[實用新型]降壓電路及電子設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920657944.4
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN209948956U
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 尚明
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州匯川聯(lián)合動力系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/44
• 代理公司: 44217 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸軍

本實用新型實施例提供了一種降壓電路及電子設備，該一種降壓電路，包括直流輸入接口、儲能單元、降壓變換單元、直流輸出接口以及控制單元；直流輸入接口經(jīng)由儲能單元和降壓變換單元連接到直流輸出接口；降壓變換單元包括第一開關管，控制單元與第一開關管的控制端連接，并向所述第一開關管輸出導通和關斷信號；儲能單元在第一開關管關斷時儲存來自直流輸入接口的電能，并在第一開關管導通時將儲存的電能釋放到降壓變換單元，使降壓變換單元實現(xiàn)降壓輸出。本實用新型實施例通過采用新型雙開關非隔離變換器結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)多倍降壓效果。

技術領域

本實用新型實施例涉及電力電子領域，更具體地說，涉及一種降壓電路及電子設備。

背景技術

在新能源電動汽車、不間斷電源、工業(yè)儀器儀表、航天航空電源等應用領域，降壓電路發(fā)揮著重要的功率變換作用。傳統(tǒng)的降壓電路(buck電路)，通過電感對能量進行儲存與釋放，通過控制儲存時間，達到降壓的目的。

但傳統(tǒng)的降壓電路在高降壓比情況下，即開關管占空比趨于零時，存在著開關器件利用率低、器件電壓和電流應力大、dv/dt大導致的EMI (ElectromagneticInterference，電磁干擾)嚴重、整體電路損耗過大、抗輸入電壓擾動能力差、以及動態(tài)性能差等問題。

通過在傳統(tǒng)的降壓電路降壓比基礎上加入了耦合電感的匝數(shù)比這一控制變量，達到了近一步降壓的目的。但帶有耦合電感的電路由于磁芯、骨架的加入，存在電路體積過大，由于電路漏感的存在導致器件應力增大，且容易引起電磁干擾等相關問題。

不同于以上兩種非隔離電路，在傳統(tǒng)的降壓電路基礎上加入變壓器，組成隔離式降壓電路，達到降壓、電氣隔離的目的。但帶有變壓器的電路由于磁芯、骨架的加入，存在電路體積過大，由于電路漏感的存在導致器件應力增大，且容易引起電磁干擾等相關問題。

或采用線性穩(wěn)壓器進行降壓，但在高降比要求情況下，損耗過大，器件發(fā)熱嚴重。

實用新型內(nèi)容

本實用新型實施例提供一種降壓電路及電子設備，旨在解決上述現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)的降壓電路存在著開關器件利用率低、電路損耗過大的問題；帶有耦合電感或者變壓器的降壓電路，電路體積過大，且容易引起電磁干擾等相關問題；采用線性穩(wěn)壓器進行降壓，損耗過大，器件發(fā)熱嚴重等問題。

本實用新型實施例解決上述技術問題的技術方案是，提供一種降壓電路，包括直流輸入接口、儲能單元、降壓變換單元、直流輸出接口以及控制單元；所述直流輸入接口經(jīng)由所述儲能單元和降壓變換單元連接到所述直流輸出接口；所述降壓變換單元包括第一開關管，所述控制單元與所述第一開關管的控制端連接，并向所述第一開關管輸出導通和關斷信號；所述儲能單元在所述第一開關管關斷時儲存來自所述直流輸入接口的電能，并在所述第一開關管導通時將儲存的電能釋放到所述降壓變換單元，使所述降壓變換單元實現(xiàn)降壓輸出。

在本實用新型實施例所述的降壓電路中，所述儲能單元包括第二開關管、第一支路、第二支路和續(xù)流子單元；其中：

所述第二開關管連接在所述直流輸入接口的正極和所述降壓變換單元的正輸入端之間；

所述第一支路和第二支路分別連接在所述直流輸入接口的負極和所述降壓變換單元的正輸入端之間；

所述續(xù)流子單元的第一端連接到所述第一支路，所述續(xù)流子單元的第二端連接到所述第二支路。

在本實用新型實施例所述的降壓電路中，所述控制單元與所述第二開關管的控制端連接，并向所述第二開關管輸出導通和關斷信號；且所述控制單元向所述第一開關管和第二開關管輸出的導通和關斷信號為互補信號。

在本實用新型實施例所述的降壓電路中，所述第一支路包括依次串聯(lián)連接在所述直流輸入接口的負極與所述降壓變換單元的正輸入端之間的第一二極管和第一電容；