Reconfigurable switched capacitor power converter techniques

• Main Authors: GIULIANO DAVID M, LOW AICHEN, SZCZESZYNSKI GREGORY, BLYDE OSCAR, SUMMIT JEFF
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 29.08.2022
• Subjects: APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS; CONTROL OR REGULATION THEREOF; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; ELECTRICITY; GENERATION

제 1 전압을 제 2 전압으로 변환하는 장치는 선택 가능한 변환이득을 갖는 재구성 가능한 스위치드 커패시터 전력 컨버터를 포함한다. 컨버터는 스택 노드와 위상 노드에 전기적으로 각각 결합된 커패시터를 갖는 캐스케이드 멀티플라이어 스위치드 커패시터 네트워크를 포함한다. 제어기는 상기 네트워크가 제 1 및 제 2 동작모드사이의 전이를 일으킨다. 제 1모드에서 적어도 한 개의 커패시터는 상기 재구성 가능한 스위치드 커패시터 전력 컨버터의 전하 이동 경로에서 분리된다. 결과적으로, 상기 제 1 동작 모드에서, 상기 전력 컨버터는 제 1이득으로 동작한다. 상기 제 2 모드에서는, 상기 전력 컨버터는 제 2 변환이득으로 동작한다. 반면에, 상기 적어도 하나의 커패시터에 걸리는 제 3 전압은 어떠한 값도 자유롭게 가질 수 있다. An apparatus for converting a first voltage into a second voltage includes a reconfigurable switched capacitor power converter having a selectable conversion gain. The power converter has switch elements configured to electrically interconnect capacitors to one another and/or to the first or second voltage in successive states. The switch elements are configured to interconnect at least some capacitors to one another through the switch elements. A controller causes the reconfigurable switched capacitor power converter to transition between first and second operation modes. The controller minimizes electrical transients arising from transition between modes. In the first operating mode, the power converter operates with a first conversion gain. In the second operating mode, it operates with a second conversion gain.