[實用新型]一種基于BUCK-BOOST的頂部補償電路

有效

• 申請號: 201420678855.5
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN204205945U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 邵康;李運海
• 申請（專利權）人: 合肥雷科電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保

技術領域

本實用新型涉及調制器技術領域，尤其是一種基于BUCK-BOOST的頂部補償電路。

背景技術

近十幾年來，調制器實用技術已經廣泛應用于諸多重要的領域和行業，如應用于雷達、光通信、大功率激光器陣列驅動以及超聲探測等。但傳統的調制器電路，其電路圖如圖1所示，用多個MARX電路串聯疊加，輸出脈沖電壓的頂部降落也愈發嚴重，其輸出的脈沖電壓波形圖如圖2所示，頂部降落是脈沖電壓的頂部最高電平和脈沖電壓的頂部最低電平之差。

隨著真空電子管等負載的發展，對調制器等輸出脈沖電壓的頂部降落要求越來越高，這使得傳統的電路無法滿足需要。因此，如何減小調制器的輸出脈沖電壓的頂部降落或者使輸出脈沖電壓無頂部降落，并保證電路的可靠性是現在亟待需要解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠補償調制器輸出脈沖電壓的頂部降落、減小輸出脈沖電壓的頂部降落的基于BUCK-BOOST的頂部補償電路。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種基于BUCK-BOOST的頂部補償電路，包括外接第二外接電源U2的頂補模塊，放電開關V3與負載R1串聯且二者串聯后并聯在由頂補模塊與主儲能電容C3串聯組成的串聯端上，主儲能電容C3與放電開關V3均接第一外接電源U1，頂補模塊與負載R1共用一個公共端COM；所述的頂補模塊由電容C1、電容C2、第一開關V1、第二開關V2和電感L1組成，電容C1、電容C2、電感L1、第一開關V1、第二開關V2的反向并聯二極管組成用于將電容C1上的儲能轉移到電容C2和負載R1上的BUCK電路，電容C1、電容C2、電感L1、第二開關V2、第一開關V1的反向并聯二極管組成用于將電容C2的儲能反向轉移到電容C1上的BOOST電路。

所述的第一開關V1、第二開關V2、放電開關V3均采用IGBT管，電容C1的一端分別與第二外接電源U2、第一開關V1的發射極相連，第一開關V1的收集極分別與電感L1的一端、第二開關V2的發射極相連，電感L1的另一端分別與電容C2、主儲能電容C3相連，放電開關V3的發射極與主儲能電容C3相連后接第一外接電源U1，放電開關V3的收集極與負載R1串聯，電容C1、第二開關V2的收集極、電容C2、負載R1共用一個公共端COM，第一開關V1、第二開關V2、放電開關V3的柵極均與外接的驅動電路的驅動信號輸出端相連。

所述的第一開關V1、第二開關V2、放電開關V3均采用MOS管，電容C1的一端分別與第二外接電源U2、第一開關V1的源極相連，第一開關V1的漏極分別與電感L1的一端、第二開關V2的源極相連，電感L1的另一端分別與電容C2、主儲能電容C3相連，放電開關V3的源極與主儲能電容C3相連后接第一外接電源U1，放電開關V3的漏極與負載R1串聯，電容C1、第二開關V2的漏極、電容C2、負載R1共用一個公共端COM，第一開關V1、第二開關V2、放電開關V3的柵極均與外接的驅動電路的驅動信號輸出端相連。

由上述技術方案可知，本實用新型可以根據調節外部提供補償電源即第二外接電源U2和BUCK補償開關即第一開關V1的導通占空比的大小，對負載脈沖頂部降落進行補償，從而降低對負載的損害；通過在一定時間內讓BOOST開關即第二開關V2工作于PWM模式，使補償電容即電容C2兩端電壓回零，以保護第一開關V1、第二開關V2、放電開關V3因電流或電壓過大而擊穿，進而增加了電路的可靠性。

附圖說明

圖1為傳統的調制器電路的電路圖；

圖2為傳統的調制器電路的輸出波形圖；

圖3為本實用新型的電路原理圖；

圖4為本實用新型中頂補模塊的輸出波形圖；

圖5為本實用新型的時序及負載輸出波形圖。

具體實施方式

一種基于BUCK-BOOST的頂部補償電路，包括外接第二外接電源U2的頂補模塊1，放電開關V3與負載R1串聯且二者串聯后并聯在由頂補模塊1與主儲能電容C3串聯組成的串聯端上，主儲能電容C3與放電開關V3均接第一外接電源U1，頂補模塊1與負載R1共用一個公共端COM；所述的頂補模塊1由電容C1、電容C2、第一開關V1、第二開關V2和電感L1組成，電容C1、電容C2、電感L1、第一開關V1、第二開關V2的反向并聯二極管組成用于將電容C1上的儲能轉移到電容C2和負載R1上的BUCK電路，電容C1、電容C2、電感L1、第二開關V2、第一開關V1的反向并聯二極管組成用于將電容C2的儲能反向轉移到電容C1上的BOOST電路，如圖3、4所示。