一种升降压电路的制作方法

本发明主要涉及到升降压电路领域，特指一种升降压电路。

背景技术：

现有普通的双向斩波器电路如图1所示，主要由电容C1、开关管Q1和Q2、二极管D1和D2、主电感L1、电容C2组成。此电路能实现能量的双向流动。当能量由A端口流向B端口时，开关管Q1处于开关状态，开关管Q2处于关断状态，D2作为续流二极管，此时电路是一个斩波降压电路，电路工作在降压状态；当能量由B端口流向A端口时，开关管Q1处于断开状态，开关管Q2处于开关状态，D1作为续流二极管，此时电路是一个斩波升压电路，电路工作在升压状态。

但是，上述普通的双向斩波器电路存在以下不足：

（1）能量由A端口流向B端口时只能实现降压功能，而不能实现升压功能，一旦B端口电压高于A端口电压，就无法再实现能量由A端口向B端口的流动。

（2）能量由B端口流向A端口时只能实现升压功能，而不能实现降压功能，一旦A端口电压低于B端口电压，A端口输出电压就会失控。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、易实现、适用范围广的升降压电路。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种升降压电路，包括第一单元、第二单元及主电感L1，所述第一单元和第二单元的电路结构相同，均采用双向斩波器电路；所述第一单元的一端连接于A端口，所述第一单元的另一端通过主电感L1与第二单元的一端连接，所述第二单元的另一端连接于B端口；所述双向斩波器电路为由电容、开关管组及与开关管组配合的二极管组成的驱动电路。

作为本发明的进一步改进：所述第一单元的驱动电路包括第一电容C1、第一开关管Q1、第三开关管Q3、第一二极管D1、第三二极管D3，每个开关管均与一个二极管配合；所述第二单元的驱动电路包括第二电容C2、第二开关管Q2、第四开关管Q4、第二二极管D2、第四二极管D4，每个开关管均与一个二极管配合；所述主电感L1的一端连接至第一开关管Q1与第三开关管Q3之间的F点，主电感L1的另一端连接至第二开关管Q2与第四开关管Q4之间的I点。

作为本发明的进一步改进：所述第一单元和/或第二单元中开关管为IGBT或MOSFET半导体功率器件。

作为本发明的进一步改进：所述第一单元和/或第二单元中二极管为在开关管内封装反并的二极管。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的升降压电路，结构简单、易实现、适用范围广，所采用的电路能解决普通双向斩波器电路的缺点，能实现双向的升降压功能。当能量由A流向B时，电路既能实现降压功能也能实现升压功能；当能量由B流向A时，电路也能实现升降压功能。

附图说明

图1是现有普通的双向斩波器电路的原理示意图。

图2是本发明在具体实例中升降压电路的原理示意图。

图3是本发明在具体实例中能量由A端口流向B端口时升压工作模式的等效电路图。

图4是本发明在具体实例中能量由A端口流向B端口时降压工作模式的等效电路图。

图5是本发明在具体实例中能量由B端口流向A端口时升压工作模式的等效电路图。

图6是本发明在具体实例中能量由B端口流向A端口时降压工作模式的等效电路图。

图例说明：

1、第一单元；2、第二单元。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图2所示，本发明的升降压电路，包括第一单元1、第二单元2及主电感L1，第一单元1和第二单元2的电路结构相同，均采用双向斩波器电路，第一单元1的一端连接于A端口，第一单元1的另一端通过主电感L1与第二单元2的一端连接，第二单元2的另一端连接于B端口。该双向斩波器电路为由电容、开关管组及与开关管组配合的二极管组成的驱动电路。

在具体应用实例中，开关管可以根据实际需要采用IGBT或MOSFET等半导体功率器件。二极管可以为在开关管内封装反并的二极管。

在本实施例中，第一单元1的驱动电路包括第一电容C1、第一开关管Q1、第三开关管Q3、第一二极管D1、第三二极管D3，每个开关管均与一个二极管配合。第二单元2的驱动电路包括第二电容C2、第二开关管Q2、第四开关管Q4、第二二极管D2、第四二极管D4，每个开关管均与一个二极管配合。主电感L1的一端连接至第一开关管Q1与第三开关管Q3之间的F点，主电感L1的另一端连接至第二开关管Q2与第四开关管Q4之间的I点。

基于本发明的上述电路，其工作状态分析如下：

1.当能量由A端口流向B端口时：

1.1升压工作模式分析；

开关管Q1保持导通状态，开关管Q2、Q3保持关断状态，开关管Q4工作在开关状态，此时电路等效于一个斩波升压电路，等效电路图见图3。

1.2降压工作模式分析；

开关管Q1工作在开关状态，开关管Q2保持导通状态，开关管Q3、Q4保持关断状态，此时电路等效于一个斩波降压电路，等效电路图见图4。

2.当能量由B端口流向A端口时：

2.1升压工作模式分析；

开关管Q1、Q4保持关断状态，开关管Q2保持导通状态，开关管Q3工作在开关状态，此时电路等效于一个斩波升压电路，等效电路图见图5。

2.2降压工作模式分析；

开关管Q1保持开通状态，开关管Q2工作在开关状态，开关管Q3、Q4保持关断状态，此时电路等效于一个斩波降压电路，等效电路图见图6。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。