[發明專利]一種直流-直流轉換電路

在審

• 申請號: 201810092644.6
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108306506A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 陸軍;陸嘉偉;吳勻
• 申請（專利權）人: 上海竹路電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅;李鏑的

本發明公開了一種直流?直流轉換電路，包括：第一電容器，所述第一電容器的一端與輸入電壓的第一端電連接，所述第一電容器的另一端與輸入電壓的第二端電連接；第二電容器，所述第二電容器的一端與輸出電壓的第一端電連接，所述第二電容器的另一端與輸出電壓的第二端電連接；第一開關至第四開關；第五開關元件，所述第五開關元件的源極和漏極電連接在所述輸入電壓的第一端與所述輸出電壓的第一端之間；以及電感，所述電感的一端電連接到第一節點，所述電感的另一端電連接到第二節點。

技術領域

本發明涉及電源控制技術領域，尤其涉及一種直流-直流轉換電路。

背景技術

開關電源通過控制開關閉合和斷開的時間比率，來維持穩定輸出電壓。DC/DC轉換電路即直流-直流轉換電路是一種將直流輸入電壓有效地轉換成固定的直流輸出電壓的電壓變換器。一般而言，DC/DC轉換裝置分為三類：升壓型DC/DC變換器、降壓型DC/DC變換器以及升降壓型DC/DC變換器，根據需求可采用三類控制。具體而言，利用電容器、電感器的儲能的特性，通過可控開關(MOSFET等)進行高頻開關的動作，將輸入的電能儲存在電容器或電感器里，當開關斷開時，將電能再釋放給負載來提供能量。其輸出的功率或電壓的能力與占空比、即開關導通時間與整個開關的周期的比值有關。

然而，隨著電力電子技術的高速發展，對開關電源提出了更加高頻化、高轉換效率、高功率密度以及低噪聲等要求。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，根據本發明的一個實施例，提供一種直流-直流轉換電路，包括：

第一電容器，所述第一電容器的一端與輸入電壓的第一端電連接，所述第一電容器的另一端與輸入電壓的第二端電連接；

第一開關元件，所述第一開關元件的漏極與所述輸入電壓的第一端電連接；

第二開關元件，所述第一開關元件的源極通過第一節點電連接到所述第二開關元件的漏極，所述第二開關元件的源極電連接到所述輸入電壓的第二端；

第二電容器，所述第二電容器的一端與輸出電壓的第一端電連接，所述第二電容器的另一端與輸出電壓的第二端電連接；

第三開關元件，所述第三開關元件的源極與所述輸出電壓的第二端電連接；

第四開關元件，所述第四開關元件的漏極電連接到所述輸出電壓的第一端，所述第四開關元件的源極通過第二節點電連接到所述第三開關元件的漏極；

第五開關元件，所述第五開關元件的源極和漏極電連接在所述輸入電壓的第一端與所述輸出電壓的第一端之間；以及

電感，所述電感的一端電連接到所述第一節點，所述電感的另一端電連接到所述第二節點。

在本發明的一個實施例中，該直流-直流轉換電路還包括開關控制部，用于控制第一至第五開關元件的導通和斷開。

在本發明的一個實施例中，當輸入電壓Vin與輸出電壓Vout滿足Vin-Vout≥T1時，其中T1為第一閾值，所述直流-直流轉換電路處于降壓態，在降壓態下，第五開關元件為常關，第四開關元件為常通，第三開關元件為常關。

在本發明的一個實施例中，在所述降壓態的一個周期內，具有兩個階段，在第一階段，所述第一開關元件被關斷，第二開關元件導通；在第二階段所述第一開關元件導通，第二開關元件被關斷。

在本發明的一個實施例中，當輸入電壓Vin與輸出電壓Vout滿足Vout-Vin≥T2時，其中T2為第二閾值，所述直流-直流轉換電路處于升壓態，在升壓態下，第五開關元件為常關，第一開關元件為常通，第二開關元件為常關。

在本發明的一個實施例中，在所述升壓態的一個周期內，具有兩個階段，在第一階段，所述第三開關元件導通，第四開關元件被關斷；在第二階段，所述第三開關元件被關斷，第四開關元件導通。