[發明專利]一種三電平降壓DC-DC轉換器的飛行電容電壓平衡電路

在審

• 申請號: 202110075974.6
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112865533A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 馬彥昭;陳智通;孫宇飛;樊曉椏
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/32
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 劉新瓊

1.一種三電平降壓DC-DC轉換器的飛行電容電壓平衡電路，其特征在于包括采樣保持電路、比較選擇電路、邏輯控制電路和V_CF調節電路；所述的采樣保持電路的輸入端接三電平DC-DC主電路的V_A端，其輸出信號V_HOLD與比較選擇電路的輸入端相連；邏輯控制信號的輸入端接比較選擇電路的輸出信號V_CMP2、V_CMP3以及相位φ2和φ4階段的檢測信號V_φ2和V_φ4；V_CF調節電路的輸入信號接邏輯控制電路的輸出信號V_CH，其輸出信號與三電平DC-DC主電路的V_A端相連接，從而構成一個閉合環路。

2.根據權利要求1所述的一種三電平降壓DC-DC轉換器的飛行電容電壓平衡電路，其特征在于所述的采樣保持電路包括第一延遲單元模塊和第二延遲單元模塊、第一下降沿檢測電路和第二下降沿檢測電路、開關S₁和S₂、以及采樣電容C_SAMP和保持電容C_HOLD；第一延遲單元模塊的輸入接三電平DC-DC主電路的V_LX端，其輸出信號V_{LX_DLY}與下降沿檢測電路的輸入端相連；下降沿檢測電路的一個輸出SAM接第二延遲單元模塊的輸入端，另一個輸出CON_SAMP與開關S₁相連；第二下降沿檢測電路的輸入端與第二延遲單元模塊的輸出端SAM_DLY相連，其輸出信號CON_HOLD與開關S₂相連；開關S₁的一端接三電平DC-DC主電路的V_A端，另一端與開關S₂相連；采樣電容C_SAMP的上極板接在開關S₁和開關S₂之間，下極板接地；保持電容C_HOLD的上極板接開關S₂的V_HOLD端，下極板接地。

3.根據權利要求1所述的一種三電平降壓DC-DC轉換器的飛行電容電壓平衡電路，其特征在于所述的比較選擇電路包括比較器CMP2、CMP3，其負向端與采樣保持電路的輸出端V_HOLD相連；比較器CMP2的正向端接固定電壓V_IN/2+△V，輸出信號為V_CMP2；比較器CMP3的正向端接固定電壓V_IN/2-△V，輸出信號為V_CMP3。

4.根據權利要求1所述的一種三電平降壓DC-DC轉換器的飛行電容電壓平衡電路，其特征在于所述的邏輯控制電路包括兩個與門AND1和AND2、兩個或非門NOR1和NOR2、以及一個或門OR；與門AND1的輸入一端接比較器CMP2的輸出信號V_CMP2，另一端接相位φ2階段的檢測信號V_φ2，其輸出與或非門NOR1的一個輸入端相連；與門AND2的輸入一端接比較器CMP3的輸出V_CMP3，另一端接相位φ4階段的檢測信號V_φ4，其輸出與或非門NOR2的一個輸入端相連；或非門NOR1和NOR2輸入的另一端分別接相位φ2、φ4階段的檢測信號V_φ2、V_φ4，輸出分別接或門OR的兩個輸入端；或門OR的輸出端接V_CF調節電路的輸入端V_CH。