三电平降压DC-DC转换器飞行电容平衡电路及方法技术

本发明专利技术涉及一种三电平降压DC

【技术实现步骤摘要】
三电平降压DC
‑
DC转换器飞行电容平衡电路及方法


[0001]本专利技术属于电源管理电路领域，尤其涉及三电平降压DC
‑
DC转换器。

技术介绍

[0002]由于锂离子电池、物联网产品等应用场景的不断扩展，目前对降压型DC
‑
DC转换器的需求量也在迅速增长，尤其是具有低转换比的降压转换器，但具有此类特性的传统二电平降压转换器通常寄生电容和开关损耗较大，同时也会产生较大的电感电流纹波。
[0003]三电平降压转换器的归一化电感电流纹波和输出电压纹波可以分别减少4倍和8倍，对于降低转换器的传导损耗和开关损耗具有十分有利的作用，然而三电平变换器在实际工作中会受到开关频率、寄生电容、栅极控制信号等因素的影响，会导致飞行电容电压无法平衡到输入电压V
IN
的一半，从而对转换器的系统性能产生较为显著的影响。
[0004]目前针对三电平转换器飞行电容平衡问题的研究主要如文献1【J.Xue and H.Lee,“A2MHz 12
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100V 90％effic本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电平降压DC
‑
DC转换器飞行电容平衡电路，其特征在于增加辅助电容C
A
、开关S1、S2、S3，通过控制飞行电容C
F
与辅助电容C
A
的串并联方式来实现飞行电容电压的平衡控制；所述的飞行电容C
F
与辅助电容C
A
的电容值相等。2.根据权利要求1所述的一种三电平降压DC
‑
DC转换器飞行电容平衡电路，其特征在于包括占空比D<0.5和占空比D>0.5的两种模式，当占空比D<0.5时，电路由四个功率管M1‑
M4，两个电容C
F
、C
A
以及两个开关S1、S2组成；功率管M1的漏端接输入信号V
IN
，功率管M4的源端接地，四个功率管M1‑
M4的源端和漏端依次相连；开关S1与S2的一端相连，另一端分别接在功率管M2与功率管M3之间和功率管M1与功率管M2之间；飞行电容C
F
的上极板接在功率管M1源端与功率管M2漏端之间，下极板接在功率管M3源端与功率管M4漏端之间；辅助电容C
A
的上极板接在开关S1与开关S2之间，下极板接地；电感L一端接在功率管M2源端与功率管M3漏端之间，另一端与V
OUT
相连；输出电容C
O
一端与V
OUT
相连，另一端接地。3.根据权利要求1所述的一种三电平降压DC
‑
DC转换器飞行电容平衡电路，其特征在于包括占空比D<0.5和占空比D>0.5的两种模式，当占空比D>0.5时，电路由四个功率管M1‑
M4...

【专利技术属性】
技术研发人员：马彦昭，陈智通，刘仕莹，樊晓桠，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：