[發明專利]電壓變換器以及電壓變化控制方法

在審

• 申請號: 201911419166.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111049372A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 李娟
• 申請（專利權）人: 安徽信息工程學院
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 周錕

1.一種電壓變換器，其特征在于，所述電壓變換器包括：

多個依次級聯的包含有對稱設置且電路結構相同的兩個橋臂的基本單元電路，其中任意一個所述橋臂包括：

依次串聯的以下四個功率開關管第一位置功率開關管、第二位置功率開關管、第三位置功率開關管以及第四位置功率開關管，且所述第二位置功率開關管與所述第三位置功率開關管被配置為級聯點；

第一位置電容，并聯于所述第一位置功率開關管和第二位置功率開關管；

第二位置電容，并聯于所述第三位置功率開關管與第四位置功率開關管；以及

第五位置電容，并聯于所述第二位置功率開關管與第三位置功率開關管；以及

控制信號發送電路，用于生成并發送控制信號以控制所述每一級聯的所述基本單元電路中兩個橋臂中的八個功率開關管分階段導通，使得所述基本單元電路將輸入電壓降壓后輸出，其中所述基本單元電路輸出的電壓被配置為基于所述基本單元電路的數量獲得。

2.根據權利要求1所述的電壓變換器，其特征在于，所述控制信號發送電路與所述兩個橋臂的八個功率開關管的柵極連接。

3.根據權利要求1所述的電壓變換器，其特征在于，所述多個基本單元電路中級聯至最后的所述基本單元電路的級聯點連接有負載電阻。

4.一種電壓變化控制方法，其特征在于，所述控制方法使用權利要求1-3中任意一項所述的電壓變換器，并且所述控制方法包括：

通過控制信號發送電路控制所述每一電壓變換器對應的兩個橋臂的第一位置功率開關管和第三位置功率管均導通，并且控制所述兩個橋臂的第二位置功率開關管和第四位置功率開關管均關斷，以使得所述第五位置電容充電；以及

通過控制信號發送電路控制所述每一電壓變換器對應的兩個橋臂的第一位置功率開關管和第三位置功率管均關斷，并且控制所述兩個橋臂的第二位置功率開關管和第四位置功率開關管均導通，以使得所述第五位置電容放電。

5.根據權利要求4所述的電壓變化控制方法，其特征在于，所述電壓變化控制方法還包括：

在一個周期中，通過所述控制信號發送電路發送預設定占空比的第一控制信號至所述兩個橋臂的八個位置功率管，其中所述預設定占空比為50％，并通過所述控制信號發送電路發送與所述預設定占空比相匹配的第二控制信號至所述兩個橋臂的八個位置功率管；

其中，所述第一控制信號與所述第二控制信號相配合形成一個周期的控制信號。

6.根據權利要求4所述的電壓變化控制方法，其特征在于，在所述通過控制信號發送電路控制所述兩個橋臂的第一位置功率開關管和第三位置功率管均導通，并且控制所述兩個橋臂的第二位置功率開關管和第四位置功率開關管均關斷之前，所述電壓變化控制方法還包括：

獲取反映用戶需求的電壓輸出值；

根據所述電壓輸出值確定所述基本單元電路的級聯數量，其中每一基本單元電路以預設定電壓比例降低輸入電壓；以及

基于所述基本單元電路的級聯數量建立所述電壓變換器。