[實用新型]一種三電平Buck變換器

有效

• 申請號: 201820285544.0
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN207994948U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 王慶棉
• 申請（專利權）人: 深圳市核達中遠通電源技術股份有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M7/487;H02M7/537
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠;袁浩華

1.一種三電平Buck變換器，其特征在于，包括第一電阻RS1、第二電阻RS2，第一MOSFET管Q1、第二MOSFET管Q2，第一濾波電感L1、第二濾波電感L2，第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4，第一二極管D1以及第二二極管D2；

所述第一電阻RS1、所述第一MOSFET管Q1以及所述第一濾波電感L1依次串聯，所述第二電阻RS2、所述第二MOSFET管Q2以及所述第二濾波電感L2依次串聯，所述第一電阻RS1的一端接所述第一電容C1一端相連接，所述第二電阻RS2的一端接所述第二電容C2一端相連接，所述第一電容C1另一端與所述第二電容C2另一端共同連接于E點；

所述第一MOSFET管Q1的源極以及所述第一濾波電感L1一端與所述第一二極管D1的陰極相連接，所述第二MOSFET管Q2的漏極以及所述第二濾波電感L2一端與所述第二二極管D2的陽極相連接，所述第一二極管D1的陽極與所述第二二極管D2的陰極共同連接于F點；

所述第一濾波電感L1的一端與所述第三電容C3的一端相連接，所述第二濾波電感L2的一端與所述第四電容C4的一端相連接，所述第三電容C3的另一端與所述第四電容C4的另一端共同連接于G點；

所述E點、所述F點以及所述G點依次相連接；

所述第一電容C1的兩端與輸入正向電壓Uin+連接；所述第二電容C2的兩端與輸入負向電壓Uin-連接。

2.根據權利要求1所述的三電平Buck變換器，其特征在于，所述第一電阻RS1以及所述第二電阻RS2為采樣電阻，或者所述第一電阻RS1以及所述第二電阻RS2為霍爾器件，或者所述第一電阻RS1以及所述第二電阻RS2為互感器。

3.根據權利要求1所述的三電平Buck變換器，其特征在于，所述三電平Buck變換器上設置有數字PWM調制器，所述數字PWM調制器與PID控制器連接。

4.根據權利要求3所述的三電平Buck變換器，其特征在于，所述數字PWM調制器包括第一數字PWM調制器以及第二數字PWM調制器，所述PID控制器包括第一PID控制器、第二PID控制器、第三PID控制器以及第四PID控制器；

所述第一PID控制器的輸入端分別與參考電壓Uout_ref以及輸出電壓Vout連接，所述第三PID控制器的輸入端分別與所述正向電壓Uin+以及所述負向電壓Uin-連接，所述第二PID控制器的輸入端分別與所述第一PID控制器的輸出端、所述第三PID控制器的輸出端以及電壓IRs1連接，所述第二PID控制器的輸出端與所述第一數字PWM調制器連接；

所述第四PID控制器的輸入端分別與所述第一PID控制器的輸出端、所述第三PID控制器的輸出端以及電壓IRs2連接，所述第四PID控制器的輸出端與所述第二數字PWM調制器連接。

5.根據權利要求4所述的三電平Buck變換器，其特征在于，所述電壓IRs1中的電流為輸出正向電流Iuot+，所述電壓IRs2中的電流為輸出反向電流Iuot-。

6.根據權利要求4所述的三電平Buck變換器，其特征在于，所述第一數字PWM調制器的輸出端與所述三電平Buck變換器的正向Buck連接；所述第二數字PWM調制器的輸出端與所述三電平Buck變換器的負向Buck連接。

7.根據權利要求6所述的三電平Buck變換器，其特征在于，所述三電平Buck變換器通過所述第一數字PWM調制器的輸出PWM調制信號控制所述第一MOSFET管Q1的通斷時間，所述三電平Buck變換器通過所述第二數字PWM調制器的輸出PWM調制信號控制所述第二MOSFET管Q2的通斷時間。