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申请/专利权人：华为技术有限公司

摘要：本申请提供了一种三电平直流转换器、电源系统及芯片，包括：飞跨电容、多个开关组、驱动电路和控制电路；控制电路至少包括导通时间发生器；导通时间发生器在飞跨电容上的电压偏离电源电压的一半时，改变导通时间发生器的电容的充电电流来调整输出的导通时间信号，导通时间信号输出给驱动电路；驱动电路根据导通时间信号生成驱动脉冲信号驱动多个开关组的开关状态来调整飞跨电容的充放电时间，飞跨电容上的电压与电源电压的一半之差的绝对值小于等于预设阈值。直流转换器的开关点的电压较为稳定，电感上的纹波电流较小，降低电感的纹波电流的额外损耗，改变导通时间发生器的充电电流调整飞跨电容上的电压大小，方案简单易于实现。

主权项：1.一种三电平直流转换器，其特征在于，包括：飞跨电容、多个开关组、驱动电路和控制电路；所述控制电路至少包括导通时间发生器；所述导通时间发生器，用于在所述飞跨电容上的电压偏离电源电压的一半时，改变所述导通时间发生器的电容的充电电流来调整输出的导通时间信号，所述导通时间信号输出给所述驱动电路；所述驱动电路，用于根据所述导通时间信号生成驱动脉冲信号驱动所述多个开关组的开关状态来调整所述飞跨电容的充放电时间，使所述飞跨电容上的电压与所述电源电压的一半之差的绝对值小于等于预设阈值；所述多个开关组包括：第一开关组、第二开关组、第三开关组和第四开关组；所述导通时间发生器用于输出第一导通时间信号给所述第一开关组，还用于输出第二导通时间信号给所述第二开关组；在连续导通模式，所述第四开关组的开关状态与所述第一开关组的开关状态互补，所述第三开关组的开关状态与所述第二开关组的开关状态互补；在所述四个开关组的各个开关周期所述第一开关组的导通时间和所述第二开关组的导通时间之和在预设时间范围内；所述控制电路还包括：误差放大器、导通时间分离器和充电电流控制电路；所述导通时间发生器包括第一导通时间发生器和第二导通时间发生器；所述误差放大器的两个输入端分别连接所述直流转换器的输出电压与预设电压，用于根据所述直流转换器的输出电压与所述预设电压的差值输出误差信号；所述导通时间分离器，用于根据所述误差信号输出所述第一导通时间发生器的第一使能信号和所述第二导通时间发生器的第二使能信号；所述充电电流控制电路，用于比较所述飞跨电容上的电压和所述电源电压的一半，根据比较结果生成所述第一导通时间发生器的第一充电电流和所述第二导通时间发生器的第二充电电流；所述第一充电电流和所述第二充电电流的和在预设电流范围内；所述充电电流控制电路包括：第一PMOS管和第二PMOS管；所述第一PMOS管的源极连接第一恒流源，所述第二PMOS管的源极连接所述第一恒流源；所述第一PMOS管的栅极连接所述电源电压的一半，所述第二PMOS管的栅极连接所述飞跨电容上的电压；所述第一PMOS管的漏极产生所述第一充电电流输出给所述第一导通时间发生器，所述第二PMOS管的漏极产生所述第二充电电流输出给所述第二导通时间发生器；或者，所述控制电路还包括：导通时间分离器；所述导通时间分离器，用于根据所述导通时间发生器输出的所述导通时间信号分离出第一导通时间信号和第二导通时间信号给所述驱动电路，所述第一导通时间信号对应所述第一开关组，所述第二导通时间信号对应所述第二开关组；在连续导通模式，所述第四开关组的开关状态与所述第一开关组的开关状态互补，所述第三开关组的开关状态与所述第二开关组的开关状态互补；在所述四个开关组的各个开关周期所述第一开关组的导通时间和所述第二开关组的导通时间之和在预设时间范围内；所述控制电路还包括：误差放大器和充电电流控制电路；所述误差放大器的两个输入端分别连接所述直流转换器的输出电压与预设电压，用于根据所述输出电压与所述预设电压的差值输出误差信号；所述充电电流控制电路，用于比较所述飞跨电容上的电压和所述电源电压的一半，根据比较结果以及所述导通时间分离器中D触发器输出的两个互补信号生成所述导通时间发生器的充电电流；所述充电电流控制电路包括：第三PMOS管、第四PMOS管、第一开关管和第二开关管；所述第三PMOS管的源极和所述第四PMOS管的源极均连接第二恒流源，所述第三PMOS管的栅极连接所述电源电压的一半，所述第四PMOS管的栅极连接所述飞跨电容上的电压；所述第三PMOS管的漏极连接所述第一开关管的第一端，所述第四PMOS管的漏极连接所述第二开关管的第一端，所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第二端连接在一起输出所述充电电流；所述D触发器的第一输出端连接所述第一开关管的控制端，所述D触发器的第二输出端连接所述第二开关管的控制端。

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