一种高输出电流DC/DC变换器制造技术

一种高输出电流DC/DC变换器，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一电感、第二电感、第三电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻和第一直流源；第一电感、第二电感构成双绕组耦合电感，第一电感为一次绕组、第二电感为二次绕组；第一开关管、第三开关管和第五开关管均导通，第二开关管、第四开关管和第六开关管均关断时；第一直流源经第一开关管对第一电容充电，向负载电阻供电，第一电感经第五开关管向负载电阻供电，第二电容经第三开关管和第五开关管向负载电阻供电；通过新型的电感耦合结构，实现了高功率密度，减小了电流纹波，提高电路的效率；便于实现，结构简单，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高输出电流DC/DC变换器


[0001]本技术属于直流电源
，具体涉及一种高输出电流DC/DC变换器。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的不断发展和新型耐高压功率器件的出现，高功率密度的DC/DC电源已经广泛应用于军事、医疗、通信等领域。因此往往需要通过高输出电流的DC/DC变换器实现直流电源在上述领域中的应用。现有高输出电流的DC/DC变换器具有以下缺点：1）、功率密度低；2）、功率器件数量庞大；3）、高输出电流使得电路损耗增大；4）、单个电感使得电流纹波大。因此，近年来，国内外研究人员一直在努力研究能够实现高功率密度、高输出电流和高效率的新型结构。

技术实现思路

[0003]为克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种高输出电流DC/DC变换器，解决现有高输出电流DC/DC变换器功率密度低、功率器件数量庞大、高输出电流使得电路损耗增大以及单个电感使得电流纹波大的技术问题，具有技术成熟，便于实现，结构简单，低成本的优点。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0005]一种高输出电流DC/DC变换器，第一直流源正极、第一开关管漏极、第二开关管漏极相连接，第一开关管源极、第一电容正极、第四开关管漏极相连接，第二开关管源极、第二电容正极、第三开关管漏极相连接，第四开关管源极、第二电容负极、第一电感一端、第五开关管漏极相连接，第三开关管源极、第一电容负极、第二电感一端、第六开光管漏极相连接，第一电感另一端、第二电感另一端、第三电感一端相连接，第三电感另一端、第三电容正极、第一电阻一端相连接，第一直流源负极、第五开关管源极、第三电容负极、第一电阻另一端、第六开光管源极相连接。
[0006]所述第一直流源电压值为48V。
[0007]所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均为型号为BSC052N08NS5的MOSFET开关管，第五开关管、第六开关管均为型号为BSC037N08NS5的MOSFET开关管。
[0008]所述第一电感和第二电感电感值为16.5uH，第三电感电感值均为3.3uH。
[0009]所述第一电容、第二电容容量10uF，第三电容容量100uF。
[0010]所述的高输出电流DC/DC变换器，还包括电压传感器、DSP芯片、PWM控制器和权利要求1所述的DC/DC变换电路；电压传感器测量端连接在第一电阻两端，输出端依次连接DSP芯片和PWM控制器，PWM控制器上设置六个输出端，分别连接第一开关管的栅极、第二开关管的栅极、第三开关管的栅极、第四开关管的栅极、第五开关管的栅极和第六开关管的栅极。
[0011]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0012]由于本技术包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一电感、第二电感、第三电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一电
阻和第一直流源；其中，第一电感、第二电感构成双绕组耦合电感，第一电感为一次绕组、第二电感为二次绕组；第一直流源正极、第一开关管漏极、第二开关管漏极相连接，第一开关管源极、第一电容正极、第四开关管漏极相连接，第二开关管源极、第二电容正极、第三开关管漏极相连接，第四开关管源极、第二电容负极、第一电感一端、第五开关管漏极相连接，第三开关管源极、第一电容负极、第二电感一端、第六开光管漏极相连接，第一电感另一端、第二电感另一端、第三电感一端相连接，第三电感另一端、第三电容正极、第一电阻一端相连接，第一直流源负极、第五开关管源极、第三电容负极、第一电阻另一端、第六开光管源极相连接。且通过新型的电感耦合结构，使用较少功率器件数量，实现了高功率密度，且减小了电流纹波，提高电路的效率。并通过DSP芯片和PWM控制器实现DC/DC变换电路中开关管的控制，技术成熟，便于实现，结构简单，降低成本。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例的电路拓扑图。
[0014]图2为本技术实施例第一种工作状态示意图。
[0015]图3为本技术实施例第二种工作状态示意图。
[0016]图中：V
in
为直流源；S1、S2、S3、S4、S5和S6为开关管；C1、C2和C3为电容；L1、L2和L3为电感；R1为电阻。其中，“+”表示的是电容的正极对应的正参考方向，
“‑”
表示的是电容的负极对应的负参考方向。
“•”
表示耦合电感线圈同名端。
具体实施方式
[0017]下面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。
[0018]参见图1，本技术一种高输出电流DC/DC变换器，包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1和第一直流源V
in
；其中，第一电感L1、第二电感L2构成双绕组耦合电感，第一电感L1为一次绕组、第二电感L2为二次绕组；第一直流源V
in
的正极、第一开关管S1的漏极、第二开关管S2的漏极相连接；第一开关管S1的源极、第一电容C1的正极、第四开关管S4的漏极相连接；第二开关管S2的源极、第二电容C2的正极、第三开关管S3的漏极相连接；第四开关管S4的源极、第二电容C2的负极、第一电感L1的一端、第五开关管S5的漏极相连接；第三开关管S3的源极、第一电容C1的负极、第二电感L2的一端、第六开关管S6的漏极相连接；第一电感L1的另一端、第二电感L2的另一端、第三电感L3的一端相连接；第三电感L3的另一端、第三电容C3的正极、第一电阻R1的一端相连接；第一直流源V
in
的负极、第五开关管S5的源极、第三电容C3的负极、第一电阻R1的另一端、第六开关管S6的源极相连接。
[0019]其中，第一直流源V
in
电压值为48V；第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4均采用型号为BSC052N08NS5的MOSFET开关管，第五开关管S5、第六开关管S6均采用型号为BSC037N08NS5的MOSFET开关管；第一电感L1和第二电感L2电感值为16.5uH，第三电感L3电感值均为3.3uH；第一电容C1、第二电容C2容量10uF，第三电容C3容量100uF。
[0020]具体的，本实施例图1中给出了各器件的具体连接关系。
[0021]下面介绍本技术的原理及工作过程：
[0022]本技术一种高输出电流DC/DC变换器分为以下两种工作模式。
[0023]第一种工作模式：参见图2，第一开关管S1、第三开关管S3和第五开关管S5均导通，第二开关管S2、第四开关管S4和第六开关管S6均关断。第一直流源V
in
经第一开关管S1对第一电容C1进行充电，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高输出电流DC/DC变换器，其特征在于，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第一电感、第二电感、第三电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻和第一直流源；其中，第一电感、第二电感构成双绕组耦合电感；第一电感为一次绕组、第二电感为二次绕组；第一直流源的正极、第一开关管的漏极、第二开关管的漏极相连；第一开关管的源极与第一电容的正极和第四开关管的漏极相连；第二开关管的源极、第二电容的正极、第三开关管的漏极相连；第四开关管的源极、第二电容的负极、第一电感的一端、第五开关管的漏极相连；第三开关管的源极、第一电容的负极、第二电感的一端、第六开光管漏极相连；第一电感的另一端、第二电感的另一端、第三电感的一端相连；第三电感的另一端、第三电容的正极、第一电阻的一端相连；第一直流源的负极、第五开关管的源极、第三电容的负极、第一电阻的另一端、第六开光管的源极相连。2.根据权利要求1所述的一种高输出电流DC/DC变换器，其特征在于，所述第一直流源电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素娥，杨俊波，郝鹏飞，郑乃文，李晶，毛磊，周光远，张帅，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：