直流变换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种直流变换器。所述直流变换器包括分压单元和变换电路，变换电路包括第一开关单元、第二开关单元、电感单元、第一单向导电单元和第二单向导电单元；电感单元包括控制模块和至少两个开关电感；所述控制模块用于当第一开关单元和第二开关单元都导通时控制至少两个开关电感并联于正相变换电压输出端和负相变换电压输出端之间，当第一开关单元导通而第二开关单元关断或第二开关单元导通而第一开关单元关断时控制所述至少两个开关电感串联于所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间。本实用新型在提升了电压增益的同时降低了电路对开关器件两端应力承受能力的要求，并且不会产生效率降低或电路体积和成本增加的问题。
【专利说明】
直流变换器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及直流变换技术领域，尤其涉及一种直流变换器。
【背景技术】
[0002]高电压转换比的DC-DC(直流-直流)变换器广泛应用于电动汽车、可再生能源系统以及不间断的电池备份系统中。通常提高直流变换器的电压增益的方法有在传统的DC-DC变换器中选取极值的占空比或是引入变压器等结构单元来提升电路的电压增益。但是，当占空比D大于0.9或者占空比D小于0.1的情况下，DC-DC变换器的效率将会降低。另外，当在不要求隔离的DC-DC变换器中，变压器的使用将会大大的增加电路的体积、成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种直流变换器，以解决现有技术中在升压转换时增加直流转换增益时，会产生效率降低或电路体积和成本增加的问题。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种包括分压单元和变换电路，所述分压单元用于对直流电压源提供的直流电压进行分压，所述分压单元包括正直流电压输入端、负直流电压输入端和分压电压输出端;其特征在于，所述变换电路包括第一开关单元、第二开关单元、电感单元、第一单向导电单元和第二单向导电单元，其中，第一开关单元连接于所述正直流电压输入端和正相变换电压输出端之间；第二开关单元连接于所述负直流电压输入端和负相变换电压输出端之间；
[0005]所述第一单向导电单元连接于所述分压电压输出端和所述正相变换电压输出端之间；所述第二单向导电单元连接于所述负相变换电压输出端和所述分压电压输出端之间；
[0006]所述电感单元连接于所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间;所述电感单元包括控制模块和至少两个开关电感；
[0007]所述控制模块用于当所述第一开关单元和第二开关单元都导通时控制所述至少两个开关电感并联于所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间，当所述第一开关单元导通而所述第二开关单元关断时或当所述第二开关单元导通而第一开关单元关断时控制所述至少两个开关电感串联于所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间。
[0008]实施时，所述第一开关单元的控制端接入第一开关控制信号，所述第二开关单元的控制端接入第二开关控制信号，所述第一开关控制信号的占空比和所述第二开关控制信号的占空比相等，所述第一开关控制信号的频率和所述第二开关控制信号的频率相等，所述第一开关控制信号的相位和所述第二开关控制信号的相位相差180度，所述第一开关控制信号的占空比大于0.5。
[0009]实施时，所述第一单向导电单元用于控制由所述分压电压输出端至所述正相变换电压输出端的电流通过，所述第二单向控制单元用于控制由所述负相变换电压输出端至所述分压电压输出端的电流通过。
[0010]实施时，所述第一单向导电单元包括第一钳位二极管;所述第二单向导电单元包括第二钳位二极管；
[0011]所述第一钳位二极管的阳极与所述分压电压输出端连接，所述第一钳位二极管的阴极与所述正相变换电压输出端连接；
[0012]所述第二钳位二极管的阳极与所述负相变换电压输出端连接，所述第二钳位二极管的阴极与所述分压电压输出端连接。
[0013]实施时，所述电感单元包括电感模块；
[0014]所述电感模块包括第一开关电感、第二开关电感、第一开关二极管、第二开关二极管和第三开关二极管；
[0015]所述第一开关电感的第一端与所述正相变换电压输出端连接，所述第一开关电感的第二端与所述第一开关二极管的阳极连接；
[0016]所述第一开关二极管的阴极与所述负相变换电压输出端连接；
[0017]所述第二开关二极管的阳极与所述正相变换电压输出端连接，所述第二开关二极管的阴极与所述第二开关电感的第一端连接；
[0018]所述第二开关电感的第二端与所述负相变换电压输出端连接；
[0019]所述第三开关二极管的阳极与所述第一开关二极管的阳极连接，所述第三开关二极管的阴极与所述第二开关二极管的阴极连接。
[0020]实施时，所述电感单元包括相互并联的至少两级所述电感模块；
[0021 ]所述电感单元还包括设置于每相邻两级所述电感模块之间的连接二极管；
[0022]所述连接二极管的阳极与所述负相变换电压输出端连接，所述连接二极管的阴极与所述正相变换电压输出端连接。
[0023]实施时，本实用新型所述的直流变换器还包括滤波电路；
[0024]所述滤波电路的第一输入端与所述正相变换电压输出端连接，所述滤波电路的第二输入端与所述负相变换电压输出端连接；
[0025]所述滤波电路，用于对所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间的变换电压进行滤波。
[0026]实施时，所述滤波电路包括滤波电感、第一滤波电容和滤波电阻；
[0027]所述滤波电感的第一端与所述正相变换电压输出端连接，所述滤波电感的第二端与所述滤波电阻的第一端连接；
[0028]所述滤波电阻的第二端与所述负相变换电压输出端连接；
[0029]所述第一滤波电容的第一端与所述滤波电感的第二端连接，所述第一滤波电容的第二端与所述负相变换电压输出端连接。
[0030]实施时，所述滤波电路还包括第二滤波电容和第三滤波电容；
[0031]所述第二滤波电容的第一端与所述电感单元的第一端连接，所述第二滤波电容的第二端与所述正相变换电压输出端连接；
[0032]所述第三滤波电容的第一端与所述电感单元的第二端连接，所述第三滤波电容的第二端与所述负相变换电压输出端连接。
[0033]实施时，所述分压单元包括第一分压电容和第二分压电容；
[0034]所述第一分压电容的第一端与所述正直流电压输入端连接，所述第一分压电容的第二端与所述分压电压输出端连接；
[0035]所述第二分压电容的第一端与所述分压电压输出端连接，所述第二分压电容的第二端与所述负直流电压输入端连接。
[0036]与现有技术相比，本实用新型所述的直流变换器将开关电感级联结构应用于三电平DC-DC(直流-直流)变换器中，在提升了电压增益的同时降低了电路对开关器件两端应力承受能力的要求，并且不会产生效率降低或电路体积和成本增加的问题。
【附图说明】
[0037]图1是本实用新型实施例所述的直流变换器的结构图；
[0038]图2是本实用新型实施例所述的直流变换器接入SI和S2的示意图；
[0039]图3是SI和S2的波形图；
[0040]图4是本实用新型另一实施例所述的直流变换器的结构图；
[0041]图5A是本实用新型所述的直流变换器包括的电感单元的一实施例的结构图；
[0042I图5B是本实用新型如图5A所示的电感单元的实施例在充电时的电流流向示意图；
[0043]图5C是本实用新型如图5A所示的电感单元的实施例在放电时的电流流向示意图；
[0044]图6A是本实用新型所述的直流变换器包括的电感单元的另一实施例的结构图；
[0045]图6B是本实用新型如图6A所示的电感单元的实施例在充电时的电流流向示意图；
[0046]图6C是本实用新型如图6A所示的电感单元的实施例在放电时的电流流向示意图；
[0047]图7A是本实用新型又一实施例所述的直流变换器的结构图；
[0048]图7B是本实用新型再一实施例所述的直流变换器的结构图；
[0049]图8是本实用新型所述的直流变换器的一具体实施例的电路图。
【具体实施方式】
[0050]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0051]如图1所示，本实用新型实施例所述的直流变换器，包括分压单元11和变换电路12，所述分压单元11用于对直流电压源10提供的直流电压Ui进行分压，所述分压单元包括三个端，分别为:正直流电压输入端In+、负直流电压输入端In-和分压电压输出端OUT;
[0052]所述变换电路12包括第一开关单元121、第二开关单元122、电感单元123、第一单向导电单元124和第二单向导电单元125，其中，第一开关单元121连接于所述正直流电压输入端In+和正相变换电压输出端OUTPUT+之间；第二开关单元122连接于所述负直流电压输入端In-和负相变换电压输出端OUTPUT-之间；
[0053]所述第一单向导电单元124连接于所述分压电压输出端OUT和所述正相变换电压输出端OUTPUT+之间；所述第二单向导电单元125连接于所述负相变换电压输出端OUTPUT-和所述分压电压输出端OUT之间；
[0054]所述电感单元123连接于所述正相变换电压输出端OUTPUT+和所述负相变换电压输出端OUTPUT-之间；
[0055]所述电感单元包括控制模块和至少两个开关电感(电感单元的具体结构在图1中未示出，电感单元的具体结构将在之后的具体实施例中详细根据附图介绍)；
[0056]所述控制模块用于当所述第一开关单元121和第二开关单元122都导通时控制所述至少两个开关电感并联于所述正相变换电压输出端OUTPUT+和所述负相变换电压输出端OUTPUT-之间，当所述第一开关单元121导通而所述第二开关单元122关断时或当所述第二开关单元122导通而所述第一开关单元121关断时控制所述至少两个开关电感串联于所述正相变换电压输出端OUTPUT+和所述负相变换电压输出端OUTPUT-之间。
[0057]本实用新型实施例所述的直流变换器在工作时，当第一开关单元121和第二开关单元122同时导通时，可以对电感单元包括的至少两个开关电感进行充电操作，此时该至少两个开关电感相互并联，开关电感两端的充电电压就是直流电压源10提供的直流电压Ui;当第一开关单元121导通而第二开关单元122关断时或当第二开关单元122导通而第一开关单元121关断时，可以对电感单元包括的至少两个开关电感进行放电操作，此时该至少两个开关电感是相互串联的，每个开关电感两端的放电电压是直流电压Ui与N的比值Ui/N(其中，N为电感单元包括的开关电感的个数)，即放电电流为Ui的I/N，相应的放电电流也为现有技术中放电电流的I /N。由于放电速度比现有的直流变换器的放电速度慢，因此直流转换的增益比现有的直流变换器的增益大，并且在放电时开关单元包括的开关晶体管的栅源电压比现有技术中小，因此开关晶体管受到的应力也小。
[0058]在实际操作时，所述电感单元可以为开关电感级联结构，本实用新型实施例所述的直流变换器将开关电感级联结构应用于三电平DC-DC(直流-直流)变换器中，在提升了电压增益的同时降低了电路对开关器件两端应力承受能力的要求。
[0059]相比于采用开关电感和开关电容来提升电压转换比的方法，本实用新型实施例所述的直流变换器的电压转换比不再严格受到电路拓扑结构的限制，相比于采用变压器实现高电压增益的方法，本实用新型实施例所述的直流变换器的体积更小，所需成本更低。
[0060]具体的，如图2所示，所述第一开关单元121的控制端接入第一开关控制信号SI，所述第二开关单元122的控制端接入第二开关控制信号S2;
[0061]如图3所示，所述第一开关控制信号SI的占空比和所述第二开关控制信号S2的占空比相等，所述第一开关控制信号SI的频率和所述第二开关控制信号S2的频率相等，所述第一开关控制信号SI的相位和所述第二开关控制信号S2的相位相差180度，所述第一开关控制信号SI的占空比大于0.5。
[0062]具体的，第一开关单元和第二开关单元都可以采用开关晶体管。假设第一开关单元采用的开关晶体管和第二开关单元采用的开关晶体管均为η型晶体管，则当SI为高电平信号时，第一开关单元导通，当S2为高电平时，第二开关单元导通。如图3所示，只存在SI和/或S2为高电平信号的状态，而不存在SI和S2都为低电平信号的状态。而在实际操作时，也可以设计为当SI为低电平信号时第一开关单元导通而当S2为低电平信号时第二开关单元导通，只需调整相应的开关晶体管的类型即可，在此不再赘述。
[0063]为了保证本实用新型实施例所述的直流变换器正常工作，第一开关单元121和第二开关单元122的导通相位相差180度，SI和S2的占空比和频率完全相同，并且SI的占空比和S2的占空比大于0.5时才能实现直流变换的升压功能。
[0064]具体的，本实用新型实施例所述的直流变换器在工作时，所述第一单向导电单元124用于控制由所述分压电压输出端OUT至所述正相变换电压输出端OUTPUT+的电流通过，所述第二单向控制单元125用于控制由所述负相变换电压输出端OUTPUT-至所述分压电压输出端OUT的电流通过。
[0065]根据一种具体实施例方式，如图4所示，所述第一单向导电单元包括第一钳位二极管DCl;所述第二单向导电单元包括第二钳位二极管DC2;
[0066]所述第一钳位二极管DCl的阳极与所述分压电压输出端OUT连接，所述第一钳位二极管DCl的阴极与所述正相变换电压输出端OUTPUT+连接；
[0067]所述第二钳位二极管DC2的阳极与所述负相变换电压输出端OUTUPT-连接，所述第二钳位二极管DC2的阴极与所述分压电压输出端OUT连接。
[0068]根据一种【具体实施方式】，如图5A所示，所述电感单元可以包括电感模块；
[0069]所述电感模块包括第一开关电感LS1、第二开关电感LS2、第一开关二极管DSl、第二开关二极管DS2和第三开关二极管DS3;其中，DS1、DS2和DS3包含于所述控制模块；
[0070]所述第一开关电感LSl的第一端与所述正相变换电压输出端OUTPUT+连接，所述第一开关电感LSl的第二端与所述第一开关二极管DSl的阳极连接；
[0071 ]所述第一开关二极管DSl的阴极与所述负相变换电压输出端OUTPUT-连接；
[0072]所述第二开关二极管DS2的阳极与所述正相变换电压输出端OUTUPT+连接，所述第二开关二极管DS2的阴极与所述第二开关电感LS2的第一端连接；
[0073]所述第二开关电感LS2的第二端与所述负相变换电压输出端OUTPUT-连接；
[0074]所述第三开关二极管DS3的阳极与所述第一开关二极管DSl的阳极连接，所述第三开关二极管DS3的阴极与所述第二开关二极管DS2的阴极连接。
[0075]当第一开关单元和第二开关单元(第一开关单元和第二开关单元在图5B中未示出)同时导通时，如图5B所示，第一路电流流过相互串联的LSl和DSl，第二路电流流过相互串联的DS2和LS2，此时LSl和LS2相互并联；
[0076]当第一开关单元导通而第二开关单元关断或当第二开关单元导通而第二开关单元关断时(第一开关单元和第二开关单元在图5C中未示出)导通时，如图5C所示，电流依次流过LS1、DS3和LS2，LS1和LS2相互串联。
[0077]优选的，所述电感单元包括相互并联的至少两级所述电感模块;这样的话，电感单元包括的开关电感的数目就会增多，进一步减慢了对电感放电速度，进一步提升电压增益；
[0078]所述电感单元还包括设置于每相邻两级所述电感模块之间的连接二极管；
[0079]所述连接二极管的阳极与所述负相变换电压输出端连接，所述连接二极管的阴极与所述正相变换电压输出端连接。
[0080]如图6A所示，所述电感单元包括第一电感模块和第二电感模块；、
[0081]第一电感模块包括第一开关电感LS1、第二开关电感LS2、第一开关二极管DSl、第二开关二极管DS2和第三开关二极管DS3;
[0082]第二电感模块包括第三开关电感LS3、第四开关电感LS4、第四开关二极管DS4、第五开关二极管DS5和第六开关二极管DS6;
[0083]在第一电感模块和第二电感模块之间设置有连接二极管DN;
[0084]其中，051、052、053、054、055、056和0~包含于控制模块；
[0085]所述连接二极管DN的阳极与负相变换电压输出端连接，所述连接二极管DN的阴极与正相变换电压输出端连接。
[0086]当第一开关单元和第二开关单元(第一开关单元和第二开关单元在图6B中未示出)都导通时，如图6B所示，第一路电流流过相互串联的LSl和DSl，第二路电流流过相互串联的DS2和LS2，第三路电流流过相互串联的LS3和DS4，第四路电流流过相互串联的LS4和DS5，此时LS1、LS2、LS3和LS4相互并联，由直流电压源提供的直流电压对LS1、LS2、LS3和LS4充电；
[0087]当第一开关单元导通而第二开关单元关断时或当第二开关单元导通而第一开关单元关断时(第一开关单元和第二开关单元在图6C中未示出)导通时，如图6C所示，电流依次流过1^1、053、1^2，011^3、056和1^4，1^1、LS2、LS3和LS4相互串联，每个开关电感两端的电压都会降低为传统DC-DC变换器的开关电感两端电压的1/4，从而降低放电速度，加大电压转换增益。同理，当电感单元包括N级电感模块时，N为大于2的整数，放电时流经每个开关电感的电流降低为传统DC-DC变换器的开关电感两端电压的1/2N。
[0088]在具体实施时，如图7A所示，本实用新型实施例所述的直流变换器还包括滤波电路13;
[0089]所述滤波电路13的第一输入端与所述正相变换电压输出端OUTPUT+连接，所述滤波电路13的第二输入端与所述负相变换电压输出端OUTPUT-连接；
[0090]所述滤波电路，用于对所述正相变换电压输出端OUTPUT+和所述负相变换电压输出端OUTPUT-之间的变换电压进行滤波，以获取比较理想的输出直流电压。
[0091]具体的，如图7B所示，所述滤波电路可以包括滤波电感LF、第一滤波电容CFl和滤波电阻RF;
[0092]所述滤波电感LF的第一端与所述正相变换电压输出端OUTPUT+连接，所述滤波电感LF的第二端与所述滤波电阻RF的第一端连接；
[0093 ]所述滤波电阻RF的第二端与所述负相变换电压输出端OUTPUT-连接；
[0094]所述第一滤波电容CFl的第一端与所述滤波电感LF的第二端连接，所述第一滤波电容CFl的第二端与所述负相变换电压输出端OUTPUT-连接。
[0095]具体的，所述滤波电路还包括第二滤波电容和第三滤波电容；
[0096]所述第二滤波电容的第一端与所述电感单元的第一端(也即所述电感单元与所述第一开关单元连接的一端)连接，所述第二滤波电容的第二端与所述正相变换电压输出端连接；
[0097]所述第三滤波电容的第一端与所述电感单元的第二端(也即所述电感单元与所述第二开关单元连接的一端)连接，所述第三滤波电容的第二端与所述负相变换电压输出端连接。
[0098]具体的，所述分压单元可以包括第一分压电容和第二分压电容；
[0099]所述第一分压电容的第一端与所述正直流电压输入端连接，所述第一分压电容的第二端与所述分压电压输出端连接；
[0100]所述第二分压电容的第一端与所述分压电压输出端连接，所述第二分压电容的第二端与所述负直流电压输入端连接。
[0101 ]优选的，Cl的电容值和C2的电容值相等，以使得分压单元对Ui进行分压后OUT的电压为Ui的1/2。
[0102]下面通过一具体实施例来说明本实用新型所述的直流变换器。
[0103]如图8所示，本实用新型所述的直流变换器的一具体实施例，包括分压单元、变换电路和滤波电路；
[0104]所述分压单元包括正直流电压输入端In+、负直流电压输入端In-和分压电压输出端 OUT;
[0105]所述变换电路包括第一开关单元、第二开关单元、电感单元123、第一单向导电单元和第二单向导电单元；
[0106]所述电感单元123的结构如图6A所示；
[0107]所述分压单元用于对直流电压源10提供的直流电压Ui进行分压；
[0108]所述分压单元包括第一分压电容Cl和第二分压电容C2;
[0109]所述第一分压电容Cl的第一端与所述正直流电压输入端In+连接，所述第一分压电容Cl的第二端与所述分压电压输出端OUT连接；
[0110]所述第二分压电容C2的第一端与所述分压电压输出端OUT连接，所述第二分压电容C2的第二端与所述负直流电压输入端In-连接；
[0111]所述第一开关单元包括第一开关晶体管Ml，所述第一开关晶体管Ml的栅极接入第一开关控制信号SI，所述第一开关晶体管Ml的第一极与In+连接，所述第一开关晶体管Ml的第二极与电感单元123的第一端(即图6A中的LSl的第一端)连接；
[0112]所述第二开关单元包括第二开关晶体管M2，所述第二开关晶体管M2的栅极接入第二开关控制信号S2，所述第二开关晶体管M2的第一极与In-连接，所述第一开关晶体管Ml的第二极与电感单元123的第二端(即图6A中的LS2的第二端)连接；
[0113]SI的波形和S2的波形如图3所示；
[0114]所述滤波电路包括滤波电感LF、第一滤波电容CFl、滤波电阻RF、第二滤波电容CF2和第三滤波电容CF3;
[0115]CF2的第一端与Ml的第二极连接;CF3的第一端与M2的第二极连接；
[0116]所述第一单向导电单元包括第一钳位二极管DCl;所述第二单向导电单元包括第二钳位二极管DC2;
[0117]DCl的阳极与OUT连接，DCl的阴极与CF2的第二端连接；
[0118]DC2的阳极与CF3的第二端连接，DC2的阴极与OUT连接；
[0119]LF的第一端与DCl的阴极连接，LF的第二端与RF的第一端连接；
[0120]CF3的第一端与RF的第一端连接，CF3的第二端与RF的第二端连接；
[0121]RF的第二端还与DC2的阳极连接，RF两端的电压为输出直流电压Uo。
[0122]本实用新型如图8所示的直流变换器的具体实施例在工作时，
[0123]当Ml和M2都导通时，通过Ui对相互并联的LS1、LS2、LS3和LS4充电；
[0124]当Ml导通而M2关断时，通过依次流经M1、相互串联的LS1、LS2、LS3和LS4、CF2、DC2和Cl的放电电流对开关电感进行放电；
[0125]当12导通而祖关断时，通过依次流经02、0(:1、0?2和相互串联的1^1、1^2、1^3、1^4和M2，对开关电感进行放电；
[0126]在放电时，每个开关电感两端电压是Ui/4，相应的放电电流也为现有技术中放电电流的I /4，由于放电速度比现有的直流变换器的放电速度慢，因此直流转换的增益比现有的直流变换器的增益大，并且在放电时Ml的栅源电压和M2的栅源电压比现有技术中小，因此Ml和M2受到的应力也小。
[0127]本实用新型实施例所述的直流变换器采用了一种新型电路拓扑结构，通过不同的电路工作模态下开关电感结构单元不同的作用方式可以实现较高的电压转换比，并兼具可降低高增益电路开关器件两端电压应力的功能，具有较好的实用性能。
[0128]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种直流变换器，包括分压单元和变换电路，所述分压单元用于对直流电压源提供的直流电压进行分压，所述分压单元包括正直流电压输入端、负直流电压输入端和分压电压输出端;其特征在于，所述变换电路包括第一开关单元、第二开关单元、电感单元、第一单向导电单元和第二单向导电单元，其中，第一开关单元连接于所述正直流电压输入端和正相变换电压输出端之间；第二开关单元连接于所述负直流电压输入端和负相变换电压输出端之间； 所述第一单向导电单元连接于所述分压电压输出端和所述正相变换电压输出端之间；所述第二单向导电单元连接于所述负相变换电压输出端和所述分压电压输出端之间； 所述电感单元连接于所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间；所述电感单元包括控制模块和至少两个开关电感； 所述控制模块用于当所述第一开关单元和第二开关单元都导通时控制所述至少两个开关电感并联于所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间，当所述第一开关单元导通而所述第二开关单元关断时或当所述第二开关单元导通而第一开关单元关断时控制所述至少两个开关电感串联于所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间。2.如权利要求1所述的直流变换器，其特征在于，所述第一开关单元的控制端接入第一开关控制信号，所述第二开关单元的控制端接入第二开关控制信号，所述第一开关控制信号的占空比和所述第二开关控制信号的占空比相等，所述第一开关控制信号的频率和所述第二开关控制信号的频率相等，所述第一开关控制信号的相位和所述第二开关控制信号的相位相差180度，所述第一开关控制信号的占空比大于0.5。3.如权利要求2所述的直流变换器，其特征在于，所述第一单向导电单元用于控制由所述分压电压输出端至所述正相变换电压输出端的电流通过，所述第二单向导电单元用于控制由所述负相变换电压输出端至所述分压电压输出端的电流通过。4.如权利要求3所述的直流变换器，其特征在于，所述第一单向导电单元包括第一钳位二极管;所述第二单向导电单元包括第二钳位二极管； 所述第一钳位二极管的阳极与所述分压电压输出端连接，所述第一钳位二极管的阴极与所述正相变换电压输出端连接； 所述第二钳位二极管的阳极与所述负相变换电压输出端连接，所述第二钳位二极管的阴极与所述分压电压输出端连接。5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的直流变换器，其特征在于，所述电感单元包括电感模块； 所述电感模块包括第一开关电感、第二开关电感、第一开关二极管、第二开关二极管和第三开关二极管； 所述第一开关电感的第一端与所述正相变换电压输出端连接，所述第一开关电感的第二端与所述第一开关二极管的阳极连接； 所述第一开关二极管的阴极与所述负相变换电压输出端连接； 所述第二开关二极管的阳极与所述正相变换电压输出端连接，所述第二开关二极管的阴极与所述第二开关电感的第一端连接； 所述第二开关电感的第二端与所述负相变换电压输出端连接； 所述第三开关二极管的阳极与所述第一开关二极管的阳极连接，所述第三开关二极管的阴极与所述第二开关二极管的阴极连接。6.如权利要求5所述的直流变换器，其特征在于，所述电感单元包括相互并联的至少两级所述电感模块； 所述电感单元还包括设置于每相邻两级所述电感模块之间的连接二极管； 所述连接二极管的阳极与所述负相变换电压输出端连接，所述连接二极管的阴极与所述正相变换电压输出端连接。7.如权利要求1至4中任一权利要求所述的直流变换器，其特征在于，还包括滤波电路； 所述滤波电路的第一输入端与所述正相变换电压输出端连接，所述滤波电路的第二输入端与所述负相变换电压输出端连接； 所述滤波电路，用于对所述正相变换电压输出端和所述负相变换电压输出端之间的变换电压进行滤波。8.如权利要求7所述的直流变换器，其特征在于，所述滤波电路包括滤波电感、第一滤波电容和滤波电阻； 所述滤波电感的第一端与所述正相变换电压输出端连接，所述滤波电感的第二端与所述滤波电阻的第一端连接； 所述滤波电阻的第二端与所述负相变换电压输出端连接； 所述第一滤波电容的第一端与所述滤波电感的第二端连接，所述第一滤波电容的第二端与所述负相变换电压输出端连接。9.如权利要求8所述的直流变换器，其特征在于，所述滤波电路还包括第二滤波电容和第三滤波电容； 所述第二滤波电容的第一端与所述电感单元的第一端连接，所述第二滤波电容的第二端与所述正相变换电压输出端连接； 所述第三滤波电容的第一端与所述电感单元的第二端连接，所述第三滤波电容的第二端与所述负相变换电压输出端连接。10.如权利要求9所述的直流变换器，其特征在于，所述分压单元包括第一分压电容和第二分压电容； 所述第一分压电容的第一端与所述正直流电压输入端连接，所述第一分压电容的第二端与所述分压电压输出端连接； 所述第二分压电容的第一端与所述分压电压输出端连接，所述第二分压电容的第二端与所述负直流电压输入端连接。
【文档编号】H02M3/158GK205666755SQ201620131411
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】管恩慧, 陈硕
【申请人】京东方科技集团股份有限公司