前置降壓倍流電路的雙buck變換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種前置降壓倍流電路的雙buck變換器，包括降壓升流電路、雙buck電路，所述降壓升流電路的第一輸出端連接至雙buck電路的第一輸入端，降壓升流電路的第二輸出端連接至雙buck電路的第二輸入端，即通過(guò)降壓升流電路預(yù)先對(duì)輸入電壓進(jìn)行降壓升流處理再傳輸至雙buck電路的輸入端。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，降壓效果明顯，且電路結(jié)構(gòu)易拓展，通過(guò)在雙buck電路前并聯(lián)多個(gè)由一個(gè)電解電容和三個(gè)功率二極管組成的單元對(duì)輸入電壓做更進(jìn)一步的降壓處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
前置降壓倍流電路的雙buck變換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力電子變換技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種前置降壓倍流電路的雙buck變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]DC-DC電力變換器是一種電能轉(zhuǎn)換裝置，可以對(duì)直流電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，它將不可調(diào)節(jié)的直流電壓轉(zhuǎn)換成可調(diào)節(jié)的直流電壓，其中buck變換器實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入電壓的降壓操作。傳統(tǒng)的buck電路輸出電壓與輸入電壓的比值為開(kāi)關(guān)的占空比。當(dāng)需要將很大的電壓降到很小時(shí)，傳統(tǒng)的buck電路占空比很小，無(wú)法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。
[0003]隨著新能源應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，新能源開(kāi)發(fā)技術(shù)要求buck變換器具有寬輸入電壓范圍。一種方法是引入變壓器模塊，如正激變換器，通過(guò)調(diào)節(jié)原副邊繞組的匝比降低對(duì)開(kāi)關(guān)管占空比的要求。但是，該方法雖然可以拓寬變換器輸入電壓范圍，控制占空比在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，卻也意味著電路體積的明顯增加。另一種方法是采用變換器級(jí)聯(lián)技術(shù)，將兩個(gè)或多個(gè)的變換器進(jìn)行級(jí)聯(lián)，輸出輸入電壓的比值將會(huì)是占空比的多次方。
[0004]經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，在buck電路的前置電路中進(jìn)行預(yù)先降壓的研究非常少。在buck電路方面的研究主要集中在二次型buck或級(jí)聯(lián)型buck的優(yōu)化方面。盧志飛等在2011年的“電工技術(shù)學(xué)報(bào)”上介紹了單開(kāi)關(guān)二次型的buck變換器；陸治國(guó)等在2014年2月的“電力電子技術(shù)”文章中提出“一種新型的交錯(cuò)并聯(lián)二次型Buck變換器”，降低輸出電流紋波并實(shí)現(xiàn)在相同占空比情況下達(dá)到更高的電壓增益。在專(zhuān)利檢索方面，相關(guān)研究專(zhuān)注于buck電路的控制算法、應(yīng)用方式，缺少buck電路的降壓預(yù)處理。比如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?201520568256.2，名稱(chēng):一種采用DSP實(shí)現(xiàn)二階滑模控制的Buck變換器控制方法，介紹了buck電路的控制策略，但是前置電路方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)很少。
[0005]綜上所述，目前buck電路的研究主要集中在控制算法的優(yōu)化和二次型或級(jí)聯(lián)型的研究，缺乏預(yù)處理方面的研究和設(shè)計(jì)。由于電路原理上的約束，二次型或級(jí)聯(lián)型的buck電路盡管較傳統(tǒng)電路輸入電壓范圍擴(kuò)大，但提升空間仍不理想。而算法的改進(jìn)也意味著算法復(fù)雜度的提高，在實(shí)際應(yīng)用中不易于推廣。
[0006]隨著實(shí)踐應(yīng)用的推廣，設(shè)計(jì)一種能增大輸入電壓范圍而不需要大量增加開(kāi)關(guān)管數(shù)量或依賴(lài)復(fù)雜控制的降壓變壓器成為一個(gè)重要的研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種前置降壓倍流電路的雙buck變換器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明提供的前置降壓倍流電路的雙buck變換器，包括降壓升流電路、雙buck電路，所述降壓升流電路的第一輸出端連接至雙buck電路的第一輸入端，降壓升流電路的第二輸出端連接至雙buck電路的第二輸入端，即通過(guò)降壓升流電路預(yù)先對(duì)輸入電壓進(jìn)行降壓升流處理再傳輸至雙buck電路的輸入端。
[0009]優(yōu)選地，所述降壓升流電路包括:電源B1、開(kāi)關(guān)管S1、降壓升流單元，降壓升流單元包括:電解電容匕、二極管D3n-2、二極管D3n-!、二極管D3n，其中η = I，2，3...Ν-1;N表示降壓升流單元中子單元的總個(gè)數(shù)，且N大于等于2;
[0010]Cn表示第η個(gè)電解電容，D3n-2表示第3η-2個(gè)二極管，D3n-1表示第3η-1個(gè)二極管，D3n表示第3η個(gè)二極管，Cn表示第N個(gè)電解電容，D3N-3表示第3Ν-3個(gè)二極管，二極管D3N-5表示第3Ν-5個(gè)二極管;在表述形式上電解電容Cn與電解電容Cn均表示第η個(gè)電解電容;二極管Dn與二極管Dn均表示第η個(gè)二極管；
[0011]具體地，開(kāi)關(guān)管SI的漏極與電源BI的正極相連，所述開(kāi)關(guān)管SI的源極連接至二極管D3n-2的負(fù)極，二極管D3n-2的正極連接至二極管Di1的負(fù)極，二極管Di1的正極連接至二極管D3n的負(fù)極，所述二極管D3n的正極連接至電源BI的負(fù)極；電解電容Cl的正極連接至開(kāi)關(guān)管SI的源極，所述電解電容Cl的負(fù)極連接至二極管D2的正極，所述電解電容Cn+1的正極連接至二極管D3n-2的正極，所述電解電容Cn+1的負(fù)極連接至二極管D3n+3的負(fù)極;所述電解電容&的正極連接至二極管D3N-5的正極，所述電解電容Cn的負(fù)極連接至二極管D3N-3的負(fù)極;且所述二極管Di5的正極構(gòu)成所述降壓升流電路的第一輸出端，所述電解電容Cn的負(fù)極構(gòu)成所述降壓升流電路的第二輸出端。
[0012]優(yōu)選地，所述雙buck電路包括:電感L1、電感L2、電感L3，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2、二極管Dxl、二極管Dx2、二極管Dx3、二極管Dx4、二極管Dx5、電解電容Cxl、電解電容Cx2、電解電容Cx3，電感LI的一端連接至二極管Dxl的負(fù)極并構(gòu)成雙buck電路的第一輸入端，所述電感LI的另一端分別連接至電解電容Cxl的正極、電感L2的一端、二極管Dx2的負(fù)極，所述電感L2的另一端分別連接至電解電容Cx2的正極、電感L3的一端、二極管Dx3的負(fù)極，所述電感L3的另一端連接至電解電容Cx3的正極并構(gòu)成雙buck電路的第一輸出端;所述二極管Dx I的正極、電解電容Cxl的負(fù)極連接至二極管Dx4的負(fù)極，所述二極管Dx4的正極連接至開(kāi)關(guān)管Sxl的源極，所述開(kāi)關(guān)管Sxl的漏極分別連接至二極管Dx5的正極、開(kāi)關(guān)管Sx2的源極，所述二極管Dx5的負(fù)極分別連接至二極管Dx2的正極、電解電容Cx2的負(fù)極，所述開(kāi)關(guān)管Sx2的漏極連接至二極管Dx3的正極、電解電容Cx3的負(fù)極并構(gòu)成雙buck電路的第二輸出端;所述雙buck電路的第一輸出端、第二輸出端分別連接至負(fù)載的兩端。
[0013]優(yōu)選地，當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2截止時(shí)，輸入電源對(duì)電解電容Cn充電，每個(gè)電解電容匕之間呈串聯(lián)關(guān)系，每個(gè)電解電容(^兩端的電壓為輸入電源電壓的1/n;當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI截止，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2也截止時(shí)，電感L1、電感L2、電感L3分別對(duì)電解電容Cxl、電解電容Cx2、電解電容Cx3進(jìn)行充電，且電感L3對(duì)負(fù)載供電；當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI截止，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2導(dǎo)通時(shí)，每個(gè)電解電容Cn呈并聯(lián)關(guān)系，電解電容Cn對(duì)對(duì)電解電容Cxl、電解電容Cx2、電解電容Cx3進(jìn)行充電，且對(duì)負(fù)載供電。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0015]1、本發(fā)明提供的前置降壓倍流電路的雙buck變換器利用電解電容C1-C4在開(kāi)關(guān)管SI導(dǎo)通時(shí)串聯(lián)、斷開(kāi)時(shí)并聯(lián)的特點(diǎn)對(duì)輸入電源進(jìn)行降壓倍流，降低了后一級(jí)雙buck電路器件參數(shù)要求，也有助于后一級(jí)的降壓操作。
[0016]2、本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，降壓效果明顯，且電路結(jié)構(gòu)易拓展，通過(guò)在雙buck電路前并聯(lián)多個(gè)由一個(gè)電解電容和三個(gè)功率二極管組成的單元對(duì)輸入電壓做更進(jìn)一步的降壓處理。
[0017]3、本發(fā)明中的雙buck電路輸出電壓與輸入電壓的比值為開(kāi)關(guān)管S2、開(kāi)關(guān)管S3占空比的平方，因此能夠?qū)⑤^大的輸入電壓降低至一個(gè)很小的值。
【附圖說(shuō)明】
[0018]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0019]圖1為本發(fā)明提供的實(shí)施例的電路原理圖。
[0020]圖2為本發(fā)明提供的實(shí)施例的開(kāi)關(guān)管時(shí)序圖。
[0021]圖3為圖2中區(qū)間I時(shí)刻的電流回路圖。
[0022]圖4為圖2中區(qū)間2時(shí)刻的電流回路圖。
[0023 ]圖5為圖2中區(qū)間3時(shí)刻的電流回路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]根據(jù)本發(fā)明提供的前置降壓倍流電路的雙buck變換器，包括降壓升流電路、雙buck電路，所述降壓升流電路的第一輸出端連接至雙buck電路的第一輸入端，降壓升流電路的第二輸出端連接至雙buck電路的第二輸入端，即通過(guò)降壓升流電路預(yù)先對(duì)輸入電壓進(jìn)行降壓升流處理再傳輸至雙buck電路的輸入端。
[0026]所述降壓升流電路包括:電源B1、開(kāi)關(guān)管S1、降壓升流單元，降壓升流單元包括:電解電容Cu、二極管D3n—2、二極管D3n—1、二極管D3n，其中η = I，2，3…N-1 ; N表不降壓升流單兀中子單元的總個(gè)數(shù)，且N大于等于2;
[0027]具體地，開(kāi)關(guān)管SI的漏極與電源BI的正極相連，所述開(kāi)關(guān)管SI的源極連接至二極管D3n-2的負(fù)極，二極管D3n-2的正極連接至二極管Di1的負(fù)極，二極管Di1的正極連接至二極管D3n的負(fù)極，所述二極管D3n的正極連接至電源BI的負(fù)極；電解電容Cl的正極連接至開(kāi)關(guān)管SI的源極，所述電解電容Cl的負(fù)極連接至二極管D2的正極，所述電解電容Cn+1的正極連接至二極管D3n-2的正極，所述電解電容Cn+1的負(fù)極連接至二極管D3n+3的負(fù)極;所述電解電容&的正極連接至二極管D3N-5的正極，所述電解電容Cn的負(fù)極連接至二極管D3N-3的負(fù)極;且所述二極管Di5的正極構(gòu)成所述降壓升流電路的第一輸出端，所述電解電容Cn的負(fù)極構(gòu)成所述降壓升流電路的第二輸出端。
[0028]所述雙buck電路包括:電感L1、電感L2、電感L3，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2、二極管Dxl、二極管Dx2、二極管Dx3、二極管Dx4、二極管Dx5、電解電容Cxl、電解電容Cx2、電解電容Cx3，電感LI的一端連接至二極管Dxl的負(fù)極并構(gòu)成雙buck電路的第一輸入端，所述電感LI的另一端分別連接至電解電容Cxl的正極、電感L2的一端、二極管Dx2的負(fù)極，所述電感L2的另一端分別連接至電解電容Cx2的正極、電感L3的一端、二極管Dx3的負(fù)極，所述電感L3的另一端連接至電解電容Cx3的正極并構(gòu)成雙buck電路的第一輸出端;所述二極管Dxl的正極、電解電容Cxl的負(fù)極連接至二極管Dx4的負(fù)極，所述二極管Dx4的正極連接至開(kāi)關(guān)管Sxl的源極，所述開(kāi)關(guān)管Sxl的漏極分別連接至二極管Dx5的正極、開(kāi)關(guān)管Sx2的源極，所述二極管Dx5的負(fù)極分別連接至二極管Dx2的正極、電解電容Cx2的負(fù)極，所述開(kāi)關(guān)管Sx2的漏極連接至二極管Dx3的正極、電解電容Cx3的負(fù)極并構(gòu)成雙buck電路的第二輸出端;所述雙buck電路的第一輸出端、第二輸出端分別連接至負(fù)載的兩端。
[0029]當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2截止時(shí)，輸入電源對(duì)電解電容Cn充電，每個(gè)電解電容Cn之間呈串聯(lián)關(guān)系，每個(gè)電解電容Cn兩端的電壓為輸入電源電壓的I/η;當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI截止，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2也截止時(shí)，電感L1、電感L2、電感L3分別對(duì)電解電容Cxl、電解電容Cx2、電解電容Cx3進(jìn)行充電，且電感L3對(duì)負(fù)載供電；當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI截止，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2導(dǎo)通時(shí)，每個(gè)電解電容Cn呈并聯(lián)關(guān)系，電解電容Cn對(duì)對(duì)電解電容Cxl、電解電容Cx2、電解電容Cx3進(jìn)行充電，且對(duì)負(fù)載供電。
[0030]本發(fā)明重要的是前置降壓倍流電路(電壓源B1、功率二極管D1-D9、電解電容Cl-C4、開(kāi)關(guān)管SI)。當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI導(dǎo)通時(shí)C1-C4串聯(lián)，電源BI向四個(gè)電解電容進(jìn)行充電，每個(gè)電容的兩端電壓變成電源電壓的四分之一。此時(shí)后級(jí)開(kāi)關(guān)管S2與開(kāi)關(guān)管S3斷開(kāi)，不從電源處接收電能。當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI斷開(kāi)時(shí)，電源BI不再供電，C1-C4并聯(lián)并對(duì)下一級(jí)的雙buck電路進(jìn)行供電，輸出電壓為電源電壓的四分之一，并能達(dá)到倍流的功能。
[0031]如圖1所示，本實(shí)施例提供的前置降壓倍流電路的雙buck變換器，能夠?qū)崿F(xiàn)大電壓降壓和提尚電流的功能。
[0032]本實(shí)施例中，所述的前置降壓倍流電路的雙buck變換器，包括電壓源B1、功率二極管D1-D14、電解電容C1-C7、開(kāi)關(guān)管S1-S3、電感L1-L3，其中:
[0033]開(kāi)關(guān)管SI的漏級(jí)與電壓源的正極相連，源極與電解電容Cl的正極、功率二極管D1、二極管D4、二極管D7的負(fù)極相連；
[0034]功率二極管D2的正極與電解電容Cl的負(fù)極、功率二極管D3的負(fù)極相連，功率二極管D2的負(fù)極與功率二極管Dl的正極、電解電容C2的正極相連；
[0035]功率二極管D5的正極與電解電容C2的負(fù)極、功率二極管D6的負(fù)極相連，功率二極管D5的負(fù)極與功率二極管D4的正極、電解電容C3的正極相連；
[0036]功率二極管D8的正極與電解電容C3的負(fù)極、功率二極管D9的負(fù)極相連，功率二極管D8的負(fù)極與功率二極管D7的正極、電解電容C4的正極相連；
[0037]電感LI的一端與功率二極管D7、D10的負(fù)極相連，另一端與電解電容C5的正極、功率二極管D12的負(fù)極和電感L2的一端相連；
[0038]功率二極管Dll的負(fù)極與功率二極管DlO的正極、電解電容C5的負(fù)極相連，其正極與開(kāi)關(guān)管S2的源極、功率二極管D3、D6、D9的正極、電解電容C4的負(fù)極相連；
[0039 ]電感L2的一端與電感LI的一端、功率二極管D12的負(fù)極相連，另一端與電解電容C6的正極、功率二極管D14的負(fù)極和電感L3的一端相連；
[0040]功率二極管D13的負(fù)極與功率二極管D12的正極、電解電容C6的負(fù)極相連，其正極與開(kāi)關(guān)管S3的源極、開(kāi)關(guān)管S2的漏極相連；
[0041]電感L3的一端與電感L2的一端、功率二極管D14的負(fù)極相連，另一端與電解電容C7的正極、負(fù)載正極相連；
[0042]功率二極管D14的負(fù)極、電解電容C7的負(fù)極、開(kāi)關(guān)管S3的d極、負(fù)載負(fù)極相連。
[0043]本實(shí)例中上述各個(gè)元器件的選型:
[0044]供電電源:直流電源380V;
[0045]負(fù)載功率:2.5kW;
[0046]功率二極管(Dl—D9):200V，10A/100°C，續(xù)流二極管；
[0047]功率二極管(010—014):60(^，3(^/100°(:，續(xù)流二極管；
[0048]電解電容(Cl-C4):250V，3300yF，用于儲(chǔ)能；
[0049]電解電容(C5-C6):500V，330yF，用于儲(chǔ)能；
[0050]電解電容(C7):500V，330yF，用于穩(wěn)壓；
[0051 ]電感(L1-L3): 330mH，30A，用于儲(chǔ)能；
[0052]開(kāi)關(guān)管(SI):600V，20A
[0053]開(kāi)關(guān)管(S2_S3):300V，40A。
[0054]整個(gè)電路具體工作時(shí):
[0055]當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI導(dǎo)通時(shí)電解電容Cl、電解電容C2、電解電容C3、電解電容C4串聯(lián)，電源BI通過(guò)開(kāi)關(guān)管S1、電解電容Cl、二極管D2、電解電容C2、二極管D5、電解電容C3、二極管D8、電解電容C4支路向四個(gè)電解電容進(jìn)行充電，最終使得每個(gè)電容的兩端電壓變成電源電壓的四分之一。此時(shí)開(kāi)關(guān)管S2與開(kāi)關(guān)管S3截止，不從電源處接收電能。當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI截止時(shí)，電源BI不再供電，電解電容Cl、二極管D3，二極管Dl、電解電容C2、二極管D6，二極管D4、電解電容C3、二極管D9，二極管D7、電解電容C4四條支路并聯(lián)，四個(gè)電解電容對(duì)下一級(jí)的雙buck電路進(jìn)行供電，輸出電壓為電源電壓的四分之一，但輸出電流明顯增加。二極管D10-D14、電解電容C5-C7、電感L1-L3、開(kāi)關(guān)管S2、開(kāi)關(guān)管S3構(gòu)成一個(gè)雙buck電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)管S2與開(kāi)關(guān)管S3截止時(shí)，電感L1、電感L2分別對(duì)電解電容C5、電解電容C6進(jìn)行供電，電感L3對(duì)電解電容C7和負(fù)載進(jìn)行供電；當(dāng)開(kāi)關(guān)管S2與開(kāi)關(guān)管S3導(dǎo)通時(shí)，電解電容C1-C4對(duì)電路中的儲(chǔ)能元件和負(fù)載供電。此時(shí)，雙buck電路輸出電壓與輸入電壓的比值為開(kāi)關(guān)管S2、開(kāi)關(guān)管S3占空比的平方，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入電壓的進(jìn)一步降壓。
[0056]本發(fā)明可用于寬輸入電壓且需要較大輸出電流的DC-DC變換領(lǐng)域。當(dāng)輸入輸出電壓比值很大時(shí)，以往會(huì)考慮采用帶變壓器的DC-DC變化電路，會(huì)增加變換器的體積。采用前置降壓倍流電路后可預(yù)先對(duì)輸入電壓進(jìn)行降壓，并降低了后一級(jí)雙buck電路器件參數(shù)要求。再采用雙buck電路，使占空比可以控制在合理范圍內(nèi)。最終能夠?qū)崿F(xiàn)寬輸入電壓的降壓和電流升流功能，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易擴(kuò)展的特點(diǎn)。
[0057]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種前置降壓倍流電路的雙buck變換器，其特征在于，包括降壓升流電路、雙buck電路，所述降壓升流電路的第一輸出端連接至雙buck電路的第一輸入端，降壓升流電路的第二輸出端連接至雙buck電路的第二輸入端，即通過(guò)降壓升流電路預(yù)先對(duì)輸入電壓進(jìn)行降壓升流處理再傳輸至雙buck電路的輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前置降壓倍流電路的雙buck變換器，其特征在于，所述降壓升流電路包括:電源B1、開(kāi)關(guān)管S1、降壓升流單元，降壓升流單元包括:電解電容U、二極管D3n-2、二極管Du、二極管D3n，其中η=1，2，3...Ν-1;Ν表示降壓升流單元中子單元的總個(gè)數(shù)，且N大于等于2; Cn表示第η個(gè)電解電容，D3n-2表示第3η-2個(gè)二極管，D3r^1表示第3η_1個(gè)二極管，D3n表示第3η個(gè)二極管，Cn表示第N個(gè)電解電容，D3n-3表示第3Ν-3個(gè)二極管，二極管D3n-5表示第3Ν-5個(gè)二極管;在表述形式上電解電容Cn與電解電容Cn均表示第η個(gè)電解電容;二極管Dn與二極管Dn均表示第η個(gè)二極管； 具體地，開(kāi)關(guān)管SI的漏極與電源BI的正極相連，所述開(kāi)關(guān)管SI的源極連接至二極管D3n-2的負(fù)極，二極管D3n-2的正極連接至二極管D31^1的負(fù)極，二極管D31^1的正極連接至二極管D3n的負(fù)極，所述二極管D3n的正極連接至電源BI的負(fù)極；電解電容Cl的正極連接至開(kāi)關(guān)管SI的源極，所述電解電容Cl的負(fù)極連接至二極管D2的正極，所述電解電容Cn+1的正極連接至二極管D3n-2的正極，所述電解電容Cn+1的負(fù)極連接至二極管D3n+3的負(fù)極;所述電解電容Cn的正極連接至二極管D3N-5的正極，所述電解電容Cn的負(fù)極連接至二極管D3N-3的負(fù)極;且所述二極管D3N-5的正極構(gòu)成所述降壓升流電路的第一輸出端，所述電解電容Cn的負(fù)極構(gòu)成所述降壓升流電路的第二輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的前置降壓倍流電路的雙buck變換器，其特征在于，所述雙buck電路包括:電感L1、電感L2、電感L3，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2、二極管Dxl、二極管Dx2、二極管Dx3、二極管Dx4、二極管Dx5、電解電容Cxl、電解電容Cx2、電解電容Cx3，電感LI的一端連接至二極管Dxl的負(fù)極并構(gòu)成雙buck電路的第一輸入端，所述電感LI的另一端分別連接至電解電容Cxl的正極、電感L2的一端、二極管Dx2的負(fù)極，所述電感L2的另一端分別連接至電解電容Cx2的正極、電感L3的一端、二極管Dx3的負(fù)極，所述電感L3的另一端連接至電解電容Cx3的正極并構(gòu)成雙buck電路的第一輸出端;所述二極管Dxl的正極、電解電容Cxl的負(fù)極連接至二極管Dx4的負(fù)極，所述二極管Dx4的正極連接至開(kāi)關(guān)管Sxl的源極，所述開(kāi)關(guān)管Sxl的漏極分別連接至二極管Dx5的正極、開(kāi)關(guān)管Sx2的源極，所述二極管Dx5的負(fù)極分別連接至二極管Dx2的正極、電解電容Cx2的負(fù)極，所述開(kāi)關(guān)管Sx2的漏極連接至二極管Dx3的正極、電解電容Cx3的負(fù)極并構(gòu)成雙buck電路的第二輸出端;所述雙buck電路的第一輸出端、第二輸出端分別連接至負(fù)載的兩端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的前置降壓倍流電路的雙buck變換器，其特征在于，當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2截止時(shí)，輸入電源對(duì)電解電容Cn充電，每個(gè)電解電容Cn之間呈串聯(lián)關(guān)系，每個(gè)電解電容Cn兩端的電壓為輸入電源電壓的I/η;當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI截止，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2也截止時(shí)，電感L1、電感L2、電感L3分別對(duì)電解電容Cxl、電解電容Cx2、電解電容Cx3進(jìn)行充電，且電感L3對(duì)負(fù)載供電；當(dāng)開(kāi)關(guān)管SI截止，開(kāi)關(guān)管Sxl、開(kāi)關(guān)管Sx2導(dǎo)通時(shí)，每個(gè)電解電容Cn呈并聯(lián)關(guān)系，電解電容Cn對(duì)對(duì)電解電容Cx1、電解電容Cx2、電解電容Cx3進(jìn)行充電，且對(duì)負(fù)載供電。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK105915051SQ201610236619
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】王天風(fēng), 劉鑫, 楊喜軍, 邢凱鵬, 唐厚君, 馬殿光
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)