TW201436434A - 用於產生正輸出訊號與負輸出訊號兩者的電力轉換器 - Google Patents

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Abstract

一種電力轉換系統,系統回應輸入訊號而產生對輸入訊號調節的輸出訊號。電力轉換系統具有用於接收輸入訊號的輸入節點、用於產生輸出訊號的輸出節點以及第一與第二電感性元件。第一電感性元件具有耦接至輸入節點的第一節點,且第二電感性元件具有耦接至輸出節點的第一節點。第一切換元件耦接至第一電感性元件的第二節點。第一電容性元件耦接在第一電感性元件的第二節點與第二電感性元件的第二節點之間。提供控制電路以控制第一切換元件。控制電路經配置以回應具有第一極性的輸入訊號而將第一切換元件工作週期設為第一值,以提供具有第一極性的輸出訊號,且控制電路經配置以回應具有第一極性的輸入訊號而將第一切換元件工作週期設為第二值,以提供具有第二極性的輸出訊號。

Description

用於產生正輸出訊號與負輸出訊號兩者的電力轉換器
本申請案主張對於在2012年12月13日申請、名稱為「DC/DC Converter For Generating Both Positive and Negative Output Voltages」的美國臨時專利申請案第61/736,861號的優先權,該臨時專利申請案併入本揭露內容以作為參考。
此揭露內容相關於電力供應系統,而更特定而言,為相關於基於相同輸入訊號,來產生具有正極性、負極性或零值的直流(DC)或交流(AC)輸出訊號的電力轉換器。
習知的電力轉換器,可將輸入訊號轉換成具有與輸入訊號相同或相反之極性的輸出訊號。然而,習知的電力轉換器拓樸,無法產生對相同輸入訊號調節的正輸出訊號與負輸出訊號兩者。
因此,存在對於能夠基於相同輸入,來產生正輸出訊號與負輸出訊號兩者的新電力轉換器拓樸的需要。
本揭露內容的一個態樣提供一種電力轉換系統,系統回應於輸入訊號而產生被對於輸入訊號來調節的輸出訊號。電力轉換系統具有用於接收輸入訊號的輸入節點、用於產生輸出訊號的輸出節點以及第一電感性元件與第二電感性元件。第一電感性元件具有耦接至輸入節點的第一節點,且第二電感性元件具有耦接至輸出節點的第一節點。第一切換元件被耦接至第一電感性元件的第二節點。第一電容性元件被耦接在第一電感性元件的第二節點與第二電感性元件的第二節點之間。提供控制電路以控制第一切換元件。控制電路經配置以回應於具有第一極性的輸入訊號而將第一切換元件的工作週期設為第一值,以提供具有第一極性的輸出訊號,且控制電路經配置以回應於具有第一極性的輸入訊號而將第一切換元件的工作週期設為第二值,以提供具有第二極性的輸出訊號。
例如,工作週期的第一值可位於第一工作週期範圍中,且工作週期的第二值可位於高於第一工作週期範圍的第二工作週期範圍中。
控制電路可進一步經配置以將工作週期設為在第一工作週期範圍與第二工作週期範圍之間的第三值,以在輸出節點處提供零振幅訊號。
第二切換元件可被耦接於第一電感性元件的第一節點與第二電感性元件的第二節點之間。在第一切換元件被開啟時第二切換元件可被關閉,且在第一切換元件被關閉時第二切換元件可被開啟。
可將輸入濾波電容性元件耦接至輸入節點,且可將輸出濾波電容性元件耦接至輸出節點。
在本揭露內容的一個示例性具體實施例中,回應於在輸入節點處的DC輸入訊號,在輸出節點處產生經調節DC輸出訊號。
在另一個示例性具體實施例中,回應於在輸入節點處的DC輸入訊號,在輸出節點處產生經調節AC輸出訊號。
例如,控制電路可經配置以感測第一電感性元件與第二電感性元件中的經結合電流,以控制第一切換元件。
再者,為了控制第一切換元件,控制電路可經配置以感測電力轉換系統的輸出電壓、電力轉換系統的輸出電流、電力轉換系統的輸入電壓及(或)電力轉換系統的輸入電流。
根據示例性實施例,控制電路可包含可調整式參考電壓方塊,可調整式參考電壓方塊由控制訊號控制以產生可變參考訊號,可變參考訊號具有正電壓值、負電壓值或零電壓值。
控制電路可比較可變參考訊號與代表轉換系統的輸出電壓的訊號,以產生電壓控制(VC)訊號。
控制電路可進一步比較VC訊號與代表第一電感性元件與第二電感性元件中的經結合電流的訊號,以產生控制第一切換元件之切換的驅動訊號。
控制電路可包含電感性電流感測與斜率補償電路,以產生代表第一電感性元件與第二電感性元件中的經結合電 流的訊號。
電感性電流感測與斜率補償電路可包含斜波產生器,斜波產生器由振盪器控制以產生斜波訊號。
電感性電流感測與斜率補償電路可進一步包含用於感測第一電感性元件與第二電感性元件中的經結合電流的電流感測器,以及回應於斜波訊號與電流感測器的輸出訊號以產生代表第一電感性元件與第二電感性元件中的經感測之結合電流的訊號的加法器。
控制電路可進一步包含閂鎖電路,閂鎖電路由振盪器的輸出訊號與比較器的輸出訊號來控制,比較器比較電壓控制訊號與代表第一電感性元件與第二電感性元件中的經結合電流的訊號。閂鎖電路可經配置以產生控制第一切換元件之切換的驅動訊號。
根據另一示例性實施例,控制電路可包含可調整式參考電流方塊,可調整式參考電流方塊回應於控制訊號,以在耦接至電力轉換系統的輸出節點的參考節點處產生具有可變振幅與極性的參考電流值。可比較在參考節點處的訊號與一固定值,以產生電壓控制(VC)訊號。
控制電路可比較VC訊號與代表第一電感性元件與第二電感性元件中的經結合電流的訊號,以產生控制第一切換元件之切換的驅動訊號。
根據本揭露內容的一個方法,回應於輸入訊號而使用電力轉換器產生輸出訊號,電力轉換器具有用於接收輸入訊號的輸入節點、用於產生輸出訊號的輸出節點、耦接至輸 入節點的第一電感性元件、耦接至輸出節點的第二電感性元件、耦接在第一電感性元件與第二電感性元件之間的第一電容性元件以及耦接至第一電容性元件的第一切換元件。
第一切換元件被控制以產生對輸入訊號來調節的輸出訊號。回應於具有第一極性的輸入訊號,將第一切換元件的工作週期設為第一值,以產生具有第一極性的輸出訊號,並回應於具有第一極性的輸入訊號,將第一切換元件的工作週期設為第二值,以產生具有第二極性的輸出訊號。第一值可位於第一工作週期範圍中,且第二值可位於高於第一工作週期範圍的第二工作週期範圍中。
再者,可將工作週期設為在第一工作週期範圍與第二工作週期範圍之間的第三值,以在輸出節點處提供零振幅訊號。
電力轉換器可具有第二切換元件,第二切換元件耦接在輸入節點與第二電感性元件之間。在第一切換元件被開啟時可關閉第二切換元件,且在第一切換元件被關閉時可開啟第二切換元件。
例如,控制第一切換元件的步驟,可包含以下步驟:感測第一電感性元件與第二電感性元件中的經結合電流。
在一個示例性具體實施例中,控制第一切換元件的步驟,可進一步包含以下步驟:產生可變參考訊號,可變參考訊號具有正電壓值、負電壓值或零電壓值。
在另一示例性具體實施例中,控制第一切換元件的步驟,可進一步包含以下步驟:在耦接至電力轉換器的輸出 節點的參考節點處,產生具有可變振幅與極性的參考電流值。
根據其中圖示並說明了本揭露內容的具體實施例(僅說明所思量以實施本揭露內容的最佳模式)的下列詳細說明,在本發明領域中具有通常知識者將顯然可得知揭露內容的額外優點與態樣。如將說明,揭露內容能夠有其他且不同的具體實施例,且揭露內容的數個細節在各種顯然的方面中容許被修正,而不脫離本揭露內容的精神。因此,圖式與說明的本質應被視為說明性,而非限制性。
10‧‧‧電力轉換器
12‧‧‧控制方塊
14‧‧‧驅動器
16‧‧‧驅動器
20‧‧‧DC至DC轉換器
22‧‧‧控制方塊
24‧‧‧驅動器
26‧‧‧驅動器
30‧‧‧轉換器
32‧‧‧控制方塊
34‧‧‧驅動器
36‧‧‧驅動器
38‧‧‧振盪器
40‧‧‧斜波產生器
42‧‧‧加法器
44‧‧‧可調整式參考電壓方塊
46‧‧‧可調整式參考電流方塊
48‧‧‧固定式參考電流方塊
在連同下列圖式來閱讀時,可最佳地瞭解下列對於本揭露內容之具體實施例的詳細說明,在其中,特徵不需照比例來繪製,而是被繪製為最佳地圖示說明所屬特徵,其中:第1圖圖示說明本揭露內容的示例性電力轉換器拓樸;第2A圖至第2E圖以及第3A圖至第3E圖圖示說明根據本揭露內容的電力轉換器操作;第4圖圖示說明本揭露內容的示例性DC至DC電力轉換器;第5圖圖示說明本揭露內容的示例性DC至AC電力轉換器;第6圖圖示說明第5圖中電力轉換器的示例性實施例;第7A圖至第7C圖為圖示說明第6圖中電力轉換器操作的時序圖; 第8圖圖示說明第5圖中電力轉換器的另一示例性實施例。
將使用下文呈現的電力轉換器特定範例,來說明本揭露內容。然而在本發明領域中具有通常知識者將理解到,本揭露內容的概念,可被應用至其他各種經修正的電力轉換器。
第1圖圖示本揭露內容的示例性電力轉換器10。例如,轉換器10可在轉換器10輸出節點處產生DC輸出電壓Vout,DC輸出電壓Vout被對於供應在轉換器10輸入節點處的DC輸入電壓Vin來調節。轉換器10包含以異相(out of phase)操作的切換器S1與S2。可由場效電晶體實施切換器S1與S2。例如,切換器S1可為NFET,而切換器S2可為PFET。
轉換器10進一步包含耦接至輸入節點的電感器L1,以及耦接至輸出節點的電感器L2。電感器L1與L2可為耦接式電感器或非耦接式電感器。提供電容器C1於電感器L1與L2之間,以斷開或中斷電感器L1中電流與電感器L2中電流之間的DC電流路徑。切換器S1可被耦接於L1與C1的共同節點與地節點之間。切換器S2可被耦接於輸入節點與L2與C1的共同節點之間。
可將電容器C2耦接至輸入節點,以對輸入訊號濾波,並可將電容器C3耦接至輸出節點,以對輸出訊號濾波。可將由電阻器R1與R2組成的電壓分壓器耦接至輸出節點,以感測輸出電壓Vout。
控制方塊12控制切換器S1與S2的切換,以產生經調節的輸出電壓Vout。控制方塊12可經配置以測量轉換器10的各種參數,以控制切換器S1與S2。例如第1圖圖示,控制方塊可感測電阻器R1與R2之間的節點處的電壓,且控制方塊可感測切換器S1與地節點之間的電流。基於這些參數,控制方塊12產生驅動訊號,驅動訊號經由驅動器14與16以各別控制切換器S1與S2。由於切換器S1與S2以異相操作,驅動器16可包含反相器,以產生對於驅動器14輸出處的訊號為反相的訊號。亦可從電力供應系統(包含轉換器10)對控制方塊12供應一或更多個控制訊號。詳言之,控制訊號可界定所需的由轉換器10產生之輸出訊號的極性。
如更詳細揭示於下文,控制方塊12回應於相同的輸入電壓Vin,而控制切換器S1與S2的工作週期,以產生所需的輸出電壓Vout極性。詳言之,對於轉換器10,可由平衡跨L1與L2的伏特-秒,來計算工作週期D,如下:Vin * D=(Vin-Vout)*(1-D)其中D為切換器S1的工作週期。Vout可為正或負。上列方程式假設了固定的頻率、強迫的連續模式操作。寄生項(諸如繞組電阻值與FET電阻值)被忽略。求解D,
注意到,對於零電壓輸出,工作週期D等於約50%。隨著輸出電壓變為正,工作週期下降至50%以下。對於負輸出,工作週期提升至50%以上。
因此,藉由設定或控制工作週期D,對於相同極性 的Vin,轉換器10可產生具有正極性、負極性或零值的Vout。詳言之,對於正極性的輸入電壓Vin,在工作週期設為50%以下時,輸出電壓Vout具有正極性;在工作週期設為50%以上時,輸出電壓Vout具有負極性;且在工作週期設為約50%時,輸出電壓Vout具有零值。
在S1開啟且S2關閉時,電感器L1與L2中的電流將提升。在S1關閉且S2開啟時,電感器L1與L2中的電流將下降。此係圖示說明於第2A圖至第2E圖,其中第2A圖圖示第1圖中轉換器10的元件。電感器L1與L2係圖示為未耦接,以簡化電感器波形。電感器L1中的電流被圖示為IL1,而電感器L2中的電流被圖示為IL2。
第2B圖至第2D圖為時序圖,其中第2B圖圖示切換器S1的狀態,第2C圖圖示電感器L1與L2中的經結合電流,第2D圖圖示說明電感器L2中的電流,而第2E圖圖示說明轉換器10的輸出電壓。
在此情況中,S1的工作週期大於50%,且輸出電壓Vout(第2D圖)為負。電感器L2中的電流的平均值等於轉換器10的平均輸出電流(IOUT平均)。在此範例中,轉換器10的平均輸出電流為負,表示電流被從輸出節點取出。
對於與第2E圖相同的輸出電壓,可藉由參考第3A圖至第3E圖來圖示轉換器10的雙向本質,其中第3A圖圖示第1圖中轉換器10的元件。第3B圖至第3D圖為時序圖,其中第3B圖圖示切換器S1的狀態,第3C圖圖示電感器L1與L2中的經結合電流,第3D圖圖示說明電感器L2中的電流, 而第3E圖圖示說明轉換器10的輸出電壓。
在此情況中,工作週期與第2B圖相同且大於50%。第3E圖中的轉換器10的輸出電壓仍為負,但電感器L1與L2中的經結合電流為負。電感器L2中的平均電流為負,因此轉換器10的平均輸出電流為正,並與第2A圖至第2E圖所圖示說明的情況相反。此表示總和為正的電流被汲入輸出節點,即使輸出電壓仍為負。對於正輸出電壓存在類似的波形,但在彼等情況中S1的工作週期將小於50%。在正輸出電壓下,由於電路的雙向本質,平均輸出電流亦可被從輸出節點汲出或被沉入輸出節點。
第4圖圖示說明示例性DC至DC轉換器20,DC至DC轉換器20經配置以基於輸入節點處的正DC輸入電壓,在輸出節點處產生經調節的正DC輸出電壓或負DC輸出電壓。轉換器20包含以與第1圖中對應元件相同之方式設置的切換器S1與S2、電感器L1與L2、電容器C1、C2與C3以及電阻器R1與R2。此外,轉換器20包含提供於切換器S1與地節點之間的電阻器R3,以及由電阻器R4與R5組成並耦接至輸入節點的電壓分壓器。
再者,轉換器20包含控制方塊22,控制方塊22經配置以產生驅動訊號,驅動訊號由驅動器24與26供應,以各別控制切換器S1與S2的切換。控制方塊22經配置以感測R1與R2之間的節點處的輸出電壓,及(或)感測在R4與R5之間的節點處的輸入電壓。再者,控制方塊22經配置以基於電阻器R3處的電壓降,來感測電感器L1與L2的經結合 電流、感測輸出節點處的輸出電流及(或)感測輸入節點處的輸入電流。此外,將來自電力供應系統的一或更多個控制訊號供應至控制方塊22。基於感測到的參數與控制訊號,控制方塊22可控制切換器S1的工作週期,以基於正DC輸入電壓,產生具有所需極性的DC輸出電壓或零電壓DC輸出訊號。
第5圖圖示說明示例性轉換器30,轉換器30經配置以基於在轉換器30輸入節點處的正DC輸入電壓,在轉換器30輸出節點處產生經調節的任意AC輸出訊號。形成於輸出節點處的AC輸出電壓,可高於地電位、低於地電位或位於地電位。或者,AC輸出電壓可為高於地電位、低於地電位或位於地電位的訊號的組合。
第5圖圖示的轉換器30元件,類似於第4圖圖示的轉換器20元件。然而如下文所討論的,控制方塊32經配置以產生所需的AC輸出電壓。例如,第5圖中的轉換器30可接受12V的正輸入電壓,並產生具有+5V正振幅與-5V負振幅的弦波輸出電壓。弦波輸出的頻率係由控制方塊32界定。在另一範例中,輸出訊號可被形成為具有各種正與負振幅以及頻率的三角波。
第6圖圖示轉換器30的示例性實施例。此實施例使用電流模式切換調節器控制技術,以改變切換器S1與S2的工作週期與時序。因此,第6圖的轉換器30實施例,不包含第5圖中經配置以感測輸入電壓與輸入電流的元件。注意到,切換器S1與S2可為NFET或PFET,或者,切換器S1與S2之一者可為NFET而另一者可為PFET。此係與電路操作無 關。然而,驅動器34與36的配置,可取決於對S1與S2所選定的電晶體類型。
控制方塊32包含產生固定頻率之脈衝序列的振盪器38。振盪器38控制斜波產生器40,斜波產生器40產生供應至加法器42的斜波訊號。加法器42的另一輸入係耦接至放大器A1的輸出,放大器A1基於電阻器R3處的電壓降,來感測電感器L1與L2的經結合電流。加法器42加總放大器A1輸出訊號與斜波訊號,以提供在電流模式控制切換調節器中避免次諧波振盪所需的斜率補償。
供應界定輸出訊號所需極性的控制訊號至可調整式參考電壓方塊44,以產生具有正電壓值、負電壓值或地電位的可變參考訊號VREF。放大器A2具有非反相輸入以接收電壓,該電壓代表經由電壓分壓器R1與R2在輸出節點感測到的輸出電壓Vout。放大器A2比較代表Vout的電壓與供應至放大器A2反相輸入的可變參考電壓VREF,以在VC節點處產生電壓控制(VC)訊號,VC節點經由以電阻器R6及電容器C6組成的RC電路耦接至地節點。
比較器A3比較提供至比較器A3反相輸入的VC訊號,以及提供至比較器非反相輸入的加法器42輸出訊號。放大器A3的輸出係耦接至SR閂鎖器SR1的重置輸入R。此正反器的設定輸入S由振盪器38的輸出訊號供應。
若VC訊號上昇,則控制方塊32控制切換器S1與S2,以提升電感器L1與L2的經結合峰值電流。若VC訊號下降,則控制方塊32減少電感器L1與L2中的經結合電流。
在閂鎖器SR1在每一時脈週期開始處由振盪器38的輸出設定時,閂鎖器SR1的輸出Q成為高。此開啟切換器S1並關閉切換器S2。因為S1為開啟,L1與L2的經結合電流提升,此係參考有多少電流流出電感器L1與電容器C1之間的極性端點。經結合電流流動通過感測電阻器R3。電感器L2中的電流可流動通過電容器C1至切換器S1,且隨後通過電阻器R3。在產生於電容器R3中的峰值電壓訊號到達所指示的位準時(如由VC節點上的電壓與斜波訊號位準決定),則比較器A3的輸出成為高。因此,對閂鎖器SR1的R輸入成為高,而閂鎖器SR1重置。閂鎖器SR1的輸出Q成為低,關閉切換器S1並開啟切換器S2。此程序繼續,且總和結果為輸出電壓被調節至所需的位準。
第7A圖至第7C圖中的時序圖圖示說明第6圖中轉換器30的操作。第7A圖中的簡圖圖示示例性VREF訊號,此VREF訊號被控制而從初始的0V改變成正電壓,接著改變成負電壓。假設在轉換器30輸出上有固定的電阻性負載元件,VREF訊號中的改變造成所期望之輸出電壓Vout中的所指示改變。為了達成輸出電壓中的此期望改變,電感器L1與L2(第7B圖)的所指示的經結合峰值電流,係由VC節點上改變中的電壓來改變。
第7C圖中的簡圖圖示所產生的輸出電壓Vout。在VREF訊號位於0V時,輸出電壓Vout亦位於0V,且S1的工作週期位於約50%。S1的工作週期,係由第7B圖中經結合電感器電流波形的上行部分,與總和週期比較出的比例來 決定,總和週期包含第7B圖中的經結合電感器電流波形的上行部分與下行部分。
隨著VREF訊號爬到正位準,VC電壓下降,使得電感器L1與L2中所指示的經結合峰值電流亦下降。隨著Vout訊號爬至正位準,切換器S1的工作週期D減少。由於VREF訊號現在被指示從正位準變為負位準,VC訊號現在爬升,且電感器L1與L2中所指示的經結合電流上昇。Vout來到負位準,且S1的工作週期上昇至超過50%。
注意到,第6圖中的實施例僅為控制方塊32許多可能的實施例中的一種。替代的實施例可使用電壓模式控制技術來控制轉換器30。再者,可使用各種類型的非固定式頻率技術(包含脈衝頻率調變(PFM)技術)來控制轉換器30。
亦可使用其他技術來改變或控制輸出電壓Vout。例如,在許多電路中可難以產生負的VREF電壓,因為負的VREF電壓需要產生負電位來供控制方塊32使用。第8圖圖示的轉換器30的示例性實施例,允許轉換器30產生負輸出電壓,而不需在控制方塊32內部產生負的VREF電壓。
第8圖圖示的元件,與第6圖中的元件類似,但可調整式參考電壓方塊44係由可調整式參考電流方塊46與固定式參考電流方塊48替代。再者,放大器A2的反相輸入被固定至單一正參考電壓(可例如被設為1V)。
來自電力供應系統、供應至可調整式參考電流方塊46的控制訊號,改變可調整式參考電流方塊46在VREF節點處產生的可調整式參考電流值的振幅與極性。固定式參考電 流方塊48在VREF節點處提供固定的參考電流,VREF節點由界定轉換器30輸出電壓Vout的可調整式參考電流值控制。在此方案中,VREF節點上的電壓位準被調節至1V。例如,在可調整式參考電流值被設為零時,輸出電壓Vout等於(1V+Iref×R1),其中Iref為固定式參考電流方塊48提供的固定參考電流值,而R1為R1的電阻值。此產生正的輸出電壓。
若可調整式參考電流值被控制而從VREF節點拉出更多電流,則輸出電壓Vout將變得更為正。若可調整式參考電流值被控制為將電流汲入VREF節點,則輸出電壓Vout將開始下降,且可依指示而變得更為負。此類型的方案允許僅由正電壓源來操作控制方塊32。
上文的敘述闡釋並說明了本發明的態樣。此外,揭露內容僅圖示與說明了較佳的具體實施例,但如上文所提及的,應了解到本發明能夠被使用於各種其他組合、修改與環境中,且能夠在如本揭露內容所表達的、如與上文教示內容均等的及(或)相關領域之技藝或知識的發明概念範圍中進行改變或修改。
上文所說明的具體實施例,進一步意為解釋在此種(或其他)具體實施例中,與特定應用或本發明用途所需要的各種修改,已知實施本發明以及讓其他在本發明領域中具有通常知識者能夠利用本發明的最佳模式。因此,說明不意為將本發明限制在本揭露內容所揭示的形式中。
10‧‧‧電力轉換器
12‧‧‧控制方塊
14‧‧‧驅動器
16‧‧‧驅動器

Claims (31)

  1. 一種電力轉換系統,該系統回應於一輸入訊號而產生一輸出訊號,該輸出訊號被對於該輸入訊號來調節,該系統包含:一輸入節點,該輸入節點用於接收該輸入訊號;一輸出節點,該輸出節點用於產生該輸出訊號;一第一電感性元件,該第一電感性元件具有耦接至該輸入節點的一第一節點;一第二電感性元件,該第二電感性元件具有耦接至該輸出節點的一第一節點;一第一切換元件,該第一切換元件耦接至該第一電感性元件的一第二節點;一第一電容性元件,該第一電容性元件耦接至該第一電感性元件的該第二節點與該第二電感性元件的一第二節點之間;以及一控制電路,該控制電路用於控制該第一切換元件,該控制電路經配置以回應於具有一第一極性的該輸入訊號而將該第一切換元件的一工作週期設為一第一值,以提供具有該第一極性的該輸出訊號,且該控制電路經配置以回應於具有該第一極性的該輸入訊號而將該第一切換元件的該工作週期設為一第二值,以提供具有一第二極性的該輸出訊號。
  2. 如請求項1所述之系統,其中該工作週期的該第一值位於一第一工作週期範圍中,且該工作週期的該第二值位於高 於該第一工作週期範圍的一第二工作週期範圍中。
  3. 如請求項2所述之系統,其中該控制電路經配置以將該工作週期設為在該第一工作週期範圍與該第二工作週期範圍之間的一第三值,以在該輸出節點處提供一零振幅訊號。
  4. 如請求項1所述之系統,進一步包含一第二切換元件,該第二切換元件耦接於該第一電感性元件的該第一節點與該第二電感性元件的該第二節點之間。
  5. 如請求項4所述之系統,其中在該第一切換元件被開啟時該第二切換元件被關閉,且在該第一切換元件被關閉時該第二切換元件被開啟。
  6. 如請求項1所述之系統,進一步包含耦接至該輸入節點的一輸入濾波電容性元件,以及耦接至該輸出節點的一輸出濾波電容性元件。
  7. 如請求項1所述之系統,其中回應於在該輸入節點處的一DC輸入訊號,在該輸出節點處產生一經調節DC輸出訊號。
  8. 如請求項1所述之系統,其中回應於在該輸入節點處的一DC輸入訊號,在該輸出節點處產生一經調節AC輸出訊號。
  9. 如請求項1所述之系統,其中該控制電路經配置以感測該第一電感性元件與該第二電感性元件中的一經結合電流,以控制該第一切換元件。
  10. 如請求項1所述之系統,其中該控制電路經配置以感測該電力轉換系統的一輸出電壓,以控制該第一切換元件。
  11. 如請求項1所述之系統,其中該控制電路經配置以感測該電力轉換系統的一輸出電流,以控制該第一切換元件。
  12. 如請求項1所述之系統,其中該控制電路經配置以感測該電力轉換系統的一輸入電壓,以控制該第一切換元件。
  13. 如請求項1所述之系統,其中該控制電路經配置以感測該電力轉換系統的一輸入電流,以控制該第一切換元件。
  14. 如請求項1所述之系統,其中該控制電路包含一可調整式參考電壓方塊,該可調整式參考電壓方塊由一控制訊號控制以產生一可變參考訊號,該可變參考訊號具有一正電壓值、一負電壓值或一零電壓值。
  15. 如請求項14所述之系統,其中該控制電路經配置以比較該可變參考訊號與代表該轉換系統的該輸出電壓的一訊號,以產生一電壓控制(VC)訊號。
  16. 如請求項15所述之系統,其中該控制電路進一步經配置以比較該VC訊號與代表該第一電感性元件與該第二電感性元件中的一經結合電流的一訊號,以產生控制該第一切換元件之切換的一驅動訊號。
  17. 如請求項16所述之系統,其中該控制電路包含一電感性電流感測與斜率補償電路,以產生代表該第一電感性元件與該第二電感性元件中的一經結合電流的該訊號。
  18. 如請求項17所述之系統,其中該電感性電流感測與斜率補償電路包含一斜波產生器,該斜波產生器由一振盪器控制以產生一斜波訊號。
  19. 如請求項17所述之系統,其中該電感性電流感測與斜率補償電路進一步包含一電流感測器,該電流感測器用於感測該第一電感性元件與該第二電感性元件中的該經結合電流。
  20. 如請求項19所述之系統,其中該電感性電流感測與斜率補償電路進一步包含一加法器,該加法器回應於該斜波訊號與該電流感測器的一輸出訊號,以產生代表該第一電感性元件與該第二電感性元件中的一經感測之結合電流的該訊號。
  21. 如請求項20所述之系統,其中該控制電路進一步包含一 閂鎖電路,該閂鎖電路由該振盪器的一輸出訊號與一比較器的一輸出訊號來控制,該比較器比較該電壓控制訊號與代表該第一電感性元件與該第二電感性元件中的一經結合電流的該訊號,該閂鎖電路經配置以產生控制該第一切換元件之切換的該驅動訊號。
  22. 如請求項1所述之系統,其中該控制電路包含一可調整式參考電流方塊,該可調整式參考電流方塊回應於一控制訊號,以在耦接至該電力轉換系統的該輸出節點的一參考節點處產生具有可變振幅與極性的一參考電流值。
  23. 如請求項22所述之系統,其中該控制電路經配置以比較在該參考節點處的一訊號與一固定值,以產生一電壓控制(VC)訊號。
  24. 如請求項23所述之系統,其中該控制電路進一步經配置以比較該VC訊號與代表該第一電感性元件與該第二電感性元件中的一經結合電流的一訊號,以產生控制該第一切換元件之切換的一驅動訊號。
  25. 一種回應於一輸入訊號而產生一輸出訊號的方法,該方法使用一電力轉換器,該電力轉換器具有用於接收該輸入訊號的一輸入節點、用於產生該輸出訊號的輸出節點、耦接至該輸入節點的一第一電感性元件、耦接至該輸出節點的一第 二電感性元件、耦接在該第一電感性元件與該第二電感性元件之間的一第一電容性元件以及耦接至該第一電容性元件的一第一切換元件,該方法包含以下步驟:控制該第一切換元件,以產生對該輸入訊號來調節的該輸出訊號;回應於具有一第一極性的該輸入訊號,將該第一切換元件的一工作週期設為一第一值,以產生具有該第一極性的該輸出訊號;以及回應於具有該第一極性的該輸入訊號,將該第一切換元件的該工作週期設為一第二值,以產生具有一第二極性的該輸出訊號。
  26. 如請求項25所述之方法,其中該工作週期的該第一值位於一第一工作週期範圍中,且該工作週期的該第二值位於高於該第一工作週期範圍的一第二工作週期範圍中。
  27. 如請求項26所述之方法,進一步包含以下步驟:將該工作週期設為在該第一工作週期範圍與該第二工作週期範圍之間的一第三值,以在該輸出節點處提供一零振幅訊號。
  28. 如請求項27所述之方法,其中該電力轉換器更具有一第二切換元件,該第二切換元件耦接在該輸入節點與該第二電感性元件之間,該方法進一步包含以下步驟:在該第一切換元件被開啟時關閉該第二切換元件;以及 在該第一切換元件被關閉時開啟該第二切換元件。
  29. 如請求項27所述之方法,其中控制該第一切換元件的該步驟,包含以下步驟:感測該第一電感性元件與該第二電感性元件中的一經結合電流。
  30. 如請求項29所述之方法,其中控制該第一切換元件的該步驟,進一步包含以下步驟:產生一可變參考訊號,該可變參考訊號具有一正電壓值、一負電壓值或一零電壓值。
  31. 如請求項29所述之方法,其中控制該第一切換元件的該步驟,進一步包含以下步驟:在耦接至該電力轉換器的該輸出節點的一參考節點處,產生具有可變振幅與極性的一參考電流值。
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