[實用新型]一種自激式交錯并聯Buck變換器

有效

• 申請號: 201822053622.7
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN211508910U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 謝廉毅;陳怡
• 申請（專利權）人: 杭州比格飛序生物科技有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 黃芳

自激式交錯并聯Buck變換器，變換器包括Buck單元和輸出電容，Buck單元至少兩個，每個Buck單元有且僅有另外一個Buck單元通過自激通路相連，所有Buck單元形成閉環自激回路；自激通路包括分壓電阻、自激電容和自激開關；每個三極管的基極與發射極之間連有自激開關，當三極管基極的電位高于三極管發射極的電位時、自激開關閉合，當三極管基極的電位低于三極管發射極的電位時、自激開關斷開；由自激通路相連的兩個Buck單元中、分壓電阻和自激電容連于其中一個三極管的基極和另一個三極管的集電極；自激電容與限壓電阻并聯。本發實用新型具有易于擴容和起振、但又不易停振的特點，適用于高電壓輸入低電壓輸出的工作場合。

這是申請日為2018年4月2日，申請號為2018204516450的一種自激式交錯并聯Buck變換器的分案申請。

技術領域

本實用新型涉及降壓型DC-DC變換器領域，更具體的說，它涉及一種自激式交錯并聯Buck變換器。

背景技術

與單一的Buck變換器相比，交錯并聯的Buck變換器具有容量大、輸入電流和輸出電流紋波均小的優點。和他激式Buck變換器相比，自激式Buck變換器具有易于啟動、性價比高等優點。而市場急需集合兩者優點的Buck變換器，達到令Buck變換器的性能獲得進一步提升的技術方案。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術的不足，提供了通過構建易于起振但又不易停振的多通道“互鎖”自激單元，可令自激式交錯并聯Buck變換器易于擴展，增加容量；易于起振，對參與自激的元器件要求低；也不易停振，在缺省控制環路的情況下仍可自主工作的一種自激式交錯并聯Buck變換器。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：

一種自激式交錯并聯Buck變換器，包括Buck單元和輸出電容，Buck單元至少兩個，每個Buck單元的主電路包括三極管、主電路二極管和主電路電感，所有Buck單元的三極管的發射極與直流電源的正端相連，所有主電路電感的第一端與本Buck單元的三極管集電極相連，所有主電路電感的第二端連在一起、并與輸出電容的一端相連；

每個Buck單元有且僅有另外一個Buck單元通過自激通路相連，所有Buck 單元形成閉環自激回路；自激通路包括分壓電阻、自激電容和自激開關；每個三極管的基極與發射極之間連有自激開關，當三極管基極的電位高于三極管發射極的電位時、自激開關閉合，當三極管基極的電位低于三極管發射極的電位時、自激開關斷開；由自激通路相連的兩個Buck單元中、分壓電阻和自激電容連于其中一個三極管的基極和另一個三極管的集電極；限壓電阻與自激電容并聯。主電路電感的第一端和第二端只是為了區別電感的兩端，并不是數學意義的第一和第二。

明確主電路電感的設置方式為：主電路電感由至少兩個電感串聯形成。

明確主電路二極管的連接方式為：主電路二極管的陽極與直流電源負極相連；當主電路電感由至少兩個電感串聯時，主電路二極管的陰極連于本單元的兩個主回路電感之間。

本實用新型相比現有技術優點在于：

1、Buck單元的主電路連接于直流電源正極與輸出電容之間，Buck單元之間通過自激通路相連，形成閉環自激回路，Buck單元的個數易于擴展，方便增加容量。

2、由自激通路相連的兩個Buck單元，其中一個Buck單元的三極管導通時，另一個Buck單元截止，即兩個Buck單元利用自激通路實現互鎖，閉環自激回路易于啟動。

3、自激閉環回路由自激通路、三極管、二極管和電感組成，對自激的元器件要求低，不易停振，在缺省控制環路的情況下仍可自主工作。

附圖說明

圖1是本實用新型有1個主電路電感、限壓電阻與自激電容并聯的電路圖。

圖2是圖1所示電路的仿真波形圖。