[實用新型]一種增量DC/DC變換器

有效

• 申請號: 201520990585.6
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN205319940U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 徐華;何曙光;朱艷平;陳星
• 申請（專利權）人: 深圳市華杰電氣技術有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 深圳力拓知識產權代理有限公司 44313
• 代理人: 龔健

技術領域

本實用新型為一種增量DC/DC變換器，屬于直流電源電壓變換技術領域。若直流電源的電壓較高，可取該直流電源的一部分電壓進行DC/DC變換，與未變換的那一部分直流電源電壓正向迭加后向用電器具供電。該技術可用于光伏新能源發電、AC/DC變換等，在數據中心、燈箱廣告等等都可應用。

背景技術

直流電源電壓變換習慣稱為DC/DC變換，特別是小功率、低電壓DC/DC變換技術已很成熟，為簡化電路設計，商家推出了很多集成電路，可是這些集成電路普遍耐壓不高，一般只有30~40伏，個別的耐壓能達到70伏，但價格很高。對于較高電壓的DC/DC變換，例如100伏以上，這些集成電路易被較高電壓擊穿而無法使用。雖說可全部采用分立元件來設計DC/DC變換電路，但選取較高耐壓的功率元件及其它元器件也會增高成本。需要尋求一種新的電路設計來解決這個問題。

發明內容

本實用新型取直流電源的一部分電壓進行DC/DC變換，例如把這部分電壓限制在30~40伏以下，則仍可使用商家推出的集成電路，與未參與變換的那一部分直流電源電壓正向迭加后向用電器具供電。如果以未參與DC/DC變換的那一部分直流電源電壓作基礎，把參與DC/DC變換的這部分電壓視作“增量”電壓，則本實用新型可命名為“增量DC/DC變換”。

本實用新型的特征是：這種增量DC/DC變換器，可對電壓較高的直流電源進行電壓變換，取該直流電源的一部分電壓進行DC/DC變換，與未變換的那一部分電壓正向迭加后向用電器具供電。

1），進行DC/DC變換的直流電源Uin必須引出一個中間電極（2），只有該直流電源Uin的正極（1）和中間電極（2）之間的這部分電壓U1參與DC/DC變換，并且以中間電極（2）作為DC/DC變換電路零電位參考點；這個DC/DC變換電路為現有技術，可采用已有集成電路或全部采用分立元件來設計；而中間電極（2）和該直流電源Uin的負極（3）之間的那部分電壓U2不參與DC/DC變換。DC/DC變換后的正極輸出（6）為輸出電壓Uout的正極，該直流電源Uin的負極（3）亦是輸出電壓Uout的負極。

2），取樣電阻R4和電阻R5串聯后必須跨接在輸出電壓Uout上，電阻R5上的分壓作為取樣電壓，才能反映了輸出電壓Uout的變化，才能將DC/DC變換后的輸出電壓與不參與DC/DC變換的那部分電壓U2正向迭加起來作為輸出電壓Uout。

3），由PNP三極管V1、電阻R1~R5及負載電阻RL、穩壓管VD1、三端可調精密電壓基準N1組成除DC/DC變換電路之外的控制電路，其目的就是要得到一個控制點（4），與DC/DC變換電路的反饋控制點FB相連接。具體連接方式為：PNP三極管V1的發射極連接DC/DC變換后的電壓輸出端（6），三極管V1的集電極連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端連接中間電極（2），三極管V1的集電極和電阻R1的連接點（4）連接DC/DC變換電路的反饋控制點FB；電阻R2的一端連接DC/DC變換后的電壓輸出端（6），電阻R2的另一端連接電阻R3的一端，電阻R2和電阻R3的串聯節點（5）連接三極管V1的基極，電阻R3的另一端連接穩壓管VD1的負極，穩壓管VD1的正極連接三端可調精密電壓基準N1的陰極K引腳，三端可調精密電壓基準N1的陽極A引腳連接直流電源B1的負極（3）；電阻R4的一端連接DC/DC變換后的電壓輸出端（6），電阻R4的另一端連接電阻R5的一端，電阻R4和電阻R5的串聯節點（7）連接三端可調精密電壓基準N1的參考R引腳。負載RL的一端連接DC/DC變換后的電壓輸出端（6），負載RL的另一端連接直流電源B1的負極（3）。

本實用新型設計的增量DC/DC變換器，電路簡單，既可以使用現有的集成電路，也不需要選取較高耐壓的功率元件，降低了成本，便于制作成系列化商品模塊；實踐證明還提高了電路變換效率，可靠性也得以增強。通常用電器具需要直流穩壓電源供電，也有少數需要直流恒流供電（例如LED燈具）的，這些采用“增量DC/DC變換”都很容易實現。

附圖說明

圖1是本實用新型設計的直流電源輸入的增量DC/DC變換器示意圖。

圖2是本實用新型設計的交流市電輸入的增量DC/DC變換器示意圖。

圖3是本實用新型采用集成電路XL6010、穩壓輸出的增量DC/DC變換器一個實施例。

具體實施方式

下面結合實施例來解釋附圖和說明本實用新型的發明所在。