[發(fā)明專利]一種電容傳遞能量的電流轉(zhuǎn)換電路

在審

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• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111371311A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周學(xué)軍;王希晨;王磊;左名久;呂志軍;張政;吳天舒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號: H02M3/04
• 分類號: H02M3/04;H02M3/07;H02M1/14
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種電容傳遞能量的電流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，包括電子開關(guān)、儲能及能量轉(zhuǎn)換電容、續(xù)流電感和續(xù)流二極管；

所述電子開關(guān)的第一端、第二端用以接收輸入電流；所述儲能及能量轉(zhuǎn)換電容的第一端耦接于電子開關(guān)的第一端，第二端耦接于續(xù)流電感的第一端；所述續(xù)流二極管的正極耦接于儲能及能量轉(zhuǎn)換電容與續(xù)流電感之間，負(fù)極耦接于電子開關(guān)的第二端；所述續(xù)流電感的第二端作為負(fù)極輸出端以及電子開關(guān)的第二端作為正極輸出端，用以提供輸出電流；

電子開關(guān)導(dǎo)通時，續(xù)流二極管截止，儲能及能量轉(zhuǎn)換電容向續(xù)流電感放電并形成輸出電流；電子開關(guān)截止時，續(xù)流二極管導(dǎo)通，儲能及能量轉(zhuǎn)換電容接收所述輸入電流進(jìn)行充電，續(xù)流電感釋放其在電子開關(guān)導(dǎo)通時儲存的電能以形成輸出電流；通過控制電子開關(guān)在單個開關(guān)周期內(nèi)的通斷時間比來調(diào)節(jié)輸出電流與輸入電流的比值。

2.如權(quán)利要求1所述的電流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電子開關(guān)的第三端用于接收脈沖寬度控制信號，基于所述脈沖寬度控制信號來調(diào)節(jié)電子開關(guān)在單個開關(guān)周期內(nèi)的通斷時間比。

3.如權(quán)利要求1所述的電流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述輸入電流為恒流源的輸出電流，電子開關(guān)的第一端用以連接所述恒流源的正極，第二端用以連接恒流源的負(fù)極。

4.如權(quán)利要求2所述的電流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，還包括脈沖調(diào)制電路；所述脈沖調(diào)制電路的輸出端耦接于電子開關(guān)的第三端，用以輸出具有不同占空比的脈沖寬度控制信號。

5.如權(quán)利要求4所述的電流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述輸出電流與輸入電流的比值為：

式中：I_O表示輸出電流；I_in為表示輸入電流；D表示脈沖寬度控制信號的占空比。

6.如權(quán)利要求4所述的電流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，還包括采樣電路；所述采樣電路的輸入端耦接于所述正極輸出端以及負(fù)極輸出端，用以采集對應(yīng)于所述輸出電流的輸出電壓；采樣電路的輸出端耦接于脈沖調(diào)制電路的電壓輸入端，將所述輸出電壓作為用于調(diào)整占空比的比較電壓反饋給脈沖調(diào)制電路。

7.如權(quán)利要求1所述的電流轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電子開關(guān)選自雙極型晶體管、場效應(yīng)管、IGBT中的任意一種。