一种直流开关电源变换电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通讯领域，特别涉及一种直流开关电源变换电路。
【背景技术】
[0002]目前，电子行业发展速度越来越快，需求也越来越复杂，许多情况下，传统的仅升压或仅降压电路已很难满足客户的复杂需求。另外随着社会的快速发展，能源缺口和环境污染也越来越成为社会关注的重点问题。本专利主要讨论输入在相对于输出有宽范围工作条件，同时电路有对称性，在给负载供电的同时也可以将负载端多余的能量进行回收，从而达到能量回收的目的，提高能源利用率。
[0003]目前行业内常用的宽范围输入有两种，一是采用隔离电路模式，二是使用两级电压转换，采用升压DC-DC模块+降压DC-DC模块的方式，这两种模式都有明显的缺点。隔离电路成本较高，并且由于隔离电路的引入导致电源的转换效率降低。两级电源转换效率不高，同时也因为由于使用两级电路相对于一级电路而言增加了成本。并且这两种电路都没有对称性，对能量回收也毫无帮助。
[0004]如图1所示，目前的宽范围控制电路中，升压电路和降压电路相互独立，具体两个独立的控制回路和控制回路，两个电路的占空比D也不相同，产生的波形也不能够同步，如图2所示。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种直流开关电源变换电路，宽范围地输入和输出，不需要两级或多级转换。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种直流开关电源变换电路，包括:
[0007]主电路，所述主电路包括一升压电路和一降压电路，所述升压电路接输入电压，所述降压电路向外提供输出电压；
[0008]与所述主电路连接的控制电路，所述控制电路包括一个脉宽调制控制器；其中，
[0009]所述升压电路包括有第一储能元件和第二储能元件，所述降压电路包括所述第二储能元件和第三储能元件；
[0010]所述脉宽调制控制器控制所述输入电压对所述第一储能元件充电的同时，控制第二存储元件通过第三储能元件向外提供输出电压，以及，在控制所述第一储能元件向第二储能元件充电的同时，控制第三储能元件放电向外提供输出电压。
[0011]其中，所述第一储能元件为第一电感L1，第二储能元件为第一电容C1，第三储能元件为第二电感L2 ；
[0012]其中，所述主电路还包括:第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、及第四开关S4 ；其中，
[0013]所述第一电感L1的一端的与所述输入电压Vin的正极连接，另一端分别与所述第一开关S1和所述第三开关S3的一端连接，其中所述第三开关S3的另一端与所述输入电压Vin的负极连接；
[0014]所述第一开关S1的另一端分别与所述第一电容C1和所述第二开关S2的一端连接;
[0015]所述第一电容C1的另一端与所述第三开关S3的另一端连接；
[0016]所述第二开关S2的另一端分别与所述第二电感L2和所述第四开关S4的一端连接；
[0017]所述第二电感L2的另一端与所述输出电压Vout的正极连接；
[0018]所述第四开关S4的另一端分别与所述第一电容C1的另一端和所述输出电压Vout的负极连接。
[0019]其中，所述脉宽调制控制器包括第一驱动端口和第二驱动端口，其中所述第一驱动端口分别与所述第二开关S2、所述第三开关S3连接；所述第二驱动端口分别与所述第一开关S1、所述第四开关S4连接。
[0020]其中，所述第一驱动端口输出高电平，控制所述第二开关S2和所述第三开关S3闭合，输出低电平，控制所述第二开关S2和所述第三开关S3断开；
[0021]所述第二驱动端口输出高电平，控制所述第一开关S1和所述第四开关S4断开，输出低电平，控制所述第一开关S1和所述第四开关S4闭合。
[0022]其中，所述脉宽调制控制器控制所述第二开关S2、所述第三开关S3同时闭合，所述第一开关S1、所述第四开关S4同时断开，所述输入电压对所述第一电感L1充电，控制所述第一电容C1通过所述第二电感L2向外提供输出电压；
[0023]所述脉宽调制控制器控制所述第二开关S2、所述第三开关S3同时断开，所述第一开关S1、所述第四开关S4同时闭合，所述第一电感L1向所述第一电容C1充电的同时，控制所述第二电感L2放电向外提供输出电压。
[0024]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0025]上述方案中，一个脉宽调制控制器与主电路输入电源电路连接，调节主电路的占空比，脉宽调制控制器的第一驱动端口分别与第二开关S2、第三开关S3连接；脉宽调制控制器的第二驱动端口分别与第一开关S1、第四开关S4连接，输入相对于输出有宽范围的工作条件下，脉宽调制控制器控制输入电源变换电路，控制电路具有对称性。
【附图说明】
[0026]图1表示目前直流开关电源变换电路的示意图；
[0027]图2表示目前直流开关电源变换电路控制的波形图；
[0028]图3表示本发明实施例中直流开关电源变换电路的示意图；
[0029]图4表示本发明实施例中直流开关电源变换电路控制的波形图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0031]本发明针对目前宽范围输入电路没有对称性，不能做到能量回收的问题，提供了一种直流开关电源变换电路。
[0032]如图3所示，本发明实施例提供了一种直流开关电源变换电路，包括:
[0033]主电路，所述主电路包括一升压电路和一降压电路，所述升压电路接输入电压Vin，所述降压电路向外提供输出电压Vout ；
[0034]与所述主电路连接的控制电路，所述控制电路包括一个脉宽调制控制器PWM ；
[0035]进一步地，所述升压电路包括有第一电感L1和第一电容C1，所述降压电路包括所述第一电容C1和第二电感L2 ；
[0036]所述主电路还包括:第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、及第四开关S4 ;具体地，
[0037]所述第一电感L1的一端的与所述输入电压Vin的正极连接，另一端分别与所述第一开关S1和所述第三开关S3的一端连接，其中所述第三开关S3的另一端与所述输入电压Vin的负极连接；
[0038]所述第一开关S1的另一端分别与所述第一电容C1和所述第二开关S2的一端连接;
[0039]所述第一电容C1的另一端与所述第三开关S3的另一端连接；
[0040]所述第二开关S2的另一端分别与所述第二电感L2和所述第四开关S4的一端连接；
[0041]所述第二电感L2的另一端与所述输出电压Vout的正极连接；
[0042]所述第四开关S4的另一端分别与所述第一电容C1的另一端和所述输出电压Vout的负极连接。
[0043]所述脉宽调制控制器包括第一驱动端口和第二驱动端口，其中所述第一驱动端口输出高电平，控制与其连接的开关闭合，输出低电平，则控制开关断开；所述第二驱动端口输出高电平，控制与其连接的开关断开，输出低电平，则控制开关闭合。
[0044]具体地，所述脉宽调制控制器PWM的第一驱动端口分别与所述第二开关S2、所述第三开关S3连接；
[0045]所述脉宽调制控制器PWM的第二驱动端口分别与所述第一开关S1、所述第四开关S4连接。
[0046]应当指出的是，当所述脉宽调制控制器PWM控制所述第二开关S2、所述第三开关S3同时闭合，所述第一开关S1、所述第四开关S4同时断开时，所述输入电压对所述第一电感L1充电，控制所述第一电容C1通过所述第二电感L2向外提供输出电压；
[0047]当所述脉宽调制控制器PWM控制所述第二开关S2、所述第三开关S3同时断开，所述第一开关S1、所述第四开关S4同时闭合时,所述第一电感L1向所述第一电容C1充电的同时，控制所述第二电感L2放电向外提供输出电压。
[0048]应当指出的是，本实施例中第一开关S1、第二开关S2、第三开关