[實(shí)用新型]一種降壓式變換電路及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420222051.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203827177U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝宏偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市貝殼電氣技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/155
• 分類號(hào): H02M3/155;H02H11/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電力電子功率變換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降壓式變換電路及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

在各種電子設(shè)備中，普遍采用降壓式變換電路(BUCK電路)，現(xiàn)有技術(shù)中的BUCK電路如圖1所示的傳統(tǒng)的BUCK變換電路和圖2所示的帶同步整流的BUCK變換電路，而以上兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都存在著一些缺點(diǎn)：首先，都沒(méi)有直流電源的反接保護(hù)功能；其次，帶同步整流的BUCK變換電路沒(méi)有硬件防開(kāi)關(guān)管直通電路；再次，兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都存在由于開(kāi)關(guān)器件的作用使輸出端電壓的變化導(dǎo)致輸入端的電壓也跟著變化，最終會(huì)影響跟蹤的電壓精度；最后，存在兩種BUCK變換電路不能共用在一個(gè)電路中的缺陷。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在無(wú)法對(duì)直流電源進(jìn)行保護(hù)、傳統(tǒng)的兩種BUCK變換電路不能共用在一個(gè)電路中以及跟蹤電壓精度低的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種降壓式變換電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的無(wú)法對(duì)直流電源進(jìn)行保護(hù)、傳統(tǒng)的兩種BUCK變換電路不能共用在一個(gè)電路中以及跟蹤電壓精度低的問(wèn)題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種降壓式變換電路，其包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一二極管、第二二極管、電感、第二電容以及電源；

所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端連接所述第一二極管的陰極，所述第一開(kāi)關(guān)管的輸出端連接所述第二二極管的陰極和所述電感的第一端，所述第一開(kāi)關(guān)管的控制端接入第一脈寬調(diào)制信號(hào)；

所述第一二極管的陽(yáng)極連接所述電源的正極，所述第二二極管的陽(yáng)極連接所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端，所述電感的第二端連接所述第二電容的第一端，所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端連接所述第二電容的第二端和所述電源的負(fù)極，所述第二開(kāi)關(guān)管的控制端接入控制電平或者第二脈寬調(diào)制信號(hào)；

當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管分別接入所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)和所述控制電平時(shí)，所述第二開(kāi)關(guān)管根據(jù)所述控制電平處于持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)，所述第一開(kāi)關(guān)管根據(jù)所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)所述電源的輸出電壓進(jìn)行降壓變換處理；

當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管分別接入所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)和所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管分別根據(jù)所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)和所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)所述電源的輸出電壓進(jìn)行同步整流降壓變換處理。

所述降壓式變換電路還包括第一電容，所述第一電容的第一端連接所述第一二極管的陰極，所述第一電容的第二端連接所述電源的負(fù)極。

所述第一開(kāi)關(guān)管為場(chǎng)效應(yīng)管、三極管或IGBT，所述第二開(kāi)關(guān)管為場(chǎng)效應(yīng)管、三極管或IGBT。

所述第一開(kāi)關(guān)管為第一場(chǎng)效應(yīng)管，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極、源極以及柵極分別為所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端、輸出端以及控制端；

所述第二開(kāi)關(guān)管為第二場(chǎng)效應(yīng)管，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極、源極以及柵極分別為所述第一開(kāi)關(guān)管的輸出端、輸入端以及控制端。

所述第一開(kāi)關(guān)管為第一三極管，所述第一三極管的集電極、發(fā)射極以及基極分別為所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端、輸出端以及控制端；

所述第二開(kāi)關(guān)管為第二三極管，所述第二三極管的集電極、發(fā)射極以及基極分別為所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端、輸入端以及控制端。

所述第一開(kāi)關(guān)管為第一IGBT，所述第一IGBT的集電極、發(fā)射極以及柵極分別為所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端、輸出端以及控制端；

所述第二開(kāi)關(guān)管為第二IGBT，所述第二IGBT的集電極、發(fā)射極以及柵極分別為所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端、輸入端以及控制端。

本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括上述的降壓式變換電路。

本實(shí)用新型提供的降壓式變換電路在電路中增加了第一二極管、第二二極管和第二開(kāi)關(guān)管，利用二極管的單向?qū)щ娦员Ｗo(hù)系統(tǒng)的直流供電電源，提高了系統(tǒng)的硬件自我保護(hù)性能，很大程度上增加了系統(tǒng)的安全性和可靠性，同時(shí)通過(guò)第二二極管和第二開(kāi)關(guān)管配合在一個(gè)電路中實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)BUCK電路和同步整流BUCK電路兩種工作模式，使系統(tǒng)的通用性得到很大的提高，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的無(wú)法對(duì)直流電源進(jìn)行保護(hù)、傳統(tǒng)的兩種BUCK變換電路不能共用在一個(gè)電路中以及跟蹤電壓精度低的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)BUCK電路的電路圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中同步整流BUCK電路的電路圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的降壓式變換電路的示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的降壓式變換電路的電路圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的降壓式變換電路的第一種工作模式的等效電路圖；