，直流直流转换控制器（即控制电路205）分别与第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4和第五开关K5连接，用于周期性地控制第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4和第五开关K5的通断，以使电容C1（即第二储能电路202）的第一端输出第一电压，电容C2（即第三储能电路203）的第一端输出第二电压。其中，第一电压小于电源VIN的电源电压，第二电压大于电源VIN的电源电压。具体的控制过程，如下所述：
在每个控制周期中，在第一阶段通过控制控制信号SK1和SK3为高电平，从而控制第一开关K1和第三开关K3导通，其他控制信号为低电平，使得其他开关关断。此时，电感L1的电流上升，对电感L1进行充电。
在第二阶段通过控制控制信号SK2和SK4为高电平，从而控制第二开关K2和第四开关K4导通，其他控制信号为低电平，使得其他开关关断。此时，电感L1的电流开始下降，电感释放能量，对电容C1进行充电，电容C1输出第一电压V1。
在第三阶段通过控制控制信号SK1和SK3为高电平，从而控制第一开关K1和第三开关K3导通，其他控制信号为低电平，使得其他开关关断。此时，电感L1的电流开始上升，对电感L1进行充电。
在第四阶通过控制控制信号SK2和SK5为高电平，从而控制第二开关K2和第五开关K5导通，其他控制信号为低电平，使得其他开关关断。此时，电感L1的电流下降，电感L1释放能量，对电容C2进行充电，电容C2输出第二电压V2。
值得注意的是，电压转换电路的输出电压可以根据电感伏秒守恒定律确定，电感伏秒守恒定律为：
Figure SMS_1
其中，Vin表示输入端的电压，即电源VIN的电源电压；Vout表示输出端的电压，在本申请中指的是第一电压V1或第二电压V2；D表示开关的占空比。
根据上述公式可知，可以通过调节占空比来改变输入电压与输出电压之间的关系。当占空比D<0.5时，可以使Vout<Vin；当占空比D>0.5时，可以使Vout>Vin。在本申请实施例中，占空比D具体为电感L的一个充放电周期中，电感L的充电时间在充放电周期中所占的比例。在电感L的一个充放电周期内，电感L的充电时间小于放电时间时，占空比D<0.5；电感L的充电时间大于放电时间时，占空比D>0.5。
本实施例中，对于第一电压V1，在第一阶段中，第一开关K1和第三开关K3导通，第二开关K2、第四开关K4和第五开关K5关断，电感L充电；在第二阶段中，第一开关K1、第三开关K3和第五开关K5关断，第二开关K2和第四开关K4导通，电感L放电。可以通过控制第一阶段中第一开关K1和第三开关K3的导通时间小于第二阶段中第二开关K2和第四开关K4的导通时间，使得对应的占空比D小于0.5，从而使第一电压V1小于电源VIN的电源电压。
对于第二电压V2，在第三阶段，第一开关K1和第三开关K3导通，第二开关K2、第四开关K4和第五开关K5关断，电感L充电；在第四阶段，第一开关K1、第三开关K3和第四开关K4关断，第二开关K2和第五开关K5导通，电感L放电。可以通过控制第三阶段中第一开关K1和第三开关K3的导通时间大于第四阶段中第二开关K2和第五开关K5的导通时间，使得对应的占空比D大于0.5，从而使第二电压V2大于电源VIN的电源电压。
本申请实施例提供的电压转换电路，可以将电源电压分别转换为第一电压和第二电压，用于分别产生第一电压和第二电压的子电压转换电路共用第一储能电路和控制电路，因此可以降低电路结构复杂度，进而可以减小芯片体积，节约封装成本。
本申请实施例提供的电压转换电路，可以应用于马达驱动电路中，也可以应用于其他需要进行电压转换的电路中，下面以电压转换电路应用于马达驱动电路中为例进行示例性说明。
图4为本申请实施例提供的马达驱动电路的电路示意图，如图4所示，马达驱动电路可以包括：电压转换电路10、数字逻辑电路20、功率驱动电路30和逆变电路40。
其中，数字逻辑电路20可以采用多个元器件构成，也可以采用集成式芯片，本申请实施例对此不做特别限定。
具体地，数字逻辑电路20的输入端与电压转换电路10中的电容C1（即第二储能电路202）的第一端相连接；数字逻辑电路20的输出端与功率驱动电路30的输入端相连接。数字逻辑电路20用于产生驱动控制数字信号，以控制功率驱动电路30向逆变电路40输出功率驱动信号，实现对马达Fan的驱动。
作为一种可选的实施方式，在封装时，数字逻辑电路20可以与电压转换电路10、功率驱动电路30、逆变电路40封装在一起。
作为另一种可选的实施方式，在封装时，数字逻辑电路20可以单独封装，电压转换电路10、功率驱动电路30、逆变电路40可以封装在一起，以减小芯片体积，节约封装成本。
上述功率驱动电路30可以采用多个元器件构成，也可以采用集成式芯片，例如图4中所示的马达驱动器DRV，本申请实施例对此不做特别限定。
具体地，功率驱动电路30采用集成式马达驱动器DRV（即功率驱动电路30）的电源输入端与电容C2（即第三储能电路203）的第一端相连接，信号输入端与数字逻辑电路20的输出端相连接。马达驱动器DRV的输出端连接逆变电路40各开关管的控制端，逆变电路40的输出端用于连接马达Fan。
作为一种可选的实施方式，功率驱动电路30可以与电压转换电路10中的控制电路205集成在一起。
具体地，逆变电路40中可以包括两个开关桥臂，也可以如图4中所示的包括并联的三个开关桥臂，三个开关桥臂的桥臂中点形成逆变电路40的三相输出端；每个开关桥臂均包括两个串联的开关管，对应地，逆变电路40中包括六个开关管MN1~MN6。功率驱动电路30可以通过控制控制信号G1~G6的电平状态来驱动逆变电路40中的开关管工作，进而驱动马达Fan。
其中，开关管具体可以采用全控型功率半导体器件，如金属氧化物场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor ，IGBT），也可使用第三代半导体宽禁带（WBG）功率器件，如碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）MOSFET等，本申请实施例对此不做特别限定。
作为一种可选的实现方式，逆变电路40中的各开关管可以均采用NMOS管，以降低功耗。
具体地，开关管MN1、开关管MN3和开关管MN5的控制端（即，栅极）与功率驱动电路30的输出端相连接；开关管MN1、开关管MN3和开关管MN5的源极接地。
开关管MN2、开关管MN4和开关管MN6的控制端（即，栅极）与功率驱动电路30的输出端相连接；开关管MN2、开关管MN4和开关管MN6的漏极与电压源VIN相连接。
开关管MN1的漏极与开关管MN2的源极相连接、开关管MN3的漏极与开关管MN4的源极相连接、开关管MN5的漏极与开关管MN6的源极相连接。
如前所述的电路连接关系中，是以逆变电路40中各上桥臂的开关管的输入端和电压转换电路10中第一储能电路201的第一端，连接同一电源VIN为例进行示例性说明，该方式可以降低电路结构复杂度。
在本申请的一些实施例中，逆变电路40中各上桥臂的开关管的输入端和电压转换电路10中第一储能电路201的第一端，也可以连接不同的电源。
具体地，逆变电路40中各上桥臂的开关管的输入端可以连接电源VIN，电压转换电路10中第一储能电路201的第一端可以连接另一个电源（以下称为第二电源），该第二电源的电压可以比电源VIN的电源电压高也可以比电源VIN的电源电压低。
当第二电源的电压比电源VIN的电源电压高时，可以通过控制开关K1~K5的占空比控制电感L第一储能电路201）的充放电时间，使得电容C1（第二储能电路202）输出的第一电压V1低于电源VIN的电源电压，使得C2（第三储能电路203）输出的第二电压V2在安全的范围内，高于电源VIN的电源电压。即，电压转换电路10可以包含两个降压电路，对于第二储能电路202降压多一点，对于第三储能电路203降压少一点。具体的控制过程与上述实施方式中类似，此处不再赘述。
当第二电源的电压比电源VIN的电源电压低时，可以通过控制开关K1~K5的占空比控制电感L（第一储能电路201）的充放电时间，使得电容C1（第二储能电路202）输出的第一电压V1低于电源VIN的电源电压，使得电容C2（第三储能电路203）输出的第二电压V2在安全的范围内，高于电源VIN的电压。其中，第一电压V1可以高于第二电源的电压，也可以低于第二电源的电压，即，电压转换电路10可以包含两个升压电路，或者包含一个降压电路和一个升压电路。具体的控制过程与上述实施方式中类似，此处不再赘述。
本申请实施例提供的马达驱动电路中，电压转换电路可以将电源电压分别转换为第一电压和第二电压，用于分别产生第一电压和第二电压的子电压转换电路共用第一储能电路和控制电路，因此可以降低电路结构复杂度，进而可以减小芯片体积，节约封装成本。
本申请实施例的另一方面还公开一种电压转换电路的控制方法，该控制方法应用于如图2-图4中所示的电压转换电路。该方法可以包括：控制电路周期性地控制开关电路通断第一储能电路与电源之间的回路、第一储能电路与第二储能电路之间的回路、第一储能电路与第三储能电路之间的回路，以使第二储能电路在第一储能电路的充放电作用下输出第一电压，第三储能电路在第一储能电路的充放电作用下输出第二电压。控制电路控制各个回路的具体描述可以参考前述实施例中的相关描述，在此不再赘述。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定、对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电压转换电路，其特征在于，包括：第一储能电路、第二储能电路、第三储能电路、开关电路和控制电路；
所述开关电路分别与电源、所述第一储能电路、所述第二储能电路和所述第三储能电路连接，用于选择导通所述第一储能电路与所述电源之间的回路、所述第一储能电路与所述第二储能电路之间的回路或所述第一储能电路与所述第三储能电路之间的回路；所述电源用于向所述第一储能电路充电，所述第一储能电路用于向所述第二储能电路或所述第三储能电路充电；
所述控制电路与所述开关电路连接，用于周期性地控制所述开关电路通断所述第一储能电路与所述电源之间的回路、所述第一储能电路与所述第二储能电路之间的回路、所述第一储能电路与所述第三储能电路之间的回路，以使所述第二储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第一电压，所述第三储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第二电压。
2.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，所述开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关；
所述第一储能电路的第一端通过第一开关连接电源，通过第二开关接地；
所述第一储能电路的第二端通过第三开关接地，通过第四开关与所述第二储能电路的第一端连接，通过第五开关与所述第三储能电路的第一端连接；
所述第二储能电路的第二端和所述第三储能电路的第二端接地；
所述控制电路分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关连接；
所述第二储能电路的第一端，用于输出所述第一电压；
所述第三储能电路的第一端，用于输出所述第二电压。
3.根据权利要求1或2所述的电压转换电路，其特征在于，所述第一储能电路包括电感，所述第二储能电路包括第一电容，所述第三储能电路包括第二电容。
4.根据权利要求1或2所述的电压转换电路，其特征在于，所述控制电路包括直流直流转换控制器；
所述直流直流转换控制器与所述开关电路连接。
5.根据权利要求2所述的电压转换电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关均为晶体管。
6.一种电压转换电路的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5中任一项所述的电压转换电路，所述方法包括：
周期性地控制开关电路通断第一储能电路与电源之间的回路、所述第一储能电路与第二储能电路之间的回路、所述第一储能电路与第三储能电路之间的回路，以使所述第二储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第一电压，所述第三储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第二电压。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述电压转换电路中的开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关；
所述控制电路的控制周期包括第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段；
所述周期性地控制开关电路通断第一储能电路与电源之间的回路、所述第一储能电路与第二储能电路之间的回路、所述第一储能电路与第三储能电路之间的回路，以使所述第二储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第一电压，所述第三储能电路在所述第一储能电路的充放电作用下输出第二电压，包括：
在所述第一阶段控制所述第一开关和所述第三开关导通，并控制所述第二开关、所述第四开关和所述第五开关关断，以使得所述电源向所述第一储能电路充电；在所述第二阶段控制所述第二开关和所述第四开关导通，并控制所述第一开关、所述第三开关和所述第五开关关断，以使得所述第一储能电路向所述第二储能电路充电，所述第二储能电路输出所述第一电压；在所述第三阶段控制所述第一开关和所述第三开关导通，并控制所述第二开关、所述第四开关和所述第五开关关断，以使得所述电源向所述第一储能电路充电；在所述第四阶段控制所述第二开关和第五开关导通，并控制所述第一开关、所述第三开关和所述第四开关关断，以使得所述第一储能电路向所述第三储能电路充电，所述第三储能电路输出所述第二电压。
8.一种马达驱动电路，其特征在于，包括：逆变电路、功率驱动电路、数字逻辑电路，以及如权利要求1-5中任一项所述的电压转换电路；
所述逆变电路的输出端用于连接马达，所述逆变电路中各开关管的控制端与所述功率驱动电路的输出端连接，所述功率驱动电路的第一输入端与所述数字逻辑电路的输出端连接；
所述电压转换电路中第二储能电路的第一端与所述数字逻辑电路的输入端连接，用于向所述数字逻辑电路提供第一电压；
所述电压转换电路中第三储能电路的第一端与所述功率驱动电路的第二输入端连接，用于向所述功率驱动电路提供第二电压。
9.根据权利要求8所述的马达驱动电路，其特征在于，所述逆变电路中各上桥臂的开关管的输入端和所述电压转换电路中第一储能电路的第一端，连接同一电源。
10.根据权利要求8或9所述的马达驱动电路，其特征在于，所述逆变电路包括并联的三个开关桥臂，三个所述开关桥臂的桥臂中点形成所述逆变电路的三相输出端；每个所述开关桥臂均包括两个串联的开关管。
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