[發明專利]一種多通道DC-DC變換器

在審

• 申請號: 202010170065.6
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111262446A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 王文博;張國旗
• 申請（專利權）人: 深圳第三代半導體研究院
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 劉敦楓

本發明涉及變換器領域，具體提供了一種多通道DC?DC變換器，包括：輸入電源；輸入級電容單元；PWM變換單元；第一變換單元，第二變換單元；輸出整流單元；所述輸入級電容單元與所述第一變換單元及所述PWM變換單元相連，所述第一變換單元與串聯的所述PWM變換單元及第二變換單元并聯，所述第一變換單元與所述第二變換單元共享同一次級繞組輸出。本發明解決了傳統DC?DC變換器效率低的技術問題，實現高功率密度、高效率，且具有隔離功能，滿足不同輸出電壓需求。

技術領域

本發明涉及變壓器領域，具體涉及一種多通道DC-DC變換器。

背景技術

傳統模式上，一級變換器，盡管電路復雜度低，器件數量少，但是由于電路本身的限制，很難實現較高的轉換效率和較高的調節能力以及在寬輸入電壓范圍內的軟開關能力。多級變換器能夠滿足部分一級變換器不能實現的性能需求。然而，傳統的多級變換器，如圖1所示，全部輸入功率加載在PWM變換器上，串聯的連接關系導致了更高的功率損耗。部分多通道變換器，在每個通道中使用低壓器件，集成變壓器提高了功率密度并且提供了隔離。然而，所有的輸入功率依然是被上一級的變換器處理，效率依然較低。

發明內容

針對上述本領域中存在的技術問題，本發明提供了一種多通道DC-DC變換器，包括：

輸入電源；

輸入級電容單元；

PWM變換單元；

第一變換單元，第二變換單元；

輸出整流單元；

所述輸入級電容單元與所述第一變換單元及所述PWM變換單元相連，所述第一變換單元與串聯的所述PWM變換單元及第二變換單元并聯，所述第一變換單元與所述第二變換單元共享同一次級繞組輸出。

優選的，所述多通道DC-DC變換器輸出電壓V_O的計算公式為：

V_in＝V₁+V₂

V₁＝2×V_O×n₁

V₃＝2×V_O×n₂

其中，V_in為輸入電源輸入電壓，V_O為所述多通道DC-DC變換器輸出電壓，V₁為第一變換單元輸入電壓，V₂為PWM變換單元輸入電壓，V₃為第二變換單元輸入電壓，n₁為第一變換單元電壓變化率，n₂為第二變換單元電壓變化率，f(d)為PWM變換單元電壓變化率。

優選的，所述輸入級電容單元包括串聯的第一電容C₁及第二電容C₂，所述第一電容C₁與第一變換單元并聯，所述第二電容C₂與所述PWM變換單元并聯。

優選的，所述第一變換單元包括串聯的第一功率開關Q₁及第二功率開關Q₂，第三電容C_r1，及第一變壓器T₁，所述第三電容C_r1第一端與第一功率開關Q₁的源極及第二功率開關Q₂的漏極相連，所述第二電容C_r2第二端與所述第一變壓器T₁相連。