The invention discloses a low-power voltage compensation combined DC/DC converter circuit and its working method, including auxiliary power conversion circuit and main power conversion circuit. The auxiliary power conversion circuit adopts a single-ended forward conversion structure with fixed duty ratio; the main power conversion circuit is BUCK structure, and the main power conversion circuit is realized by power compensation of auxiliary power conversion circuit. The input voltage is set below the threshold to boost the output, and the input voltage is set above the threshold to turn off the auxiliary power conversion circuit, which is used for the main power conversion circuit to complete the step-down output independently. The invention adopts a simple and controllable circuit structure to realize boost conversion at low input voltage while guaranteeing high efficiency and voltage reduction, and solves the compatibility of the existing boost and buck converter in terms of conversion efficiency and circuit complexity.
【技术实现步骤摘要】
一种小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路及其工作方法
本专利技术属于电压补偿
,具体涉及一种小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路及其工作方法,适用于有升降压、高效率需求的开关电源应用场合。
技术介绍
升降压DC/DC变换器功率拓扑结构可分为隔离式或非隔离式,隔离式又分为:反激式、正激式或推挽拓扑结构等;非隔离式主要为BUCK-BOOST级联结构或BOOST-BUCK结构。(1)隔离式拓扑结构由于变压的存在可实现输出升降压功能,但同时能量通过变压器传递会带来固有的磁芯损耗而影响转换效率,此外前后级信号的隔离传递线路比较复杂,损耗也相对较大。(2)非隔离升降压BUCK-BOOST拓扑结构原理如图1所示,该线路为四管升降压拓扑结构,其采用BUCK结构与BOOST结构级联而成。电路工作时,通过对输入电压的检测来确定电路工作与升压模式或者降压模式。当升压模式时,S1闭合、S2断开,S3、S4以PWM方式交替工作。当降压模式时,S3断开、S4闭合,S1、S2以PWM方式交替工作。可实现输出升降压功能。但该线路存在以下问题:①功率拓扑的级联影响转换效率;②使用MOS管数量较多,控制线路复杂;③电感参数的设计需兼容升压与降压工作模式,所需电感尺寸容量较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路及其工作方法,实现主功率电路的升降压、高效率转换。本专利技术采用以下技术方案:一种小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路,包括辅助功率变换电路和主功率变换电路,辅助功率变换电路采用固定占空 ...
【技术保护点】
1.一种小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路,其特征在于,包括辅助功率变换电路(1)和主功率变换电路(2),辅助功率变换电路(1)采用固定占空比工作的单端正激变换结构;主功率变换电路(2)为BUCK结构,通过辅助功率变换电路(1)的功率补偿,实现主功率变换电路(2)在输入电压设定阈值以下升压输出,输入电压在设定阈值以上关断辅助功率变换电路,用于主功率变换电路(2)自主完成降压输出。
【技术特征摘要】
1.一种小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路,其特征在于,包括辅助功率变换电路(1)和主功率变换电路(2),辅助功率变换电路(1)采用固定占空比工作的单端正激变换结构;主功率变换电路(2)为BUCK结构,通过辅助功率变换电路(1)的功率补偿,实现主功率变换电路(2)在输入电压设定阈值以下升压输出,输入电压在设定阈值以上关断辅助功率变换电路,用于主功率变换电路(2)自主完成降压输出。2.根据权利要求1所述的小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路,其特征在于,辅助功率变换电路(1)包括:输入滤波电容C1、VDMOS管Q1、RCD磁芯复位电路、输出整流二极管D1、输出续流二极管D2、变压器T1,C1的一端与RCD磁芯复位电路、T1初级侧同名端接输入电压Vin的正端,另一端接地;RCD磁芯复位电路与Q1的漏极、T1初级侧异名端相连;Q1的源极接地,Q1的栅极接外部固定占空比的驱动信号;T1的次级同名端接二极管D1的阳极,D1的阴极与D2的阴极接入到主功率变换电路(2)中Q2的漏极;D2的阳极接T1次级侧异名端,并接入到Vin端。3.根据权利要求2所述的小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路,其特征在于,RCD磁芯复位电路包括D3、C2和R1,C2、R1初级侧同名端接输入电压Vin的正端,电阻R1另一端分别与电容C2的另一端和D3的阴极相连,D3的阳极与Q1的漏极、T1初级侧异名端相连。4.根据权利要求1所述的小功率电压补偿组合式DC/DC变换器电路,其特征在于,主功率变换电路(2)包括:MOS管Q2、续流二极管D4、电感L1、输出电容Co、输出负载电阻RL;MOS管Q2漏极接辅助功率变换电路(1)的输出整流二极管D...
【专利技术属性】
技术研发人员:王俊峰,王凯,尚春亮,
申请(专利权)人:西安微电子技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。