TWI407672B - 降壓儲能與升壓還能之轉換電路 - Google Patents

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Description

降壓儲能與升壓還能之轉換電路
本發明是有關於一種轉換電路，且特別是有關於一種降壓儲能(Buck-store)與升壓還能(Boost-restore)之轉換電路。
目前的直流-直流轉換器(DC-DC converter)之輸出電壓於高供應電壓切換至低供應電壓時，常常會有切換時間過長、能量損耗過多的問題，而無法達到快速驅動下級電路並節省能源的效果。
為了提高切換速度，有一傳統的直流-直流轉換器藉由提供一個額外的接地路徑，來將多餘的能量傳導至接地端，以減少高供應電壓切換至低供應電壓時的切換時間。然而，這些傳導至接地端的電能卻又造成了能源的浪費。因此，如何兼顧切換速度與能源之節省，乃業界所致力的主要方向之一。
本發明主要提供一種降壓儲能與升壓還能轉換電路，可以將直流-直流轉換器之輸出電壓於高供應電壓切換至低供應電壓時，將多餘的能量進行儲能，以節省能源，並達到使直流-直流轉換器之切換速度增快並降低功率損耗之優點。
根據本發明，提出一種降壓儲能與升壓還能之轉換電 路，用以與一前級電路與一第一電容性負載電性連接。前級電路係用以接收一前級輸入直流電壓，並提供一前級輸出直流電壓至第一電容性負載。前級輸出直流電壓係至少可為一第一直流電壓或一第二直流電壓。轉換電路之特徵在於轉換電路具有一電感元件，並用以與一第二電容性負載電性連接。當前級輸出直流電壓由第一直流電壓降低為第二直流電壓時，電感元件係作為電流大小可變之電流源來輸出電流至第二電容性負載，以將儲存於第一電容性負載之電能轉移至第二電容性負載。當前級輸出直流電壓由第二直流電壓升高為第一直流電壓時，電感元件係作為電流大小可變之電流源來輸出電流至第一電容性負載，以將儲存於第二電容性負載之電能轉移至第一電容性負載。
根據本發明，再提出一種降壓儲能與升壓還能之轉換電路，用以與一前級電路與一第一電容性負載電性連接。前級電路係用以接收一前級輸入直流電壓，並提供一前級輸出直流電壓至第一電容性負載。前級輸出直流電壓係至少可為一第一直流電壓或一第二直流電壓。此轉換電路包括一輸入端、一第一開關、一電感元件、一第二開關及一輸出端。輸入端用以接收前級輸出直流電壓，並與第一電容性負載耦接。第一開關係與輸入端耦接。電感元件之一第一端係耦接於第一開關。第二開關係耦接於電感元件與一固定電壓之間。而輸出端則是耦接於電感元件之一第二端，輸出端更與一第二電容性負載耦接。其中，當前級輸出直流電壓將由第一直流電壓降低為第二直流電壓時，轉換電路進入一降壓儲能操作模式，第一開關與第二開關係交替地導通，使電感元件輸出電流至第二電容性負載，以將儲存於第一電容性負載之電能轉移至第二電容性負載。而當前級輸出直流電壓將由第二直流電壓升高為第一直流電壓時，轉換電路進入一升壓還能操作模式，第一開關與第二開關係交替地導通，使電感元件輸出電流至第一電容性負載，以將儲存於第二電容性負載之電能轉移至第一電容性負載。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
請參照第1圖，其繪示根據本發明一實施例之降壓儲能與升壓還能轉換電路之示意圖。降壓儲能與升壓還能轉換電路100用以與一前級電路102與一第一電容性負載CLoad 電性連接。前級電路102係用以接收一前級輸入直流電壓VIN 及前級輸入直流電流IIN ，並提供一前級輸出直流電壓Vout 至第一電容性負載CLoad 。前級輸出直流電壓Vout 係至少可為一第一直流電壓V1 或一第二直流電壓V2 。降壓儲能與升壓還能轉換電路100具有一電感元件(未繪示於第1圖中)，用以與一第二電容性負載CBSBR 電性連接。
當前級輸出直流電壓Vout 由第一直流電壓V1 降低為第二直流電壓V2 時，電感元件係作為電流大小可變之電流源來輸出電流至第二電容性負載CBSBR ，以將儲存於第一電容性負載CLoad 之電能轉移至第二電容性負載CBSBR 。當前級輸出直流電壓Vout 由第二直流電壓V2 升高為第一直流電壓V1 時，此電感元件係作為電流大小可變之電流源來輸出電流至第一電容性負載CLoad ，以將儲存於第二電容性負載CBSBR 之電能轉移至第一電容性負載CLoad 。
茲進一步說明如下。請參照第2圖，其繪示第1圖之降壓儲能與升壓還能轉換電路之詳細電路圖之一例。降壓儲能與升壓還能轉換電路200包括一輸入端NIN 、一第一開關MBP1 、一電感元件LBSBR 、一第二開關MBN1 及一輸出端Nout 。輸入端NIN 用以接收前級輸出直流電壓Vout ，並與第一電容性負載CLoad 耦接。第一開關MBP1 係與輸入端NIN 耦接。電感元件LBSBR 之其一第一端係耦接於第一開關MBP1 。第二開關MBN1 係耦接於電感元件LBSBR 與一固定電壓之間。而輸出端Nout 係耦接於電感元件LBSBR 之一第二端，輸出端Nout 更與第二電容性負載CBSBR 耦接。
當前級輸出直流電壓Vout 由第一直流電壓V1 降低為第二直流電壓V2 時，轉換電路200進入一降壓儲能操作模式，第一開關MBP1 與第二開關MBN1 係交替地導通，使電感元件LBSBR 輸出電流至第二電容性負載CBSBR ，以將儲存於第一電容性負載CLoad 之電能轉移至第二電容性負載CBSBR 。
當前級輸出直流電壓Vout 由第二直流電壓V2 升高為第一直流電壓V1 時，轉換電路200進入一升壓還能操作模式，第一開關MBP1 與第二開關MBN1 係交替地導通，使電感元件LBSBR 輸出電流至第一電容性負載CLoad ，以將儲存於第二電容性負載CBSBR 之電能轉移至第一電容性負載CLoad 。
轉換電路200更可包括一第一電流感測器202與一第二電流感測器204。第一電流感測器202用以感測流經電感元件LBSBR 之電流大小，並與第一開關MBP1 耦接。第一電流感測器202例如是藉由感測流經第一開關MBP1 之電流大小，來得到電感元件LBSBR 之電流大小。而第二電流感測器204亦是用以感測流經電感元件LBSBR 之電流大小，並與第二開關MBN1 耦接。第二電流感測器204例如亦是藉由感測流經第二開關MBN1 之電流大小，來得到電感元件LBSBR 之電流大小。於本例中，上述之固定電壓例如為地電壓。
請同時參照第3A圖及第4圖，第3A圖繪示乃第2圖之轉換電路200於降壓儲能操作模式時之等效電路圖，第4圖繪示乃前級輸入直流電流IIN 、電感元件LBSBR 之電流IL 、前級輸出直流電壓Vout 、與輸出端Nout 之電壓VBSBR 的波形圖之一例。前級輸入直流電流IIN 的電流大小將與前級電路102所接收之電源來源(未繪示)之能量的多寡相關。於降壓儲能操作模式時，第一開關MBP1 先於第二開關MBN1 導通。於時間點t1 時，第一開關MBP1 導通。之後，從第一電容性負載CLoad 輸出之電流將沿著電流路徑P1 ，流經第一開關MBP1 與電感元件LBSBR ，以對第二電容性負載CBSBR 進行充電。如此，電流IL 會持續上升，前級輸出直流電壓Vout 會逐漸從第一直流電壓V1 開始下降，而輸出端Nout 之電壓VBSBR 則會從一第三直流電壓V3 開始上升。
於時間點t2 時，當第一電流感測器202感測出電感元件LBSBR 之電流IL 超過一上限值Imax 時，不導通第一開關MBP1 。此時，第二開關MBN1 導通。基於電感元件LBSBR 之電流連續之特性，同樣大小的電流將從第二開關MBN1 ，經由電感元件LBSBR 流向第二電容性負載CBSBR ，如電流路徑P2 所示。如此，電感元件LBSBR 之電流IL 的大小將會逐漸下降。
此時，第一電流感測器202可視為最大電流感測器。藉由使用第一電流感測器202，可設定轉換電路200所允許之最大傳送電流。
而到了時間點t3 之後，再度導通第一開關MBP1 ，並且不導通第二開關MBN1 。此時，電感元件LBSBR 之電流IL 將會逐漸上升。第一電容性負載CLoad 輸出之電流將沿著電流路徑P1 ，流經第一開關MBP1 與電感元件LBSBR ，以對第二電容性負載CBSBR 進行充電。如此反覆數次之後，於時間點t4 之後，將持續地導通第二開關MBN1 ，以讓電感元件LBSBR 之電流IL 的大小逐漸下降。
當於時間點t5 時，第二電流感測器204感測出電感元件LBSBR 之電流IL 大致上等於零時，不導通第二開關MBN1 。此時，第二電流感測器204可視為零電流感測器。經由時間點t1 至t5 的操作，即可將前級輸出直流電壓Vout 由第一直流電壓V1 下降為第二直流電壓V2 時，第一電容性負載CLoad 中多出來的能量儲存於第二電容性負載CBSBR 中，使輸出端Nout 之電壓VBSBR 上升至一第四直流電壓V4 。
與於電感元件LBSBR 尚有電流流過時將所有開關不導通，而使電感元件LBSBR 浮接(floating)並產生大電位差相比，本實施例可以避免開關承受大電位差，而可降低開關因大電位差而毀壞之機率。
請同時參照第3B圖及第4圖，其中第3B圖繪示乃第2圖之轉換電路200於升壓還能操作模式時之等效電路圖。於升壓還能操作模式時，第二開關MBN1 先於第一開關MBP1 導通。於時間點t6 時，第二開關MBN1 導通。之後，從第二電容性負載CBSBR 輸出之電流將沿著電流路徑P3 ，流經第二開關MBN1 與至接地端。
於時間點t7 時，當第二電流感測器204感測出電感元件LBSBR 之電流IL 之大小超過上限值Imax 時，不導通第二開關MBN1 。此時，第一開關MBP1 導通，電流將從第二電容性負載CBSBR 流出，經由電感元件LBSBR 及第一開關MBP1 ，流向第一電容性負載CLoad ，如電流路徑P4 所示。
此時之第二電流感測器204可視為最大電流感測器。藉由使用第二電流感測器204，可設定轉換電路200所允許之最大傳送電流。
而到了時間點t8 之後，再度導通第二開關MBN1 ，並且不導通第一開關MBP1 。如此反覆數次之後，於時間點t9 時，當第一電流感測器202感測出電感元件LBSBR 之電流IL 大致上等於零時，不導通第一開關MBP1 。此時，第一電流感測器202可視為零電流感測器。經由時間點t6 至t9 的操作，前級輸出直流電壓Vout 將被提高至第一直流電壓V1 ，並且將原本儲存於第二電容性負載CBSBR 中之電能，轉移至第一電容性負載CLoad 。如此，可重新再利用原本儲存於第二電容性負載CBSBR 中之電能，來節省前級電路102 對第一電容性負載CLoad 充電時所消耗的電能。而且，本實施例更具有可讓第一電容性負載CLoad 精準且快速地達到目標位準(例如第一直流位準V1 或第二直流位準V2 )的優點。
由前級輸入直流電流IIN 的電流大小亦可得知，當於時間點t1 至t5 進行降壓儲能時，第一電容性負載CLoad 之電能將轉移至第二電容性負載CBSBR ，故前級電路102從電源來源所接收的電能較少，前級輸入直流電流IIN 的電流大小亦較其他時段為小。而當於時間點t6 至t9 進行升壓還能時，第二電容性負載CBSBR 之電能將轉移至第一電容性負載CLoad ，故前級電路102從電源來源所接收的電能亦較少，前級輸入直流電流IIN 的電流大小亦較其他時段為小。
此外，跟一般單純只有兩個電容並聯之電荷分享(charge sharing)的作法相較，本實施例可以有效地減少整體電路之功率損失，並且達到較高的能量轉換效率。
茲以前級電路102為直流-直流轉換器為例，進一步說明實現第2圖之轉換電路之操作之一例的電路方塊圖，如第5圖所示。直流-直流轉換器502係由脈波寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)產生器504所控制，而降壓儲能與升壓還能轉換電路506係由降壓儲能與升壓還能控制器508所控制。PWM產生器504係輸出時脈訊號Clk與訊號VPWM 至控制器508，控制器508係輸出訊號EBSBR 至PWM產生器504。PWM產生器504與控制器508均接受從外部而來的訊號Eref 。而控制器508則更接收分別從電流感測器510與512輸出之訊號VP 及VN 。控制器508係根據時脈訊號Clk與訊號EBSBR 產生訊號ClkBSBR ，控制器508並根據訊號VP 、VN 及訊號ClkBSBR ，產生用以分別控制第一開關MBP1 及第二開關MBN1 的訊號VPmos 和VNmos 。
其中，訊號Eref 用以控制輸出直流電壓Vout 應轉為哪一個直流位準。例如，當訊號Eref 為致能時，代表PWM產生器504應控制直流-直流轉換器502輸出第一直流電壓V1 。而當訊號Eref 為非致能時，代表PWM產生器504應控制直流-直流轉換器502輸出第二直流電壓V2 。訊號EBSBR 用以指示轉換電路506是否應進入降壓儲能操作模式及升壓還能操作模式二者之一。訊號VPWM 用以指示直流-直流轉換器502之輸出直流電壓Vout 是否已達到目標位準。
請參照第6圖，其所繪示乃訊號Eref 、EBSBR 及ClkBSBR 之波形圖之一例。於時間點t1 ’，當訊號Eref 有位準轉換時，代表輸出直流電壓Vout 將有變化，故訊號EBSBR 轉為致能，轉換電路506進入升壓還能操作模式。於時間點t2 ’時，輸出直流電壓Vout 已達目標位準，故訊號EBSBR 轉為非致能，轉換電路506被控制於一般的PWM操作之下。
於時間點t3 ’，訊號Eref 有位準轉換，訊號EBSBR 轉為致能，轉換電路506進入降壓儲能操作模式。於時間點t4 ’時，輸出直流電壓Vout 已達目標位準，故訊號EBSBR 轉為非致能，轉換電路506被控制於一般的PWM操作之下。
當轉換電路506被控制於一般的PWM操作之下時，儲存於第二電容性負載CBSBR 中之電能例如可以提供給一下級電路514。此時，轉換電路506可執行一個直流-直流轉換器之功能。
轉換電路506除了可選擇性地被控制於一般的PWM操作之下之外，轉換電路506亦可選擇性地被控制於一脈衝頻率調變(Pulse Frequency Modulation,PFM)操作之下，或是一三角積分調變(Sigma-Delta Modulation)操作之下。
雖然第5圖係以前級電路102為直流-直流轉換器502為例做說明，然前級電路102並不限於此。前級電路102亦可為一低壓差電壓調整器(Low drop regulator)。
此外，前級電路102除了可以接收來自外部電源或電池所提供之電源之外，亦可接收一太陽能電極板之電源。如此，當太陽光較為強烈時，所產生之過多的能量即可儲存於第二電容性負載CBSBR 中，以於太陽光較不強烈時，利用此所儲存之能量。
前級電路102所輸出之前級輸出直流電壓Vout 係可用以提供至多個發光二極體串列。例如，在使用顏色循序技術(color sequence technique)之顯示面板的背光模組中，紅色發光二極體串列、綠色發光二極體串列及藍色發光二極體串列係依序被點亮。應用本實施例之降壓儲能與升壓還能轉換電路可以有效地於前級輸出直流電壓Vout 切換成不同位準，以提供不同位準的驅動電壓來驅動不同顏色之發光二極體時，能達到節省能源與提高驅動速度的效果。
此外，前級輸出直流電壓Vout 亦可用以提供至一中央處理器(CPU)。一般CPU於不同模式(例如是待機模式或一般操作模式)下，所需的控制電壓係不相同。應用本實施例之降壓儲能與升壓還能轉換電路，可使前級輸出直流電壓Vout 於控制CPU時，達到節能與快速操作的效果。
請參照第7圖，其所繪示乃對應至另一實施例之前級輸入直流電流IIN 、電感元件LBSBR 之電流IL 、前級輸出直流電壓Vout 、與輸出端Nout 之電壓VBSBR 的波形圖之一例。與第4圖所對應之實施例不同的是，當於時間點t’6 至t’9 進行升壓還能時，第二電容性負載CBSBR 之電能將先作為前級電路102所輸出之電能，以驅動所要驅動的電路，例如是上述之多個發光二極體串列或中央處理器。如此，於時間點t’6 至t’9 之間，前級電路102並不需要從電源來源接收大量的電能，即可達到驅動所要驅動之電路的目的。由第7圖可看出，時間點t’6 至t’9 之平均電流係可小於其他時段之電流。而於時間點t’10 之後，若此時須將前級輸出直流電壓Vout 之電壓提高時，電源來源將可提供使前級輸出直流電壓Vout 之電壓升高所需之電能。故由第7圖可看出，時間點t’10 至t’11 之平均電流將可能高於其他時段之電流。
此外，經由適當的開關控制之設計，本發明之另一實施例係可達到升壓儲能(Boost-store)與降壓還能(Buck-restore)之轉換電路之功能。
本發明上述實施例所揭露之降壓儲能與升壓還能轉換電路，可以將直流-直流轉換器之輸出電壓於高供應電壓切換至低供應電壓時，將多餘的能量進行儲能，以節省能 源，並可以將直流-直流轉換器之輸出電壓於低供應電壓切換至高供應電壓時，將所儲存的能量重新使用，可以有效地減少前級電路之電能消耗。此外，更可達到使直流-直流轉換器之切換速度增快並降低功率損失之優點。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200．．．降壓儲能與升壓還能轉換電路
102．．．前級電路
202．．．第一電流感測器
204．．．第二電流感測器
502．．．直流-直流轉換器
504．．．脈波寬度調變產生器
506．．．降壓儲能與升壓還能轉換電路
508．．．降壓儲能與升壓還能控制器
510、512．．．電流感測器
514．．．下級電路
第1圖繪示根據本發明一實施例之降壓儲能與升壓還能轉換電路之示意圖。
第2圖繪示第1圖之降壓儲能與升壓還能轉換電路之詳細電路圖之一例。
第3A圖繪示第2圖之轉換電路於降壓儲能操作模式時之等效電路圖。
第3B圖繪示乃第2圖之轉換電路於升壓還能操作模式時之等效電路圖。
第4圖繪示電感元件LBSBR 之電流IL 、前級輸出直流電壓Vout 、與輸出端Nout 之電壓VBSBR 的波形圖之一例。
第5圖繪示實現第2圖之轉換電路之操作之一例的電路方塊圖。
第6圖繪示訊號Eref 、EBSBR 及ClkBSBR 之波形圖之一例。
第7圖繪示乃對應至另一實施例之前級輸入直流電流IIN 、電感元件LBSBR 之電流IL 、前級輸出直流電壓Vout 、與輸出端Nout 之電壓VBSBR 的波形圖之一例。
100‧‧‧降壓儲能與升壓還能轉換電路
102‧‧‧前級電路

Claims (19)

  1. 一種降壓儲能(Buck-store)與升壓還能(Boost-restore)之轉換電路，用以與一前級電路與一第一電容性負載電性連接，該前級電路係用以接收一前級輸入直流電壓，並提供一前級輸出直流電壓至該第一電容性負載，該前級輸出直流電壓係至少可為一第一直流電壓或一第二直流電壓，其特徵在於：該轉換電路具有一電感元件，並用以與一第二電容性負載電性連接，當該前級輸出直流電壓由該第一直流電壓降低為該第二直流電壓時，該電感元件係作為電流大小可變之電流源來輸出電流至該第二電容性負載，以將儲存於該第一電容性負載之電能轉移至該第二電容性負載，當該前級輸出直流電壓由該第二直流電壓升高為該第一直流電壓時，該電感元件係作為電流大小可變之電流源來輸出電流至該第一電容性負載，以將儲存於該第二電容性負載之電能轉移至該第一電容性負載。
  2. 一種降壓儲能(Buck-store)與升壓還能(Boost-restore)之轉換電路，用以與一前級電路與一第一電容性負載電性連接，該前級電路係用以接收一前級輸入直流電壓，並提供一前級輸出直流電壓至該第一電容性負載，該前級輸出直流電壓係至少可為一第一直流電壓或一第二直流電壓，該轉換電路包括：一輸入端，用以接收該前級輸出直流電壓，並與該第一電容性負載耦接；一第一開關，係與該輸入端耦接；一電感元件，其一第一端係耦接於該第一開關；一第二開關，係耦接於該電感元件與一固定電壓之間；以及一輸出端，係耦接於該電感元件之一第二端，該輸出端更與一第二電容性負載耦接；其中，當該前級輸出直流電壓由該第一直流電壓降低為該第二直流電壓時，該轉換電路進入一降壓儲能操作模式，該第一開關與該第二開關係交替地導通，使該電感元件輸出電流至該第二電容性負載，以將儲存於該第一電容性負載之電能轉移至該第二電容性負載；其中，當該前級輸出直流電壓由該第二直流電壓升高為該第一直流電壓時，該轉換電路進入一升壓還能操作模式，該第一開關與該第二開關係交替地導通，使該電感元件輸出電流至該第一電容性負載，以將儲存於該第二電容性負載之電能轉移至該第一電容性負載。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中，於該降壓儲能操作模式時，該第一開關先於該第二開關導通。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中，於該升壓還能操作模式時，該第二開關先於該第一開關導通。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，更包括：一第一電流感測器，用以感測流經該電感元件之電流大小，並與該第一開關耦接；以及一第二電流感測器，用以感測流經該電感元件之電流 大小，並與該第二開關耦接。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之轉換電路，其中，於該降壓儲能操作模式時，當該第一電流感測器感測出該電感元件之電流超過一上限值時，不導通該第一開關，當該第二電流感測器感測出該電感元件之電流大致上等於零時，不導通該第二開關。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之轉換電路，其中，於該升壓還能操作模式時，當該第二電流感測器感測出該電感元件之電流超過一上限值時，不導通該第二開關，當該第一電流感測器感測出該電感元件之電流大致上等於零時，不導通該第一開關。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中，該固定電壓為地電壓。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中，該前級電路為一直流-直流轉換器(DC-DC converter)。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中，該前級電路接收一太陽能電極板之電源。
  11. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中，該前級電路為一低壓差電壓調整器(Low drop regulator)。
  12. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中該轉換電路更選擇性地被控制於一脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)操作之下。
  13. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中該轉換電路更選擇性地被控制於一脈衝頻率調變(Pulse Frequency Modulation,PFM)操作之下。
  14. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中該轉換電路更選擇性地被控制於一三角積分調變(Sigma-Delta Modulation)操作之下。
  15. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中該轉換電路更選擇性地提供電能給一下級電路。
  16. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中該前級輸出直流電壓係用以提供至複數個發光二極體串列。
  17. 如申請專利範圍第2項所述之轉換電路，其中該前級輸出直流電壓係用以提供至一中央處理器(CPU)。
  18. 一種電壓轉換系統，包括：一前級電路，用以從一電源來源接收一前級輸入直流電壓，並提供一前級輸出直流電壓，該前級輸出直流電壓係至少可為一第一直流電壓或一第二直流電壓；一第一電容性負載，用以接收該前級輸出直流電壓；一第二電容性負載；以及一降壓儲能與升壓還能之轉換電路，係與該前級電路與該第一電容性負載電性連接，該轉換電路包括：一輸入端，用以接收該前級輸出直流電壓，並與該第一電容性負載耦接；一第一開關，係與該輸入端耦接；一電感元件，其一第一端係耦接於該第一開關；一第二開關，係耦接於該電感元件與一固定電壓之間；以及一輸出端，係耦接於該電感元件之一第二端，該輸出端更與該第二電容性負載耦接； 其中，當該前級輸出直流電壓由該第一直流電壓降低為該第二直流電壓時，該轉換電路進入一降壓儲能操作模式，該第一開關與該第二開關係交替地導通，使該電感元件輸出電流至該第二電容性負載，以將儲存於該第一電容性負載之電能轉移至該第二電容性負載。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之電壓轉換系統，其中當該前級輸出直流電壓由該第二直流電壓升高為該第一直流電壓時，該轉換電路進入一升壓還能操作模式，該第一開關與該第二開關係交替地導通，使於該第二電容性負載之電能作為該前級電路所輸出之電能。
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