带扰动的DC‑DC转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种带扰动的直流‑直流转换器，包括电压输入端、电压输出端、第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路、第一直流‑直流转换电路、第二直流‑直流转换电路、控制电路。第二采样电路与第一直流‑直流转换电路串联，形成第一采样直流转换电路；第三采样电路与第二直流‑直流转换电路串联，形成第二采样直流转换电路；电压输入端、第一采样电路、第一采样直流转换电路与第二采样直流转换电路的并联电路、电压输出端依次串联；控制电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端。本发明专利技术的目的在于提供一种带扰动的DC‑DC转换器，通过扰动了解输入端的阻抗以提高输入电源的耐久性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路，更具体地说，涉及一种带扰动的DC-DC转换器。
技术介绍
DC-DC是指在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能装置。其广泛运用于电力电子、汽车电子、军工、工控设备、通讯设备等
中。由于常见的DC-DC输入端不是一个理想的电源，其带有一定的阻抗。一方面，随着输入端电压的不断损耗和变化，输入端阻抗的阻性、感性和容性也在不断变化。另一方面，部分输入端的电源动态响应比较慢，无法适应或满足动态的使用工况需求，从而在输出端频繁变载时导致输出功率的波动，最终造成输入端电源的耐久性降低，例如车用燃料电池等。有些DC-DC转换器进行了一定的限制，有些增加了预充电功能或者储能电路，虽然能提高耐久性，但其不能从根本上检测输入端电源的变化。单纯的一路DC-DC所采用的采样电路采样精度由于为满足输出端的要求，所以难以精确地或根本无法检测电源端的变化。所以现有的DC-DC一般无法直接或者间接地检测或计算电源端的阻抗。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题：DC-DC一般无法直接或者间接地检测或计算电源端的阻抗，本专利技术的目的是提供一种带扰动的DC-DC转换器。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种带扰动的直流-直流转换器，包括电压输入端、电压输出端、第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路、第一直流-直流转换电路、第二直流-直流转换电路、控制电路。第二采样电路与第一直流-直流转换电路串联，形成第一采样直流转换电路；第三采样电路与第二直流-直流转换电路串联，形成第二采样直流转换电路；电压输入端、第一采样电路、第一采样直流转换电路与第二采样直流转换电路的并联电路、电压输出端依次串联；控制电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端；第一输入端连接第一采样电路，第二输入端连接第二采样电路，第三输入端连接第三采样电路，第一输出端连接第一直流-直流转换电路，第二输出端连接第二直流-直流转换电路。根据本专利技术的一实施例，第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路为电流霍尔传感器。进一步地，第一直流-直流转换电路包括第一电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第一绝缘栅增强型场效应管。第一电感与第一二极管串联，且第一电感连接第二采样电路、第一二极管连接电压输出端；第一电容的一端链接至第一电感的前段、另一端接地，第二电容的一端连接第一二极管的后端，另一端接地；第一绝缘栅增强型场效应管的栅极连接控制电路的第一输出端，漏极连接至第一电感的后端，源极接地。进一步地，第二直流-直流转换电路包括第二电感、第三电容、第四电容、第二二极管、第二绝缘栅增强型场效应管。第二电感与第二二极管串联，且第二电感连接第三采样电路、第二二极管连接电压输出端；第三电容的一端链接至第二电感的前段、另一端接地，第四电容的一端连接第二二极管的后端，另一端接地；第二绝缘栅增强型场效应管的栅极连接控制电路的第二输出端，漏极连接至第二电感的后端，源极接地。根据本专利技术的一实施例，第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路为电压霍尔传感器。进一步地，第一直流-直流转换电路包括第一电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第一绝缘栅增强型场效应管。第一绝缘栅增强型场效应管与第一二极管串联，且第一二极管连接电压输出端、第一绝缘栅增强型场效应管的漏极连接第二采样电路，栅极连接控制电路的第一输出端，源极连接第一二极管；第一电容的一端连接第二采样电路，另一端接地；第二电容的一端连接电压输出端，另一端接地；第一电感的一端连接第一绝缘栅增强型场效应管的源极，另一端接地。进一步地，第二直流-直流转换电路包括第二电感、第三电容、第四电容、第二二极管、第二绝缘栅增强型场效应管。第二绝缘栅增强型场效应管与第二二极管串联，且第二二极管连接电压输出端、第二绝缘栅增强型场效应管的源极连接第三采样电路，栅极连接控制电路的第二输出端，漏极连接第二二极管；第三电容的一端连接第三采样电路，另一端接地；第四电容的一端连接电压输出端，另一端接地；第二电感的一端连接第二绝缘栅增强型场效应管的漏极，另一端接地。根据本专利技术的一实施例，第一采样电路包括第一电压霍尔传感器和第一电流霍尔传感器、第二采样电路包括第二电压霍尔传感器和第二电流霍尔传感器、第三采样电路包括第三电压霍尔传感器和第三电流霍尔传感器。其中，第一电流霍尔传感器一端连接电压输入端，另一端连接第一电压霍尔传感器；第一电压霍尔传感器一端连接第一电流霍尔传感器，另一端接地；第二电流霍尔传感器一端连接第一电流霍尔传感器，另一端连接第二电压霍尔传感器；第二电压霍尔传感器一端连接第二电流霍尔传感器，另一端接地；第三电流霍尔传感器一端连接第一电流霍尔传感器，另一端连接第三电压霍尔传感器；第三电压霍尔传感器一端连接第三电流霍尔传感器，另一端接地。进一步地，第一直流-直流转换电路包括第一电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第一绝缘栅增强型场效应管。第一电感与第一二极管串联，且第一电感连接第二电流霍尔传感器、第一二极管连接电压输出端；第一电容的一端链接至第一电感的前段、另一端接地，第二电容的一端连接第一二极管的后端，另一端接地；第一绝缘栅增强型场效应管的栅极连接控制电路的第一输出端，漏极连接至第一电感的后端，源极接地。进一步地，第二直流-直流转换电路包括第二电感、第三电容、第四电容、第二二极管、第二绝缘栅增强型场效应管。第二电感与第二二极管串联，且第二电感连接第三电流霍尔传感器、第二二极管连接电压输出端；第三电容的一端链接至第二电感的前段、另一端接地，第四电容的一端连接第二二极管的后端，另一端接地；第二绝缘栅增强型场效应管的栅极连接控制电路的第二输出端，漏极连接至第二电感的后端，源极接地。在上述技术方案中，本专利技术通过并联的DC-DC电路进行控制，通过一路大功率的DC-DC满足输出端大功率的要求，通过一路并联的高精度DC-DC电路增加扰动，从而通过输出扰动电流或电压的波形与反馈电流或电压的波形进行计算，检测输入端电源动态响应总阻抗的变化，从而提高输入电源的耐久性。附图说明图1是本专利技术带扰动的DC-DC转换器的电路图；图2是本专利技术第一实施例的电路图；图3是专利技术第一实施例的输入电流I2的波形图；图4是专利技术第一实施例的输入电流I3的波形图；图5是专利技术第一实施例的电流采集电路所采集的电流波形图；图6是本专利技术第二实施例的电路图；图7是本专利技术第二实施例的输入电压V2的波形图；图8是本专利技术第二实施例的输入电压V3的波形图；图9是专利技术第二实施例的电压采集电路所采集的电压波形图；图10是本专利技术第三实施例的电路图；图11是专利技术第三实施例的输入电流I2的波形图；图12是专利技术第三实施例的输入电流I3的波形图；图13是专利技术第三实施例的电流采集电路所采集的电流波形图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。参照图1，本专利技术电路输入端为主电路采样电路，然后连接两路并联的采样电路和DC-DC电路，三个采样电路的电流采样信号反馈给控制电路，控制电路输出PWM波给DC-DC进行开关电源控制。本专利技术的目的在于提供一种带扰动的DC-DC转换器，通过扰动了解输入端的阻抗以提高输入电源的耐久性。本专利技术主要以两路DC-DC转换器并联输出，一路DC-DC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带扰动的直流‑直流转换器，其特征在于，包括：电压输入端、电压输出端、第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路、第一直流‑直流转换电路、第二直流‑直流转换电路、控制电路；所述第二采样电路与第一直流‑直流转换电路串联，形成第一采样直流转换电路；所述第三采样电路与第二直流‑直流转换电路串联，形成第二采样直流转换电路；电压输入端、第一采样电路、第一采样直流转换电路与第二采样直流转换电路的并联电路、电压输出端依次串联；所述控制电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端；所述第一输入端连接第一采样电路，所述第二输入端连接第二采样电路，所述第三输入端连接第三采样电路，所述第一输出端连接第一直流‑直流转换电路，所述第二输出端连接第二直流‑直流转换电路。

【技术特征摘要】
1.一种带扰动的直流-直流转换器，其特征在于，包括：电压输入端、电压输出端、第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路、第一直流-直流转换电路、第二直流-直流转换电路、控制电路；所述第二采样电路与第一直流-直流转换电路串联，形成第一采样直流转换电路；所述第三采样电路与第二直流-直流转换电路串联，形成第二采样直流转换电路；电压输入端、第一采样电路、第一采样直流转换电路与第二采样直流转换电路的并联电路、电压输出端依次串联；所述控制电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端；所述第一输入端连接第一采样电路，所述第二输入端连接第二采样电路，所述第三输入端连接第三采样电路，所述第一输出端连接第一直流-直流转换电路，所述第二输出端连接第二直流-直流转换电路。2.如权利要求1所述的带扰动的直流-直流转换器，其特征在于：所述第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路为电流霍尔传感器。3.如权利要求2所述的带扰动的直流-直流转换器，其特征在于：所述第一直流-直流转换电路包括第一电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第一绝缘栅增强型场效应管；所述第一电感与第一二极管串联，且第一电感连接第二采样电路、第一二极管连接电压输出端；第一电容的一端链接至第一电感的前段、另一端接地，第二电容的一端连接第一二极管的后端，另一端接地；第一绝缘栅增强型场效应管的栅极连接控制电路的第一输出端，漏极连接至第一电感的后端，源极接地。4.如权利要求3所述的带扰动的直流-直流转换器，其特征在于：所述第二直流-直流转换电路包括第二电感、第三电容、第四电容、第二二极管、第二绝缘栅增强型场效应管；所述第二电感与第二二极管串联，且第二电感连接第三采样电路、第二二极管连接电压输出端；第三电容的一端链接至第二电感的前段、另一端接地，第四电容的一端连接第二二极管的后端，另一端接地；第二绝缘栅增强型场效应管的栅极连接控制电路的第二输出端，漏极连接至第二电感的后端，源极接地。5.如权利要求1所述的带扰动的直流-直流转换器，其特征在于：所述第一采样电路、第二采样电路、第三采样电路为电压霍尔传感器。6.如权利要求5所述的带扰动的直流-直流转换器，其特征在于：所述第一直流-直流转换电路包括第一电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第一绝缘栅增强型场效应管；所述第一绝缘栅增强型场效应管与第一二极管串联，且第一二极管连接电压输出端、第一绝缘栅增强型场效应管的漏极连接第二采样电路，栅极连接控制电路的第一输出端，源极连接第一二极管；第一电容的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷凯，范亦卿，黄永超，
申请(专利权)人：上海捷谷新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31