【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及电子电路，尤其涉及一种功率转换装置和电子设备。
技术介绍
1、诸如功率转换器等功率转换装置通过升压或降压来改变信号电压，其中，信号处理电路进行信号处理，得到一系列pwm(pulse width modulation，脉宽调制)信号，通过信号转换进行功率放大和信号输出，以驱动容性负载工作。这种功率转换装置广泛应用于需要电压转换和功率放大的场合，诸如音频放大器、电源供应器、电机驱动器等。
2、现有技术中的功率转换装置在执行信号转换时，需要pwm信号来控制大量开关管的通断，然而，大量的开关管往往占用较大的面积，不利于功率转换装置以及携带有功率转换装置的电子设备的器件小型化。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供一种功率转换装置和电子设备，以解决上述问题。
2、根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种功率转换装置，包括：功率转换电路，包括第一开关管、第二开关管和电感单元，其中，所述电感单元的一端连接到第一偏置电压，所述电感单元的另一端通过所述第一开关管连接到第二偏置电压；信号处理电路，与所述功率转换电路连接，所述信号处理电路用于对输入信号进行脉宽调制，得到时序匹配的第一pwm信号和第二pwm信号，并且分别向所述第一开关管和所述第二开关管输出所述第一pwm信号和所述第二pwm信号，以交替地控制所述第一开关管和所述第二开关管的通断；功率输出电路，通过所述第二开关管连接到所述电感单元的另一端，所述功率输出电路用于输出所述输入信号的输出转换
3、在本专利技术的另一实现方式中，所述功率转换电路还包括第三开关管，所述功率输出电路通过所述第三开关管连接到所述电感单元的另一端；所述信号处理电路用于：在所述输入信号的整周期的前半周期中，对输入信号进行脉宽调制，得到时序匹配的第一pwm信号和第二pwm信号，并且在所述输入信号的整周期的后半周期中，对所述输入信号进行脉宽调制，得到时序匹配的第一pwm信号和第三pwm信号，所述第一pwm信号和第三pwm信号分别用于控制所述第一开关管和所述第三开关管的通断。
4、在本专利技术的另一实现方式中，所述信号处理电路用于：根据第一预设占空比，对所述输入信号在所述前半周期的采样点处进行脉宽调制，得到在所述前半周期中时序匹配的第一pwm信号和第二pwm信号，并且根据第二预设占空比，在所述后半周期的采样点处进行脉宽调制，得到所述后半周期中时序匹配的第一pwm信号和第三pwm信号，所述第一预设占空比与所述第二预设占空比为互补。
5、在本专利技术的另一实现方式中，所述第三pwm信号用于在所述后半周期中控制所述第三开关管处于常关状态，所述第二pwm信号用于在所述后半周期中控制所述第二开关管处于常关状态。
6、在本专利技术的另一实现方式中，所述功率输出电路包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端通过所述第二开关管连接到所述电感单元的另一端，所述第二输出端通过所述第三开关管连接到所述电感单元的另一端，其中，所述功率输出电路在所述第一输出端与所述第二输出端之间输出所述输入信号的输出转换信号。
7、在本专利技术的另一实现方式中，所述功率输出电路还包括第四开关管和第五开关管，所述第四开关管连接在所述第一输出端与第三偏置电压之间，所述第五开关管连接在所述第二输出端与所述第三偏置电压之间。所述信号处理电路还用于：生成第一换向信号和第二换向信号，所述第一换向信号用于控制所述第四开关管在所述前半周期中常关，并且在所述后半周期中常开，其中，所述第二换向信号用于控制所述第五开关管在所述前半周期中常开，并且在所述后半周期中常关。
8、在本专利技术的另一实现方式中，在同相转换模式中，所述第一输出端连接到容性负载的正极，且所述第二输出端连接到所述容性负载的负极；在反相转换模式中，所述第一输出端连接到容性负载的负极，且所述第二输出端连接到所述容性负载的正极。
9、在本专利技术的另一实现方式中，所述功率转换装置还包括衬底选择电路，所述第二开关管和所述第三开关管中的至少一者为mos管，所述衬底选择电路分别连接到mos管的源极、漏极和衬底。其中，所述衬底选择电路在所述mos管为p型mos管的情况下将所述衬底连接到所述漏极与所述源极中电压较高的一者，并且在所述mos管为n型mos管的情况下将所述衬底连接到所述漏极与所述源极中电压较低的一者。
10、在本专利技术的另一实现方式中，在升压转换模式中，所述第一偏置电压大于所述第二偏置电压；在降压转换模式中，所述第一偏置电压小于所述第二偏置电压。
11、根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种电子设备，包括：容性负载；根据第一方面所述的功率转换装置，所述功率转换装置向所述容性负载提供输出转换信号。
12、在本专利技术实施例的容性负载驱动方案中，通过所转换的第一pwm信号和第二pwm信号来交替地控制第一开关管和第二开关管的通断，功率输出电路获得了与输入信号波形匹配的电压信号。另外，在交替地控制第一开关管和第二开关管的通断时，由于电感单元的瞬态电流不变产生了反向电动势，因此通过第二偏置电压与第一偏置电压之间的电压差，功率输出电路获得了第一偏置电压经过升压或降压后的电压信号，因此，复用了上述开关管进行功率转换和波形匹配，减少了功率转换装置中开关管的使用数量，进而有利于实现功率转换装置的器件小型化。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，所述功率转换电路还包括第三开关管，所述功率输出电路通过所述第三开关管连接到所述电感单元的另一端；
3.根据权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于，所述信号处理电路用于：根据第一预设占空比，对所述输入信号在所述前半周期的采样点处进行脉宽调制，得到在所述前半周期中时序匹配的第一PWM信号和第二PWM信号，并且根据第二预设占空比，在所述后半周期的采样点处进行脉宽调制，得到所述后半周期中时序匹配的第一PWM信号和第三PWM信号，所述第一预设占空比与所述第二预设占空比互补。
4.根据权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于，所述第三PWM信号用于在所述后半周期中控制所述第三开关管处于常关状态，所述第二PWM信号用于在所述后半周期中控制所述第二开关管处于常关状态。
5.根据权利要求4所述的功率转换装置，其特征在于，所述功率输出电路包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端通过所述第二开关管连接到所述电感单元的另一端，所述第二输出端通过所述第三开关管连接
6.根据权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于，所述功率输出电路还包括第四开关管和第五开关管，所述第四开关管连接在所述第一输出端与第三偏置电压之间，所述第五开关管连接在所述第二输出端与所述第三偏置电压之间；
7.根据权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于，在同相转换模式中，所述第一输出端连接到容性负载的正极，且所述第二输出端连接到所述容性负载的负极；在反相转换模式中，所述第一输出端连接到容性负载的负极，且所述第二输出端连接到所述容性负载的正极。
8.根据权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于，所述功率转换装置还包括衬底选择电路，所述第二开关管和所述第三开关管中的至少一者为MOS管，所述衬底选择电路分别连接到MOS管的源极、漏极和衬底；
9.根据权利要求1-8中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，在升压转换模式中，所述第一偏置电压大于所述第二偏置电压；在降压转换模式中，所述第一偏置电压小于所述第二偏置电压。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，所述功率转换电路还包括第三开关管，所述功率输出电路通过所述第三开关管连接到所述电感单元的另一端；
3.根据权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于，所述信号处理电路用于：根据第一预设占空比，对所述输入信号在所述前半周期的采样点处进行脉宽调制，得到在所述前半周期中时序匹配的第一pwm信号和第二pwm信号，并且根据第二预设占空比，在所述后半周期的采样点处进行脉宽调制，得到所述后半周期中时序匹配的第一pwm信号和第三pwm信号，所述第一预设占空比与所述第二预设占空比互补。
4.根据权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于，所述第三pwm信号用于在所述后半周期中控制所述第三开关管处于常关状态，所述第二pwm信号用于在所述后半周期中控制所述第二开关管处于常关状态。
5.根据权利要求4所述的功率转换装置，其特征在于，所述功率输出电路包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端通过所述第二开关管连接到所述电感单元的另一端，所述第二输出端通过所述第三开关管连接到所述电感单元的另一端，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王益峰，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。