一种双降‑升压电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双降‑升压电路，包括主开关管、第一降压‑升压BUCK‑BOOST续流支路和第二BUCK‑BOOST续流支路；所述主开关管、所述第一BUCK‑BOOST续流支路和所述第二BUCK‑BOOST续流支路依次串联连接在正输入端和负输入端之间；所述第一BUCK‑BOOST续流支路还与第一输出端连接，所述第二BUCK‑BOOST续流支路还与第二输出端连接；所述第一BUCK‑BOOST续流支路包括第一电感，所述第二BUCK‑BOOST续流支路包括第二电感；所述主开关管、所述第一电感和所述第二电感依次串联连接在所述正输入端和所述负输入端之间。本实用新型专利技术实施例适用于宽输入电压范围下的三电平及交错型变换器，且结构简单、成本低。

A double boost circuit

The utility model discloses a double boost circuit comprises a main switch tube, freewheeling branch and second BUCK BOOST freewheeling branch first buck boost BUCK BOOST; freewheeling branch and the second BUCK BOOST freewheeling branch sequentially connected in series between the positive input end and the negative input end of the the main switch, the first BUCK BOOST; the first BUCK BOOST freewheeling branch and first connected to the output end of the second BUCK BOOST freewheeling branch with second output port; the freewheeling branch comprises a first inductor and the first BUCK BOOST, the second BUCK BOOST freewheeling the branch consists of second inductors; the main switch tube, the first inductor and the second inductor in series connected to the positive input end and the negative input. The application of the utility model is suitable for three level and staggered converters under wide input voltage range, and the structure is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种双降-升压电路
本技术涉及电子
，尤其涉及一种双降-升压电路。
技术介绍
在一些场合，需要将单母线直流电源转换为双母线直流电源，即后级采用采用三电平或交错拓扑。现有技术一般采用如图1所示的双BOOST电路(双升压斩波电路)结构，以便在一定范围内实现上下母线平衡控制。但是，该结构为升压拓扑，由于器件选型、成本、安规方案的考虑，并不适用于前级需要降压—升压，后级采用三电平变换或交错DC-DC、DC-AC变换场合。而且，该结构具有两个开关管和两个磁性器件，结构复杂。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种双降-升压电路，适用于宽输入电压范围的三电平及交错变换器，且结构简单、成本低。为解决以上技术问题，本技术实施例提供一种双降-升压电路，包括主开关管、第一BUCK-BOOST续流支路和第二BUCK-BOOST续流支路；所述主开关管、所述第一BUCK-BOOST续流支路和所述第二BUCK-BOOST续流支路依次串联连接在正输入端和负输入端之间；所述第一BUCK-BOOST续流支路还与第一输出端连接，所述第二BUCK-BOOST续流支路还与第二输出端连接。进一步地，所述第一BUCK-BOOST续流支路包括第一电感，所述第二BUCK-BOOST续流支路包括第二电感；所述主开关管、所述第一电感和所述第二电感依次串联连接在所述正输入端和所述负输入端之间。进一步地，所述第一电感和所述第二电感相互耦合构成耦合变压器。进一步地，所述第一BUCK-BOOST续流支路还包括第一续流二极管组件和第一电容组件；所述主开关管的第一端连接到所述正输入端，所述第一续流二极管组件的负极连接到所述主开关管的第二端，且所述第一续流二极管的正极经由所述第一电容组件连接到支路节点，所述支路节点为所述第一电感和所述第二电感的连接点；所述第一电容组件的两端构成所述第一输出端。进一步地，所述第二BUCK续流支路还包括第二续流二极管组件和第二电容组件；所述第二续流二极管组件的正极连接到所述负输入端，且所述第二续流二极管组件的负极经由所述第二电容组件连接到支路节点，所述支路节点为所述第一电感和所述第二电感的连接点；所述第二电容组件的两端构成所述第二输出端。优选地，所述第一续流二极管组件包括一个续流二极管或多个并联的续流二极管；所述第一电容组件包括一个电容或多个并联的电容。优选地，所述第二续流二极管组件包括一个续流二极管或多个并联的续流二极管；所述第二电容组件包括一个电容或多个并联的电容。优选地，所述主开关管为以下任意之一的半导体器件：MOSFET、三极管、IGBT。优选地，所述第一电感与所述第二电感的匝数比为1:1。本技术实施例提供的双降-升压电路，采用一个开关管和两个BUCK-BOOST续流支路，实现单路的直流电压到双母线的BUCK-BOOST变换，在全负载范围内实现两个输出电压的平衡，非常适用于宽输入电压范围的三电平及交错DC-DC、DC-AC变换场合，且器件少、结构简单、成本低。附图说明图1是现有技术中的双BOOST电路的结构示意图；图2是本技术提供的双降-升压电路的一个实施例的结构示意图；图3是本技术提供的双降-升压电路中的主开关管导通时的工作原理图；图4是本技术提供的双降-升压电路中的主开关管关断时的工作原理图；图5是本技术提供的双降-升压电路的工作波形图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。参见图2，是本技术提供的双降-升压电路的一个实施例的结构示意图。本实施例提供一种双降-升压电路，包括主开关管Q1、第一BUCK-BOOST续流支路1和第二BUCK-BOOST续流支路2；所述主开关管Q1、所述第一BUCK-BOOST续流支路1和所述第二BUCK-BOOST续流支路2依次串联连接在正输入端Vin+和负输入端Vin-之间；所述第一BUCK-BOOST续流支路1还与第一输出端Vout1连接，所述第二BUCK-BOOST续流支路2还与第二输出端Vout2连接。其中，所述主开关管Q1为双降-升电路的主开关，可以是MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)、三极管或IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)等半导体器件。需要说明的是，第一BUCK-BOOST续流支路和第二BUCK-BOOST续流支路串联连接，主开关管Q1可以连接在正输入端Vin+处，也可连接在负输入端Vin-处。输入端输入单路直流电压，主开关管Q1通过切换导通和关断状态，使第一BUCK-BOOST续流支路和第二BUCK-BOOST续流支路对单路直流电压进行三电平BUCK-BOOST变换，输出两路相等的电压，无需其他电路和控制，实现两路电压输出自平衡，适用于宽输入电压范围的三电平变换及交错DC-DC、DC-AC等变换场合。进一步地，如图2所示，所述第一BUCK-BOOST续流支路1包括第一电感L1，所述第二BUCK-BOOST续流支路2包括第二电感L2；所述主开关管Q1、所述第一电感L1和第二电感L2依次串联连接在所述正输入端Vin+与负输入端Vin-之间。进一步地，所述第一电感L1和所述第二电感L2相互耦合构成耦合变压器T。需要说明的是，耦合变压器T中的一个绕组为第一BUCK-BOOST续流支路中的第一电感L1，耦合变压器T中的另一个绕组为第二BUCK-BOOST续流支路中的第二电感L2，使得本技术所提供的双降-升压电路仅具有一个磁性器件。采用一个开关管和一个磁性器件实现双路BUCK-BOOST输出，使得本技术结构简单、器件少、成本低。进一步地，所述第一BUCK-BOOST续流支路1还包括第一续流二极管组件和第一电容组件；所述主开关管Q1的第一端连接到所述正输入端Vin+，所述第一续流二极管组件的负极连接到所述主开关管Q1的第二端，且所述第一续流二极管的正极经由所述第一电容组件连接到支路节点，所述支路节点为所述第一电感L1和所述第二电感L2的连接点A；所述第一电容组件的两端构成所述第一输出端Vout1。进一步地，所述第二BUCK续流支路2还包括第二续流二极管组件和第二电容组件；所述第二续流二极管组件的正极连接到所述负输入端Vin-，且所述第二续流二极管组件的负极经由所述第二电容组件连接到支路节点，所述支路节点为所述第一电感L1和所述第二电感L2的连接点A；所述第二电容组件的两端构成所述第二输出端Vout2。优选地，所述第一续流二极管组件包括一个续流二极管或多个并联的续流二极管；所述第一电容组件包括一个电容或多个并联的电容。优选地，所述第二续流二极管组件包括一个续流二极管或多个并联的续流二极管；所述第二电容组件包括一个电容或多个并联的电容。在一个优选地实施方式中，如图2所示，第一续流二极管组件为续流二极管D1，第一电容组件为母线电容C1，第二续流二极管组件为续流二极管D2，第二电容组件为母线电容C2，主开关管Q1连接在正输入端Vin+处。其中，主开关管Q1的前端连接正输入端Vin+，主开关管Q1的后端分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双降‑升压电路，其特征在于，包括主开关管、第一降压‑升压BUCK‑BOOST续流支路和第二BUCK‑BOOST续流支路；所述主开关管、所述第一BUCK‑BOOST续流支路和所述第二BUCK‑BOOST续流支路依次串联连接在正输入端和负输入端之间；所述第一BUCK‑BOOST续流支路还与第一输出端连接，所述第二BUCK‑BOOST续流支路还与第二输出端连接；所述第一BUCK‑BOOST续流支路包括第一电感，所述第二BUCK‑BOOST续流支路包括第二电感；所述主开关管、所述第一电感和所述第二电感依次串联连接在所述正输入端和所述负输入端之间。

【技术特征摘要】
1.一种双降-升压电路，其特征在于，包括主开关管、第一降压-升压BUCK-BOOST续流支路和第二BUCK-BOOST续流支路；所述主开关管、所述第一BUCK-BOOST续流支路和所述第二BUCK-BOOST续流支路依次串联连接在正输入端和负输入端之间；所述第一BUCK-BOOST续流支路还与第一输出端连接，所述第二BUCK-BOOST续流支路还与第二输出端连接；所述第一BUCK-BOOST续流支路包括第一电感，所述第二BUCK-BOOST续流支路包括第二电感；所述主开关管、所述第一电感和所述第二电感依次串联连接在所述正输入端和所述负输入端之间。2.如权利要求1所述的双降-升压电路，其特征在于，所述第一电感和所述第二电感相互耦合构成耦合变压器。3.如权利要求2所述的双降-升压电路，其特征在于，所述第一BUCK-BOOST续流支路还包括第一续流二极管组件和第一电容组件；所述主开关管的第一端连接到所述正输入端，所述第一续流二极管组件的负极连接到所述主开关管的第二端，且所述第一续流二极管的正极经由所述第一电容组件连接到支路节点，所述支路节点为所述第一电感和...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳林，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32