带有开关‑耦合电感的升降压DC‑DC变换器的制作方法

文档序号:12067350阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:包括直流电源、开关电感模块、耦合电感模块和切换模块,切换模块通过导通或截止的切换,控制直流电源向所述开关电感模块和耦合电感模块提供或停止提供能量;所述开关电感模块和耦合电感模块均具有相互耦合的绕组,通过改变所述耦合绕组的匝数比,实现输出电压对所述直流电源电压的升降压变换。

2.根据权利要求1所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于所述开关电感模块包括:与所述直流电源正极连接的第一二极管和第二绕组,第一二极管的负极分别与第二二极管的负极、第一绕组的一端相连;第二绕组的另一端分别与第二二极管的正极、第三二极管的正极相连。

3.根据权利要求2所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:所述切换模块包括一功率开关管,功率开关管的漏极分别与第一绕组的另一端、第三二极管的负极相连,直流电源的负极与功率开关管的源极相连。

4.根据权利要求3所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:所述耦合电感模块包括开关电感模块、第四二级管和第三绕组;第四二极管的正极分别连接有一储能电感和第一电容,第一电容的正极与所述第一绕组的另一端、第三二极管的负极相连,第一电容的负极与所述储能电感的一端相连,储能电感的另一端与直流电源的负极相连;第三绕组的一端与第四二级管的负极相连;第一绕组、第二绕组和第三绕组相互耦合,且匝数比为1:1:n。

5.根据权利要求4所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:还包括一第二电容,第二电容的正极与负极分别和第三绕组的另一端、直流电源的负极相连;且第二电容的两端连接负载。

6.根据权利要求5所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:当功率开关管开始导通时,第一二极管和第三二极管均导通;第二二极管截止,第二电容为负载供电。

7.根据权利要求5所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:当功率开关管持续导通时,第一二极管和第三二极管均导通;第二二极管和第四二极管均截止;直流电源为第一绕组和第二绕组供电,第一电容为所述储能电感供电, 第二电容为负载供电。

8.根据权利要求5所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:当功率开关管关断时,第一二极管和第三二极管均截止;第二二极管和第四二极管均导通,第一绕组和第二绕组通过正向导通的第二二极管释放能量,第一电容储存能量,第三绕组和储能电感释放能量,直流电源与第一绕组、第二绕组、第三绕组以及第一电容共同为负载和第二电容提供能量。

9.根据权利要求5所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管为快恢复二极管。

10.根据权利要求1所述的一种带有开关-耦合的升降压DC-DC变换器,其特征在于:所述切换模块的导通或截止采用单极性PWM控制方式。

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