一种正负对称双输出的DC-DC电源制造技术

技术编号:10854587 阅读:138 留言:0更新日期:2015-01-01 03:24
本发明专利技术提出了一种具有高对称性的正负对称双输出的DC-DC电源。该DC-DC电源包括输入端、第一输出端、第二输出端、第一电感、第二电感、第一电容、第一二极管、第三电感、第四电感、第二电容、第二二极管;输入端、第一电感、第一电容、第二电感、第一输出端依次串联,第一二极管的正端与第一电容、第二电感的接点相连,第一二极管的负端接地;输入端、第三电感、第二电容、第二二极管、第二输出端依次串联,第四电感的一端与第一电容、第二电感的接点相连,第四电感的另一端接地;第一电感、第三电感并联;第三电感、第二电容的接点通过一个开关控制模块接地,开关控制模块使第三电感、第二电容的接点与地之间导通或者关断。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种具有高对称性的正负对称双输出的DC-DC电源。该DC-DC电源包括输入端、第一输出端、第二输出端、第一电感、第二电感、第一电容、第一二极管、第三电感、第四电感、第二电容、第二二极管;输入端、第一电感、第一电容、第二电感、第一输出端依次串联,第一二极管的正端与第一电容、第二电感的接点相连,第一二极管的负端接地;输入端、第三电感、第二电容、第二二极管、第二输出端依次串联,第四电感的一端与第一电容、第二电感的接点相连,第四电感的另一端接地;第一电感、第三电感并联;第三电感、第二电容的接点通过一个开关控制模块接地,开关控制模块使第三电感、第二电容的接点与地之间导通或者关断。【专利说明】-种正负对称双输出的DC-DC电源
本专利技术属于电源
,具体涉及搭配一种正负对称双输出的DC-DC电源。
技术介绍
每一个电子产品可能由各个部分组成,但有一个共同点就是都少不了供电系统。 在设计供电系统的时候,很多情况下都会受到各种各样的限制,这和实际应用条件有很大 关系。其中一个比较典型的限制就是输入电源。 目前市场上为用户提供DC-DC电源集成块较多,但大部分为单输入输出电源,在 模拟电路和集成电路中,±5V、±12V、±15V等对称电源的应用非常广泛。这种电源的设 计方法很多,在线性电源中应用的最广泛的是由三端稳压器组成和由分立元件组成,电路 实现简单成熟,但效率低,难以满足负载对电源正负对称的高要求。其原因如下:两路电源 的基准电压和反馈部分相互独立,难以保持一致;正负电源所用的稳压器和半导体器件的 参数都存在离散性,对温度变化的影响也有差异;电源中正负电源的负载电流不可能相同。 因此,目前广大用户急需的是一种输出电压正负对称,并能克服温度变化、元器件参数离散 性、正负电源负载差异变化对输出电压的影响的高效DC-DC变换器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种正负对称双输出的DC-DC电源,该种电源的双输出电压 具有高对称性,可以满足客户的需求。 本专利技术的正负对称双输出的DC-DC电源包括输入端、第一输出端、第二输出端、 由第一电感、第二电感、第一电容、第一二极管构成的Sepic转换电路和由第三电感、第四 电感、第二电容、第二二极管构成的Cuk转换电路;所述输入端、第一电感、第一电容、第二 电感、第一输出端依次串联,所述第一二极管的正端与第一电容、第二电感的接点相连,第 一二极管的负端接地;所述输入端、第三电感、第二电容、第二二极管、第二输出端依次串 联,所述第四电感的一端与第一电容、第二电感的接点相连,第四电感的另一端接地;所述 第一电感、第三电感并联;所述第三电感、第二电容的接点通过一个开关控制模块接地,开 关控制模块使第三电感、第二电容的接点与地之间导通或者关断。 整个电路由Sepic转换电路和Cuk转换电路组成,两个转换电路在开关控制模块 的接点处相互连接,因为开关控制模块的接点处的电压波形对两个转换器而言是相同的, 而且S印ic转换电路和Cuk转换电路的转换率大小相等、符号相反,因此实现了正负对称电 源,其中Sepic转换电路输出正电压,Cuk转换电路输出负电压。本专利技术米用了第一电感、 第三电感并联的方式,而不是单个的电感,目的是使两个转换器的耦合更加明显,提高对称 性。 进一步地,所述第一电感、第二电感耦合,所述第三电感、第四电感耦合;第一电 感、第二电感、第三电感、第四电感的规格相同;以使两个输出端之间产生较好的匹配,并简 化小信号分析,达到输出电源正负对称的效果。 进一步地,所述第一电容的容值大于第二电容的容值,由于第一电容、第二电容通 常选用陶瓷电容,因此必须考虑直流偏置上的差异。 进一步地,所述第一输出端通过第三电容接地;所述第二输出端通过第四电容接 地;所述第三电容、第四电容的规格相同,以减少第一输出端、第二输出端的纹波,提高第一 输出端、第二输出端的输出稳定性和对称性。 进一步地,所述第二输出端通过反馈电路与开关控制模块相连,所述开关控制模 块根据第二输出端的反馈电压来控制第三电感、第二电容的接点与地之间导通或者关断的 时间,以调节第一输出端及第二输出端的输出电压。由于开关控制模块可以同时控制Sepic 转换电路和Cuk转换电路,因此采用一个开关控制模块即可实现两个输出端的输出控制, 开关控制模块利用第二输出端作为反馈端,可以根据第二输出端的反馈电压来调节导通或 关断的时间,从而调节第一输出端及第二输出端的输出电压。 进一步地,所述第一输出端和/或第二输出端连接有辅助负载,以使第一输出端 与第二输出端的真实负载一致。由于Cuk转换电路的输出(即第一输出端)是未经调节反馈 的,因此与Sepic转换电路(即第二输出端)的输出相比,输出负载的变化会带来一定的负载 变化,当两个输出端的负载显著不匹配时,误差会增大,通过在输出端连接辅助负载,可以 使第一输出端与第二输出端的真实负载一致,从而提高两个输出端的对称性。辅助负载可 以根据Sepic转换电路的输出负载特性,选择相似的阻型负载、阻容型负载或感性负载。 经过实际测试,本专利技术的正负对称双输出的DC-DC电源的两个输出端在绝大多数 条件下都能非常好的保持一致,保证输出电压的高对称性,而且可以通过主回路上的电容 实现输入端与输出端的隔离,同时具备完全关断功能,可以满足客户的较高要求。 【专利附图】【附图说明】 图1是实施例1的正负对称双输出的DC-DC电源的电路原理图。 【具体实施方式】 下面对照附图,通过对实施实例的描述,对本专利技术的【具体实施方式】如所涉及的各 构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一 步的详细说明。 实施例1 : 如图1所示,本实施例的正负对称双输出的DC-DC电源包括输入端IN、第一输出 端-Vout、第二输出端+Vout、由第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第一二极管D1构成 的S印ic转换电路和由第三电感L3、第四电感L4、第二电容C2、第二二极管D2构成的Cuk 转换电路;所述输入端IN、第一电感L1、第一电容Cl、第二电感L2、第一输出端-Vout依次 串联,所述第一二极管D1的正端与第一电容C1、第二电感L2的接点相连,第一二极管D1的 负端接地;所述输入端IN、第三电感L3、第二电容C2、第二二极管D2、第二输出端+Vout依 次串联,所述第四电感L4的一端与第一电容C1、第二电感L2的接点相连,第四电感L4的另 一端接地;所述第一电感L1、第三电感L3并联;所述第三电感L3、第二电容C2的接点通过 一个开关控制模块接地,开关控制模块使第三电感L3、第二电容C2的接点与地之间导通或 者关断。 整个电路由Sepic转换电路和Cuk转换电路组成,两个转换电路在开关控制模块 的接点处相互连接,因为开关控制模块的接点处的电压波形对两个转换器而言是相同的, 而且S印ic转换电路和Cuk转换电路的转换率大小相等、符号相反,因此实现了正负对称 电源,其中Sepic转换电路输出正电压,Cuk转换电路输出负电压。本专利技术米用了第一电感 L1、第三电感L3本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种正负对称双输出的DC‑DC电源,其特征在于包括输入端、第一输出端、第二输出端、由第一电感、第二电感、第一电容、第一二极管构成的Sepic转换电路和由第三电感、第四电感、第二电容、第二二极管构成的Cuk转换电路;所述输入端、第一电感、第一电容、第二电感、第一输出端依次串联,所述第一二极管的正端与第一电容、第二电感的接点相连,第一二极管的负端接地;所述输入端、第三电感、第二电容、第二二极管、第二输出端依次串联,所述第四电感的一端与第一电容、第二电感的接点相连,第四电感的另一端接地;所述第一电感、第三电感并联;所述第三电感、第二电容的接点通过一个开关控制模块接地,开关控制模块使第三电感、第二电容的接点与地之间导通或者关断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨涛
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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