[發(fā)明專利]直流變換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610095181.X
• 申請(qǐng)日: 2016-02-19
• 公開（公告）號(hào): CN105763056A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管恩慧;陳碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流變換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流變換器。

背景技術(shù)

高電壓轉(zhuǎn)換比的DC-DC(直流-直流)變換器廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、可再生能源系統(tǒng)以及不間斷的電池備份系統(tǒng)中。通常提高直流變換器的電壓增益的方法有在傳統(tǒng)的DC-DC變換器中選取極值的占空比或是引入變壓器等結(jié)構(gòu)單元來(lái)提升電路的電壓增益。但是，當(dāng)占空比D大于0.9或者占空比D小于0.1的情況下，DC-DC變換器的效率將會(huì)降低。另外，當(dāng)在不要求隔離的DC-DC變換器中，變壓器的使用將會(huì)大大的增加電路的體積、成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種直流變換器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中在升壓轉(zhuǎn)換時(shí)增加直流轉(zhuǎn)換增益時(shí)，會(huì)產(chǎn)生效率降低或電路體積和成本增加的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種包括分壓?jiǎn)卧妥儞Q電路，所述分壓?jiǎn)卧糜趯?duì)直流電壓源提供的直流電壓進(jìn)行分壓，所述分壓?jiǎn)卧ㄕ绷麟妷狠斎攵恕⒇?fù)直流電壓輸入端和分壓電壓輸出端；其特征在于，所述變換電路包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、電感單元、第一單向?qū)щ妴卧偷诙蜗驅(qū)щ妴卧渲校谝婚_關(guān)單元連接于所述正直流電壓輸入端和正相變換電壓輸出端之間；第二開關(guān)單元連接于所述負(fù)直流電壓輸入端和所述負(fù)相變換電壓輸出端之間；

所述第一單向?qū)щ妴卧B接于所述分壓電壓輸出端和所述正相變換電壓輸出端之間；所述第二單向?qū)щ妴卧B接于所述負(fù)相變換電壓輸出端和所述分壓電壓輸出端之間；

所述電感單元連接于所述正相變換電壓輸出端和所述負(fù)相變換電壓輸出端之間；所述電感單元包括控制模塊和至少兩個(gè)開關(guān)電感；

所述控制模塊用于當(dāng)所述第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元都導(dǎo)通時(shí)控制所述至少兩個(gè)開關(guān)電感并聯(lián)于所述正相變換電壓輸出端和所述反相變換電壓輸出端之間，當(dāng)所述第一開關(guān)單元導(dǎo)通而所述第二開關(guān)單元關(guān)斷時(shí)或當(dāng)所述第二開關(guān)單元導(dǎo)通而第一開關(guān)單元關(guān)斷時(shí)控制所述至少兩個(gè)開關(guān)電感串聯(lián)于所述正相變換電壓輸出端和所述反相變換電壓輸出端之間。

實(shí)施時(shí)，所述第一開關(guān)單元的控制端接入第一開關(guān)控制信號(hào)，所述第二開關(guān)單元的控制端接入第二開關(guān)控制信號(hào)，所述第一開關(guān)控制信號(hào)的占空比和所述第二開關(guān)控制信號(hào)的占空比相等，所述第一開關(guān)控制信號(hào)的頻率和所述第二開關(guān)控制信號(hào)的頻率相等，所述第一開關(guān)控制信號(hào)的相位和所述第二開關(guān)控制信號(hào)的相位相差180度，所述第一開關(guān)控制信號(hào)的占空比大于0.5。

實(shí)施時(shí)，所述第一單向?qū)щ妴卧糜诳刂朴伤龇謮弘妷狠敵龆酥了稣嘧儞Q電壓輸出端的電流通過(guò)，所述第二單向控制單元用于控制由所述反相變換電壓輸出端至所述分壓電壓輸出端的電流通過(guò)。

實(shí)施時(shí)，所述第一單向?qū)щ妴卧ǖ谝汇Q位二極管；所述第二單向?qū)щ妴卧ǖ诙Q位二極管；

所述第一鉗位二極管的陽(yáng)極與所述分壓電壓輸出端連接，所述第一鉗位二極管的陰極與所述正相變換電壓輸出端連接；

所述第二鉗位二極管的陽(yáng)極與所述反相變換電壓輸出端連接，所述第二鉗位二極管的陰極與所述分壓電壓輸出端連接。

實(shí)施時(shí)，所述電感單元包括電感模塊；

所述電感模塊包括第一開關(guān)電感、第二開關(guān)電感、第一開關(guān)二極管、第二開關(guān)二極管和第三開關(guān)二極管；

所述第一開關(guān)電感的第一端與所述正相變換電壓輸出端連接，所述第一開關(guān)電感的第二端與所述第一開關(guān)二極管的陽(yáng)極連接；

所述第一開關(guān)二極管的陰極與所述負(fù)相變換電壓輸出端連接；

所述第二開關(guān)二極管的陽(yáng)極與所述正相變換電壓輸出端連接，所述第二開關(guān)二極管的陰極與所述第二開關(guān)電感的第一端連接；

所述第二開關(guān)電感的第二端與所述負(fù)相變換電壓輸出端連接；

所述第三開關(guān)二極管的陽(yáng)極與所述第一開關(guān)二極管的陽(yáng)極連接，所述第三開關(guān)二極管的陰極與所述第二開關(guān)二極管的陰極連接。

實(shí)施時(shí)，所述電感單元包括相互并聯(lián)的至少兩級(jí)所述電感模塊；

所述電感單元還包括設(shè)置于每相鄰兩級(jí)所述電感模塊之間的連接二極管；

所述連接二極管的陽(yáng)極與所述負(fù)相變換電壓輸出端連接，所述連接二極管的陰極與所述正相變換電壓輸出端連接。

實(shí)施時(shí)，本發(fā)明所述的直流變換器還包括濾波電路；

所述濾波電路的第一輸入端與所述正相變換電壓輸出端連接，所述濾波電路的第二輸入端與所述負(fù)相變換電壓輸出端連接；

所述濾波電路，用于對(duì)所述正相變換電壓輸出端和所述負(fù)相變換電壓輸出端之間的變換電壓進(jìn)行濾波。

實(shí)施時(shí)，所述濾波電路包括濾波電感、第一濾波電容和濾波電阻；