CN115800733B - 电源变换电路和电源变换装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种电源变换电路和电源变换装置，涉及电子电路技术领域，包括电压变比控制单元、电源变换单元和第一电容，第一电容的一连接端与供电电路的正电压端连接，另一连接端与供电电路的负电压端连接，电源变换单元的第一输入连接端与第一电容的一连接端连接，第二输入连接端与电压变比控制单元的第一输入连接端连接，电压变比控制单元的第二输入连接端与第一电容的另一连接端连接，电源变换单元的第一输出连接端和第二输出连接端用于连接负载，以为负载供电。电压变比控制单元与电源变换单元输入呈串联结构形式，因此可以通过电压变比控制单元有效地降低了电源变换电路输入电压值，大范围提升电源变换单元的转换效率，减少发热。
Description
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种电源变换电路和一种电源变换装置。
背景技术
针对当前服务器高能耗、低PUE（Power Usage Effectiveness，数据中心总能耗/IT设备能耗）值的行业发展趋势，随着CPU、GPU等功率需求增加，其供电所需的功率级成阶段性的数量级递增，服务器入口电压值升高到48V输入电压已呈行业发展趋势。
然而，目前采用传统的变换器将服务器内一次电源输出的48V转为为主板所需的1.8V或者1V等不同电压为CPU和内存等供电，转换效率低，发热严重，难以适用于高性能的应用场合。
发明内容
本申请实施例是提供一种电源变换电路和电源变换装置，以解决采用传统的变换器将服务器内一次电源输出的48V转为为主板所需的1.8V或者1V等不同电压为CPU和内存等供电，转换效率低，发热严重，难以适用于高性能的应用场合的问题。
本申请实施例公开了一种电源变换电路，包括电压变比控制单元、电源变换单元和第一电容，所述电压变比控制单元由若干电容和若干开关功率管连接形成；
所述第一电容的一连接端与供电电路的正电压端连接，另一连接端与所述供电电路的负电压端连接，所述电源变换单元的第一输入连接端与所述第一电容的一连接端连接，第二输入连接端与所述电压变比控制单元的第一输入连接端连接，所述电压变比控制单元的第二输入连接端与所述第一电容的另一连接端连接；
所述电压变比控制单元用于通过控制若干所述开关功率管的截止/导通改变若干所述电容的连接方式，以调整所述电压变比控制单元的第一输入连接端和第二输入连接端输入的电压值，与所述电源变换单元的第一输入连接端和第二输入连接端输入的电压值；
所述电源变换单元包括第一输出连接端和第二输出连接端，所述电源变换单元的第一输出连接端和第二输出连接端用于连接负载，以为所述负载供电。
在一些实施例中，所述电源变换单元为BUCK降压变换电路、BOOST升压电路或带有变压器的隔离式电路。
在一些实施例中，所述电源变换单元包括第二电容、第三电容、第一开关功率管、第二开关功率管和电感；
所述第二电容的一连接端连接所述电源变换单元的第一输入连接端，另一连接端连接所述电源变换单元的第二输入连接端，且所述电源变换单元的第二输入连接端与其的所述第二输出连接端连接；
所述第一开关功率管的漏级连接所述第二电容的一连接端，源级连接所述电感的一连接端，所述电感的另一连接端与所述电源变换单元的第一输出连接端连接；
所述第二开关功率管的漏级连接所述电感的一连接端，源级连接所述电源变换单元的第二输入连接端；
所述第三电容的一连接端连接所述电源变换单元的第一输出连接端，另一连接端连接所述电源变换单元的第二输出连接端。
在一些实施例中，
当所述第一开关功率管导通，且所述第二开关功率管截止时，所述电感的一连接端连接所述电源变换单元的第一输入连接端，另一连接端连接所述电源变换单元的第一输出连接端。
在一些实施例中，当所述第一开关功率管截止，且所述第二开关功率管导通时，所述电感的一连接端连接所述电源变换单元的第二输出连接端，另一连接端连接所述电源变换单元的第一输出连接端。
在一些实施例中，还包括第一开关管驱动控制单元，所述第一开关功率管的栅极和所述第二开关功率管的栅极连接所述第一开关管驱动控制单元。
在一些实施例中，还包括第一输出电压采样单元和第一电压比较单元，所述第一电压比较单元分别与所述第一输出电压采样单元和所述第一开关管驱动控制单元连接；
所述第一输出电压采样单元，用于采集所述电源变换单元的第一输出连接端和第二输出连接端输出的输出电压，并将所述输出电压发送至所述第一电压比较单元；
所述第一电压比较单元，用于将所述输出电压与基准电压进行比较，并将所述比较结果发送至所述第一开关管驱动控制单元；
所述第一开关管驱动控制单元，用于基于所述比较结果控制所述第一开关功率管和所述第二开关功率管导通或截止。
在一些实施例中，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管为NMOS管；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管和所述第二开关功率管的栅极输入高电平信号时，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管导通；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管和所述第二开关功率管的栅极输入低电平信号时，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管截止。
在一些实施例中，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管为PMOS管；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管和所述第二开关功率管的栅极输入低电平信号时，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管导通；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管和所述第二开关功率管的栅极输入高电平信号时，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管截止。
在一些实施例中，若干所述电容包括第四电容、第五电容、第六电容和第七电容，若干所述功率开关管包括第三开关功率管、第四开关功率管、第五开关功率管、第六开关功率管、第七开关功率管和第八开关功率管；
所述第四电容的一连接端与所述电压变比控制单元的第一输入连接端，另一连接端连接所述电压变比控制单元的第二输入连接端；
所述第三开关功率管的漏级连接所述第四电容的一连接端，源级与所述第四开关功率管的漏级连接，所述第四开关功率管的源级与所述第四电容的另一端连接；
所述第五电容的一连接端连接所述第三开关功率管的源级，另一连接端连接所述第五开关功率管的源极和所述第六开关功率管的漏级，所述第五开关功率管的漏极连接所述电压变比控制单元的第一调压端，所述第六开关功率管的源极连接所述电压变比控制单元的第二调压端；
所述第六电容的一连接端连接所述第四开关功率管的源级，另一连接端连接所述第七开关功率管的源极和所述第八开关功率管的漏级，所述第七开关功率管的漏级连接所述电压变比控制单元的第一调压端，所述第八开关功率管的源级连接所述电压变比控制单元的第二调压端；
所述第七电容的一连接端连接所述电压变比控制单元的第一调压端，另一连接端连接所述电压变比控制单元的第二调压端。
在一些实施例中，当所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管截止，且所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管导通时，所述第五电容的一连接端连接所述第六电容的一连接端，另一连接端连接所述第七电容的另一连接端，所述第七电容的一连接端连接所述第六电容的另一连接端。
在一些实施例中，当所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管截止，且所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管导通时，所述第七电容两端的电压等于所述第五电容两端的电压与所述第六电容两端的电压之和。
在一些实施例中，当所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管导通，且所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管截止时，所述第五电容的一连接端连接所述电压变比控制单元的第一输入连接端，另一连接端连接所述第七电容的一连接端，所述第七电容的另一连接端连接所述第六电容的另一连接端，所述第六电容的一连接端连接所述电压变比控制单元的第二输入连接端。
在一些实施例中，当所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管导通，且所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管截止时，所述第四电容两端的电压等于两倍的所述第七电容两端的电压。
在一些实施例中，还包括第二开关管驱动控制单元，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极均连接所述第二开关管驱动控制单元。
在一些实施例中，还包括第二输出电压采样单元和第二电压比较单元，所述第二电压比较单元分别与所述第二输出电压采样单元和所述第二开关管驱动控制单元连接；
所述第二输出电压采样单元，用于采集所述电压变比控制单元的第一调压端和第二调压端之间的电压，并将所述电压发送至所述第二电压比较单元；
所述第二电压比较单元，用于将所述电压与第二基准电压进行比较，并将所述比较结果发送至所述第二开关管驱动控制单元；
所述第二开关管驱动控制单元，用于基于所述比较结果控制所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的导通或截止。
在一些实施例中，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管为NMOS管；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极输出高电平信号时，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管导通；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极输出低电平信号时，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管截止。
在一些实施例中，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管为PMOS管；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极输入低电平信号时，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管导通；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极输入高电平信号时，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管截止。
在一些实施例中，所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管同时导通或截止，所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管同时导通或截止。
本申请实施例中还公开了一种电源变换装置，所述装置包括：如上述任一项所述的电源变换电路。
本申请实施例包括以下优点：在电源变换电路中增设电压变比控制单元，电压变比控制单元与电源变换单元的单元输入呈串联结构形式，因此可以通过控制电压变比控制单元中若干开关功率管的截止/导通去改变电压变比控制单元中若干电容的连接方式，调整控制电压变比控制单元的第一输入连接端和第二输入连接端输入的电压值，进而调整电源变换单元第一输入连接端和第二输入连接端输入的电压值，实现通过改变电压变比控制单元中电路的连接方式为电压变比控制单元的输入连接端分担供电电路输入的电压值，有效地降低电源变换电路输入电压值，从而降低电源变换单元输出电压和输入电压之间的压差，大范围提升电源变换单元的转换效率，减少发热，使得电源变换电路适用于高性能的应用场合。
附图说明
图1是本申请实施例中提供的一种电源变换电路的结构示意图；
图2是本申请实施例中提供的一种电源变换电路的原理示意图；
图3是本申请实施例中提供的一种电源变换单元采样控制驱动的步骤流程示意图；
图4是本申请实施例中提供的一种电压变比控制单元工作时序的结构示意图之一；
图5是本申请实施例中提供的一种电压变比控制单元工作时序的结构示意图之二；
图6是本申请实施例中提供的一种电压变比控制单元采样控制驱动的步骤流程示意图；
图7是本申请实施例中提供的一种电源变换装置的结构框图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
近几年，随着人工智能、机器学***方而激增；3.当服务器CPU功率需求不断增长时，电路板上允许的电源空间正在减少；4. 电流增大、频率增加，di/dt倍增，电磁辐射恶化，对信号完整性问题相邻数据线污染严重。因此传统的12V供电解决方案已经显得力不从心，从48V直接为XPU（CPU/GPU/ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路））供电的方式逐渐开始流行。
根据当前发展需求，针对服务器内部CPU及GPU等低压负载用电，何种方式方法将输入48V母线高效高功率密度的转换到低目标电压值已经成为不可避免的问题，当前主要采用的技术方式有：第一种是延续应用当前BUCK拓扑变换电路的技术方法，但由于BUCK拓扑输入电压和输出电压变比大，导致功率开关管占空比很低，变换器转换效率低，发热严重，难以适用于高性能的应用场合；第二种是采用隔离变压器拓扑结构，利用变压器输入输出匝比的设计值，实现输入电压和输出电压变比大的应用设计，但是变压器变比大后严重影响变压器的寄生参数，导致寄生参数增加后变换器整体转换效率低，同时变压器占用体积空间大，难以实现高功率设计目标，以及隔离式拓扑结构瞬态响应特性差，对于负载要求瞬态响应特性高的场合难以推广应用；第三种是两级式拓扑结构，前级拓扑结构将48V母线电压转换为一个较低的输入电压值，后级为BUCK拓扑结构控制输出目标电压值，最终实现输入电压和输出电压宽电压变比的功率变换，但是该拓扑结构同时存在一个很明显的问题，即整体变换效率等于前级转换效率乘以后级转换效率，两个转换效率相乘后很难进一步提高整体转换效率。
基于此，本申请实施例公开了一种电源变换电路和电源变换装置，以解决上述存在的问题。
参照图1，示出了本申请实施例中提供的一种电源变换电路的结构示意图，电源变换电路包括电压变比控制单元102、电源变换单元（大功率电源变换单元）101和第一电容C1。
第一电容C1的一连接端与供电电路的正电压端V1连接，另一连接端与所供电电路的负电压端V2连接，
电源变换单元101的第一输入连接端V3与第一电容的一连接端连接，电源变换单元的第二输入连接端V4与电压变比控制单元102的第一输入连接端V5连接，电压变比控制单元102的第二输入连接端V6与第一电容的另一连接端连接，从而实现电压变比控制单元102、电源变换单元101的单元输入呈串联结构形式，输出呈并联结构形式。
其中，电源变换单元101包括第一输出连接端V7和第二输出连接端V8，电源变换单元101的第一输出连接端V7和第二输出连接端V8用于连接负载R，以为负载R供电，即电源变换单元101主要作用是为后端负载R提供所需要电压电流功率。
电压变比控制单元102包括由若干电容和若干开关功率管连接形成，因此可以通过控制若干开关功率管的截止/导通去改变电压变比控制单元102中若干电容的连接方式，从而实现调整控制电压变比控制单元102的第一输入连接端V3和第二输入连接端V4输入的电压值。
而电压变比控制单元102和电源变换单元101的单元输入呈串联结构形式，V1-V2=（V3-V4）+（V5-V6），即实现通过调整控制电压变比控制单元的第一输入连接端V5和第二输入连接端V6输入的电压值，去调整电源变换单元101的第一输入连接端V3和第二输入连接端V4输入的电压值，因此，可以根据实际需要通过电压变比控制单元102的第一输入连接端V5和第二输入连接端V6为电源变换单元101的输入连接端分担供电电路输入的电压值，从而降低电源变换单元101输出电压（V7-V8）与电源变换单元101输入电压（V3-V4）之间的压差，大范围提升电源变换电路的转换效率。
本申请实施例中，在电源变换电路中增设电压变比控制单元102，电压变比控制单元102与电源变换单元101的单元输入呈串联结构形式，因此可以通过控制电压变比控制单元102中若干开关功率管的截止/导通去改变电压变比控制单元102中若干电容的连接方式，调整控制电压变比控制单元102的第一输入连接端V5和第二输入连接端V6输入的电压值，进而调整电源变换单元101第一输入连接端V3和第二输入连接端V4输入的电压值，实现通过改变电压变比控制单元102中电路的连接方式为电源变换单元101的输入连接端分担供电电路输入的电压值，有效地降低电源变换电路101输入电压值，从而降低电源变换单元101输出电压输入电压之间的压差，大范围提升电源变换单元101的转换效率，减少发热，使得电源变换电路适用于高性能的应用场合。
在上述实施例的基础上，提出了上述实施例的变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。
在一些实施例中，电源变换单元101可以为BUCK降压变换电路（BUCK降压变换拓扑结构）、BOOST升压电路（升压BOOST升压拓扑结构）或带有变压器的隔离式电路（带有变压器的隔离式拓扑结构），具体可以根据负载R所需的目标电压值以及工作特性进行设置，本申请实施例中对此不加以限制。
上述实施例中，电源变换单元101拓扑结构选择性自由度高，根据用电负载R特性选择不同的拓扑结构，如当用电负载R需要动态特性好、转换效率高时可选择非隔离BUCK变换拓扑结构，当用电负载R需要输入输出隔离等特性，可选择隔离式拓扑结构。
参照图2，示出了本申请实施例中提供的一种电源变换电路的原理示意图。当电源变换单元101为BUCK降压变换电路时，电源变换单元101包括第二电容C2、第三电容C3、第一开关功率管Q1、第二开关功率管Q2和电感L。
第二电容C2的一连接端连接电源变换单元101的第一输入连接端V3，第二电容C2的另一连接端连接电源变换单元101的第二输入连接端V4，且电源变换单元101的第二输入连接端V4与电源变换单元101的第二输出连接端V8连接，也就是说电源变换单元101的第二输入连接端V4等于电源变换单元101的第二输出连接端V8。
第一开关功率管Q1的漏级连接第二电容C2的一连接端，第一开关功率管Q1的源级连接电感L的一连接端，电感L的另一连接端与电源变换单元101的第一输出连接端V7连接。
第二开关功率管Q2的漏级连接电感L的一连接端，第二开关功率管Q2的源级连接电源变换单元101的第二输入连接端V4。
第三电容C3的一连接端连接电源变换单元101的第一输出连接端V7，第三电容C3的另一连接端连接电源变换单元101的第二输出连接端V8。
具体地，当第一开关功率管Q1导通，且第二开关功率管Q2截止时，电感L的一连接端连接电源变换单元101的第一输入连接端V3，电感L的另一连接端连接电源变换单元101的第一输出连接端V7，也就是说，此时电源变换单元101的输入电源、第一开关功率管Q1、电感L和负载R形成回路，电源变换单元101的输入电源为负载R提供电压和电流，且电源变换单元101的输入电源为电感L充电。
当第一开关功率管Q1截止，且第二开关功率管Q2导通时，电感L的一连接端连接电源变换单元101的第二输出连接端V8，电感L的另一连接端连接电源变换单元101的第一输出连接端V7，此时电感L、第二开关功率管Q2和负载R形成回路，通过电感L和第三电容C3为负载R提供电压和电流。
由于采用了两个开关功率管，这就需要外加驱动电路对开关功率管进行控制。具体如下：
在一些实施例中，电源变换电路还包括第一开关管驱动控制单元，第一开关功率管Q1的栅极和第二开关功率管Q2的栅极连接第一开关管驱动控制单元，因此可以通过第一开关管驱动控制单元对第一开关功率管Q1的栅极和第二开关功率管Q2栅极输入高低电平，实现对第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2的导通和截止进行控制。
参照图3，示出了本申请实施例中提供的一种电源变换单元采样控制驱动的步骤流程示意图。电源变换电路还包括第一输出电压采样单元303和第一电压比较单元302，第一电压比较单元302分别与第一输出电压采样单元303和第一开关管驱动控制单元301连接。其中，
第一输出电压采样单元302会与电源变换单元101的第一输出连接端V7和第二输出连接端V8连接，从而采集电源变换单元101的第一输出连接端V7和第二输出连接端V8输出的输出电压，并将该输出电压发送至第一电压比较单元302。
第一电压比较单元302在接收到电源变换单元101的输出电压之后，会将输出电压与基准电压进行比较，并将比较结果发送至第一开关管驱动控制单元301，
第一开关管驱动控制单元301在接收到比较结果，可以基于比较结果控制第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2导通或截止。
需要说明的是，第一开关管驱动控制单元301除了基于比较结果对第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2的导通和截止进行控制，还可以获取到电源变换单元101的电流信号采样作为参考量，基于电流信号和比较结果对第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2的导通和截止进行控制。具体可以根据实际需要进行设置，本申请实施例中对此不加以限制。
开关功率管可以为NMOS管或PMOS管，基于使用的MOS管，控制方式也不同，具体如下：
在一些实施例中，若第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2为NMOS管。
那么当第一开关管驱动控制单元301向第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2的栅极输入高电平信号时，第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2导通。当第一开关管驱动控制单元301向第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2的栅极输入低电平信号时，第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2截止。
在一些实施例中，若第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2为PMOS管。
那么当第一开关管驱动控制单元301向第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2的栅极输入低电平信号时，第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2导通。当第一开关管驱动控制单元301向第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2的栅极输入高电平信号时，第一开关功率管Q1和第二开关功率管Q2截止。
再次参照图2，电压变比控制单元102中的若干电容包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7，电压变比控制单元102中的若干开关功率管包括第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8。
第四电容C4的一连接端与电压变比控制单元102的第一输入连接端V5，第四电容C4的另一连接端连接电压变比控制单元102的第二输入连接端V6，那么实现第二电容C2和第四电容C4串联，且第一电容C1两端的电压等于第二电容C2两端的电压与第四电容C4两端的电压之和。
第三开关功率管Q3的漏级连接第四电容C4的一连接端，第三开关功率管Q3的源级连接第四开关功率管Q4的漏级，第四开关功率管Q4的源级与第四电容C4的另一端连接。
第五电容C5的一连接端连接第三开关功率管Q3的源级，第五电容C5的另一连接端连接第五开关功率管Q5的源极和第六开关功率管Q6的漏级，第五开关功率管Q5的漏极连接电压变比控制单元102的第一调压端V9，第六开关功率管Q6的源极连接电压变比控制单元102的第二调压端V10。
第六电容C6的一连接端连接第四开关功率管Q4的源级，第六电容C6的另一连接端连接第七开关功率管Q7的源极和第八开关功率管Q8的漏级，第七开关功率管Q7的漏级连接电压变比控制单元102的第一调压端V9，第八开关功率管Q8的源级连接电压变比控制单元102的第二调压端V10。
第七电容C7的一连接端连接电压变比控制单元102的第一调压端V9，第七电容C7的另一连接端连接电压变比控制单元102的第二调压端V10。
其中，第三开关功率管Q3、第五开关功率管Q5和第八开关功率管Q8同时导通或截止，第四开关功率管Q4、第六开关功率管Q6和第七开关功率管Q7同时导通或截止。
参照图4，示出了本申请实施例中提供的一种电压变比控制单元工作时序的结构示意图之一。当第三开关功率管Q3、第五开关功率管Q5和第八开关功率管Q8截止，且第四开关功率管Q4、第六开关功率管Q6和第七开关功率管Q7导通时，第五电容C5的一连接端连接第六电容C6的一连接端，第五电容C5的另一连接端连接第七电容C7的另一连接端，第七电容C7的一连接端连接第六电容C6的另一连接端，此时，第四开关功率管导通后经第四开关功率管将第五电容C5和第六电容C6串联到一起共同为第七电容C7提供能量，根据基尔霍夫电压定律得到第七电容C7两端的电压U调压等于第五电容C5两端的电压U1与第六电容C6两端的电压U2之和，即U1+U2=U调压。
参照图5，示出了本申请实施例中提供的一种电压变比控制单元工作时序的结构示意图之二。当第三开关功率管Q3、第五开关功率管Q5和第八开关功率管Q8导通，且第四开关功率管Q4、第六开关功率管Q6和第七开关功率管Q7截止时，第五电容C5的一连接端与电压变比控制单元102的第一输入连接端V5连接，另一连接端连接第七电容C7的一连接端，第七电容C7的另一连接端连接第六电容C6的另一连接端，第六电容C6的一连接端连接电压变比控制单元102的第二输入连接端V6，此时，第四电容C4两端的电压值等于U电源，第五电容C5两端的电压值等于U1，第六电容C6两端的电压值等于U2，第七电容C7两端的电压值为U调压控制目标电压，等于U调压，根据基尔霍夫电压定律，可以得到U电源=U1+U2+U调压，而将U1+U2=U调压代入U电源=U1+U2+U调压，得到U电源=2*U调压，因此，此时第四电容C4两端的电压等于两倍的第七电容C7两端的电压。因此可以通过控制第七电容C7两端的电压值，以达到钳位第四电容C4两端的电压值，进而控制电源变换单元101的输入电压。其中，具体控制方式可以如下：
在一些实施例中，电源变换电路还包括第二开关管驱动控制单元，第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的栅极均连接第二开关管驱动控制单元，因此可以通过第二开关管驱动控制单元控制第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的导通或者截止，实现控制第七电容C7两端的电压值，以达到钳位第四电容C4两端的电压值，从而控制电源变换单元101的输入电压。
上述实施例中，第四电容C4电压值被钳位在一定范围内，而第四电容C4电压加上第二电容C2电压等于第一电容C1电压值，第一电容C1电压值为输入电压值，是经隔离电源变换器转换的稳定电压值，其电压精度高于1%，因此第二电容C2电压值降低到目标值，由于第一电容C1电压值稳定，可根据所需的第二电容C2电压目标值控制第七电容C7两端的电压值，当第二电容C2电压值降低后，则第二电容C2电压值和第三电容C3电压值变比降低，具体可根据电源变换单元101的最佳效率点所需的输入输出电压变比值控制第二电容C2电压值。
参照图6，示出了本申请实施例中提供的一种电压变比控制单元采样控制驱动的步骤流程示意图。电源变换电路还包括第二输出电压采样单元603和第二电压比较单元602，第二电压比较单元602分别与第二输出电压采样单元603和第二开关管驱动控制单元601连接。其中，
第二输出电压采样单元603与电压变比控制单元102的第一调压端V9和第二调压端V10连接，因此可以采集电压变比控制单元102的第一调压端V9和第二调压端V10之间的电压，并将该电压发送至第二电压比较单元602。
第二电压比较单元602在接收到第二输出电压采样单元603发送到电压之后，将该电压与第二基准电压进行比较，并将比较结果发送至第二开关管驱动控制单元601。
第二开关管驱动控制单元601则可以基于比较结果控制第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的导通或截止。
需要说明的是，第二开关管驱动控制单元601除了基于比较结果对第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的导通和截止进行控制，还可以获取到电压变比控制单元102的电流信号采样作为参考量，基于电流信号和比较结果对第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的导通和截止进行控制。具体可以根据实际需要进行设置，本申请实施例中对此不加以限制。
开关功率管可以为NMOS管或PMOS管，基于使用的MOS管，控制方式也不同，具体如下：
在一些实施例中，若第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8为NMOS管。
那么当第二开关管驱动控制单元601向第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的栅极输出高电平信号时，第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8导通。当第二开关管驱动控制单元601向第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的栅极输出低电平信号时，第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8截止。
在一些实施例中，若第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8为PMOS管。
当第二开关管驱动控制单元601向第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的栅极输入低电平信号时，第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8导通。当第二开关管驱动控制单元601向第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8的栅极输入高电平信号时，第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8截止。
上述实施例中，提出一种电压变换电路，其确保在高输入母线电压宽电压变比时，高效高功率密度变换设计母线，可有效解决当大功率服务器采用48V等高输入电压母线时，电压转换为服务器内各3.3V、1.8V、1V等低电压平台值时，电源变换效率低，转换电压体积大，发热严重等问题。
提出一种电压变比控制单元102与电源变换单元101串联结构，有效地降低了电源变换单元101输入电容两端的电压值，大范围提升电源变换单元101的转换效率。
提出的电源变换单元101电路选择性自由度高，根据用电负载R特性选择不同的拓扑结构，当用电负载R需要动态特性好、转换效率高时可选择非隔离BUCK变换拓扑结构，当用电负载R需要输入输出隔离等特性，可选择隔离式拓扑结构；
提出一种电压变比控制单元102电路可根据电源变换单元101最佳效率工作点，调整电压变比控制单元102电路输入电容C2的钳位电压，进而调制电源变换单元101输入电容C2和输出电容C3的电压变比值。
提出的串联拓扑结构相比传统应对宽变比两级式变换结构转换效率高，因为两级式转换效率值为两个变换拓扑效率值相乘，所以变换级数提高效率降低。
提出一种电压变比控制单元102没有使用电感器件，以电容和功率开关管为主，电路功率密度高同时没有电感器件便于将该电路推向芯片级电路集成，进一步提高功率密度实现小型化设计目标。有效地降低了电源变换单元101输入电容C2两端的电压值，大范围提升电源变换单元101的转换效率。
参照图7，示出了本申请实施例中提供的一种电源变换装置的结构框图，电源变换装置700包括电源变换电路701，电源变换电路701包括电压变比控制单元102、电源变换单元101和第一电容C1，电压变比控制单元102由若干电容和若干开关功率管连接形成；
所述第一电容C1的一连接端与供电电路的正电压端连接，另一连接端与所述供电电路的负电压端连接，所述电源变换单元101的第一输入连接端与所述第一电容C1的一连接端连接，第二输入连接端与所述电压变比控制单元102的第一输入连接端连接，所述电压变比控制单元102的第二输入连接端与所述第一电容C1的另一连接端连接；
所述电压变比控制单元用于通过控制若干所述开关功率管的截止/导通改变若干所述电容的连接方式，以调整所述电压变比控制单元102的第一输入连接端V5和第二输入连接端V6和输入的电压值，与所述电源变换单元101的第一输入连接端V3和第二输入连接端V4输入的电压值；
所述电源变换单元101包括第一输出连接端和第二输出连接端，所述电源变换单元101的第一输出连接端和第二输出连接端用于连接负载R，以为所述负载R供电。
在一些实施例中，所述电源变换单元101为BUCK降压变换电路、BOOST升压电路或带有变压器的隔离式电路。
在一些实施例中，所述电源变换单元101包括第二电容C2、第三电容C3、第一开关功率管Q1、第二开关功率管Q2和电感L；
所述第二电容C2的一连接端连接所述电源变换单元101的第一输入连接端，另一连接端连接所述电源变换单元101的第二输入连接端，且所述电源变换单元101的第二输入连接端与其的所述第二输出连接端连接；
所述第一开关功率管Q1的漏级连接所述第二电容C2的一连接端，源级连接所述电感L的一连接端，所述电感L的另一连接端与所述电源变换单元101的第一输出连接端连接；
所述第二开关功率管Q2的漏级连接所述电感L的一连接端，源级连接所述电源变换单元101的第二输入连接端；
所述第三电容C3的一连接端连接所述电源变换单元101的第一输出连接端，另一连接端连接所述电源变换单元101的第二输出连接端。
在一些实施例中，当所述第一开关功率管Q1导通，且所述第二开关功率管Q2截止时，所述电感L的一连接端连接所述电源变换单元101的第一输入连接端，另一连接端连接所述电源变换单元101的第一输出连接端。
在一些实施例中，
当所述第一开关功率管Q1截止，且所述第二开关功率管Q2导通时，所述电感L的一连接端连接所述电源变换单元101的第二输出连接端，另一连接端连接所述电源变换单元101的第一输出连接端。
在一些实施例中，还包括第一开关管驱动控制单元，所述第一开关功率管Q1的栅极和所述第二开关功率管Q2的栅极连接所述第一开关管驱动控制单元。
在一些实施例中，还包括第一输出电压采样单元和第一电压比较单元，所述第一电压比较单元分别与所述第一输出电压采样单元和所述第一开关管驱动控制单元连接；
所述第一输出电压采样单元，用于采集所述电源变换单元101的第一输出连接端和第二输出连接端输出的输出电压，并将所述输出电压发送至所述第一电压比较单元；
所述第一电压比较单元，用于将所述输出电压与基准电压进行比较，并将所述比较结果发送至所述第一开关管驱动控制单元；
所述第一开关管驱动控制单元，用于基于所述比较结果控制所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2导通或截止。
在一些实施例中，所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2为NMOS管；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2的栅极输入高电平信号时，所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2导通；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2的栅极输入低电平信号时，所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2截止。
在一些实施例中，所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2为PMOS管；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2的栅极输入低电平信号时，所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2导通；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2的栅极输入高电平信号时，所述第一开关功率管Q1和所述第二开关功率管Q2截止。
在一些实施例中，若干所述电容包括第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7，若干所述开关功率管包括第三开关功率管Q3、第四开关功率管Q4、第五开关功率管Q5、第六开关功率管Q6、第七开关功率管Q7和第八开关功率管Q8；
所述第四电容C4的一连接端与所述电压变比控制单元102的第一输入连接端，另一连接端连接所述电压变比控制单元102的第二输入连接端；
所述第三开关功率管Q3的漏级连接所述第四电容C4的一连接端，源级与所述第四开关功率管Q4的漏级连接，所述第四开关功率管Q4的源级与所述第四电容C4的另一端连接；
所述第五电容C5的一连接端连接所述第三开关功率管Q3的源级，另一连接端连接所述第五开关功率管Q5的源极和所述第六开关功率管Q6的漏级，所述第五开关功率管Q5的漏极连接所述电压变比控制单元102的第一调压端，所述第六开关功率管Q6的源极连接所述电压变比控制单元102的第二调压端；
所述第六电容C6的一连接端连接所述第四开关功率管Q4的源级，另一连接端连接所述第七开关功率管Q7的源极和所述第八开关功率管Q8的漏级，所述第七开关功率管Q7的漏级连接所述电压变比控制单元102的第一调压端，所述第八开关功率管Q8的源级连接所述电压变比控制单元102的第二调压端；
所述第七电容C7的一连接端连接所述电压变比控制单元102的第一调压端，另一连接端连接所述电压变比控制单元102的第二调压端。
在一些实施例中，当所述第三开关功率管Q3、所述第五开关功率管Q5和所述第八开关功率管Q8截止，且所述第四开关功率管Q4、所述第六开关功率管Q6和所述第七开关功率管Q7导通时，所述第五电容C5的一连接端连接所述第六电容C6的一连接端，另一连接端连接所述第七电容C7的另一连接端，所述第七电容C7的一连接端连接所述第六电容C6的另一连接端。
在一些实施例中，当所述第三开关功率管Q3、所述第五开关功率管Q5和所述第八开关功率管Q8截止，且所述第四开关功率管Q4、所述第六开关功率管Q6和所述第七开关功率管Q7导通时，所述第七电容C7两端的电压等于所述第五电容C5两端的电压与所述第六电容C6两端的电压之和。
在一些实施例中，当所述第三开关功率管Q3、所述第五开关功率管Q5和所述第八开关功率管Q8导通，且所述第四开关功率管Q4、所述第六开关功率管Q6和所述第七开关功率管Q7截止时，所述第五电容C5的一连接端连接所述电压变比控制单元102的第一输入连接端，另一连接端连接所述第七电容C7的一连接端，所述第七电容C7的另一连接端连接所述第六电容C6的另一连接端，所述第六电容C6的一连接端连接所述电压变比控制单元102的第二输入连接端。
在一些实施例中，当所述第三开关功率管Q3、所述第五开关功率管Q5和所述第八开关功率管Q8导通，且所述第四开关功率管Q4、所述第六开关功率管Q6和所述第七开关功率管Q7截止时，所述第四电容C4两端的电压等于两倍的所述第七电容C7两端的电压。
在一些实施例中，还包括第二开关管驱动控制单元，所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8的栅极均连接所述第二开关管驱动控制单元。
在一些实施例中，还包括第二输出电压采样单元和第二电压比较单元，所述第二电压比较单元分别与所述第二输出电压采样单元和所述第二开关管驱动控制单元连接；
所述第二输出电压采样单元，用于采集所述电压变比控制单元102的第一调压端和第二调压端之间的电压，并将所述电压发送至所述第二电压比较单元；
所述第二电压比较单元，用于将所述电压与第二基准电压进行比较，并将所述比较结果发送至所述第二开关管驱动控制单元；
所述第二开关管驱动控制单元，用于基于所述比较结果控制所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8的导通或截止。
在一些实施例中，所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8为NMOS管；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8的栅极输出高电平信号时，所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8导通；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8的栅极输出低电平信号时，所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8截止。
在一些实施例中，所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8为PMOS管；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8的栅极输入低电平信号时，所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8导通；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8的栅极输入高电平信号时，所述第三开关功率管Q3、所述第四开关功率管Q4、所述第五开关功率管Q5、所述第六开关功率管Q6、所述第七开关功率管Q7和所述第八开关功率管Q8截止。
在一些实施例中，所述第三开关功率管Q3、所述第五开关功率管Q5和所述第八开关功率管Q8同时导通或截止，所述第四开关功率管Q4、所述第六开关功率管Q6和所述第七开关功率管Q7同时导通或截止。
对于装置实施例而言，由于其与电路实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见电路实施例的部分说明即可。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端（可以是手机，计算机，资源服务器，空调器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，资源服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (19)
1.一种电源变换电路，其特征在于，包括电压变比控制单元、电源变换单元和第一电容，所述电压变比控制单元由若干电容和若干开关功率管连接形成；
所述第一电容的一连接端与供电电路的正电压端连接，另一连接端与所述供电电路的负电压端连接，所述电源变换单元的第一输入连接端与所述第一电容的一连接端连接，第二输入连接端与所述电压变比控制单元的第一输入连接端连接，所述电压变比控制单元的第二输入连接端与所述第一电容的另一连接端连接；
所述电压变比控制单元用于通过控制若干所述开关功率管的截止/导通改变若干所述电容的连接方式，以调整所述电压变比控制单元的第一输入连接端和第二输入连接端输入的电压值，与所述电源变换单元的第一输入连接端和第二输入连接端输入的电压值；若干所述电容包括第四电容、第五电容、第六电容和第七电容，若干所述开关功率管包括：第三开关功率管、第四开关功率管、第五开关功率管、第六开关功率管、第七开关功率管和第八开关功率管；所述第四电容的一连接端与所述电压变比控制单元的第一输入连接端，另一连接端连接所述电压变比控制单元的第二输入连接端；所述第三开关功率管的漏极连接所述第四电容的一连接端，源极与所述第四开关功率管的漏极连接，所述第四开关功率管的源极与所述第四电容的另一端连接；所述第五电容的一连接端连接所述第三开关功率管的源极，另一连接端连接所述第五开关功率管的源极和所述第六开关功率管的漏极，所述第五开关功率管的漏极连接所述电压变比控制单元的第一调压端，所述第六开关功率管的源极连接所述电压变比控制单元的第二调压端；所述第六电容的一连接端连接所述第四开关功率管的源极，另一连接端连接所述第七开关功率管的源极和所述第八开关功率管的漏极，所述第七开关功率管的漏极连接所述电压变比控制单元的第一调压端，所述第八开关功率管的源极连接所述电压变比控制单元的第二调压端；所述第七电容的一连接端连接所述电压变比控制单元的第一调压端，另一连接端连接所述电压变比控制单元的第二调压端；
所述电源变换单元包括第一输出连接端和第二输出连接端，所述电源变换单元的第一输出连接端和第二输出连接端用于连接负载，以为所述负载供电。
2.根据权利要求1所述的电源变换电路，其特征在于，所述电源变换单元为BUCK降压变换电路、BOOST升压电路或带有变压器的隔离式电路。
3.根据权利要求1所述的电源变换电路，其特征在于，所述电源变换单元包括第二电容、第三电容、第一开关功率管、第二开关功率管和电感；
所述第二电容的一连接端连接所述电源变换单元的第一输入连接端，另一连接端连接所述电源变换单元的第二输入连接端，且所述电源变换单元的第二输入连接端与其的所述第二输出连接端连接；
所述第一开关功率管的漏极连接所述第二电容的一连接端，源极连接所述电感的一连接端，所述电感的另一连接端与所述电源变换单元的第一输出连接端连接；
所述第二开关功率管的漏极连接所述电感的一连接端，源极连接所述电源变换单元的第二输入连接端；
所述第三电容的一连接端连接所述电源变换单元的第一输出连接端，另一连接端连接所述电源变换单元的第二输出连接端。
4.根据权利要求3所述的电源变换电路，其特征在于，
当所述第一开关功率管导通，且所述第二开关功率管截止时，所述电感的一连接端连接所述电源变换单元的第一输入连接端，另一连接端连接所述电源变换单元的第一输出连接端。
5.根据权利要求3所述的电源变换电路，其特征在于，
当所述第一开关功率管截止，且所述第二开关功率管导通时，所述电感的一连接端连接所述电源变换单元的第二输出连接端，另一连接端连接所述电源变换单元的第一输出连接端。
6.根据权利要求3所述的电源变换电路，其特征在于，还包括第一开关管驱动控制单元，所述第一开关功率管的栅极和所述第二开关功率管的栅极连接所述第一开关管驱动控制单元。
7.根据权利要求6所述的电源变换电路，其特征在于，还包括第一输出电压采样单元和第一电压比较单元，所述第一电压比较单元分别与所述第一输出电压采样单元和所述第一开关管驱动控制单元连接；
所述第一输出电压采样单元，用于采集所述电源变换单元的第一输出连接端和第二输出连接端输出的输出电压，并将所述输出电压发送至所述第一电压比较单元；
所述第一电压比较单元，用于将所述输出电压与基准电压进行比较，并将比较结果发送至所述第一开关管驱动控制单元；
所述第一开关管驱动控制单元，用于基于所述比较结果控制所述第一开关功率管和所述第二开关功率管导通或截止。
8.根据权利要求6所述的电源变换电路，其特征在于，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管为NMOS管；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管和所述第二开关功率管的栅极输入高电平信号时，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管导通；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管和所述第二开关功率管的栅极输入低电平信号时，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管截止。
9.根据权利要求6所述的电源变换电路，其特征在于，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管为PMOS管；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管和所述第二开关功率管的栅极输入低电平信号时，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管导通；
当所述第一开关管驱动控制单元向所述第一开关功率管和所述第二开关功率管的栅极输入高电平信号时，所述第一开关功率管和所述第二开关功率管截止。
10.根据权利要求1所述的电源变换电路，其特征在于，
当所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管截止，且所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管导通时，所述第五电容的一连接端连接所述第六电容的一连接端，另一连接端连接所述第七电容的另一连接端，所述第七电容的一连接端连接所述第六电容的另一连接端。
11.根据权利要求10所述的电源变换电路，其特征在于，
当所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管截止，且所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管导通时，所述第七电容两端的电压等于所述第五电容两端的电压与所述第六电容两端的电压之和。
12.根据权利要求1所述的电源变换电路，其特征在于，
当所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管导通，且所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管截止时，所述第五电容的一连接端连接所述电压变比控制单元的第一输入连接端，另一连接端连接所述第七电容的一连接端，所述第七电容的另一连接端连接所述第六电容的另一连接端，所述第六电容的一连接端连接所述电压变比控制单元的第二输入连接端。
13.根据权利要求12所述的电源变换电路，其特征在于，
当所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管导通，且所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管截止时，所述第四电容两端的电压等于两倍的所述第七电容两端的电压。
14.根据权利要求1所述的电源变换电路，其特征在于，还包括第二开关管驱动控制单元，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极均连接所述第二开关管驱动控制单元。
15.根据权利要求14所述的电源变换电路，其特征在于，还包括第二输出电压采样单元和第二电压比较单元，所述第二电压比较单元分别与所述第二输出电压采样单元和所述第二开关管驱动控制单元连接；
所述第二输出电压采样单元，用于采集所述电压变比控制单元的第一调压端和第二调压端之间的电压，并将所述电压发送至所述第二电压比较单元；
所述第二电压比较单元，用于将所述电压与第二基准电压进行比较，并将比较结果发送至所述第二开关管驱动控制单元；
所述第二开关管驱动控制单元，用于基于所述比较结果控制所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的导通或截止。
16.根据权利要求14所述的电源变换电路，其特征在于，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管为NMOS管；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极输出高电平信号时，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管导通；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极输出低电平信号时，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管截止。
17.根据权利要求14所述的电源变换电路，其特征在于，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管为PMOS管；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极输入低电平信号时，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管导通；
当所述第二开关管驱动控制单元向所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管的栅极输入高电平信号时，所述第三开关功率管、所述第四开关功率管、所述第五开关功率管、所述第六开关功率管、所述第七开关功率管和所述第八开关功率管截止。
18.根据权利要求1所述的电源变换电路，其特征在于，所述第三开关功率管、所述第五开关功率管和所述第八开关功率管同时导通或截止，所述第四开关功率管、所述第六开关功率管和所述第七开关功率管同时导通或截止。
19.一种电源变换装置，其特征在于，所述装置包括：如权利要求1至18中任一项所述的电源变换电路。
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