专利名称：单端双向输入、单端双向输出的dc/dc变换器的制作方法
技术领域：
本实用新型属DC/DC变换器技术领域，特别涉及一种单端双向输入、单端双向输 出的DC/DC变换器。
背景技术：
直流-直流变换器实现的方式有很多种方法，有用线性手段调节的线性电源，还 有用开关电源调节技术的开关电源。开关电源的拓扑结构又有很多种buck变换器、boost 变换器、buck-boost变换器、正激式变换器、反激式变换器、推挽变换器、谐振变换器、软开 关变换器、复合变换器，等等。这么多的实现方法中，当输入只有一个端口，输入只能是正向直流电压或者负向 直流电压，没有即可以输入正向直流电压，又可以输入负向直流电压的变换器。而且，输出 端只有一个端口时，输出只能是正向直流电压或者负向直流电压，没有即可以输出正向直 流电压，又可以输出负向直流电压的变换器。这些变换器中，能够做到的就是当输入为一端口时，输入单向直流电压，输出为两 个或多个端口，输出电压为双路或多路直流电压。
发明内容本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种结构简单，能够单端双 向输入单端双向输出的直流_直流变换器。为解决上述的技术问题，本实用新型采用如下的技术方案—种单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器，包括总输入端、总输出端、输 入滤波网络、输入选通网络、正路稳压网络、负路稳压网络和输出滤波网络，所述输入滤波 网络为第一电容，第一电容电连接于总输入端和输入地之间；所述的输入选通网络包括正 负并联电连接的第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极电连接于总输入端，第一二 极管的负极电连接于正路稳压网络的输入端，第二二极管的负极电连接于总输入端，第 二二极管的正极电连接于负路稳压网络的输入端；所述的正路稳压网络包括第一可调稳 压器、第一电阻和第二电阻，第一可调稳压器的输入端即正路稳压网络输入端电连接于第 一二极管的负极，第一可调稳压器的输出端电连接于总输出端，第一电阻的一端电连接于 第一可调稳压器的输出端，第一电阻的另一端电连接于第二电阻，第二电阻和第一电阻相 连接的一端电连接于第一可调稳压电器的调整端，第二电阻的另一端电连接于输出地；负 路稳压网络包括第二可调稳压器、第三电阻和第四电阻，第二可调稳压器的输入端即负路 稳压网络输入端电连接于第二二极管的正极，第二可调稳压器的输出端电连接于总输出 端，第三电阻的一端电连接于第二可调稳压器的输出端，第三电阻的另一端电连接于第四 电阻，第四电阻和第三电阻相连接的一端电连接于第二可调稳压器的调整端，第四电阻的 另一端电连接于输出地；所述的输出滤波网络包括并联电连接的第二电容和第三电容，第 二电容的一端电连接于总输出端，第二电容的另一端电连接于输出地，第三电容的一端电连接于总输出端，第三电容的另一端电连接于输出地，所述的输入地和输出地具有一个节 点，输入地和输出地电连接于输入输出地。本发明的有益效果本发明可以用于输入电压在不同的时刻换向，输出电压也同 样换向的实际场合中。例如，需要在正向输入电压下，输出电压为正向，这一状态保持一定 的时间后，输入电压换向为负向输入电压，输出电压也换向为负向输出电压，这一状态保持 一定的时间后，输入电压又可以换向，依此类推。在这种使用场合下，本发明可以很好的解 决问题。本实用新型的正负输出电压转换响应时间很短暂，时间为(T2ms。该单 端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器的外形结构很特别，体积小，最大为 21. OOmmX 19. OOmmX 14. 50mm。安装方式也特别。
图1是本发明单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器的原理框图。图2是本发明的单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器结构示意图。
具体实施方式
如图1至图2所示一种单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器包括总输入 端1和总输出端7、输入滤波网络2、输入选通网络3、正路稳压网络4、负路稳压网络5和输 出滤波网络6。该输入滤波网络2为一第一电容21，该第一电容21的一端电连接于总输入端1， 另一端电连接于输入地。输入选通网络3包括第一二极管31和第二二极管32，第一二极管31的正极电 连接于总输入端1，负极电连接于正路稳压网络4的输入端，第二二极管32的负极电连接 于总输入端1，正极电连接于负路稳压网络5的输入端，第一二极管31与第二二极管32 之间具一节点，该第一二极管31和该第二二极管32都是肖特基二极管，其二极管芯片为 SC060H100A。正路稳压网络4包括第一可调稳压器(三端可调正稳压器LM317) 41、第一电阻42 和第二电阻43，第一可调稳压器41的输入端即正路稳压网络的输入端，电连接于第一二极 管31的负极，第一可调稳压器41的输出端电连接于总输出端7，第一电阻42的一端电连接 于第可调一稳压器41的输出端，第一电阻42的另一端电连接于第一可调稳压器41的调整 端，第二电阻43的一端电连接于第一可调稳压器41的调整端，第二电阻43的另一端电连 接于输出地，第一电阻42与第二电阻43之间具一节点。负路稳压网络5包括第二可调稳压器(三端可调负稳压器LM337) 51、第三电阻52 和第四电阻53，第二可调稳压器51的输入端即负路稳压网络的输入端，电连接于第二二极 管32的正极，第二可调稳压器51的输出端电连接于总输出端7，第三电阻52的一端电连接 于第二可调稳压器51的输出端，第三电阻52的另一端电连接于第二可调稳压器51的调整 端，第四电阻53的一端电连接于第二可调稳压器51的调整端，第四电阻53的另一端电连 接于输出地，第三电阻52与该第四电阻53之间具一节点。第二电阻43与该第四电阻53之间具一节点，都连接于输出地。该输入地与输出地之间具一节点。输出滤波网络6包括第二电容61和第三电容62，第二电容61的一端电连接于总 输出端7，第二电容61的另一端电连接于输出地，第三电容62的一端电连接于总输出端7， 第三电容62的另一端电连接于输出地。该第二电容61与该第三电容62之间具一节点，都 连接于输出地。第一电容21、第二电容61和第三电容62都是多层片式瓷介电容器。其型号规格 为 1206 - X7R - 50V - 105。第一电阻和第三电阻阻值为26k Ω，第二电阻和第四电阻阻值为3. 24k Ω。其额定 功耗为0. 25W。该单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器的效率(输出电压与输出电流的 乘积同输入电压与输入电流的乘积的比值)为529Γ55%，工作温度范围(Tc)为-55°C +125°C，贮存温度范围(Tstg)为-65°C +150°C。本实用新型是输入电压是对称的正负双向直流电压，输出电压也是对称的正负双 向电压，而且对称的正负双向直流输入电压在瞬间转换时，输出电压也随之转换，这个响应 时间很短暂。对称的正负双向直流输入电压可以交替转换，这种交替转换的规律是按照输 入电压的交替转换规律来确定的。例如，当在第一时刻时，输入直流电压为+28V，则输出直流电压为+17V ；在第二 时刻时，输入直流电压突变为-28V时，则输出直流电压也突变为-17V。第一时刻的输入电 压+28V突变为-28V导致输出电压+17V突变为第二时刻的输出电压-17V有一段时间，这 段时间可以达到(T2ms。同样，可以在第一时刻时，输入直流电压为-28V，输出直流电压就 是-17V ；在第二时刻时，输入直流电压突变为+28V，则输出直流电压就突变为+17V。这种 交替转换的规律完全是按照输入电压的交替规律。输入电压如果保持时间长，输出电压也 保持不变，当输入电压突变时，输出电压也会跟着突变。以上所述的仅是本实用新型的优选实施例，应当指出对于本领域的普通技术人员 来说，在本实用新型所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变 型和改进，也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器，包括总输入端、总输出端、输入 滤波网络、输入选通网络、正路稳压网络、负路稳压网络和输出滤波网络，其特征是所述 输入滤波网络为第一电容，第一电容电连接于总输入端和输入地之间；所述的输入选通网 络包括正负并联电连接的第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极电连接于总输入 端，第一二极管的负极电连接于正路稳压网络的输入端，第二二极管的负极电连接于总输 入端，第二二极管的正极电连接于负路稳压网络的输入端；所述的正路稳压网络包括第一 可调稳压器、第一电阻和第二电阻，第一可调稳压器的输入端即正路稳压网络输入端电连 接于第一二极管的负极，第一可调稳压器的输出端电连接于总输出端，第一电阻的一端电 连接于第一可调稳压器的输出端，第一电阻的另一端电连接于第二电阻，第二电阻和第一 电阻相连接的一端电连接于第一可调稳压电器的调整端，第二电阻的另一端电连接于输出 地；负路稳压网络包括第二可调稳压器、第三电阻和第四电阻，第二可调稳压器的输入端即 负路稳压网络输入端电连接于第二二极管的正极，第二可调稳压器的输出端电连接于总输 出端，第三电阻的一端电连接于第二可调稳压器的输出端，第三电阻的另一端电连接于第 四电阻，第四电阻和第三电阻相连接的一端电连接于第二可调稳压器的调整端，第四电阻 的另一端电连接于输出地；所述的输出滤波网络包括并联电连接的第二电容和第三电容， 第二电容的一端电连接于总输出端，第二电容的另一端电连接于输出地，第三电容的一端 电连接于总输出端，第三电容的另一端电连接于输出地，所述的输入地和输出地具有一个 节点，输入地和输出地电连接于输入输出地。
2.根据权利要求1所述的单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器，其特征在于 所述第一二极管和第二二极管是肖特基二极管。
3.根据权利要求1所述的单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器，其特征是 所述第一可调稳压器是三端可调正稳压器LM317，第二可调稳压器是三端可调负稳压器 LM337。
4.根据权利要求1所述的单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器，其特征在于 所述总输出端的直流正负输出电压转换响应时间为总输入端的输入电压突变导致总输出 端输出电压从一个输出电压值变化为另一个输出电压值的时间，这个时间为(Tans。
5.根据权利要求1所述的单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器，其特征在于 该单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器的输出最大电流为0. 198A。
6.根据权利要求1所述的单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器，其特征在于 所述总输入端的直流正负输入电压，为对称的正负电压，士 28V士 3V。
7.根据权利要求1所述的单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器，其特征在于 所述总输出端的直流正负输出电压，为对称的正负电压，士 17V士0. 085V。
专利摘要本实用新型提供一种结构简单，能够单端双向输入单端双向输出的直流-直流变换器，包括总输入端、总输出端、输入滤波网络、输入选通网络、正路稳压网络、负路稳压网络和输出滤波网络，本实用新型可以用于输入电压在不同的时刻换向，输出电压也同样换向的实际场合中，需要在正向输入电压下，输出电压为正向，这一状态保持一定的时间后，输入电压换向为负向输入电压，输出电压也换向为负向输出电压，这一状态保持一定的时间后，输入电压又可以换向。本实用新型的正负输出电压转换响应时间很短暂，时间为0~2ms。该单端双向输入、单端双向输出的DC/DC变换器的外形结构很特别，体积小，最大为21.00mm×19.00mm×14.50mm。
文档编号H02M3/04GK201893699SQ20102058486
公开日2011年7月6日 申请日期2010年11月1日 优先权日2010年11月1日
发明者樊海国, 潘吉军, 索银辉 申请人:天水华天微电子股份有限公司