一种无感DC/DC变换电路制造技术

本发明专利技术公开了一种无感DC/DC变换电路。该电路包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管；第一开关管的输出端与第二开关管的输入端连接；第二开关管的输出端与第三开关管的输入端连接；第三开关管的输出端与第四开关管的输入端连接；第一电容的一端与第一开关管的输出端连接，第一电容的另一端与第三开关管的输出端连接；第二电容的一端与第一开关管的输入端连接，第二电容的另一端以及第三电容的另一端均与第二开关管的输出端连接；第三电容的一端与第四开关管的输出端连接。该无感电路降低了装置的重量，通过调整开关管的通断来兼顾多种工况，使开关管占空比的调节与控制变得简单。使开关管占空比的调节与控制变得简单。使开关管占空比的调节与控制变得简单。

【技术实现步骤摘要】
一种无感DC/DC变换电路


[0001]本专利技术涉及DC/DC变换器
，特别是涉及一种无感DC/DC变换电路。

技术介绍

[0002]DC/DC变换器分为隔离型与非隔离型，非隔离型DC/DC变换器无高频变压器，因此功率不受高频电压器的限制，具有体积小，可容许功率高等特点。在对非隔离型DC/DC变换器电路进行设计时，行业内大多通过对Buck电路和Boost斩波电路进行改进和组合来实现。单向DC/DC变换器，多为在Buck电路基础上进行改进实现降压，在Boost电路基础上进行改进实现升压。双向DC/DC变换器既能维持变换器两端电压极性不变，又能实现直流电能双向流动，广泛应用于混合动力系统、新能源发电等领域，主要是通过组合Buck和Boost电路来达到要求，一般两个开关管分别与二极管并联，分布在变换器的上下桥臂，其中两个开关管处于互补工作状态，分别对应正向Boost和反向Buck电路，从而实现功率流双向流动。
[0003]但上述电路在设计时存在以下不足：1、电路中存在电感，电感中较重的铁芯使整个装置较为笨重，当应用在运动系统中时，将严重影响整个系统的动力性；2、电路中开关管的占空比是通过对PWM信号控制来实现的，开关管占空比的微小变化都将会影响到电压、电流增益的变化，因此对开关管的调节就显得较为复杂；3、电路设计大多只适用于升压、降压和双向工况中的一种，无法兼顾多种工况，具有一定的局限性。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种无感DC/DC变换电路。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种无感DC/DC变换电路，包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管；
[0007]所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端连接；所述第二开关管的输出端与所述第三开关管的输入端连接；所述第三开关管的输出端与所述第四开关管的输入端连接；
[0008]所述第一电容的一端与所述第一开关管的输出端连接，所述第一电容的另一端与所述第三开关管的输出端连接；
[0009]所述第二电容的一端与所述第一开关管的输入端连接，所述第二电容的另一端以及所述第三电容的另一端均与所述第二开关管的输出端连接；所述第三电容的一端与所述第四开关管的输出端连接。
[0010]可选地，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管以及所述第四开关管均为自锁模式。
[0011]可选地，当所述无感DC/DC变换电路在降压工况下工作时，所述第二开关管和所述第三开关管互锁交替打开。
[0012]可选地，当所述无感DC/DC变换电路在升压工况下工作时，所述第一开关管和所述
第四开关管互锁交替打开。
[0013]可选地，当所述无感DC/DC变换电路在双向工况下工作时，所述第一开关管和所述第三开关管为一组同步，所述第二关管和所述第四开关管为一组同步，两组互锁交替打。
[0014]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0015](1)设计了无感电路，电路中没有电感，就有效地减轻了装置的重量；
[0016](2)开关管设计为自锁模式，仅需采用同占空比交错控制，就可使高压端电压基本为低压端的2倍，从而简化了采样与控制；
[0017](3)通过调节各个开关管的交替通断实现了升压、降压、双向工况等多种工况的运行。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例无感DC/DC变换电路的示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0022]如图1所示，本专利技术提供的无感DC/DC变换电路，包括：第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一开关管SIC
‑
1、第二开关管SIC
‑
2、第三开关管SIC
‑
3以及第四开关管SIC
‑
4。
[0023]所述第一开关管SIC
‑
1的输出端与所述第二开关管SIC
‑
2的输入端连接；所述第二开关管SIC
‑
2的输出端与所述第三开关管SIC
‑
3的输入端连接；所述第三开关管SIC
‑
3的输出端与所述第四开关管SIC
‑
4的输入端连接。
[0024]所述第一电容C1的一端与所述第一开关管SIC
‑
1的输出端连接，所述第一电容C1的另一端与所述第三开关管SIC
‑
3的输出端连接；
[0025]所述第二电容C2的一端与所述第一开关管SIC
‑
1的输入端连接，所述第二电容C2的另一端以及所述第三电容C3的另一端均与所述第二开关管SIC
‑
2的输出端连接；所述第三电容C3的一端与所述第四开关管SIC
‑
4的输出端连接。
[0026]所述第一开关管SIC
‑
1、所述第二开关管SIC
‑
2、所述第三开关管SIC
‑
3以及所述第四开关管SIC
‑
4均为自锁模式。
[0027]本专利技术分别采用单个开关交替打开和成组开关交替打开的方法，使得本专利技术具有在降压工况、升压工况、双向工况等不同工况下工作的效果。
[0028]升压工况：
[0029]SIC
‑
2、SIC
‑
3互锁交替打开，当SIC
‑
2导通时，C1对C3充电，当SIC
‑
3导通时，C1对C2充电，则CI、C2、C3的电压基本一致，则高压端电压基本为低压端2倍。当高压端有用电需求时，功率自低压端流向高压端，当高压端馈电时系统自然截止；
[0030]降压工况：
[0031]SIC
‑
1、SIC
‑
4互锁交替打开，当SIC
‑
1导通时，C2对C1充电，当SIC
‑
4导通时，C3对C1充电，则CI、C2、C3的电压基本一致，则高压端电压基本为低压端2倍。当低压端有用电需求时，功率自高压端流向低压压端，当低压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无感DC/DC变换电路，其特征在于，包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管；所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端连接；所述第二开关管的输出端与所述第三开关管的输入端连接；所述第三开关管的输出端与所述第四开关管的输入端连接；所述第一电容的一端与所述第一开关管的输出端连接，所述第一电容的另一端与所述第三开关管的输出端连接；所述第二电容的一端与所述第一开关管的输入端连接，所述第二电容的另一端以及所述第三电容的另一端均与所述第二开关管的输出端连接；所述第三电容的一端与所述第四开关管的输出端连接。2.根据权利要求1所述的无感DC/DC变换电路，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：董玉刚，马越，王文峰，徐丽丽，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：