多路输入输出的电源转换电路和电器的制作方法

本发明涉及电源领域，更具体地说，涉及一种多路输入输出的电源转换电路和电器。

背景技术：

1、随着半导体技术的发展，检测控制器内部电路的数模混合，第三代半导体的应用，电源转换器开关单元的控制方式可以多状态，多功能化。开关单元可以实现高频，多状态组合。

2、电源转换器，其中次级侧多路输出的应用中，一种用两级电路，通过前级稳压，再通过dcdc转换电路用于多路输出的方案，这个dcdc转换电路增加了整个电源转换器电路的元件个数，成本，并造成能效损失。

3、随着数码市场的发展，快充的普及应用，单个充电器的输出功率不断提高，从20w、66w到90w、140w，以及不同版本的qc、pd标准的市场化，充电器输出端口从单个1a、1c到1a1c、2a1c等多输出端口的各种不同应用，同时产品的小型，轻量化也在不断提升。对于1a1c、2a1c等多输出端口的应用中，次级电路需要增加buck、buck-boost低压dcdc转换电路在5v，9v，12v…等不同输出电压条件下进行转换，用以满足各个端口连接不同负载时需要不同电压的要求。

4、在储能，新能源，通信服务器电源转换器应用中，需要对多个输入源进行输入功能，功率并联、集成，通过后级电源转换器，满足整个应用场景的需求。在多个输入源同时对应该系统提供能源时，需要考虑各个输入源并机工作时的输出电压，电流，功率均衡，而不能使各种不同电压，不同功率的输入源进行并机输入。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种多路输入输出的电源转换电路和电器。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多路输入输出的电源转换电路，包含电路单元，包含控制单元，包含多路输入电路和一路输出电路，或包含一路输入电路和多路输出电路，或包含多路输入电路和多路输出电路；

3、所述电路单元包含：多个开关单元和线圈；所述多个开关单元的一端与所述线圈连接；

4、所述线圈包含电感线圈或多组电感线圈耦合构成的变压器线圈；

5、所述多个开关单元包含至少两个开关单元；

6、所述多路输入电路包含至少两路输入电路；

7、所述多路输出电路包含至少两路输出电路；

8、所述多个开关单元的另一端对应连接所述多路输入电路和/或所述多路输出电路；

9、所述控制单元控制所述多个开关单元的通断，调节所述多个开关单元在不同开关周期和/或在同一开关周期各自对应的导通时序和导通占空比；实现所述多路输入电路独立调节的输入电流和输入功率，和/或所述多路输出电路独立调节的输出电压、输出电流和输出功率。

10、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述多路输入输出的电源转换电路包含多路输入电路和一路输出电路；所述一路输出电路连接线圈；

11、所述一路输出电路包含开关元件；

12、所述线圈用于转换传输所述多路输入电路与所述一路输出电路之间的能量；

13、所述控制单元控制所述开关元件和所述多个开关单元的通断，调节所述多个开关单元在不同开关周期和/或在同一开关周期各自对应的导通时序和导通占空比；实现所述多路输入电路独立调节的输入电流和输入功率。

14、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述多路输入输出的电源转换电路包含一路输入电路和多路输出电路；所述一路输入电路连接线圈；

15、所述一路输入电路包含开关元件；

16、所述线圈用于转换传输所述一路输入电路与所述多路输出电路之间的能量；

17、所述控制单元控制所述开关元件和所述多个开关单元的通断，调节所述多个开关单元在不同开关周期和/或在同一开关周期各自对应的导通时序和导通占空比；实现所述多路输出电路独立调节的输出电压、输出电流和输出功率。

18、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述线圈包含电感线圈；所述电感线圈包含两个连接端口的电感线圈，或有中间抽头的多个连接端口的电感线圈；所述电感线圈连接所述一路输入电路；

19、所述电感线圈的一个连接端口或多个连接端口对应连接所述多个开关单元的一端；所述多个开关单元的另一端对应连接所述多路输出电路。

20、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述一路输入电路包含变压器；所述变压器包含初级绕组和次级绕组；

21、所述一路输入电路包含初级电路；所述初级电路连接所述初级绕组；

22、所述一路输入电路包含次级电路；所述次级电路连接所述次级绕组；所述次级电路连接所述电感线圈。

23、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述线圈包含多组电感线圈耦合构成的变压器线圈；所述电感线圈包含两个连接端口的电感线圈，和/或有中间抽头的多个连接端口的电感线圈；

24、所述多组电感线圈的一组或几组电感线圈连接所述一路输入电路；所述多组电感线圈的同一组或同几组电感线圈的一个连接端口或多个连接端口和所述多组电感线圈的其它组电感线圈对应连接所述多个开关单元的一端；所述多个开关单元的另一端对应连接所述多路输出电路。

25、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述一路输入电路包含变压器；所述变压器包含初级绕组和次级绕组；

26、所述一路输入电路包含初级电路；所述初级电路连接所述初级绕组；

27、所述一路输入电路包含次级电路；所述次级电路连接所述次级绕组；所述次级电路连接所述多组电感线圈的一组或几组电感线圈。

28、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述线圈包含多组电感线圈耦合构成的变压器线圈；所述电感线圈包含两个连接端口的电感线圈，和/或有中间抽头的多个连接端口的电感线圈；所述多组电感线圈的一组或几组电感线圈连接所述一路输入电路；

29、所述多组电感线圈的其它耦合线圈对应连接所述多个开关单元的一端；所述多个开关单元的另一端对应连接所述多路输出电路。

30、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述多路输入输出的电源转换电路包含多路输入电路和多路输出电路；所述多个开关单元包含两组开关单元；

31、所述多个开关单元包含的一组开关单元包含至少两个开关单元；

32、所述多个开关单元包含的另一组开关单元包含至少两个开关单元；

33、所述线圈用于转换传输所述多路输入电路与所述多路输出电路之间的能量；

34、所述多个开关单元包含的一组开关单元的一端连接线圈；所述多个开关单元包含的一组开关单元的另一端对应连接所述多路输入电路；

35、所述多个开关单元包含的另一组开关单元的一端连接线圈；所述多个开关单元包含的另一组开关单元的另一端对应连接所述多路输出电路；

36、所述控制单元控制所述多个开关单元的通断，调节所述多个开关单元在不同开关周期和/或在同一开关周期各自对应的导通时序和导通占空比；实现所述多路输入电路独立调节的输入电流和输入功率，实现所述多路输出电路独立调节的输出电压、输出电流和输出功率。

37、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述多个开关单元包含的至少一个开关单元包含两个单向电压偏置关断电气特性的电子器件反向串联组合；

38、所述控制单元控制所述多个开关单元的至少一个开关单元在开关过程中实现单向电压偏置关断的电气特性，用于在所述线圈的电流为非零电流状态时，所述多个开关单元不同时序导通过程中不会出现死区时间。

39、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述开关元件包含单向电压偏置关断电气特性的电子器件。

40、进一步地，在本发明所述的多路输入输出的电源转换电路中，所述单向电压偏置关断电气特性的电子器件为mosfet、gan、sic、igbt或二极管功率器件。

41、另外，本发明还提供一种电器，包含如上述的多路输入输出的电源转换电路。

42、实施本发明的一种多路输入输出的电源转换电路和电器，具有以下有益效果：本发明的利用简约功率电路和集成控制电路实现多路输入和/或多路输出，提高电路性能和集成度，降低成本，节约资源。