DC/DC转换装置和扩展DC/DC转换装置制造方法及图纸

本申请提供一种DC/DC转换装置和扩展DC/DC转换装置，可应用于电力电子技术领域。本申请的技术方案中，通过开关管复用的方式将开关电容单元与SCB电路结合，并控制装置中的开关管导通或截止，获取目标应用场景中所需的变压比。通过以上设置，可以减少开关管数量，降低驱动设计难度，提高功率转换装置的效率及功率密度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
DC/DC转换装置和扩展DC/DC转换装置


[0001]本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种DC/DC转换装置和扩展DC/DC转换装置。

技术介绍

[0002]随着信息与通信技术的发展，芯片算力日益提升，与之对应的代价是输出负载端的电流需求也随之增加。在母线电压一定的情况下，需要直流至直流(direct current/direct current，DC/DC)转换装置实现母线电压到负载电压的降压以及大电流输出。
[0003]目前，常用的DC/DC降压转换装置通过将开关电容与串联电容降压式转换电路(series capacitor buck，SCB)结合的方式来实现降压和大电流输出的需求。
[0004]但是这种方式需要使用大量的开关元件，会增加DC/DC转换装置的体积与电能损耗，降低效率与功率密度，增大DC/DC转换装置的驱动复杂度。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种DC/DC转换装置和扩展DC/DC转换装置，旨在减小DC/DC转换装置的体积与开关损耗，提高转换效率与功率密度，减少驱动设计难度。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流至直流转换装置，其特征在于，包括：第一电路、第一SCB电路、第二SCB电路和控制器；所述第一电路包括第一开关管、第二开关管和第一电容；所述第一开关管的第一端用于连接直流电源，所述第一开关管的第二端通过所述第一电容与所述第一SCB电路的输入端连接，所述第一电容与所述第一SCB电路之间的中间点与第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端与地连接，所述第一开关管与所述第一电容之间的中间点与所述第二SCB电路的输入端连接，所述第一SCB电路的输出端与所述第二SCB电路的输出端相连后作为所述直流至直流转换装置的输出端用于连接负载；所述控制器用于控制所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第一SCB电路中的开关管和所述第二SCB电路中的开关管的关断和连通，将所述直流电源的输出电压降压并输出到负载。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一SCB电路和所述第二SCB电路各自包括：第三开关管、第二电容、第四开关管、第一电感、第五开关管、第六开关管和第二电感；所述第一SCB电路中，第三开关管的第一端依次通过第二电容和第一电感与所述第一SCB电路的输出端连接，第三开关管的第二端作为所述第一SCB电路的输入端；所述第二SCB电路中，第三开关管的第二端依次通过第二电容和第一电感与所述第一SCB电路的输出端连接，第三开关管的第一端作为所述第二SCB电路的输入端；所述第三开关管与所述第二电容之间的中间点与所述第四开关管的第一端连接，所述第四开关管的第二端通过所述第二电感与所属SCB电路的输出端连接；所述第五开关管的第一端与所述第二电容和所述第一电感之间的中间点连接，所述第五开关管的第二端与地连接；所述第六开关管的第一端与所述第四开关管和所述第二电感之间的中间点连接，所述第六开关管的第二端与地连接。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器用于控制所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第一SCB电路中的开关管和所述第二SCB电路中的开关管的关断和连通，包括：所述第一开关管和所述第二开关管不同时导通，其中，所述第一开关管导通时所述第二开关管关断，所述第二开关管导通时所述第一开关管关断；所述第三开关管和所述第五开关管不同时导通，其中，所述第三开关管导通时所述第五开关管关断，所述第五开关管导通时所述第三开关管关断；所述第四开关管和所述第六开关管不同时导通，其中，所述第四开关管导通时所述第六开关管关断，所述第六开关管导通时所述第四开关管关断。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制器用于控制所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第一SCB电路中的开关管和所述第二SCB电路中的开关管的关断和连通，包括：控制所述第一开关管和所述第二开关管工作于子状态φ
3A
、子状态φ
3B
或子状态φ
3F
，所述第一SCB电路工作于子状态φ
1A
、子状态φ
1B
或子状态φ
1F
，以及所述第二SCB电路工作于子状态φ
2A
、子状态φ
2B
或子状态φ
2F
；所述子状态φ
3A
包括所述第一开关管导通，所述子状态φ
3B
包括所述第二开关管导通，
所述子状态φ
3F
包括所述第一开关管和所述第二开关管关断；所述子状态φ
1A
包括所述第一SCB电路中的第三开关管和第六开关管导通，所述子状态φ
1B
包括所述第一SCB电路中的第四开关管和第五开关管导通，所述子状态φ
1F
包括所述第一SCB电路中的第五开关管和第六开关管导通；所述子状态φ
2A
包括所述第二SCB电路中的第三开关管和第六开关管导通；所述子状态φ
2B
包括所述第二SCB电路中的第四开关管和第五开关管导通，所述子状态φ
2F
包括所述第二SCB电路中的第五开关管和第六开关管导通。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制所述第一开关管和所述第二开关管工作于子状态φ
3A
、子状态φ
3B
或子状态φ
3F
，所述第一SCB电路工作于子状态φ
1A
、子状态φ
1B
或子状态φ
1F
，以及所述第二SCB电路工作于子状态φ
2A
、子状态φ
2B
或子状态φ
2F
，包括：控制所述装置工作于八种工作状态中的M种工作状态，M为小于或等于8的正整数；所述八种工作状态中，第一状态包括子状态φ
3A
、子状态φ
1A
和子状态φ
2B
；第二状态包括所述子状态φ
3A
、所述子状态φ
1A
和子状态φ
2F
；第三状态包括子状态φ
3B
、子状态φ
2A
和子状态φ
1B
；第四状态包括所述子状态φ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李诚，于国磊，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：