【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力电子，尤其涉及一种降压拓扑电路以及电源。
技术介绍
1、随着社会工业化的不断发展，高频电源广泛应用在工业领域。在满足高频电源可靠性的前提下，用户对高频电源的经济性提出了更高的要求。
2、高频电源中的dc-dc部分为电源核心部分，决定了高频电源的主要特性。通常会在dc-dc中集成有降压拓扑电路来维持高频电源的高可靠性，且现有技术在dc-dc中集成的降压拓扑电路大都为buck拓扑。现有buck拓扑普遍采用耐压等级高的开关管以及独立电感设计。然而，这种buck拓扑的设计存在着很大的缺陷。一方面，在高频电源中由于现有buck拓扑设计的高耐压开关管是硬开关，不仅开关损耗大且开关频率难以提高，而且耐压等级高的开关管也意味着开关损耗大，开关管成本也越高。另一方面，buck拓扑中的电感普遍采用独立电感设计，但在高频电源中，由于开关管的开关频率普遍比较低，进而致使独立电感的感值大，且大感值的独立电感的体积也更大，电感成本也越高。
3、也就是说，如何减小降压拓扑电路中的电感体积以节约电源的系统成本是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术的主要目的在于提出一种降压拓扑电路以及电源，旨在减小降压拓扑电路中的电感体积来节约电源的系统成本。
2、为实现上述目的，本技术提供一种降压拓扑电路，所述降压拓扑电路包括：相互并联的n个三电平桥臂模块，以及与各所述三电平桥臂模块配对的反耦合电感模块，n为大于1的自然数；
3、所述三电平桥臂模块与配对
4、所述三电平桥臂模块设置有上桥臂单元，以及与所述上桥臂单元串联的下桥臂单元；
5、所述反耦合电感模块包括上电感和下电感，所述上电感与所述上桥臂单元的上桥臂中点电连接，所述下电感与所述下桥臂单元的下桥臂中点电连接；其中，各所述上桥臂单元分别控制对应的上桥臂中点电连接的上电感与相邻的上电感反耦合后的汇总输出作为正输出，各所述下桥臂单元分别控制对应的下桥臂中点电连接的下电感与相邻的下电感反耦合后的汇总输出作为负输出。
6、可选地，同一所述三电平桥臂模块中的上桥臂单元与下桥臂单元之间的驱动相位相差180°；
7、当n＞2时，不同所述三电平桥臂模块中的上桥臂单元之间的驱动移相为180°/n；
8、当n＝2时，不同所述三电平桥臂模块中的上桥臂单元之间的驱动移相90°。
9、可选地，所述降压拓扑电路包括母线中点，所述上桥臂单元包括第一开关管和第一二极管；
10、所述第一开关管的集电极与预设的正供电端电连接，所述第一开关管的发射极与所述第一二极管的阴极电连接，所述第一二极管的阳极分别与所述母线中点以及所述下桥臂单元电连接。
11、可选地，所述下桥臂单元包括第二开关管和第二二极管；
12、所述第二开关管的集电极与所述第二二极管的阳极电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述母线中点以及所述第一二极管的阳极电连接，所述第二开关管的发射极与预设的负供电端电连接。
13、可选地，所述第一开关管的发射极与所述第一二极管的阴极共接后构成所述上桥臂单元的上桥臂中点；
14、所述第二开关管的集电极与所述第二二极管的阳极共接后构成所述下桥臂单元的下桥臂中点。
15、可选地，所述降压拓扑电路还包括供电电容模块，所述母线中点为所述供电电容模块的电容中点；
16、所述供电电容模块的第一端与不同所述三电平桥臂模块中的上桥臂单元，以及所述正供电端电连接；
17、所述供电电容模块的第二端与不同所述三电平桥臂模块中的下桥臂单元，以及负供电端电连接；
18、所述供电电容模块的电容中点与各所述三电平桥臂模块的全桥臂中点电连接；其中，
19、在同一所述三电平桥臂模块中，所述上桥臂单元中第一二极管的阳极与所述下桥臂单元中第二二极管的阴极共接后构成所述三电平桥臂模块的全桥臂中点。
20、可选地，所述供电电容模块包括第一电容单元，以及与所述第一电容单元串联的第二电容单元；其中，
21、所述供电电容模块包括第一电容单元，以及与所述第一电容单元串联的第二电容单元；其中，
22、所述第一电容单元与所述第二电容单元串联的连接点为所述供电电容模块的电容中点；
23、所述第一电容单元未与所述第二电容单元连接的一端，与各所述上桥臂单元中第一开关管的集电极，以及所述正供电端电连接；
24、所述第二电容单元未与所述第一电容单元连接的一端，与各下桥臂单元中第二开关管的发射极，以及所述负供电端电连接。
25、可选地，第一电容单元包括m个串联的电源电容，第二电容单元包括x个串联的电源电容，其中，m以及x均为大于0的自然数，m＝x。
26、可选地，所述降压拓扑电路还包括直流电容模块；
27、各所述上电感与所述直流电容模块的正输出端电连接，各所述下电感与所述直流电容模块的负输出端电连接。
28、此外，为实现上述目的，本申请还提供了一种电源，所述电源还包括整流模块，以及与整流模块电连接的dc-dc变换器，其中，所述dc-dc变换器至少包括上述任一项所述的降压拓扑电路。
29、本申请提供了一种降压拓扑电路以及电源，该电路包括相互并联的n个三电平桥臂模块，以及与每一个三电平桥臂模块配对的反耦合电感模块，n为大于等于1的自然数；其中，三电平桥臂模块与配对的反耦合电感模块电连接；三电平桥臂模块设置有上桥臂单元，以及与上桥臂单元串联的下桥臂单元；反耦合电感模块包括上电感和下电感，且上电感与上桥臂单元的上桥臂中点电连接，下电感与下桥臂单元的下桥臂中点电连接，另外，各上桥臂单元分别控制对应的上桥臂中点电连接的上电感与相邻的上电感反耦合后的汇总输出作为正输出，各下桥臂单元分别控制对应的下桥臂中点电连接的下电感与相邻的下电感反耦合后的汇总输出作为负输出。
30、区别于现有的buck拓扑，本申请在降压拓扑电路中设置有并联的应用于中小功率电源中的n个三电平桥臂模块，由于应用于中小功率电源的三电平桥臂模块的耐压等级要比现有buck拓扑中开关管的耐压等级低得多，这也意味着更低的耐压等级可以给降压拓扑电路带来更低的开关损耗以及导通损耗，不仅避免了使用体积庞大且成本高昂的开关管，还显著提高了降压拓扑电路中的开关频率；然后，本申请将每一三电平桥臂模块分别与配对的反耦合电感模块电连接，依据本申请设置的三电平桥臂模块具备开关频率高的特性可以有效地降低了反耦合电感模块的电感值。此外，本申请采用反耦合电感模块将大体积的独立电感替换为两个低成本小体积的上电感及下电感；然后，利用上桥臂单元将其上桥臂中点电连接的上电感与相邻的上电感反耦合，并通过下桥臂单元将其下桥臂中点电连接的下电感与相邻的下电感反耦合，使得上电感与相邻上电感、下电感与相邻下电感的绕组方向均相反，从而产生反向耦合效应。这种反向耦合效应使得电感值在相邻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降压拓扑电路，其特征在于，所述降压拓扑电路包括：相互并联的n个三电平桥臂模块，以及与各所述三电平桥臂模块配对的反耦合电感模块，n为大于1的自然数；
2.如权利要求1所述的降压拓扑电路，其特征在于，同一所述三电平桥臂模块中的上桥臂单元与下桥臂单元之间的驱动相位相差180°；
3.如权利要求1所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述降压拓扑电路包括母线中点，所述上桥臂单元包括第一开关管和第一二极管；
4.如权利要求3所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述下桥臂单元包括第二开关管和第二二极管；
5.如权利要求4所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述第一开关管的发射极与所述第一二极管的阴极共接后构成所述上桥臂单元的上桥臂中点；
6.如权利要求4所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述降压拓扑电路还包括供电电容模块，所述母线中点为所述供电电容模块的电容中点；
7.如权利要求6所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述供电电容模块包括第一电容单元，以及与所述第一电容单元串联的第二电容单元；其中，
8.如权利要求7所述的
9.如权利要求1所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述降压拓扑电路还包括直流电容模块；
10.一种电源，其特征在于，所述电源还包括整流模块，以及与整流模块电连接的DC-DC变换器，其中，所述DC-DC变换器至少包括如权利要求1-9任一项所述的降压拓扑电路。
...【技术特征摘要】
1.一种降压拓扑电路，其特征在于，所述降压拓扑电路包括：相互并联的n个三电平桥臂模块，以及与各所述三电平桥臂模块配对的反耦合电感模块，n为大于1的自然数；
2.如权利要求1所述的降压拓扑电路，其特征在于，同一所述三电平桥臂模块中的上桥臂单元与下桥臂单元之间的驱动相位相差180°；
3.如权利要求1所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述降压拓扑电路包括母线中点，所述上桥臂单元包括第一开关管和第一二极管；
4.如权利要求3所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述下桥臂单元包括第二开关管和第二二极管；
5.如权利要求4所述的降压拓扑电路，其特征在于，所述第一开关管的发射极与所述第一二极管的阴极共接后构成所述上桥臂单元的上桥臂中点；
6.如权利要求4所述的降...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘阳瑞，吴昂瑾，饶勇，石伟，
申请(专利权)人：苏州汇川控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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