CN114499168A - 一种多相式升压转换装置 - Google Patents

Abstract

一种多相式升压转换装置，它包含多相式升压转换器及被动式无损失缓冲器；该被动式无损失缓冲器包含第一共振电容器、第二共振电容器、输出端第一单向导通元件、输出端第二单向导通元件、输入端第一单向导通元件、输入端第二单向导通元件及共振电感器。本发明之功效在于利用具有简单结构的缓冲器降低多相式升压转换器的开关切换损失并降低电磁干扰。

Description

一种多相式升压转换装置

技术领域

本发明为一种具有缓冲器之多相式升压转换装置，特别是一种具有被动式无损失缓冲器之多相式升压转换装置。

背景技术

双相式硬切换升压转换器会在开关切换时在电压与电流波形图上产生明显的电压与电流的交叠面积，而此电压与电流的交叠面积即为开关的切换损失，此切换损失会降低能量的转换效率并使元件温度升高。

后来，双相式软切换升压转换器被提出，使得上述电压与电流的交叠面积能够降低，进而降低能量损失；现有技术之双相式软切换升压转换器系藉由减缓开关电压或开关电流的上升斜率或下降斜率以降低切换损失。

然而，有些现有技术之双相式软切换升压转换器的导通损耗较高且只能运作于工作周期(duty cycle)小于50％的情况，有些现有技术之双相式软切换升压转换器则是运作在工作周期小于50％时不能使相位交错180度，另外有些相关技术之双相式软切换升压转换器则是开关元件数量过多。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有被动式无损失缓冲器之多相式升压转换装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多相式升压转换装置包含：多相式升压转换器；及被动式无损失缓冲器，电性连接至该多相式升压转换器，其中该被动式无损失缓冲器包含：第一共振电容器，电性连接至该多相式升压转换器；第二共振电容器，电性连接至该多相式升压转换器；输出端第一单向导通元件，电性连接至该多相式升压转换器及该第一共振电容器；输出端第二单向导通元件，电性连接至该多相式升压转换器及该第二共振电容器；输入端第一单向导通元件，电性连接至该第一共振电容器及该输出端第一单向导通元件；输入端第二单向导通元件，电性连接至该第二共振电容器及该输出端第二单向导通元件；及共振电感器，电性连接至该多相式升压转换器、该输入端第一单向导通元件及该输入端第二单向导通元件。

与现有技术相比，本发明之功效在于利用具有简单结构的缓冲器降低多相式升压转换器的开关切换损失并降低电磁干扰。本发明可以在多相式升压转换器的开关关断后吸收尖峰突波(spike)并减缓开关跨压的上升斜率以降低高电压斜率带来的电磁干扰发射强度，以降低开关关断时的切换损失(亦即，电压与电流波形图上开关电压及开关电流之交叠面积)。

附图说明

图1-1至图1-8分别为本发明之多相式升压转换装置在半型第一动作阶段至半型第八动作阶段之示意图。

图2-1至图2-8分别为本发明之多相式升压转换装置在全型第一动作阶段至全型第八动作阶段之示意图。

图3为本发明之多相式升压转换装置之方块图。

图4为本发明之多相式升压转换装置在半型第一动作阶段至半型第八动作阶段之波形图。

图5为本发明之多相式升压转换装置在全型第一动作阶段至全型第八动作阶段之波形图。

图中：10:多相式升压转换装置、102:多相式升压转换器、104:被动式无损失缓冲器、106:开关控制器、108:输出端、110:输入端、112:脉波宽度调变讯号、C1:第一共振电容器、C2:第二共振电容器、Cin:输入端电容、Co:输出端电容、Coss1:第一寄生电容、Coss2:第二寄生电容、D1:第一二极体、D2:第二二极体、D3:输入端第一单向导通元件、D4:输入端第二单向导通元件、D5:输出端第一单向导通元件、D6:输出端第二单向导通元件、iC1:第一共振电容电流、iC2:第二共振电容电流、iD1:第一二极体电流、iD2:第二二极体电流、iD3:输入端第一单向导通电流、iD4:输入端第二单向导通电流、iD5:输出端第一单向导通电流、iD6:输出端第二单向导通电流、ids1:第一汲源电流、ids2:第二汲源电流、iL1:第一电感电流、iL1_pk:第一电感波峰电流、iL1_vly:第一电感波谷电流、iL2:第二电感电流、iL2_pk:第二电感波峰电流、iL2_vly:第二电感波谷电流、iLs:共振电感电流、L1:第一电感器、L2:第二电感器、LS:共振电感器、OFF:关断电晶体开关、ON:导通电晶体开关、Q1:第一电晶体开关、Q2:第二电晶体开关、t0:第零时间点、t1:第一时间点、t2:第二时间点、t3:第三时间点、t4:第四时间点、t5:第五时间点、t6:第六时间点、t7:第七时间点、vC1:第一共振电容电压、vC2:第二共振电容电压、vds1:第一汲源电压、vds2:第二汲源电压、vgs1:第一闸源电压、vgs2:第二闸源电压、Vin:输入端电压、vL1:第一电感电压、vL2:第二电感电压、vLs:共振电感电压、Vo:输出端电压、XC1:第一共振电容容抗、XC2:第二共振电容容抗、XLs:共振电感感抗

具体实施方式

在本揭露当中，提供了许多特定的细节，以提供对本发明之具体实施例之彻底了解；然而，本领域技术人员应当知晓，在没有一个或更多个该些特定的细节的情况下，依然能实践本发明；在其他情况下，则未显示或描述众所周知的细节以避免模糊了本发明之主要技术特征。兹有关本发明之技术内容及详细说明，配合图式说明如下：

请参考图3，多相式升压转换装置10包含多相式升压转换器102及被动式无损失缓冲器(缓冲器snubber，亦可称为减震器)104；该被动式无损失缓冲器104包含第一共振电容器C1、第二共振电容器C2、输入端第一单向导通元件D3、输入端第二单向导通元件D4、输出端第一单向导通元件D5、输出端第二单向导通元件D6及共振电感器LS；该多相式升压转换器102包含第一电感器L1、第二电感器L2、第一电晶体开关Q1、第二电晶体开关Q2、第一二极体D1、第二二极体D2、开关控制器106、输出端108、输入端110、输入端电容Cin及一输出端电容Co；该第一电晶体开关Q1具有第一寄生电容Coss1，该第二电晶体开关Q2具有第二寄生电容Coss2；上述该些元件彼此电性连接。

为了易于解说，本发明假设上述该些元件皆为理想，且该些二极体之顺偏电压皆为零伏特。该输入端第一单向导通元件D3、该输入端第二单向导通元件D4、该输出端第一单向导通元件D5及该输出端第二单向导通元件D6可为例如但本发明不限定为二极体；该第一电晶体开关Q1及该第二电晶体开关Q2可为例如但本发明不限定为金属氧化物半导体场效应电晶体；该开关控制器106可为例如但本发明不限定为一脉波宽度调变讯号控制器。

依据不同的负载功率需求，本发明之该多相式升压转换装置10的操作种类可分为半型操作及全型操作，且该半型操作包含八个动作阶段(即半型第一动作阶段至半型第八动作阶段)，该全型操作亦包含八个动作阶段(即全型第一动作阶段至全型第八动作阶段)。

首先，本发明之该半型操作详述如下：

请参考图3，当该开关控制器106被配置为传送一脉波宽度调变讯号112至该第一电晶体开关Q1以驱动该第一电晶体开关Q1且该脉波宽度调变讯号112的一工作周期(dutycycle)小于50％时，或者是当该开关控制器106被配置为传送该脉波宽度调变讯号112至该第二电晶体开关Q2以驱动该第二电晶体开关Q2且该脉波宽度调变讯号112的该工作周期小于50％时，该多相式升压转换装置10被配置为顺序地操作在半型第一动作阶段、半型第二动作阶段、半型第三动作阶段、半型第四动作阶段、半型第五动作阶段、半型第六动作阶段、半型第七动作阶段及半型第八动作阶段。

图1-1至图1-8系分别为本发明之多相式升压转换装置在半型第一动作阶段至半型第八动作阶段之示意图，其中虚线箭头为电流方向，且为了简洁因素，有些已经出现于图3的元件及符号在图1-1至图1-8中省略，而该些电晶体开关旁边的符号ON代表该电晶体开关为导通，符号OFF则代表该电晶体开关为关断。

请同时参考图1-1及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第一动作阶段时，该开关控制器106被配置为导通该第一电晶体开关Q1并且保持关断该第二电晶体开关Q2，且该第一电感器L1被配置为被该输入端110之一输入端电压Vin激磁而以第一磁场形式储存第一电能能量，且流过该第一电感器L1的第一电感电流iL1逐渐地增加，且该共振电感器LS及该第一共振电容器C1被配置为被该输入端电压Vin充电并共振，且该输入端第一单向导通元件D3被配置为使该共振电感器LS及该第一共振电容器C1被配置为共振半周期便停止共振，使得该第一共振电容器C1的一第一共振电容电压vC1为两倍的该输入端电压Vin，且使得流过该共振电感器LS的一共振电感电流iLs为零，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第二动作阶段。

请同时参考图1-2及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第二动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持导通该第一电晶体开关Q1并且保持关断该第二电晶体开关Q2，且该第一电感器L1被配置为继续被该输入端电压Vin激磁，且该第一电感电流iL1继续增加，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第三动作阶段。

请同时参考图1-3及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第三动作阶段时，该开关控制器106被配置为关断该第一电晶体开关Q1并且保持关断该第二电晶体开关Q2，且该第一寄生电容Coss1被配置为被该第一电感电流iL1从零伏特开始充电，使得该第一电晶体开关Q1的第一汲源电压vds1逐渐地增加，且该第一共振电容器C1被配置为放电，使得该输出端第一单向导通元件D5被配置为顺偏压导通，且该第一共振电容电压vC1从两倍的该输入端电压Vin放电至零伏特，且该第一汲源电压vds1加上该第一共振电容电压vC1等于该输出端108之一输出端电压Vo，且当该第一共振电容电压vC1放电至零伏特时，该第一二极体D1被配置为顺偏压导通，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第四动作阶段。

请同时参考图1-4及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第四动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持关断该第一电晶体开关Q1并且保持关断该第二电晶体开关Q2，且该第一二极体D1被配置为继续藉由该第一电感电流iL1而顺偏压导通，且该共振电感电流iLs为零，且流过该输入端第一单向导通元件D3的一输入端第一单向导通电流iD3为零，且流过该输入端第二单向导通元件D4的一输入端第二单向导通电流iD4为零，且流过该第一共振电容器C1的第一共振电容电流iC1为零，且流过该第二共振电容器C2的第二共振电容电流iC2为零，且流过该输出端第一单向导通元件D5的一输出端第一单向导通电流iD5为零，且流过该输出端第二单向导通元件D6的输出端第二单向导通电流iD6为零(亦即，该被动式无损失缓冲器104的各元件都没有电流流过)，且该第一电感器L1以该第一磁场形式储存的该第一电能能量以电流形式传送至该输出端108，且该第一电感电流iL1逐渐地减少，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第五动作阶段。

请同时参考图1-5及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第五动作阶段时，该开关控制器106被配置为导通该第二电晶体开关Q2并且保持关断该第一电晶体开关Q1，且该第二电感器L2被配置为被该输入端电压Vin激磁而以第二磁场形式储存第二电能能量，且流过该第二电感器L2的第二电感电流iL2逐渐地增加，且该共振电感器LS及该第二共振电容器C2被配置为被该输入端电压Vin充电并共振，且该输入端第二单向导通元件D4被配置为使该共振电感器LS及该第二共振电容器C2被配置为共振半周期便停止共振，使得该第二共振电容器C2的第二共振电容电压vC2为两倍的该输入端电压Vin，且使得该共振电感电流iLs为零，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第六动作阶段。

请同时参考图1-6及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第六动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持导通该第二电晶体开关Q2并且保持关断该第一电晶体开关Q1，且该第二电感器L2被配置为继续被该输入端电压Vin激磁，且该第二电感电流iL2继续增加，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第七动作阶段。

请同时参考图1-7及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第七动作阶段时，该开关控制器106被配置为关断该第二电晶体开关Q2并且保持关断该第一电晶体开关Q1，且该第二寄生电容Coss2被配置为被该第二电感电流iL2从零伏特开始充电，使得该第二电晶体开关Q2的一第二汲源电压vds2逐渐地增加，且该第二共振电容器C2被配置为放电，使得该输出端第二单向导通元件D6被配置为顺偏压导通，且该第二共振电容电压vC2从两倍的该输入端电压Vin放电至零伏特，且该第二汲源电压vds2加上该第二共振电容电压vC2等于该输出端电压Vo，且当该第二共振电容电压vC2放电至零伏特时，该第二二极体D2被配置为顺偏压导通，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第八动作阶段。

请同时参考图1-8及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该半型第八动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持关断该第二电晶体开关Q2并且保持关断该第一电晶体开关Q1，且该第二二极体D2被配置为继续藉由该第二电感电流iL2而顺偏压导通，且该共振电感电流iLs为零，且该输入端第一单向导通电流iD3为零，且该输入端第二单向导通电流iD4为零，且该第一共振电容电流iC1为零，且该第二共振电容电流iC2为零，且该输出端第一单向导通电流iD5为零，且该输出端第二单向导通电流iD6为零(亦即，该被动式无损失缓冲器104的各元件都没有电流流过)，且该第二电感器L2以该第二磁场形式储存的该第二电能能量以电流形式传送至该输出端108，且该第二电感电流iL2逐渐地减少。

请参考图4，其系为本发明之多相式升压转换装置在半型第一动作阶段至半型第八动作阶段之波形图；请同时参考图1-1至图1-8以及图3。除了上述该些元件符号之外，该第一电晶体开关Q1具有第一闸源电压vgs1，流过该第一电晶体开关Q1的电流称为第一汲源电流ids1，该第二电晶体开关Q2具有第二闸源电压vgs2，流过该第二电晶体开关Q2的电流称为第二汲源电流ids2，流过该第一二极体D1的电流称为第一二极体电流iD1，流过该第二二极体D2的电流称为第二二极体电流iD2，该第一电感器L1具有第一电感电压vL1，该第二电感器L2具有一第二电感电压vL2，该共振电感器LS具有一共振电感电压vLs，该第一电感电流iL1的波峰电流为第一电感波峰电流iL1_pk，该第二电感电流iL2的波峰电流为第二电感波峰电流iL2_pk，该第一电感电流iL1的波谷电流为第一电感波谷电流iL1_vly，该第二电感电流iL2的波谷电流为第二电感波谷电流iL2_vly，该共振电感器LS具有共振电感感抗XLs，该第一共振电容器C1具有第一共振电容容抗XC1，该第二共振电容器C2具有第二共振电容容抗XC2，该半型第一动作阶段系介于第零时间点t0与第一时间点t1之间，该半型第二动作阶段系介于该第一时间点t1与第二时间点t2之间，该半型第三动作阶段系介于该第二时间点t2与第三时间点t3之间，该半型第四动作阶段系介于该第三时间点t3与第四时间点t4之间，该半型第五动作阶段系介于该第四时间点t4与第五时间点t5之间，该半型第六动作阶段系介于该第五时间点t5与第六时间点t6之间，该半型第七动作阶段系介于该第六时间点t6与第七时间点t7之间，该半型第八动作阶段系介于该第七时间点t7与该第零时间点t0之间。

本发明之该全型操作详述如下：

请复参考图3，当该开关控制器106被配置为传送该脉波宽度调变讯号112至该第一电晶体开关Q1以驱动该第一电晶体开关Q1且该脉波宽度调变讯号112的该工作周期大于或等于50％时，或者是当该开关控制器106被配置为传送该脉波宽度调变讯号112至该第二电晶体开关Q2以驱动该第二电晶体开关Q2且该脉波宽度调变讯号112的该工作周期大于或等于50％时，该多相式升压转换装置10被配置为顺序地操作在全型第一动作阶段、全型第二动作阶段、全型第三动作阶段、全型第四动作阶段、全型第五动作阶段、全型第六动作阶段、全型第七动作阶段及全型第八动作阶段。

图2-1至图2-8系分别为本发明之多相式升压转换装置在全型第一动作阶段至全型第八动作阶段之示意图，其中虚线箭头为电流方向，且为了简洁因素，有些已经出现于图3的元件及符号在图2-1至图2-8中省略，而该些电晶体开关旁边的符号ON代表该电晶体开关为导通，符号OFF则代表该电晶体开关为关断。

请同时参考图2-1及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第一动作阶段时，该开关控制器106被配置为导通该第一电晶体开关Q1并且保持导通该第二电晶体开关Q2，且该第一电感器L1被配置为被该输入端110之一输入端电压Vin激磁而以第一磁场形式储存第一电能能量，且该第二电感器L2被配置为被该输入端电压Vin激磁而以第二磁场形式储存第二电能能量，且流过该第一电感器L1的第一电感电流iL1逐渐地增加，且流过该第二电感器L2的第二电感电流iL2逐渐地增加，且该共振电感器LS及该第一共振电容器C1被配置为被该输入端电压Vin充电并共振，且该第一电感器L1被配置为被该输入端电压Vin持续地激磁而使该第一电感电流iL1持续地增加，且该第二电感器L2被配置为被该输入端电压Vin持续地激磁而使该第二电感电流iL2持续地增加，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第二动作阶段。

请同时参考图2-2及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第二动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持导通该第一电晶体开关Q1并且关断该第二电晶体开关Q2，且该第一电感器L1被配置为继续被该输入端电压Vin激磁，且该第一电感电流iL1继续增加，且该共振电感器LS及该第一共振电容器C1被配置为被该输入端电压Vin充电并共振，且该第二寄生电容Coss2被配置为被该第二电感电流iL2从零伏特开始充电，使得该第二电晶体开关Q2的第二汲源电压vds2逐渐地增加，且该第二共振电容器C2被配置为放电，且该第二汲源电压vds2加上该第二共振电容器C2的第二共振电容电压vC2等于该输出端108之一输出端电压Vo，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第三动作阶段。

请同时参考图2-3及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第三动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持关断该第二电晶体开关Q2并且保持导通该第一电晶体开关Q1，且该第一电感器L1被配置为继续被该输入端电压Vin激磁，且该第一电感电流iL1继续增加，且该共振电感器LS及该第一共振电容器C1被配置为被该输入端电压Vin充电并共振，且该输入端第一单向导通元件D3被配置为使该共振电感器LS及该第一共振电容器C1被配置为共振半周期便停止共振，使得该第一共振电容器C1的第一共振电容电压vC1为两倍的该输入端电压Vin，且使得流过该共振电感器LS的共振电感电流iLs为零，且该第二电感电流iL2对该第二共振电容器C2放电，且当该第二共振电容电压vC2从两倍的该输入端电压Vin放电至零伏特时，该第二二极体D2被配置为顺偏压导通，且该第二汲源电压vds2加上该第二共振电容电压vC2等于该输出端电压Vo，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第四动作阶段。

请同时参考图2-4及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第四动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持关断该第二电晶体开关Q2并且保持导通该第一电晶体开关Q1，且该第二二极体D2被配置为继续藉由该第二电感电流iL2而顺偏压导通，且该共振电感电流iLs为零，且流过该输入端第一单向导通元件D3的输入端第一单向导通电流iD3为零，且流过该输入端第二单向导通元件D4的输入端第二单向导通电流iD4为零，且流过该第一共振电容器C1的一第一共振电容电流iC1为零，且流过该第二共振电容器C2的第二共振电容电流iC2为零，且流过该输出端第一单向导通元件D5的输出端第一单向导通电流iD5为零，且流过该输出端第二单向导通元件D6的输出端第二单向导通电流iD6为零(即该被动式无损失缓冲器104的各元件都没有电流流过)，且该第二电感器L2以该第二磁场形式储存的该第二电能能量以电流形式传送至该输出端108，且该第二电感电流iL2逐渐地减少，且该第一电感器L1被配置为被该输入端电压Vin激磁，且该第一电感电流iL1增加，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第五动作阶段。

请同时参考图2-5及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第五动作阶段时，该开关控制器106被配置为导通该第二电晶体开关Q2并且保持导通该第一电晶体开关Q1，且该第一电感器L1被配置为被该输入端电压Vin激磁而以该第一磁场形式储存该第一电能能量，且该第二电感器L2被配置为被该输入端电压Vin激磁而以该第二磁场形式储存该第二电能能量，且该第一电感电流iL1逐渐地增加，且该第二电感电流iL2逐渐地增加，且该共振电感器LS及该第二共振电容器C2被配置为被该输入端电压Vin充电并共振，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第六动作阶段。

请同时参考图2-6及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第六动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持导通该第二电晶体开关Q2并且关断该第一电晶体开关Q1，且该第二电感器L2被配置为继续被该输入端电压Vin激磁，且该第二电感电流iL2继续增加，该第一寄生电容Coss1被配置为被该第一电感电流iL1从零伏特开始充电，使得该第一电晶体开关Q1的第一汲源电压vds1逐渐地增加，且该第一共振电容器C1被配置为放电，且该第一汲源电压vds1加上该第一共振电容电压vC1等于该输出端电压Vo，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第七动作阶段。

请同时参考图2-7及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第七动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持导通该第二电晶体开关Q2并且保持关断该第一电晶体开关Q1，且该第二电感器L2被配置为继续被该输入端电压Vin激磁，且该第二电感电流iL2继续增加，且该共振电感器LS及该第二共振电容器C2被配置为被该输入端电压Vin充电并共振，且该输入端第二单向导通元件D4被配置为使该共振电感器LS及该第二共振电容器C2被配置为共振半周期便停止共振，使得该第二共振电容电压vC2为两倍的该输入端电压Vin，且使得该共振电感电流iLs为零，且该第一电感电流iL1对该第一共振电容器C1放电，且当该第一共振电容电压vC1从两倍的该输入端电压Vin放电至零伏特时，该第一二极体D1被配置为顺偏压导通，且接着该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第八动作阶段。

请同时参考图2-8及图3，当该多相式升压转换装置10被配置为操作在该全型第八动作阶段时，该开关控制器106被配置为保持导通该第二电晶体开关Q2并且保持关断该第一电晶体开关Q1，且该第一二极体D1被配置为继续藉由该第一电感电流iL1而顺偏压导通，且该第一电感电流iL1被传送至该输出端108而去磁，且该第一电感电流iL1逐渐地减少，且该第二电感器L2被配置为被该输入端电压Vin持续地激磁而使该第二电感电流iL2持续地增加，且该共振电感电流iLs为零，且该输入端第一单向导通电流iD3为零，且该输入端第二单向导通电流iD4为零，且该第一共振电容电流iC1为零，且该第二共振电容电流iC2为零，且该输出端第一单向导通电流iD5为零，且该输出端第二单向导通电流iD6为零(即该被动式无损失缓冲器104的各元件都没有电流流过)。

请参考图5，该全型第一动作阶段系介于一第零时间点t0与一第一时间点t1之间，该全型第二动作阶段系介于该第一时间点t1与一第二时间点t2之间，该全型第三动作阶段系介于该第二时间点t2与一第三时间点t3之间，该全型第四动作阶段系介于该第三时间点t3与第四时间点t4之间，该全型第五动作阶段系介于该第四时间点t4与第五时间点t5之间，该全型第六动作阶段系介于该第五时间点t5与第六时间点t6之间，该全型第七动作阶段系介于该第六时间点t6与第七时间点t7之间，该全型第八动作阶段系介于该第七时间点t7与该第零时间点t0之间。

本发明之功效在于利用具有简单结构的缓冲器降低多相式升压转换器的开关切换损失并降低电磁干扰。本发明可以在多相式升压转换器的开关关断后吸收尖峰突波(spike)并减缓开关跨压的上升斜率以降低高电压斜率带来的电磁干扰发射强度，以降低开关关断时的切换损失(亦即，电压与电流波形图上开关电压及开关电流之交叠面积)。

本发明之该被动式无损失缓冲器104仅包含四个二极体、一个电感及两个电容即可达成本发明之上述功效，且该被动式无损失缓冲器104所包含之该第一共振电容器C1、该第二共振电容器C2、该输入端第一单向导通元件D3、该输入端第二单向导通元件D4、该输出端第一单向导通元件D5、该输出端第二单向导通元件D6及该共振电感器LS不参与主功率之处理，亦不在功率传递路径上，使得该被动式无损失缓冲器104只需要很低的元件额定功率，因此本发明可以降低元件体积以及额外成本。依据实验数据，在相同周边元件参数以及满载效率之下，与传统RCD缓冲器相比，本发明可以大幅地降低开关切换损失并降低电磁干扰。

然以上所述者，仅为本发明之较佳实施例，当不能限定本发明实施之范围，即凡依本发明请求项所作之均等变化与修饰等，皆应仍属本发明之专利涵盖范围意图保护之范畴。本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的请求项的保护范围。综上所述，当知本发明已具有产业利用性、新颖性与进步性，又本发明之构造亦未曾见于同类产品及公开使用，完全符合发明专利申请要件，爰依专利法提出申请。

Claims (10)

1.一种多相式升压转换装置，其特征在于：

它包含：

多相式升压转换器；及

被动式无损失缓冲器，电性连接至该多相式升压转换器，

其中该被动式无损失缓冲器包含：

第一共振电容器，电性连接至该多相式升压转换器；

第二共振电容器，电性连接至该多相式升压转换器；

输出端第一单向导通元件，电性连接至该多相式升压转换器及该第一共振电容器；

输出端第二单向导通元件，电性连接至该多相式升压转换器及该第二共振电容器；

输入端第一单向导通元件，电性连接至该第一共振电容器及该输出端第一单向导通元件；

输入端第二单向导通元件，电性连接至该第二共振电容器及该输出端第二单向导通元件；及

共振电感器，电性连接至该多相式升压转换器、该输入端第一单向导通元件及该输入端第二单向导通元件。

2.根据权利要求1所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：该多相式升压转换器包含：

第一电晶体开关，电性连接至该第一共振电容器；

第二电晶体开关，电性连接至该第二共振电容器；及

开关控制器，电性连接至该第一电晶体开关及该第二电晶体开关，

其中当该开关控制器被配置为传送一脉波宽度调变讯号至该第一电晶体开关以驱动该第一电晶体开关且该脉波宽度调变讯号的工作周期小于50％时，或者是当该开关控制器被配置为传送该脉波宽度调变讯号至该第二电晶体开关以驱动该第二电晶体开关且该脉波宽度调变讯号的该工作周期小于50％时，该多相式升压转换装置被配置为顺序地操作在半型第一动作阶段、半型第二动作阶段、半型第三动作阶段、半型第四动作阶段、半型第五动作阶段、半型第六动作阶段、半型第七动作阶段及半型第八动作阶段；

其中当该开关控制器被配置为传送该脉波宽度调变讯号至该第一电晶体开关以驱动该第一电晶体开关且该脉波宽度调变讯号的该工作周期大于或等于50％时，或者是当该开关控制器被配置为传送该脉波宽度调变讯号至该第二电晶体开关以驱动该第二电晶体开关且该脉波宽度调变讯号的该工作周期大于或等于50％时，该多相式升压转换装置被配置为顺序地操作在全型第一动作阶段、全型第二动作阶段、全型第三动作阶段、全型第四动作阶段、全型第五动作阶段、全型第六动作阶段、全型第七动作阶段及全型第八动作阶段。

3.根据权利要求2所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第一动作阶段时，该开关控制器被配置为导通该第一电晶体开关并且保持关断该第二电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第二动作阶段；

其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第二动作阶段时，该开关控制器被配置为保持导通该第一电晶体开关并且保持关断该第二电晶体开关，接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第三动作阶段。

4.根据权利要求3所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第三动作阶段时，该开关控制器被配置为关断该第一电晶体开关并且保持关断该第二电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第四动作阶段；

其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第四动作阶段时，该开关控制器被配置为保持关断该第一电晶体开关并且保持关断该第二电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第五动作阶段。

5.根据权利要求4所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第五动作阶段时，该开关控制器被配置为导通该第二电晶体开关并且保持关断该第一电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第六动作阶段；

其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第六动作阶段时，该开关控制器被配置为保持导通该第二电晶体开关并且保持关断该第一电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第七动作阶段。

6.根据权利要求5所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第七动作阶段时，该开关控制器被配置为关断该第二电晶体开关并且保持关断该第一电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第八动作阶段；

其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该半型第八动作阶段时，该开关控制器被配置为保持关断该第二电晶体开关并且保持关断该第一电晶体开关。

7.根据权利要求2所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第一动作阶段时，该开关控制器被配置为导通该第一电晶体开关并且保持导通该第二电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第二动作阶段；

其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第二动作阶段时，该开关控制器被配置为保持导通该第一电晶体开关并且关断该第二电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第三动作阶段。

8.根据权利要求7所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第三动作阶段时，该开关控制器被配置为保持关断该第二电晶体开关并且保持导通该第一电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第四动作阶段；

其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第四动作阶段时，该开关控制器被配置为保持关断该第二电晶体开关并且保持导通该第一电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第五动作阶段。

9.根据权利要求8所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第五动作阶段时，该开关控制器被配置为导通该第二电晶体开关并且保持导通该第一电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第六动作阶段；

其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第六动作阶段时，该开关控制器被配置为保持导通该第二电晶体开关并且关断该第一电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第七动作阶段。

10.根据权利要求9所述的一种多相式升压转换装置，其特征在于：其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第七动作阶段时，该开关控制器被配置为保持导通该第二电晶体开关并且保持关断该第一电晶体开关，且接着该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第八动作阶段；

其中当该多相式升压转换装置被配置为操作在该全型第八动作阶段时，该开关控制器被配置为保持导通该第二电晶体开关并且保持关断该第一电晶体开关。

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