开关电容DC-DC转换器:从变压器模型到电路的演进

作     者：黄沫 陈中俊 夏添 杨在天 HUANG Mo;CHEN Zhongjun;XIA Tian;YANG Zaitian

作者机构：澳门大学模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室中国澳门999078 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2024年第46卷第5期

页      面：1888-1895页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(61974046) 

主　　题：开关电容 DC-DC转换器 变压器模型 演进 

摘      要：开关电容(Switched Capacitor,SC)DC-DC转换器在很多领域有着广泛的应用。为应对大电压转换比(Voltage Conversion Ratio,VCR)的情况,前人提出了诸多拓扑结构。常用的拓扑结构包括Dickson,Cockcroft-Walton,Series-Parallel,Ladder,Fibonacci,Divider等等。这些拓扑结构有着各自的性能特点,适用于不同的场景。然而,对于这些不同的拓扑结构是如何产生的,本质的区别是什么,各自的优缺点是什么,并无直观的解释和分析。因此,该文从开关电容DC-DC转换器的等效变压器模型入手,分析了各个拓扑之间的本质区别,并展示了从等效模型到实际电路的演进过程,解释了规则和原因。