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TWI900921B - 多相轉換電路及其控制方法 - Google Patents

多相轉換電路及其控制方法

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TWI900921B
TWI900921B TW112141688A TW112141688A TWI900921B TW I900921 B TWI900921 B TW I900921B TW 112141688 A TW112141688 A TW 112141688A TW 112141688 A TW112141688 A TW 112141688A TW I900921 B TWI900921 B TW I900921B
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capacitor
voltage
switching
conversion circuit
switch
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TW112141688A
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Inventor
劉國基
楊大勇
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立錡科技股份有限公司
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Abstract

一種多相轉換電路包括：第一及第二子轉換電路；複數切換訊號於複數電連接狀態之間，操作第一子轉換電路之第一前切換電容式轉換電路之第一前電容器及第一後切換電容式轉換電路之第一後電容器、及第二子轉換電路之第二前切換電容式轉換電路之第二前電容器及第二後切換電容式轉換電路之第二後電容器對第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將第一或第二切換節點切換於由切換電容式分壓所得的第一電壓之第一或第二分壓與參考電位之間，藉此進行第一電源節點與第二電源節點間的電源轉換。

Description

多相轉換電路及其控制方法
本發明係有關於一種多相轉換電路，特定而言係有關於可支援更多電壓轉換比例之多相轉換電路及其控制方法。
圖1係顯示習知之雙相轉換電路之電路示意圖。此習知雙相轉換電路因具有飛馳式電容而需要高額定電壓。例如，電容C1及C4之直流偏壓是輸出電壓Vout之三倍，而造成較低有效電容。因此需要更多的飛馳式電容來補償高直流偏壓之效果。除此之外，此習知雙相轉換電路開關數量多，若要配置諧振電感亦會相當多，轉換比彈性較小。
有鑑於此，本發明提出一種可支援更多電壓轉換比例之多相轉換電路及其控制方法。
於一觀點中，本發明提供一種多相轉換電路，用以進行一第一電源節點的一第一電壓與一第二電源節點的一第二電壓之間的電源轉換，該多相轉換電路包括：一第一子轉換電路，包括：一第一開關，與該第一電源節點耦接；一第一前切換電容式轉換電路，耦接於該第一開關與一第一切換節點之間；以及一第一後切換電容式轉換電路，耦接於該第一切換節點與該第二電源節點之間；其中該第一開關、該第一前切換電容式轉換電路與該第一後切換電容式轉換電路依序串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間；其中該第一前切換電容式轉換電路包括一第一前跨接開關、一第一前下橋開關、一第一前從屬開關以及一第一前電容器；其中該第一後切換電容式轉換電路包括一第一後跨接開關、一第一後下橋開關、一第一後從屬開關以及一第一後電容器；一第二子轉換電路，包括：一第二開關，與該第一電源節點耦接；一第二前切換電容式轉換電路，耦接於該第二開關與一第二切換節點之間；以及一第二後切換電容式轉換電路，耦接於該第二切換節點與該第二電源節點之間；其中該第二開關、該第二前切換電容式轉換電路與該第二後切換電容式轉換電路依序串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間；其中該第二前切換電容式轉換電路包括一第二前跨接開關、一第二前下橋開關、一第二前從屬開關以及一第二前電容器；其中該第二後切換電容式轉換電路包括一第二後跨接開關、一第二後下橋開關、一第二後從屬開關以及一第二後電容器；以及一控制電路，用以產生複數切換訊號；其中該第一子轉換電路及該第二子轉換電路用以根據該複數切換訊號而基於一切換頻率週期性切換該第一前電容器、該第一後電容器、該第二前電容器及/或該第二後電容器的電連接關係於複數電連接狀態之間；其中該複數切換訊號於該複數電連接狀態之間，操作該第一前電容器、該第一後電容器、該第二前電容器及/或該第二後電容器對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之一第一分壓與一第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之一第二分壓與一第二參考電位之間，藉此進行該第一電源節點與該第二電源節點之間的電源轉換；其中該第一參考電位與該第二參考電位各自相關於該第一電壓或其分壓、一接地電位、該第一前電容器之跨壓、該第一後電容器之跨壓、該第二前電容器之跨壓及/或該第二後電容器之跨壓；其中該第一前從屬開關耦接於該第一前電容器與該第一切換節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第一前電容器與該第一切換節點是否電連接；其中該第一後從屬開關耦接於該第一後電容器與該第二電源節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第一後電容器與該第二電源節點是否電連接；其中該第二前從屬開關耦接於該第二前電容器與該第二切換節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第二前電容器與該第二切換節點是否電連接；其中該第二後從屬開關耦接於該第二後電容器與該第二電源節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第二後電容器與該第二電源節點是否電連接。
於另一觀點中，本發明提供一種多相轉換電路控制方法，該多相轉換電路控制方法包括：產生複數切換訊號而基於一切換頻率週期性切換一多相轉換電路中對應一第一子轉換電路之一第一前電容器及/或一第一後電容器及一第二子轉換電路之一第二前電容器及/或一第二後電容器的電連接關係於複數電連接狀態之間，以進行一第一電源節點的一第一電壓與一第二電源節點的一第二電壓之間的電源轉換，該第一子轉換電路包括串聯之一第一開關、一第一前切換電容式轉換電路及一第一後切換電容式轉換電路，其中該第一開關與該第一電源節點耦接，該第一前切換電容式轉換電路耦接於該第一開關與一第一切換節點之間，該第一後切換電容式轉換電路耦接於該第一切換節點與該第二電源節點之間，其中該第一前切換電容式轉換電路包括一第一前跨接開關、一第一前下橋開關、一第一前從屬開關以及一第一前電容器，該第一後切換電容式轉換電路包括一第一後跨接開關、一第一後下橋開關、一第一後從屬開關以及一第一後電容器，該第二子轉換電路包括串聯之一第二開關、一第二前切換電容式轉換電路及一第二後切換電容式轉換電路，其中該第二開關與該第一電源節點耦接，該第二前切換電容式轉換電路耦接於該第二開關與一第二切換節點之間，該第二後切換電容式轉換電路耦接於該第二切換節點與該第二電源節點之間，其中該第二前切換電容式轉換電路包括一第二前跨接開關、一第二前下橋開關、一第二前從屬開關以及一第二前電容器，該第二後切換電容式轉換電路包括一第二後跨接開關、一第二後下橋開關、一第二後從屬開關以及一第二後電容器；以及該複數切換訊號於該複數電連接狀態之間，操作該第一前電容器、該第一後電容器、該第二前電容器及/或該第二後電容器對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之一第一分壓與一第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之一第二分壓與一第二參考電位之間，藉此進行該第一電源節點與該第二電源節點之間的電源轉換；其中該第一參考電位與該第二參考電位各自相關於該第一電壓或其分壓、一接地電位、該第一前電容器之跨壓、該第一後電容器之跨壓、該第二前電容器之跨壓及/或該第二後電容器之跨壓；其中該第一前從屬開關耦接於該第一前電容器與該第一切換節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第一前電容器與該第一切換節點是否電連接；其中該第一後從屬開關耦接於該第一後電容器與該第二電源節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第一後電容器與該第二電源節點是否電連接；其中該第二前從屬開關耦接於該第二前電容器與該第二切換節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第二前電容器與該第二切換節點是否電連接；其中該第二後從屬開關耦接於該第二後電容器與該第二電源節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第二後電容器與該第二電源節點是否電連接。
於一實施例中，該複數電連接狀態包括：一第一電連接狀態，具有：該第一前電容器與該第一後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源對該第一前電容器與該第一後電容器充電；該第二前電容器與該第一後電容器串聯於該第二電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一後電容器對該第二前電容器放電至該第二電源；以及該第二後電容器電連接於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位對該第二後電容器放電至該第二電源；以及一第二電連接狀態，具有：該第二前電容器與該第二後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源對該第二前電容器與該第二後電容器充電；該第一前電容器與該第二後電容器串聯於該第二電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二後電容器對該第一前電容器放電至該第二電源；以及該第一後電容器電連接於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位對該第一後電容器放電至該第二電源；其中該複數切換訊號操作該第一子轉換電路及該第二子轉換電路於該第一電連接狀態與該第二電連接狀態之間，以對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第一分壓與該第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第二分壓與該第二參考電位之間，藉此進行將該第一電源轉換為該第二電源；其中該第一參考電位與該第二參考電位分別為該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓，且該第一分壓與該第二分壓皆為該第一電壓之二分之一。
於一實施例中，該複數切換訊號之占空比為50%，且該第一前電容器之跨壓與該第二前電容器之跨壓皆為該第一電壓之二分之一，且該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓皆為該第一電壓之四分之一。
於一實施例中，該第一子轉換電路更包括一第一電感器，且該第二子轉換電路更包括一第二電感器，其中該第一電感器耦接於該第一後電容器與該第二電源節點之間，其中該第二電感器耦接於該第二後電容器與該第二電源節點之間。
於一實施例中，該複數電連接狀態包括：一第一電連接狀態，具有：該第一前電容器與該第一後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源經由該第一電感器對該第一前電容器與該第一後電容器充電；該第二前電容器與該第一前電容器串聯於該第一電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一電感器與該第一後電容器對該第二前電容器放電至該第二電源；以及該第二後電容器與該第二電感器串聯於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二電感器對該第二後電容器放電至該第二電源；以及一第二電連接狀態，具有：該第二前電容器與該第二後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源經由該第二電感器對該第二前電容器與該第二後電容器充電；該第一前電容器與該第二前電容器串聯於該第一電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二電感器與該第二後電容器對該第一前電容器放電至該第二電源；以及該第一後電容器與該第一電感器串聯於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一電感器對該第一後電容器放電至該第二電源；其中該複數切換訊號操作該第一子轉換電路及該第二子轉換電路於該第一電連接狀態與該第二電連接狀態之間，以對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第一分壓與該第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第二分壓與該第二參考電位之間，藉此進行將該第一電源轉換為該第二電源；其中該第一參考電位與該第二參考電位分別為該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓，且該第一分壓與該第二分壓皆為該第一電壓之二分之一。
於一實施例中，該複數切換訊號之占空比為50%，且該第一前電容器之跨壓與該第二前電容器之跨壓皆為該第一電壓之二分之一，且該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓皆為該第一電壓之四分之一。
於一實施例中，該切換頻率包括相關於該第一電感器與該第一後電容器之諧振的一第一諧振頻率，與相關於該第二電感器與該第二後電容器之諧振的一第二諧振頻率。
於一實施例中，該控制電路更根據一零電流偵測訊號示意以下至少其中之一，以產生該切換訊號而切換該電連接狀態：流經對應之該第一電感器之一第一電感電流為零電流；或流經對應之該第二電感器之一第二電感電流為零電流。
於一實施例中，該第一電感電流為零電流之時點為一第一零電流時點，該第二電感電流為零電流之時點為一第二零電流時點，該控制電路於該第一零電流時點及/或該第二零電流時點後，等待對應之一段第一空滯時間(dead-time)及/或一段第二空滯時間後，產生該切換訊號，以切換該電連接狀態。
於一實施例中，該第一電感器與該第二電感器藉由一磁性物體電性反向電磁耦合。
於一實施例中，單一一個電感器同時作為該第一電感器與該第二電感器。
於一實施例中，該控制電路根據一轉換比而分別調整該複數切換訊號之占空比。
於一實施例中，該第一前電容器與該第二前電容器於一特定期間交換耦接於該第一電源與該接地電位之間以達成電荷平衡。
於一實施例中，該切換頻率相關於一諧振頻率，使得該多相轉換電路操作於一諧振模式，以控制該第二電壓與該第一電壓的一電壓比相關於該第一電壓與該第一電壓之該第一分壓或該第二分壓的一分壓比，其中該諧振頻率相關於該第一前電容器及/或該第一後電容器之電容值與該第一電感器之電感值，或該第二前電容器及/或該第二後電容器之電容值與該第二電感器之電感值。
於一實施例中，該切換頻率遠高於一諧振頻率，使得該多相轉換電路操作於一非諧振模式，藉此調節該第二電壓於一預設位準，或調節該第一電壓於一預設位準，其中該諧振頻率相關於該第一前電容器及/或該第一後電容器之電容值與該第一電感器之電感值，或該第二前電容器及/或該第二後電容器之電容值與該第二電感器之電感值。
於一實施例中，該方法更包括：更根據示意以下至少其中之一之一零電流偵測訊號，產生該切換訊號而切換該電連接狀態：流經對應之該第一電感器之一第一電感電流為零電流；或流經對應之該第二電感器之一第二電感電流為零電流。
於一實施例中，該第一電感電流為零電流之時點為一第一零電流時點，該第二電感電流為零電流之時點為一第二零電流時點，該多相轉換電路控制方法更包括：於該第一零電流時點及/或該第二零電流時點後，等待對應之一段第一空滯時間(dead-time)及/或一段第二空滯時間後，產生該切換訊號，以切換該電連接狀態。
於一實施例中，該方法更包括：根據一轉換比而分別調整該複數切換訊號之占空比。
於一實施例中，該方法更包括：該第一前電容器與該第二前電容器於一特定期間交換耦接於該第一電源與該接地電位之間以達成電荷平衡。
本發明之優點在於本發明可達到低電壓應力，低元件數量，支援更多電壓轉換比例，支援諧振模式、調節模式操作及具有柔性切換之諧振操作以降低功率消耗。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各電路間之耦接關係，以及各訊號波形之間之關係，至於電路、訊號波形與頻率則並未依照比例繪製。
圖2A係根據本發明之一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。如圖2A所示，本發明之多相轉換電路20用以進行第一電源節點N1的第一電壓V1與第二電源節點N2的第二電壓V2之間的電源轉換。參照圖2A，多相轉換電路20包括第一子轉換電路201a、第二子轉換電路201b及控制電路202。第一子轉換電路201a包括開關Q1、前切換電容式轉換電路2011a及後切換電容式轉換電路2012a。開關Q1與第一電源節點N1耦接。前切換電容式轉換電路2011a耦接於開關Q1與第一切換節點VM1之間，而後切換電容式轉換電路2012a耦接於第一切換節點VM1與第二電源節點N2之間。開關Q1、前切換電容式轉換電路2011a與後切換電容式轉換電路2012a依序串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間。
如圖2A所示，前切換電容式轉換電路2011a包括前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前從屬開關Qsuf1以及前電容器Cf1。後切換電容式轉換電路2012a包括後跨接開關Qcrr1、後下橋開關QLr1、後從屬開關Qsur1以及後電容器Cr1。第二子轉換電路201b包括開關Q2、前切換電容式轉換電路2011b及後切換電容式轉換電路2012b。開關Q2與第一電源節點N1耦接。前切換電容式轉換電路2011b耦接於開關Q2與第二切換節點VM2之間，而後切換電容式轉換電路2012b耦接於第二切換節點VM2與第二電源節點N2之間。開關Q2、前切換電容式轉換電路2011b與後切換電容式轉換電路2012b依序串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間。輸出電容Co耦接於第二電源節點N2與接地電位之間。
前切換電容式轉換電路2011b包括前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、前從屬開關Qsuf2以及前電容器Cf2。後切換電容式轉換電路2012b包括後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2、後從屬開關Qsur2以及後電容器Cr2。
控制電路202用以產生複數切換訊號S1、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1、Ssuf1、Ssur1、S2、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2、Ssuf2及Ssur2。第一子轉換電路201a及第二子轉換電路201b用以根據複數切換訊號S1、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1、Ssuf1、Ssur1、S2、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2、Ssuf2及Ssur2而基於切換頻率週期性切換前電容器Cf1、後電容器Cr1、前電容器Cf2及/或後電容器Cr2的電連接關係於複數電連接狀態之間。
複數切換訊號S1、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1、Ssuf1、Ssur1、S2、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2、Ssuf2及Ssur2於複數電連接狀態之間，操作前電容器Cf1、後電容器Cr1、前電容器Cf2及/或後電容器Cr2對第一電壓V1進行切換電容式分壓，以分別將第一切換節點VM1切換於由切換電容式分壓所得的第一電壓V1之第一分壓與第一參考電位之間，且將第二切換節點VM2切換於由切換電容式分壓所得的第一電壓V1之第二分壓與第二參考電位之間，藉此進行第一電源節點N1與第二電源節點N2之間的電源轉換。
第一參考電位與第二參考電位各自相關於第一電壓V1或其分壓、接地電位、前電容器Cf1之跨壓、後電容器Cr1之跨壓、前電容器Cf2之跨壓及/或後電容器Cr2之跨壓。前從屬開關Qsuf1耦接於前電容器Cf1與第一切換節點VM1之間，用以根據對應之切換訊號Ssuf1，以決定前電容器Cf1與第一切換節點VM1是否電連接。後從屬開關Qsur1耦接於後電容器Cr1與第二電源節點N2之間，用以根據對應之切換訊號Ssur1，以決定後電容器Cr1與第二電源節點N2是否電連接。
前從屬開關Qsuf2耦接於前電容器Cf2與第二切換節點VM2之間，用以根據對應之切換訊號Ssuf2，以決定前電容器Cf2與第二切換節點VM2是否電連接。後從屬開關Qsur2耦接於後電容器Cr2與第二電源節點N2之間，用以根據對應之切換訊號Ssur2，以決定後電容器Cr2與第二電源節點N2是否電連接。前電容器Cf1與前電容器Cf2於特定期間交換耦接於第一電源節點N1與接地電位之間以達成電荷平衡。
圖2B係根據本發明之一實施例顯示多相轉換電路之控制電路之電路示意圖。如圖2B所示，控制電路202根據第一電壓V1、第二電壓V2、電流I1、電流I2與負載位準(即負載電路之消耗功率或電流)而產生切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1、Ssur2，以切換電連接狀態。控制電路202包括零電流偵測電路2021a、2021b、相位控制邏輯電路2022及導通時間控制電路2023a~2023n。
零電流偵測電路2021a係耦接於相位控制邏輯電路2022與第二電壓V2之間，用以偵測電流I1。零電流偵測電路2021b係耦接於相位控制邏輯電路2022與第二電壓V2之間，用以偵測電流I2。當零電流偵測電路2021a偵測到電流I1為零時，產生一零電流偵測訊號ZCD1至相位控制邏輯電路2022。當零電流偵測電路2021b偵測到電流I2為零時，產生一零電流偵測訊號ZCD2至相位控制邏輯電路2022。在本實施例中，零電流偵測電路2021a與2021b分別包含電流感測電路20211a與20211b，用以分別感測電流I1與電流I2。零電流偵測電路2021a與2021b分別進一步包含比較器20212a與20212b，分別用以將感測所得之電流I1與電流I2分別與一參考訊號Vref1與Vref2比對，用以分別產生零電流偵測訊號ZCD1與ZCD2。
相位控制邏輯電路2022用以根據第一電壓V1、第二電壓V2、零電流偵測訊號ZCD1及/或ZCD2產生相位控制訊號Spc1~Spc14。導通時間控制電路2023a~2023n用以分別根據相位控制訊號Spc1~Spc14及第一電壓V1與第二電壓V2產生切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2。
圖2C係根據本發明之另一實施例顯示多相轉換電路之控制電路之電路示意圖。本實施例之控制電路202’係類似於圖2B之控制電路202，其不同在於本實施例之控制電路202’省略了導通時間控制電路2023a~2023n及相位控制訊號Spc1~Spc14，換言之相位控制邏輯電路2022直接根據零電流偵測訊號ZCD1或ZCD2產生切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2。
圖3係根據本發明之另一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。本實施例與圖2A之實施例之不同在於，本實施例之第一子轉換電路201a更包括電感器L1，且第二子轉換電路201b更包括電感器L2。如圖3所示，電感器L1耦接於後電容器Cr1與第二電源節點N2之間，而電感器L2耦接於後電容器Cr2與第二電源節點N2之間。更具體而言，電感器L1耦接於後電容器Cr1與後從屬開關Qsur1之間，而電感器L2耦接於後電容器Cr2與後從屬開關Qsur2之間。
圖4係根據本發明之再一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。本實施例與圖3之實施例之不同在於，本實施例之電感器L1係耦接於後從屬開關Qsur1與第二電源節點N2之間，而電感器L2係耦接於後從屬開關Qsur2與第二電源節點N2之間。
圖5係根據本發明之又一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。本實施例與圖4之實施例之不同在於，本實施例係採用單一一個電感器L同時作為電感器L1與電感器L2。
圖6係根據本發明之再一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。本實施例與圖4之實施例之不同在於，電感器L1與電感器L2藉由磁性物體電性反向電磁耦合。
圖7A~圖7P係根據本發明之實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖及操作示意圖。圖8A~圖8C係根據本發明之實施例顯示圖7A~圖7P之不同切換狀態之列表；其中符號｢V｣示意所對應的開關為導通，空白示意對應的開關為不導通；其中跨壓Vcf1示意前電容器Cf1的跨壓；其中跨壓Vcf2示意前電容器Cf2的跨壓；其中跨壓Vcr1示意後電容器Cr1的跨壓；其中跨壓Vcr2示意後電容器Cr2的跨壓。如圖7A及圖8A所示，於第一電連接狀態(ST1)中，開關Q2、前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前從屬開關Qsuf2、後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr1、後從屬開關Qsur2切換為不導通，而開關Q1、前從屬開關Qsuf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、後從屬開關Qsur1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2分別根據切換訊號S1、Ssuf1、Ssur1、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2切換為導通，使得前電容器Cf1與後電容器Cr1串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且前電容器Cf1與後電容器Cr1之串聯線路再串聯輸出電容Co於第一電源節點N1與接地電位之間，且第一電源對前電容器Cf1與後電容器Cr1充電，而前電容器Cf2與後電容器Cr1串聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位經由後電容器Cr1對前電容器Cf2放電至第二電源，而後電容器Cr2電連接於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位對後電容器Cr2放電至第二電源，其中，後電容器Cr2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；其中，前電容器Cf1與前電容器Cf2串聯於第一電源節點N1與接地電位之間，以對第一電源執行電容分壓。
如圖7B及圖8A所示，於第二電連接狀態(ST2)中，開關Q1、前從屬開關Qsuf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、後從屬開關Qsur1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2切換為不導通，而開關Q2、前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前從屬開關Qsuf2、後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr1、後從屬開關Qsur2分別根據切換訊號S2、Ssuf2、Ssur2、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1切換為導通，使得前電容器Cf2與後電容器Cr2串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且前電容器Cf2與後電容器Cr2之串聯線路再串聯輸出電容Co於第一電源節點N1與接地電位之間，且第一電源對前電容器Cf2與後電容器Cr2充電，而前電容器Cf1與後電容器Cr2串聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位經由後電容器Cr2對前電容器Cf1放電至第二電源，而後電容器Cr1電連接於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位對後電容器Cr1放電至第二電源，其中，後電容器Cr1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；其中，前電容器Cf2與前電容器Cf1串聯於第一電源節點N1與接地電位之間，以對第一電源執行電容分壓。
在一種實施例中，複數切換訊號S1、Ssuf1、Ssur1、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1、S2、Ssuf2、Ssur2操作第一子轉換電路201a及第二子轉換電路201b於第一電連接狀態與第二電連接狀態之間，以對第一電壓V1進行切換電容式分壓，以分別將第一切換節點VM1切換於由切換電容式分壓所得的第一電壓V1之第一分壓與第一參考電位之間，且將第二切換節點VM2切換於由切換電容式分壓所得的第一電壓V1之第二分壓與第二參考電位之間，藉此進行將第一電源轉換為第二電源。於一實施例中，第一參考電位與第二參考電位分別為後電容器Cr1之跨壓及後電容器Cr2之跨壓，且第一分壓與第二分壓皆為第一電壓V1之二分之一。於一實施例中，複數切換訊號S1、Ssuf1、Ssur1、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1、S2、Ssuf2、Ssur2之占空比為50%，且前電容器Cf1之跨壓與前電容器Cf2之跨壓皆為第一電壓V1之二分之一，且後電容器Cr1之跨壓及後電容器Cr2之跨壓皆為第一電壓V1之四分之一。
如圖7C及圖8A所示，於第三電連接狀態(ST3)中，前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、後跨接開關Qcrr1、後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2切換為不導通，而開關Q1、開關Q2、前從屬開關Qsuf1、前從屬開關Qsuf2、後從屬開關Qsur1、後從屬開關Qsur2分別根據切換訊號S1、S2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1、Ssur2切換為導通，使得前電容器Cf1與後電容器Cr1串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且前電容器Cf1與後電容器Cr1之串聯線路再串聯輸出電容Co於第一電源節點N1與接地電位之間，而前電容器Cf2與後電容器Cr2串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且第一電源對前電容器Cf1與後電容器Cr1充電，且前電容器Cf2與後電容器Cr2之串聯線路再串聯輸出電容Co於第一電源節點N1與接地電位之間，且第一電源對前電容器Cf2與後電容器Cr2充電。
如圖7D及圖8A所示，於第四電連接狀態(ST4)中，開關Q1、開關Q2、前從屬開關Qsuf1、前從屬開關Qsuf2、後從屬開關Qsur1、後從屬開關Qsur2切換為不導通，而前跨接開關Qcrf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf1、前下橋開關QLf2、後跨接開關Qcrr1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr1、後下橋開關QLr2分別根據切換訊號Scrf1、Scrf2、Slf1、Slf2、Scrr1、Scrr2、Slr1、Slr2切換為導通，使得前電容器Cf2耦接於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位對前電容器Cf2放電至第二電源，其中，前電容器Cf2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；而後電容器Cr1電連接於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位對後電容器Cr1放電至第二電源，其中，後電容器Cr1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間。此外，前電容器Cf1耦接於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位對前電容器Cf1放電至第二電源，其中，前電容器Cf1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；而後電容器Cr2電連接於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位對後電容器Cr2放電至第二電源，其中，後電容器Cr2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間。
如圖7E及圖8A所示，於第五電連接狀態(ST5)中，開關Q2、前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前從屬開關Qsuf2、後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr1、後從屬開關Qsur2切換為不導通，而開關Q1、前從屬開關Qsuf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、後從屬開關Qsur1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2分別根據切換訊號S1、Ssuf1、Ssur1、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2切換為導通，使得前電容器Cf1與後電容器Cr1串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且前電容器Cf1與後電容器Cr1之串聯線路再串聯輸出電容Co於第一電源節點N1與接地電位之間，且第一電源經由電感器L1對前電容器Cf1與後電容器Cr1充電，而前電容器Cf2與後電容器Cr1串聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位經由電感器L1與後電容器Cr1對前電容器Cf2放電至第二電源，而後電容器Cr2與電感器L2串聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位經由電感器L2對後電容器Cr2放電至第二電源，其中，後電容器Cr2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；其中，前電容器Cf1與前電容器Cf2串聯於第一電源節點N1與接地電位之間，以對第一電源執行電容分壓。
如圖7F及圖8A所示，於第六電連接狀態(ST6)中，開關Q1、前從屬開關Qsuf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、後從屬開關Qsur1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2切換為不導通，而開關Q2、前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前從屬開關Qsuf2、後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr1、後從屬開關Qsur2分別根據切換訊號S2、Ssuf2、Ssur2、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1切換為導通，使得前電容器Cf2與後電容器Cr2串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且前電容器Cf2與後電容器Cr2之串聯線路再串聯輸出電容Co於第一電源節點N1與接地電位之間，且第一電源經由電感器L2對前電容器Cf2與後電容器Cr2充電，而前電容器Cf1與後電容器Cr2串聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位經由電感器L2與後電容器Cr2對前電容器Cf1放電至第二電源，而後電容器Cr1與電感器L1串聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位經由電感器L1對後電容器Cr1放電至第二電源，其中，後電容器Cr1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；其中，前電容器Cf2與前電容器Cf1串聯於第一電源節點N1與接地電位之間，以對第一電源執行電容分壓。
在一種實施例中，複數切換訊號S1、Ssuf1、Ssur1、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1、S2、Ssuf2、Ssur2操作第一子轉換電路201a及第二子轉換電路201b於第五電連接狀態與第六電連接狀態之間，以對第一電壓V1進行切換電容式分壓，以分別將第一切換節點VM1切換於由切換電容式分壓所得的第一電壓V1之第一分壓與第一參考電位之間，且將第二切換節點VM2切換於由切換電容式分壓所得的第一電壓V1之第二分壓與第二參考電位之間，藉此進行將第一電源轉換為第二電源。於一實施例中，第一參考電位與第二參考電位分別為後電容器Cr1之跨壓及後電容器Cr2之跨壓，且第一分壓與第二分壓皆為第一電壓V1之二分之一。
於一實施例中，複數切換訊號S1、Ssuf1、Ssur1、Scrf2、Scrr2、Slf2、Slr2、Scrf1、Scrr1、Slf1、Slr1、S2、Ssuf2、Ssur2之占空比為50%，且前電容器Cf1之跨壓與前電容器Cf2之跨壓皆為第一電壓V1之二分之一，且後電容器Cr1之跨壓及後電容器Cr2之跨壓皆為第一電壓V1之四分之一。於一實施例中，切換頻率包括相關於電感器L1與後電容器Cr1之諧振的第一諧振頻率，與相關於電感器L2與後電容器Cr2之諧振的第二諧振頻率。
如圖7G及圖8A所示，於第七電連接狀態(ST7)中，開關Q1、開關Q2、前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前從屬開關Qsuf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、前從屬開關Qsuf2、後跨接開關Qcrr1、後跨接開關Qcrr2切換為不導通，而後從屬開關Qsur1、後下橋開關QLr1、後從屬開關Qsur2、後下橋開關QLr2分別根據切換訊號Ssur1、Slr1、Ssur2、Slr2切換為導通，使得電感器L1耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且電感器L1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且電感器L2耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且電感器L2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間，使得電感電流iL1朝第二電源續流，且使得電感電流iL2朝第二電源續流。
如圖7H及圖8A所示，於第八電連接狀態(ST8)中，前從屬開關Qsuf1、前下橋開關QLf1、前從屬開關Qsuf2、前下橋開關QLf2、後從屬開關Qsur1、後下橋開關QLr1、後從屬開關Qsur2、後下橋開關QLr2切換為不導通，而開關Q1、開關Q2、前跨接開關Qcrf1、前跨接開關Qcrf2、後跨接開關Qcrr1、後跨接開關Qcrr2分別根據切換訊號S1、S2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2切換為導通，使得電感器L1耦接於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，而電感器L2耦接於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間。
如圖7I及圖8B所示，於第九電連接狀態(ST9)中，前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2切換為不導通，後跨接開關Qcrr1、後跨接開關Qcrr2維持恆導通，後從屬開關Qsur1、後從屬開關Qsur2維持恆不導通，而開關Q1、開關Q2、前從屬開關Qsuf1、前從屬開關Qsuf2、後下橋開關QLr1、後下橋開關QLr2分別根據切換訊號S1、S2、Ssuf1、Ssuf2、Slr1、Slr2切換為導通，使得前電容器Cf1耦接於第一電源節點N1及第二電源節點N2之間，且前電容器Cf1與輸出電容Co串聯於第一電源節點N1與接地電位之間；且後電容器Cr1耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且後電容器Cr1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；而前電容器Cf2耦接於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且前電容器Cf2與輸出電容Co串聯於第一電源節點N1與接地電位之間；且後電容器Cr2耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且後電容器Cr2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；藉此對前電容器Cf1及Cf2充電，並對後電容器Cr1及Cr2放電。
如圖7J及圖8B所示，於第十電連接狀態(ST10)中，開關Q1、開關Q2、前從屬開關Qsuf1、前從屬開關Qsuf2切換為不導通，後跨接開關Qcrr1、後跨接開關Qcrr2維持恆導通，後從屬開關Qsur1、後從屬開關Qsur2維持恆不導通，而前跨接開關Qcrf1、前下橋開關QLf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、後下橋開關QLr1、後下橋開關QLr2分別根據切換訊號Scrf1、Slf1、Scrf2、Slf2、Slr1、Slr2切換為導通，使得前電容器Cf1耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，其中，前電容器Cf1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；前電容器Cf2耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，其中，前電容器Cf2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；後電容器Cr1耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，其中，後電容器Cr1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；後電容器Cr2耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，其中，後電容器Cr2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；藉此對前電容器Cf1、前電容器Cf2、後電容器Cr1及後電容器Cr2放電。
如圖7K及圖8B圖所示，於第十一電連接狀態(ST11)中， 後跨接開關Qcrr1、後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2切換為不導通，開關Q1、開關Q2、前下橋開關QLf1、前下橋開關QLf2維持恆導通，前從屬開關Qsuf1、前從屬開關Qsuf2維持恆不導通，而前跨接開關Qcrf1、前跨接開關Qcrf2、後從屬開關Qsur1、後從屬開關Qsur2分別根據切換訊號Scrf1、Scrf2、Ssur1、Ssur2切換為導通，使得後電容器Cr1耦接於第一電源節點N1及第二電源節點N2之間，且後電容器Cr1與輸出電容Co串聯於第一電源節點N1與接地電位之間；且後電容器Cr2耦接於第一電源節點N1及第二電源節點N2之間，且後電容器Cr2與輸出電容Co串聯於第一電源節點N1與接地電位之間；且前電容器Cf1與輸入電容Cin並聯於接地電位與第一電源節點N1之間，且前電容器Cf2與輸入電容Cin並聯於接地電位與第一電源節點N1之間，藉此對後電容器Cr1及Cr2充電。
如圖7L及圖8B所示，於第十二電連接狀態(ST12)中，前跨接開關Qcrf1、前跨接開關Qcrf2、後從屬開關Qsur1、後從屬開關Qsur2切換為不導通，開關Q1、開關Q2、前下橋開關QLf1、前下橋開關QLf2維持恆導通，前從屬開關Qsuf1、前從屬開關Qsuf2維持恆不導通，而後跨接開關Qcrr1、後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2分別根據切換訊號Scrr1、Slr1、Scrr2、Slr2切換為導通，使得後電容器Cr1耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且後電容器Cr1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；且後電容器Cr2耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且後電容器Cr2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間；且前電容器Cf1與輸入電容Cin並聯於接地電位與第一電源節點N1之間，且前電容器Cf2與輸入電容Cin並聯於接地電位與第一電源節點N1之間，藉此對後電容器Cr1及Cr2放電。
如圖7M及圖8C所示，於第十三電連接狀態(ST13)中，開關Q2、前下橋開關QLf1、前跨接開關Qcrf1、前從屬開關Qsuf2、後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr1、後跨接開關Qcrr2切換為不導通，開關Q1、前從屬開關Qsuf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、後從屬開關Qsur1、後下橋開關QLr2、後從屬開關Qsur2分別根據切換訊號S1、Ssuf1、Scrf2、Slf2、Ssur1、Slr2、Ssur2切換為導通，使得前電容器Cf1與後電容器Cr1串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且前電容器Cf1與後電容器Cr1之串聯線路再串聯輸出電容Co於第一電源節點N1與接地電位之間，且第一電源對前電容器Cf1與後電容器Cr1充電，而前電容器Cf2與後電容器Cr1串聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位經由後電容器Cr1對前電容器Cf2放電至第二電源，其中，前電容器Cf1與前電容器Cf2串聯於第一電源節點N1與接地電位之間，以對第一電源執行電容分壓，且電感器L2耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且電感器L2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間，使得電感電流iL2朝第二電源續流。
如圖7N及圖8C所示，於第十四電連接狀態(ST14)中，開關Q1、前從屬開關Qsuf1、前跨接開關Qcrf2、前下橋開關QLf2、後跨接開關Qcrr1、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr2切換為不導通，開關Q2、前下橋開關QLf1、前跨接開關Qcrf1、前從屬開關Qsuf2、後下橋開關QLr1、後從屬開關Qsur1、後從屬開關Qsur2分別根據切換訊號S2、Slf1、Scrf1、Ssuf2、Slr1、Ssur1、Ssur2切換為導通，使得前電容器Cf2與後電容器Cr2串聯於第一電源節點N1與第二電源節點N2之間，且前電容器Cf2與後電容器Cr2之串聯線路再串聯輸出電容Co於第一電源節點N1與接地電位之間，且第一電源對前電容器Cf2與後電容器Cr2充電，而前電容器Cf1與後電容器Cr2串聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位經由後電容器Cr2對前電容器Cf1放電至第二電源，其中前電容器Cf2與前電容器Cf1串聯於第一電源節點N1與接地電位之間，以對第一電源執行電容分壓，且電感器L1耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且電感器L1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間，使得電感電流iL1朝第二電源續流。
如圖7O及圖8C所示，於第十五電連接狀態(ST15)中，開關Q1、Q2、前下橋開關QLf1、QLf2、前從屬開關Qsuf1、Qsuf2、前跨接開關Qcrf1、Qcrf2、後從屬開關Qsur1、後跨接開關Qcrr2切換為不導通，後下橋開關QLr1、後跨接開關Qcrr1、後下橋開關QLr2、後從屬開關Qsur2分別根據切換訊號Slr1、Scrr1、Slr2、Ssur2切換為導通，使得後電容器Cr1電連接於第二電源節點N2與接地電位之間，且後電容器Cr1與電感器L1之串聯線路與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位對後電容器Cr1放電至第二電源，而電感器L2耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且電感器L2與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間，使得電感電流iL2朝第二電源續流。
如圖7P及圖8C所示，於第十六電連接狀態(ST16)中，開關Q1、Q2、前下橋開關QLf1、QLf2、前從屬開關Qsuf1、Qsuf2、前跨接開關Qcrf1、Qcrf2、後從屬開關Qsur2、後跨接開關Qcrr1切換為不導通，後下橋開關QLr2、後跨接開關Qcrr2、後下橋開關QLr1、後從屬開關Qsur1分別根據切換訊號Slr2、Scrr2、Slr1、Ssur1切換為導通，使得後電容器Cr2電連接於第二電源節點N2與接地電位之間，且後電容器Cr2與電感器L2之串聯線路與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間，且接地電位對後電容器Cr2放電至第二電源，而電感器L1耦接於接地電位與第二電源節點N2之間，且電感器L1與輸出電容Co並聯於第二電源節點N2與接地電位之間，使得電感電流iL1朝第二電源續流。
圖9係根據本發明之一實施例顯示圖2A之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2、電流I1、I2、輸出電流Iout係顯示於圖9中。如圖9所示，切換訊號S1、Slf2、Slr2、Scrf2、Scrr2、Ssuf1、Ssur1之下降緣與切換訊號S2、Slf1、Slr1、Scrf1、Scrr1、Ssuf2、Ssur2之上升緣之間具有一空滯時間td。
圖10係根據本發明之一實施例顯示圖4之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2、電感電流iL1、iL2、輸出電感電流iLout、零電流偵測訊號ZCD1、ZCD2係顯示於圖10中。如圖10所示，本實施例於一個切換週期Tsw中之複數電連接狀態之順序為第五電連接狀態ST5(時點t0至時點t1)及第六電連接狀態ST6(時點t2至時點t3)，接著以此類推重複切換週期Tsw。其中，第五電連接狀態ST5如圖7E所示，第六電連接狀態ST6如圖7F所示。於本實施例中，切換頻率相關於諧振頻率，使得多相轉換電路20操作於諧振模式，以控制第二電壓V2與第一電壓V1的電壓比相關於第一電壓V1與第一電壓V1之第一分壓或第二分壓的分壓比，其中諧振頻率相關於前電容器Cf1及/或後電容器Cr1之電容值與電感器L1之電感值，或前電容器Cf2及/或後電容器Cr2之電容值與電感器L2之電感值。請同時參照圖10、圖2B或2C、圖4，控制電路202更根據零電流偵測訊號ZCD1、ZCD2示意以下至少其中之一，以產生切換訊號而切換電連接狀態：流經對應之電感器L1之電感電流iL1為零電流；或流經對應之電感器L2之電感電流iL2為零電流。
圖11係根據本發明之另一實施例顯示圖4之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2、切換節點電壓VLX1、VLX2、電感電流iL1、iL2、輸出電感電流iLout係顯示於圖11中。本實施例於一個切換週期Tsw中之複數電連接狀態之順序為第五電連接狀態ST5(時點t0至時點t1)、第七電連接狀態ST7(時點t1至時點t2)、第六電連接狀態ST6(時點t2至時點t3)及第七電連接狀態ST7(時點t3至時點t4)，接著以此類推重複切換週期Tsw。其中，第五電連接狀態ST5如圖7E所示，第六電連接狀態ST6如圖7F所示，第七電連接狀態ST7如圖7G所示。於本實施例中，控制電路202根據轉換比而分別調整複數切換訊號之占空比。於本實施例中，切換頻率遠高於諧振頻率，使得多相轉換電路20操作於非諧振模式，藉此調節第二電壓V2於預設位準，或調節第一電壓V1於預設位準，其中諧振頻率相關於前電容器Cf1及/或後電容器Cr1之電容值與電感器L1之電感值，或前電容器Cf2及/或後電容器Cr2之電容值與電感器L2之電感值。
圖12係根據本發明之再一實施例顯示圖4之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2、切換節點電壓VLX1、VLX2、電感電流iL1、iL2、輸出電感電流iLout係顯示於圖12中。本實施例於一個切換週期Tsw中之複數電連接狀態之順序為第十三電連接狀態ST13(時點t0至時點t1)、第十四電連接狀態ST14(時點t1至時點t2)、第十五電連接狀態ST15(時點t2至時點t3)及第十六電連接狀態ST16(時點t3至時點t4)，接著以此類推重複切換週期Tsw。其中，第十三電連接狀態ST13如圖7M所示，第十四電連接狀態ST14如圖7N所示，第十五電連接狀態ST15如圖7O所示，第十六電連接狀態ST16如圖7P所示。
圖13~圖16係根據本發明之實施例顯示圖4之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。請同時參照圖13及圖4，控制電路202根據負載位準而產生切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2切換對應之開關Q1、Q2、前下橋開關QLf1、QLf2、後下橋開關QLr1、QLr2、前跨接開關Qcrf1、Qcrf2、後跨接開關Qcrr1、Qcrr2、前從屬開關Qsuf1、Qsuf2、後從屬開關Qsur1、Qsur2，以切換電連接狀態，並使得複數子轉換電路201a及201b操作於邊界導通模式(boundary conduction mode, BCM)。如圖13所示，對應之開關係切換於電感電流iL1或iL2為零之零電流時點，藉此達成零電流切換(ZCS)的柔性切換。
請同時參照圖14及圖4，控制電路202根據負載位準而產生切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2切換對應之開關Q1、Q2、前下橋開關QLf1、QLf2、後下橋開關QLr1、QLr2、前跨接開關Qcrf1、Qcrf2、後跨接開關Qcrr1、Qcrr2、前從屬開關Qsuf1、Qsuf2、後從屬開關Qsur1、Qsur2，以切換電連接狀態，並使得複數子轉換電路201a及201b操作於非連續導通模式(discontinuous conduction mode, DCM)。請同時參照圖15及圖4，控制電路202根據負載位準而產生切換訊號S1、S2、Slf1、Slf2、Slr1、Slr2、Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2、Ssuf1、Ssuf2、Ssur1及Ssur2切換對應之開關Q1、Q2、前下橋開關QLf1、QLf2、後下橋開關QLr1、QLr2、前跨接開關Qcrf1、Qcrf2、後跨接開關Qcrr1、Qcrr2、前從屬開關Qsuf1、Qsuf2、後從屬開關Qsur1、Qsur2，以切換電連接狀態，並使得複數子轉換電路201a及201b操作於連續導通模式(continuous conduction mode, CCM)。
圖17係根據本發明之一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖及操作示意圖。請同時參照圖16及17，切換訊號Scrf1、Scrf2、Scrr1、Scrr2於電感器L1或L2去磁化(demagnetizing)後，且流經電感器L1或L2之電感電流iL1或iL2為零電流後等待一段空滯時間td，切換對應之前跨接開關Qcrf1、Qcrf2、後跨接開關Qcrr1、Qcrr2。如圖17所示，電感器L2上的逆向之電感電流iL2會沿著粗虛線的路徑流動至第一電壓V1或第二電壓V2，藉此利用前跨接開關Qcrf1及後跨接開關Qcrr2上的能量且啟動前跨接開關Qcrf1及後跨接開關Qcrr2上之本體二極體(body diode)，而達到零電壓切換(ZVS)的柔性切換，而電感器L1上的逆向之電感電流iL1會沿著粗虛線的路徑流動至第一電壓V1或第二電壓V2，藉此利用前跨接開關Qcrf2及後跨接開關Qcrr1上的能量且啟動前跨接開關Qcrf2及後跨接開關Qcrr1上之本體二極體(body diode)，而達到零電壓切換(ZVS)的柔性切換。如圖16所示，電感電流iL1為零電流之時點為第一零電流時點，電感電流iL2為零電流之時點為第二零電流時點，控制電路202於第一零電流時點及/或第二零電流時點後，等待對應之一段第一空滯時間(dead-time)td及/或一段第二空滯時間td後，產生切換訊號，以切換電連接狀態。
綜合上述，本發明可達到低電壓應力，低元件數量，支援更多電壓轉換比例，支援諧振模式、調節模式操作及具有柔性切換之諧振操作以降低功率消耗。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之最廣的權利範圍。所說明之各個實施例，並不限於單獨應用，亦可以組合應用，舉例而言，兩個或以上之實施例可以組合運用，而一實施例中之部分組成亦可用以取代另一實施例中對應之組成部件。此外，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合，舉例而言，本發明所稱「根據某訊號進行處理或運算或產生某輸出結果」，不限於根據該訊號的本身，亦包含於必要時，將該訊號進行電壓電流轉換、電流電壓轉換、及／或比例轉換等，之後根據轉換後的訊號進行處理或運算產生某輸出結果。由此可知，在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化以及各種組合，其組合方式甚多，在此不一一列舉說明。因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。
20:多相轉換電路 201a:第一子轉換電路 201b:第二子轉換電路 2011a,2011b:前切換電容式轉換電路 2012a,2012b:後切換電容式轉換電路 202,202’:控制電路 2021a,2021b:零電流偵測電路 20211a,20211b:電流感測電路 20212a,20212b:比較器 2022:相位控制邏輯電路 2023a~2023n:導通時間控制電路 C1,C4:電容 Cf1,Cf2:前電容器 Co:輸出電容 Cr1,Cr2:後電容器 I1,I2:電流 iL,iL1,iL2:電感電流 iLout:輸出電感電流 Iout:輸出電流 L,L1,L2:電感器 N1:第一電源節點 N2:第二電源節點 Q1,Q2:開關 Qcrf1,Qcrf2:前跨接開關 Qcrr1,Qcrr2:後跨接開關 QLf1,QLf2:前下橋開關 QLr1,QLr2:後下橋開關 Qsuf1,Qsuf2:前從屬開關 Qsur1,Qsur2:後從屬開關 S1,S2,Scrf1,Scrf2,Scrr1,Scrr2,SLf1,SLf2,SLr1,SLr2,Ssuf1,Ssuf2,Ssur1,Ssur2:切換訊號 Spc1~Spc14:相位控制訊號 ST1:第一電連接狀態 ST2:第二電連接狀態 ST3:第三電連接狀態 ST4:第四電連接狀態 ST5:第五電連接狀態 ST6:第六電連接狀態 ST7:第七電連接狀態 ST8:第八電連接狀態 ST9:第九電連接狀態 ST10:第十電連接狀態 ST11:第十一電連接狀態 ST12:第十二電連接狀態 ST13:第十三電連接狀態 ST14:第十四電連接狀態 ST15:第十五電連接狀態 ST16:第十六電連接狀態 t0~t4:時點 td:空滯時間 Tsw:切換週期 V1:第一電壓 V2:第二電壓 Vcf1,Vcf2,Vcr1,Vcr2:跨壓 VLX1,VLX2:切換節點電壓 VM1:第一切換節點 VM2:第二切換節點 Vout:輸出電壓 Vref1,Vref2:參考訊號 ZCD1,ZCD2:零電流偵測訊號
圖1係顯示習知之雙相轉換電路之電路示意圖。
圖2A係根據本發明之一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。
圖2B係根據本發明之一實施例顯示多相轉換電路之控制電路之電路示意圖。
圖2C係根據本發明之另一實施例顯示多相轉換電路之控制電路之電路示意圖。
圖3係根據本發明之另一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。
圖4係根據本發明之再一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。
圖5係根據本發明之又一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。
圖6係根據本發明之再一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖。
圖7A~圖7P係根據本發明之實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖及操作示意圖。
圖8A~圖8C係根據本發明之實施例顯示圖7A~圖7P之不同切換狀態之列表。
圖9係根據本發明之一實施例顯示圖2A之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。
圖10係根據本發明之一實施例顯示圖4之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。
圖11係根據本發明之另一實施例顯示圖4之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。
圖12係根據本發明之再一實施例顯示圖4之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。
圖13~圖16係根據本發明之實施例顯示圖4之多相轉換電路的相關訊號之訊號波形示意圖。
圖17係根據本發明之一實施例顯示多相轉換電路之電路示意圖及操作示意圖。
20:多相轉換電路
201a:第一子轉換電路
201b:第二子轉換電路
2011a,2011b:前切換電容式轉換電路
2012a,2012b:後切換電容式轉換電路
202:控制電路
Cf1,Cf2:前電容器
Co:輸出電容
Cr1,Cr2:後電容器
I1,I2:電流
Iout:輸出電流
N1:第一電源節點
N2:第二電源節點
Q1,Q2:開關
Qcrf1,Qcrf2:前跨接開關
Qcrr1,Qcrr2:後跨接開關
QLf1,QLf2:前下橋開關
QLr1,QLr2:後下橋開關
Qsuf1,Qsuf2:前從屬開關
Qsur1,Qsur2:後從屬開關
S1,S2,Scrf1,Scrf2,Scrr1,Scrr2,SLf1,SLf2,SLr1,SLr2,Ssuf1,Ssuf2,Ssur1,Ssur2:切換訊號
V1:第一電壓
V2:第二電壓
VM1:第一切換節點
VM2:第二切換節點

Claims (30)

  1. 一種多相轉換電路，用以進行一第一電源節點的一第一電源與一第二電源節點的一第二電源之間的電源轉換，該第一電源包括一第一電壓，該第二電源包括一第二電壓，該多相轉換電路包含： 一第一子轉換電路，包括： 一第一開關，與該第一電源節點耦接； 一第一前切換電容式轉換電路，耦接於該第一開關與一第一切換節點之間；以及 一第一後切換電容式轉換電路，耦接於該第一切換節點與該第二電源節點之間； 其中該第一開關、該第一前切換電容式轉換電路與該第一後切換電容式轉換電路依序串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間； 其中該第一前切換電容式轉換電路包括一第一前跨接開關、一第一前下橋開關、一第一前從屬開關以及一第一前電容器； 其中該第一後切換電容式轉換電路包括一第一後跨接開關、一第一後下橋開關、一第一後從屬開關以及一第一後電容器； 一第二子轉換電路，包括： 一第二開關，與該第一電源節點耦接； 一第二前切換電容式轉換電路，耦接於該第二開關與一第二切換節點之間；以及 一第二後切換電容式轉換電路，耦接於該第二切換節點與該第二電源節點之間； 其中該第二開關、該第二前切換電容式轉換電路與該第二後切換電容式轉換電路依序串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間； 其中該第二前切換電容式轉換電路包括一第二前跨接開關、一第二前下橋開關、一第二前從屬開關以及一第二前電容器； 其中該第二後切換電容式轉換電路包括一第二後跨接開關、一第二後下橋開關、一第二後從屬開關以及一第二後電容器；以及 一控制電路，用以產生複數切換訊號； 其中該第一子轉換電路及該第二子轉換電路用以根據該複數切換訊號而基於一切換頻率週期性切換該第一前電容器、該第一後電容器、該第二前電容器及/或該第二後電容器的電連接關係於複數電連接狀態之間； 其中該複數切換訊號於該複數電連接狀態之間，操作該第一前電容器、該第一後電容器、該第二前電容器及/或該第二後電容器對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之一第一分壓與一第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之一第二分壓與一第二參考電位之間，藉此進行該第一電源節點與該第二電源節點之間的電源轉換； 其中該第一參考電位與該第二參考電位各自相關於該第一電壓或其分壓、一接地電位、該第一前電容器之跨壓、該第一後電容器之跨壓、該第二前電容器之跨壓及/或該第二後電容器之跨壓； 其中該第一前從屬開關耦接於該第一前電容器與該第一切換節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第一前電容器與該第一切換節點是否電連接； 其中該第一後從屬開關耦接於該第一後電容器與該第二電源節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第一後電容器與該第二電源節點是否電連接； 其中該第二前從屬開關耦接於該第二前電容器與該第二切換節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第二前電容器與該第二切換節點是否電連接； 其中該第二後從屬開關耦接於該第二後電容器與該第二電源節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第二後電容器與該第二電源節點是否電連接。
  2. 如請求項1所述之多相轉換電路，其中該複數電連接狀態包括： 一第一電連接狀態，具有： 該第一前電容器與該第一後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源對該第一前電容器與該第一後電容器充電； 該第二前電容器與該第一後電容器串聯於該第二電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一後電容器對該第二前電容器放電至該第二電源；以及 該第二後電容器電連接於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位對該第二後電容器放電至該第二電源；以及 一第二電連接狀態，具有： 該第二前電容器與該第二後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源對該第二前電容器與該第二後電容器充電； 該第一前電容器與該第二後電容器串聯於該第二電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二後電容器對該第一前電容器放電至該第二電源；以及 該第一後電容器電連接於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位對該第一後電容器放電至該第二電源； 其中該複數切換訊號操作該第一子轉換電路及該第二子轉換電路於該第一電連接狀態與該第二電連接狀態之間，以對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第一分壓與該第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第二分壓與該第二參考電位之間，藉此進行將該第一電源轉換為該第二電源； 其中該第一參考電位與該第二參考電位分別為該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓，且該第一分壓與該第二分壓皆為該第一電壓之二分之一。
  3. 如請求項2所述之多相轉換電路，其中該複數切換訊號之占空比為50%，且該第一前電容器之跨壓與該第二前電容器之跨壓皆為該第一電壓之二分之一，且該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓皆為該第一電壓之四分之一。
  4. 如請求項1所述之多相轉換電路，其中該第一子轉換電路更包括一第一電感器，且該第二子轉換電路更包括一第二電感器，其中該第一電感器耦接於該第一後電容器與該第二電源節點之間，其中該第二電感器耦接於該第二後電容器與該第二電源節點之間。
  5. 如請求項4所述之多相轉換電路，其中該複數電連接狀態包括： 一第一電連接狀態，具有： 該第一前電容器與該第一後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源經由該第一電感器對該第一前電容器與該第一後電容器充電； 該第二前電容器與該第一前電容器串聯於該第一電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一電感器與該第一後電容器對該第二前電容器放電至該第二電源；以及 該第二後電容器與該第二電感器串聯於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二電感器對該第二後電容器放電至該第二電源；以及 一第二電連接狀態，具有： 該第二前電容器與該第二後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源經由該第二電感器對該第二前電容器與該第二後電容器充電； 該第一前電容器與該第二前電容器串聯於該第一電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二電感器與該第二後電容器對該第一前電容器放電至該第二電源；以及 該第一後電容器與該第一電感器串聯於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一電感器對該第一後電容器放電至該第二電源； 其中該複數切換訊號操作該第一子轉換電路及該第二子轉換電路於該第一電連接狀態與該第二電連接狀態之間，以對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第一分壓與該第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第二分壓與該第二參考電位之間，藉此進行將該第一電源轉換為該第二電源； 其中該第一參考電位與該第二參考電位分別為該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓，且該第一分壓與該第二分壓皆為該第一電壓之二分之一。
  6. 如請求項5所述之多相轉換電路，其中該複數切換訊號之占空比為50%，且該第一前電容器之跨壓與該第二前電容器之跨壓皆為該第一電壓之二分之一，且該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓皆為該第一電壓之四分之一。
  7. 如請求項5所述之多相轉換電路，其中該切換頻率包括相關於該第一電感器與該第一後電容器之諧振的一第一諧振頻率，與相關於該第二電感器與該第二後電容器之諧振的一第二諧振頻率。
  8. 如請求項5所述之多相轉換電路，其中該控制電路更根據一零電流偵測訊號示意以下至少其中之一，以產生該切換訊號而切換該電連接狀態： 流經對應之該第一電感器之一第一電感電流為零電流；或 流經對應之該第二電感器之一第二電感電流為零電流。
  9. 如請求項8所述之多相轉換電路，其中該第一電感電流為零電流之時點為一第一零電流時點，該第二電感電流為零電流之時點為一第二零電流時點，該控制電路於該第一零電流時點及/或該第二零電流時點後，等待對應之一段第一空滯時間(dead-time)及/或一段第二空滯時間後，產生該切換訊號，以切換該電連接狀態。
  10. 如請求項4所述之多相轉換電路，其中該第一電感器與該第二電感器藉由一磁性物體電性反向電磁耦合。
  11. 如請求項4所述之多相轉換電路，其中單一一個電感器同時作為該第一電感器與該第二電感器。
  12. 如請求項4所述之多相轉換電路，其中該控制電路根據一轉換比而分別調整該複數切換訊號之占空比。
  13. 如請求項4所述之多相轉換電路，其中該第一前電容器與該第二前電容器於一特定期間交換耦接於該第一電源與該接地電位之間以達成電荷平衡。
  14. 如請求項4所述之多相轉換電路，其中該切換頻率相關於一諧振頻率，使得該多相轉換電路操作於一諧振模式，以控制該第二電壓與該第一電壓的一電壓比相關於該第一電壓與該第一電壓之該第一分壓或該第二分壓的一分壓比，其中該諧振頻率相關於該第一前電容器及/或該第一後電容器之電容值與該第一電感器之電感值，或該第二前電容器及/或該第二後電容器之電容值與該第二電感器之電感值。
  15. 如請求項4所述之多相轉換電路，其中該切換頻率遠高於一諧振頻率，使得該多相轉換電路操作於一非諧振模式，藉此調節該第二電壓於一預設位準，或調節該第一電壓於一預設位準，其中該諧振頻率相關於該第一前電容器及/或該第一後電容器之電容值與該第一電感器之電感值，或該第二前電容器及/或該第二後電容器之電容值與該第二電感器之電感值。
  16. 一種多相轉換電路控制方法，該多相轉換電路控制方法包含： 產生複數切換訊號而基於一切換頻率週期性切換一多相轉換電路中對應一第一子轉換電路之一第一前電容器及/或一第一後電容器及一第二子轉換電路之一第二前電容器及/或一第二後電容器的電連接關係於複數電連接狀態之間，以進行一第一電源節點的一第一電壓與一第二電源節點的一第二電壓之間的電源轉換，該第一子轉換電路包括串聯之一第一開關、一第一前切換電容式轉換電路及一第一後切換電容式轉換電路，其中該第一開關與該第一電源節點耦接，該第一前切換電容式轉換電路耦接於該第一開關與一第一切換節點之間，該第一後切換電容式轉換電路耦接於該第一切換節點與該第二電源節點之間，其中該第一前切換電容式轉換電路包括一第一前跨接開關、一第一前下橋開關、一第一前從屬開關以及一第一前電容器，該第一後切換電容式轉換電路包括一第一後跨接開關、一第一後下橋開關、一第一後從屬開關以及一第一後電容器，該第二子轉換電路包括串聯之一第二開關、一第二前切換電容式轉換電路及一第二後切換電容式轉換電路，其中該第二開關與該第一電源節點耦接，該第二前切換電容式轉換電路耦接於該第二開關與一第二切換節點之間，該第二後切換電容式轉換電路耦接於該第二切換節點與該第二電源節點之間，其中該第二前切換電容式轉換電路包括一第二前跨接開關、一第二前下橋開關、一第二前從屬開關以及一第二前電容器，該第二後切換電容式轉換電路包括一第二後跨接開關、一第二後下橋開關、一第二後從屬開關以及一第二後電容器；以及 該複數切換訊號於該複數電連接狀態之間，操作該第一前電容器、該第一後電容器、該第二前電容器及/或該第二後電容器對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之一第一分壓與一第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之一第二分壓與一第二參考電位之間，藉此進行該第一電源節點與該第二電源節點之間的電源轉換； 其中該第一參考電位與該第二參考電位各自相關於該第一電壓或其分壓、一接地電位、該第一前電容器之跨壓、該第一後電容器之跨壓、該第二前電容器之跨壓及/或該第二後電容器之跨壓； 其中該第一前從屬開關耦接於該第一前電容器與該第一切換節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第一前電容器與該第一切換節點是否電連接； 其中該第一後從屬開關耦接於該第一後電容器與該第二電源節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第一後電容器與該第二電源節點是否電連接； 其中該第二前從屬開關耦接於該第二前電容器與該第二切換節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第二前電容器與該第二切換節點是否電連接； 其中該第二後從屬開關耦接於該第二後電容器與該第二電源節點之間，用以根據對應之該切換訊號，以決定該第二後電容器與該第二電源節點是否電連接。
  17. 如請求項16所述之多相轉換電路控制方法，其中該複數電連接狀態包括： 一第一電連接狀態，具有： 該第一前電容器與該第一後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源對該第一前電容器與該第一後電容器充電； 該第二前電容器與該第一後電容器串聯於該第二電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一後電容器對該第二前電容器放電至該第二電源；以及 該第二後電容器電連接於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位對該第二後電容器放電至該第二電源；以及 一第二電連接狀態，具有： 該第二前電容器與該第二後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源對該第二前電容器與該第二後電容器充電； 該第一前電容器與該第二後電容器串聯於該第二電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二後電容器對該第一前電容器放電至該第二電源；以及 該第一後電容器電連接於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位對該第一後電容器放電至該第二電源； 其中該複數切換訊號操作該第一子轉換電路及該第二子轉換電路於該第一電連接狀態與該第二電連接狀態之間，以對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第一分壓與該第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第二分壓與該第二參考電位之間，藉此進行將該第一電源轉換為該第二電源； 其中該第一參考電位與該第二參考電位分別為該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓，且該第一分壓與該第二分壓皆為該第一電壓之二分之一。
  18. 如請求項17所述之多相轉換電路控制方法，其中該複數切換訊號之占空比為50%，且該第一前電容器之跨壓與該第二前電容器之跨壓皆為該第一電壓之二分之一，且該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓皆為該第一電壓之四分之一。
  19. 如請求項16所述之多相轉換電路控制方法，其中該第一子轉換電路更包括一第一電感器，且該第二子轉換電路更包括一第二電感器，其中該第一電感器耦接於該第一後電容器與該第二電源節點之間，其中該第二電感器耦接於該第二後電容器與該第二電源節點之間。
  20. 如請求項19所述之多相轉換電路控制方法，其中該複數電連接狀態包括： 一第一電連接狀態，具有： 該第一前電容器與該第一後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源經由該第一電感器對該第一前電容器與該第一後電容器充電； 該第二前電容器與該第一前電容器串聯於該第一電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一電感器與該第一後電容器對該第二前電容器放電至該第二電源；以及 該第二後電容器與該第二電感器串聯於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二電感器對該第二後電容器放電至該第二電源；以及 一第二電連接狀態，具有： 該第二前電容器與該第二後電容器串聯於該第一電源節點與該第二電源節點之間，且該第一電源經由該第二電感器對該第二前電容器與該第二後電容器充電； 該第一前電容器與該第二前電容器串聯於該第一電源節點與該接地電位之間，且該接地電位經由該第二電感器與該第二後電容器對該第一前電容器放電至該第二電源；以及 該第一後電容器與該第一電感器串聯於該第二電源與該接地電位之間，且該接地電位經由該第一電感器對該第一後電容器放電至該第二電源； 其中該複數切換訊號操作該第一子轉換電路及該第二子轉換電路於該第一電連接狀態與該第二電連接狀態之間，以對該第一電壓進行切換電容式分壓，以分別將該第一切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第一分壓與該第一參考電位之間，且將該第二切換節點切換於由該切換電容式分壓所得的該第一電壓之該第二分壓與該第二參考電位之間，藉此進行將該第一電源轉換為該第二電源； 其中該第一參考電位與該第二參考電位分別為該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓，且該第一分壓與該第二分壓皆為該第一電壓之二分之一。
  21. 如請求項20所述之多相轉換電路控制方法，其中該複數切換訊號之占空比為50%，且該第一前電容器之跨壓與該第二前電容器之跨壓皆為該第一電壓之二分之一，且該第一後電容器之跨壓及該第二後電容器之跨壓皆為該第一電壓之四分之一。
  22. 如請求項20所述之多相轉換電路控制方法，其中該切換頻率包括相關於該第一電感器與該第一後電容器之諧振的一第一諧振頻率，與相關於該第二電感器與該第二後電容器之諧振的一第二諧振頻率。
  23. 如請求項20所述之多相轉換電路控制方法，更包含：更根據示意以下至少其中之一之一零電流偵測訊號，產生該切換訊號而切換該電連接狀態： 流經對應之該第一電感器之一第一電感電流為零電流；或 流經對應之該第二電感器之一第二電感電流為零電流。
  24. 如請求項23所述之多相轉換電路控制方法，其中該第一電感電流為零電流之時點為一第一零電流時點，該第二電感電流為零電流之時點為一第二零電流時點，該多相轉換電路控制方法更包含：於該第一零電流時點及/或該第二零電流時點後，等待對應之一段第一空滯時間(dead-time)及/或一段第二空滯時間後，產生該切換訊號，以切換該電連接狀態。
  25. 如請求項19所述之多相轉換電路控制方法，其中該第一電感器與該第二電感器藉由一磁性物體電性反向電磁耦合。
  26. 如請求項19所述之多相轉換電路控制方法，其中單一一個電感器同時作為該第一電感器與該第二電感器。
  27. 如請求項19所述之多相轉換電路控制方法，更包含：根據一轉換比而分別調整該複數切換訊號之占空比。
  28. 如請求項19所述之多相轉換電路控制方法，更包含：該第一前電容器與該第二前電容器於一特定期間交換耦接於該第一電源與該接地電位之間以達成電荷平衡。
  29. 如請求項19所述之多相轉換電路控制方法，其中該切換頻率相關於一諧振頻率，使得該多相轉換電路操作於一諧振模式，以控制該第二電壓與該第一電壓的一電壓比相關於該第一電壓與該第一電壓之該第一分壓或該第二分壓的一分壓比，其中該諧振頻率相關於該第一前電容器及/或該第一後電容器之電容值與該第一電感器之電感值，或該第二前電容器及/或該第二後電容器之電容值與該第二電感器之電感值。
  30. 如請求項19所述之多相轉換電路控制方法，其中該切換頻率遠高於一諧振頻率，使得該多相轉換電路操作於一非諧振模式，藉此調節該第二電壓於一預設位準，或調節該第一電壓於一預設位準，其中該諧振頻率相關於該第一前電容器及/或該第一後電容器之電容值與該第一電感器之電感值，或該第二前電容器及/或該第二後電容器之電容值與該第二電感器之電感值。
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