一种双管二次型DC/DC变换器及电子设备的制作方法

文档序号:18483861发布日期:2019-08-20 23:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种双管二次型DC/DC变换器,其特征在于,包括低压升压单元、第一相次高压升压单元、第二相次高压升压单元、高压输出单元和控制单元;其中,所述低压升压单元用于将直流电源电压升压到第一预设电压,所述第一相次高压升压单元和第二相次高压升压单元分别连接到所述低压升压单元的正输出端和负输出端,且所述第一相次高压升压单元和第二相次高压升压单元分别通过所述高压输出单元与直流负载连接;所述第一相次高压升压单元包括第一开关管,所述第二相次高压升压单元包括第二开关管,所述控制单元分别与所述第一开关管和第二开关管的控制端连接,并向所述第一开关管、第二开关管输出脉冲宽度调制信号使所述第一相次高压升压单元和第二相次高压升压单元交替将所述第一预设电压转换为第二预设电压,并通过所述高压输出单元输出。

2.根据权利要求1所述的双管二次型DC/DC变换器,其特征在于,所述低压升压单元与所述第一相次高压升压单元共用第一开关管,且所述低压升压单元还包括直流电源、第一电感、第一二极管、第二二极管和第一电容;其中,所述直流电源的正极经由所述第一电感、第二二极管连接到所述低压升压单元的正输出端,且所述第二二极管的阳极和阴极分别连接到第一电感和所述低压升压单元的正输出端;所述第一二极管的阳极连接到所述第二二极管的阳极,所述第一二极管的阴极经由第一开关管连接到所述低压升压单元的负输出端;所述第一电容并联连接在所述低压升压单元的正输出端和负输出端之间,所述低压升压单元的负输出端连接到所述直流电源的负极。

3.根据权利要求2所述的双管二次型DC/DC变换器,其特征在于,所述第一相次高压升压单元还包括第一电容、第二电感、第三二极管和第二电容;其中,所述低压升压单元的正输出端经由第二电感和第三二极管连接到所述高压输出单元的正输出端,且所述第三二极管的阳极和阴极分别连接到所述第二电感和高压输出单元的正输出端;所述第二电容并联连接在所述高压输出单元的正输出端与所述低压升压单元的负输出端之间;

所述第二相次高压升压单元还包括第一电容、第三电感、第四二极管和第三电容;其中,所述低压升压单元的正输出端经由所述第三电容连接到所述高压输出单元的负输出端;所述第四二极管的阳极连接到所述高压输出单元的负输出端,所述第四二极管的阴极经由所述第三电感连接到所述低压升压单元的负输出端;所述第二开关管并联链接在所述低压升压单元的正输出端与第四二极管的阴极之间;

所述高压输出单元包括第一电容、第二电容、第三电容和负载;其中,所述负载并联链接在所述高压输出单元的正输出端和负输出端之间。

4.根据权利要求3所述的双管二次型DC/DC变换器,其特征在于,所述控制单元分别向所述第一开关管的控制端输出第一脉冲宽度调制信号、向所述第二开关管的控制端输出第二脉冲宽度调制信号;其中:所述第一脉冲宽度调制信号与所述第二脉冲宽度调制信号具有相同的波形并相差180°。

5.根据权利要求4所述的双管二次型DC/DC变换器,其特征在于,所述第一脉冲宽度调制信号的占空比大于0.5,且所述双管二次型DC/DC变换器在所述第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号控制下:

在第一时段,所述第一开关管、第二开关管开通,所述第一二极管导通,所述第二二极管、第三二极管、第四二极管关断;

在第二时段,所述第一开关管导通,所述第二开关管关断,所述第一二极管、第四二极管导通,所述第二二极管、第三二极管关断;

在第三时段,且所述第一开关管、第二开关管开通,所述第一二极管导通,所述第二二极管、第三二极管、第四二极管关断;

在第四时段,且所述第一开关管关断,所述第二开关管导通,所述第一二极管、第四二极管关断,所述第二二极管、第三二极管导通。

6.根据权利要求5所述的双管二次型DC/DC变换器,其特征在于,所述第一脉冲宽度调制信号的占空比小于0.5,且所述双管二次型DC/DC变换器在所述第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号控制下:

在第五时段,所述第一开关管导通,所述第二开关管关断,所述第一二极管、第四二极管导通,所述第二二极管、第三二极管关断;

在第六时段,所述第一开关管、第二开关管均关断,所述第二二极管、第三二极管、第四二极管导通,所述第一二极管关断;

在第七时段,所述第一开关管关断,所述第二开关管导通,所述第一二极管、第四二极管关断,所述第二二极管、第三二极管导通;

在第八时段,所述第一开关管、第二开关管关断,所述第二二极管、第三二极管、第四二极管导通,所述第一二极管关断。

7.根据权利要求3所述的双管二次型DC/DC变换器,其特征在于,所述第一开关管、第二开关管分别为IGBT;其中,所述第一开关管的集电极连接到所述第三二极管的阳极,所述第一开关管的发射极连接到所述低压升压单元的负输出端;所述第二开关管的集电极连接到所述第二二极管的阴极,所述第二开关管的发射极连接到所述第四二极管的阴极;

或所述第一开关管、第二开关管分别为MOSFET;其中,所述第一开关管的漏极连接到所述第三二极管的阳极,所述第一开关管的源极连接到所述低压升压单元的负输出端;所述第二开关管的漏极连接到所述第二二极管的阴极,所述第二开关管的源极连接到所述第四二极管的阴极。

8.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一项所述的双管二次型DC/DC变换器。

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