一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法，所述降壓型直流變換電路包括：儲(chǔ)能續(xù)流單元，用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行儲(chǔ)能和續(xù)流；供電單元，通過(guò)儲(chǔ)能為外部負(fù)載供電；充電單元，用于對(duì)所述儲(chǔ)能續(xù)流單元和所述供電單元進(jìn)行充電以使所述儲(chǔ)能續(xù)流單元和所述供電單元進(jìn)行儲(chǔ)能；續(xù)流單元，用于使所述儲(chǔ)能續(xù)流單元向所述充電單元進(jìn)行續(xù)流且在所述儲(chǔ)能續(xù)流單元進(jìn)行續(xù)流時(shí)停止為供電單元充電以降低為所述外部負(fù)載供電的輸出電壓。本發(fā)明中濾波電感向輸入電源續(xù)流，而不是向輸出端電解電容續(xù)流，同樣高占空比時(shí)，輸出直流電壓更低，適合高壓輸入?低壓輸出的降壓型DC?DC變換器應(yīng)用場(chǎng)合。
【專利說(shuō)明】
一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法
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，特別是涉及直流變換電路技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于傳統(tǒng)的降壓型DC-DC變換器，只有一只工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的功率器件。當(dāng)功率器件觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，輸入電源為濾波電感充電和電解電容供電，同時(shí)電解電容為負(fù)載供電。當(dāng)功率器件不觸發(fā)關(guān)斷時(shí)，濾波電感的感升電壓與輸入電壓一起為電解電容供電，濾波電感續(xù)流，同時(shí)電解電容為負(fù)載供電。按照這種電路拓?fù)浜驼{(diào)制策略，在電流連續(xù)導(dǎo)電模式時(shí)，輸出電壓與輸入電壓之比等于占空比。當(dāng)輸出電壓較低時(shí)，占空比也較低。此時(shí)功率器件會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)通不完整情況，剛剛導(dǎo)通就關(guān)斷，使得功率器件發(fā)熱較重，降低功率器件的使用壽命。
[0003]高壓輸入-低電壓輸出的應(yīng)用場(chǎng)合包括地鐵機(jī)車(chē)工作電源以及各種分布式電源。為了適應(yīng)高壓輸入-低電壓輸出的應(yīng)用，需要改進(jìn)傳統(tǒng)的降壓型DC-DC變換器拓?fù)浜驼{(diào)制算法。一般而言，電路拓?fù)涓淖円馕吨{(diào)制算法的改變。經(jīng)過(guò)對(duì)高壓輸入-低壓輸出的降壓型DC-DC變換器領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)的檢索，發(fā)現(xiàn)主要有以下代表性文獻(xiàn):
[0004]田國(guó)濤.可實(shí)現(xiàn)寬范圍電壓輸出的PWM平方型變換器電源的研究.華南理工大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2004年;伍健.等離子切割高性能電源系統(tǒng)的研究.南京航空航天大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2010年。前者提出一種寬范圍電壓輸出的PffM平方型變換拓?fù)洌笳咛岢鲆环N采用降壓變壓器和單級(jí)BUCK DC-DC變換器的電源拓?fù)?。?duì)降壓型DC-DC變換器領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)分析后發(fā)現(xiàn)，比較缺乏適應(yīng)高壓輸入-低壓輸出DC-DC變換器拓?fù)?。目前階段需要推出適應(yīng)高壓輸入-低壓輸出DC-DC變換器拓?fù)?，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能齊全和成本低廉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的直流變換電路缺乏高壓輸入，低壓輸出的的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種降壓型直流變換電路，所述降壓型直流變換電路包括:儲(chǔ)能續(xù)流單元，用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行儲(chǔ)能和續(xù)流;供電單元，與所述儲(chǔ)能續(xù)流單元相連，通過(guò)儲(chǔ)能為外部負(fù)載供電；充電單元，分別與輸入電源，所述儲(chǔ)能續(xù)流單元以及所述供電單元相連，用于對(duì)所述儲(chǔ)能續(xù)流單元和所述供電單元進(jìn)行充電以使所述儲(chǔ)能續(xù)流單元和所述供電單元進(jìn)行儲(chǔ)能;續(xù)流單元，用于使所述儲(chǔ)能續(xù)流單元向所述充電單元進(jìn)行續(xù)流且在所述儲(chǔ)能續(xù)流單元進(jìn)行續(xù)流時(shí)停止為供電單元充電以降低為所述外部負(fù)載供電的輸出電壓。
[0007]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能續(xù)流單元包括電感;所述供電單元包括第一電容。
[0008]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述充電單元包括第一場(chǎng)效晶體管，第二場(chǎng)效晶體管，第二電容和第三電容;所述第二電容和所述第三電容串聯(lián)后與輸入電源相連，其中，所述第二電容的負(fù)極與所述第三電容的正極相連;所述第三電容的負(fù)極形成輸入端負(fù)極;所述第二電容的正極與所述第一場(chǎng)效晶體管的源極相連并形成輸入端正極，同時(shí)所述第二電容的正極與所述電感的第一端相連;所述第三電容的正極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極以及所述電感的第二端相連;所述電感的第一端還與所述第二場(chǎng)效晶體管的源極相連;所述第二場(chǎng)效晶體管的漏極與所述第一電容的正極相連并形成輸出端正極;所述第一電容的負(fù)極形成輸出端負(fù)極。
[0009]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述充電單元在充電時(shí)，所述第一場(chǎng)效晶體管的所述第二場(chǎng)效晶體管均為導(dǎo)通狀態(tài);所述第二電容和第三電容串聯(lián)疊加后的電壓施加于所述電感的第一端和所述第一電容的正極;所述第三電容的電壓施加于所述電感的第二端;所述電感和所述第一電容充電儲(chǔ)能，所述電感的感生電壓方向?yàn)榈诙说降谝欢恕?br>[0010]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述續(xù)流單元包括第一二極管，第二二極管，所述第一場(chǎng)效晶體管，所述第二場(chǎng)效晶體管以及所述第二電容;所述第一二極管連接于所述第二電容的正極與所述電感的第一端之間的線路上;所述第二二極管連接于所述第三電容的正極與所述電感的第二端之間的線路上。
[0011]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述續(xù)流單元在續(xù)流時(shí)，所述第一場(chǎng)效晶體管的所述第二場(chǎng)效晶體管均為關(guān)斷狀態(tài);所述續(xù)電單元的續(xù)流路徑為:電流由所述電感的第一端依次經(jīng)所述第一二極管流，所述第二電容，所述第二二極管流回所述電感的第二端。
[0012]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述電感為濾波電感。
[0013]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一電容、所述第二電容以及所述第三電容均為電解電容。
[0014]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一場(chǎng)效晶體管和所述第二場(chǎng)效晶體管均反并聯(lián)一個(gè)二極管。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種降壓型直流變換器，所述降壓型直流變換器包括如上所述的降壓型直流變換電路。
[0016]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種降壓型直流變換方法，應(yīng)用于包括電感，電容，充電單元和續(xù)流單元的降壓型直流變換電路，所述降壓型直流變換方法包括:通過(guò)所述充電單元對(duì)所述電感和所述電容進(jìn)行充電以使所述電感和所述電容進(jìn)行儲(chǔ)能，降低輸出電壓，并由所述電容通過(guò)儲(chǔ)能為外部負(fù)載供電；通過(guò)續(xù)流單元使所述電感向所述充電單元進(jìn)行續(xù)流且在所述電感進(jìn)行續(xù)流時(shí)停止為所述第一電容充電以降低為所述外部負(fù)載供電的輸出電壓。
[0017]如上所述，本發(fā)明的一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法，具有以下有益效果:
[0018]1、本發(fā)明中濾波電感向輸入電源續(xù)流，而不是向輸出端電解電容續(xù)流，同樣高占空比時(shí)，輸出直流電壓更低，適合高壓輸入-低壓輸出的降壓型DC-DC變換器應(yīng)用場(chǎng)合。
[0019]2、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從輸入端到輸出端降壓變換，在占空比較大情況下可以深度降壓，防止輸出電壓較低時(shí)占空比過(guò)小造成無(wú)效驅(qū)動(dòng)和開(kāi)關(guān)損耗過(guò)大的問(wèn)題。
[0020]3、本發(fā)明充分復(fù)用每個(gè)元器件的功能，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用器件數(shù)量少，控制容易，功率電路成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1顯示為本發(fā)明的降壓型直流變換電路的原理框圖。
[0022]圖2顯示為本發(fā)明的降壓型直流變換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0024]100 降壓型直流變換電路
[0025]101 儲(chǔ)能續(xù)流單元
[0026]102 供電單元
[0027]103充電單元
[0028]104 續(xù)流單元
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0030]本實(shí)施例的目的在于提供提供一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的直流變換電路缺乏高壓輸入，低壓輸出的的問(wèn)題。以下將詳細(xì)闡述本實(shí)施例的一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法的原理及實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要?jiǎng)?chuàng)造性勞動(dòng)即可理解本實(shí)施例的一種降壓型直流變換電路、變壓器以及變換方法。
[0031]本實(shí)施例提供一種降壓型直流變換電路，尤其是一種濾波電感儲(chǔ)能向電源續(xù)流的降壓型DC-DC變換電路，為從左到右為降壓型單向DC-DC變換電路，在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期之中，存在充電過(guò)程和續(xù)流過(guò)程，可應(yīng)用在分布直流發(fā)電領(lǐng)域。具體地，如圖1所示，所述降壓型直流變換電路100包括:儲(chǔ)能續(xù)流單元101，供電單元102，充電單元103以及續(xù)流單元104。于本實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能續(xù)流單元1I用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行儲(chǔ)能和續(xù)流。其中，所述儲(chǔ)能續(xù)流單元101為濾波電感。所述供電單元102與所述儲(chǔ)能續(xù)流單元101相連，通過(guò)儲(chǔ)能為外部負(fù)載供電。充電單元103用以完成從輸入端到輸出端(對(duì)輸出端電容)的充電過(guò)程，續(xù)流單元104用以完成儲(chǔ)能續(xù)流單元101的續(xù)流過(guò)程，在功率器件不工作時(shí)，輸出端電壓低于輸入端電壓。
[0032]于本實(shí)施例中，所述充電單元103分別與輸入電源(例如輸入電壓400V、輸出電壓24V、額定變換功率為2.5kW)，所述儲(chǔ)能續(xù)流單元101以及所述供電單元102相連，用于對(duì)所述儲(chǔ)能續(xù)流單元1I和所述供電單元102進(jìn)行充電以使所述儲(chǔ)能續(xù)流單元1I和所述供電單元102進(jìn)行儲(chǔ)能。
[0033]如圖2所示，于本實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能續(xù)流單元101包括電感LI;所述供電單元102包括第一電容El。所述充電單元103包括第一場(chǎng)效晶體管SI，第二場(chǎng)效晶體管S2，第二電容E2和第三電容E3。所述第一場(chǎng)效晶體管SI和所述第二場(chǎng)效晶體管S2均反并聯(lián)一個(gè)二極管。所述第一場(chǎng)效晶體管SI反并聯(lián)二極管FWDl，所述第二場(chǎng)效晶體管S2反并聯(lián)二極管FWD2。
[0034]具體地，所述第二電容E2和所述第三電容E3串聯(lián)后與輸入電源(Uo+UO相連，其中，所述第二電容E2的負(fù)極與所述第三電容E3的正極相連;所述第三電容E3的負(fù)極形成輸入端負(fù)極NI;所述第二電容E2的正極與所述第一場(chǎng)效晶體管SI的源極相連并形成輸入端正極Pl，同時(shí)所述第二電容E2的正極與所述電感LI的第一端相連;所述第三電容E3的正極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管SI的漏極以及所述電感LI的第二端相連;所述電感LI的第一端還與所述第二場(chǎng)效晶體管S2的源極相連;所述第二場(chǎng)效晶體管S2的漏極與所述第一電容El的正極相連并形成輸出端正極P2;所述第一電容El的負(fù)極形成輸出端負(fù)極N2。
[0035]其中，于本實(shí)施例中，所述第一電容E1、所述第二電容E2以及所述第三電容E3均為電解電容。
[0036]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述充電單元103在充電時(shí)，所述第一場(chǎng)效晶體管SI的所述第二場(chǎng)效晶體管S2均為導(dǎo)通狀態(tài);所述第二電容E2和第三電容E3串聯(lián)疊加后的電壓施加于所述電感LI的第一端和所述第一電容El的正極;所述第三電容E3的電壓施加于所述電感LI的第二端;所述電感LI和所述第一電容El充電儲(chǔ)能，所述電感LI的感生電壓方向?yàn)榈诙说降谝欢恕?br>[0037]具體地，于所述充電單元103中，第一場(chǎng)效晶體管SI與第二場(chǎng)效晶體管S2同時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通，第二電容E2與第三電容E3的端電壓串聯(lián)疊加后，作為輸入電壓施加到濾波電感LI的第一端，同時(shí)第三電容E3的端電壓作為輸出直流電壓施加到濾波電感的第二端，此時(shí)濾波電感電流上升，斜率為(U0+U1-U2)/L，U0+U1為輸入電壓，U2為輸出電壓，濾波電感的感升電壓方向?yàn)樽笳邑?fù)，其中，L為濾波電感的感值，濾波電感儲(chǔ)存能量，同時(shí)為第一電容El充電，第一電容El充電后為負(fù)載供電。
[0038]于本實(shí)施例中，所述續(xù)流單元104用于使所述電感LI向所述充電單元103進(jìn)行續(xù)流且在所述電感LI進(jìn)行續(xù)流時(shí)停止為所述第一電容El充電以降低為所述外部負(fù)載供電的輸出電壓。
[0039]具體地，如圖2所示，于本實(shí)施例中，所述續(xù)流單元104包括第一二極管Dl，第二二極管D2，所述第一場(chǎng)效晶體管SI，所述第二場(chǎng)效晶體管S2以及所述第二電容E2;所述第一二極管Dl連接于所述第二電容E2的正極與所述電感LI的第一端之間的線路上;所述第二二極管D2連接于所述第三電容E3的正極與所述電感LI的第二端之間的線路上。
[0040]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述續(xù)流單元104在續(xù)流時(shí)，所述第一場(chǎng)效晶體管SI的所述第二場(chǎng)效晶體管S2均為關(guān)斷狀態(tài);濾波電感進(jìn)入續(xù)流狀態(tài)，電流呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，感升電壓方向?yàn)樽筘?fù)右正，所述續(xù)電單元的續(xù)流路徑為:電流由所述電感LI的第一端依次經(jīng)所述第一二極管Dl流，所述第二電容E2，所述第二二極管D2流回所述電感LI的第二端。
[0041]可以看出，在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期之中，只有在充電過(guò)程，為負(fù)載供電的第一電容El才獲得能量，能量來(lái)自輸入電源。在續(xù)流過(guò)程，濾波電感的儲(chǔ)能會(huì)部分或全部轉(zhuǎn)移到第二電容E2，因此可以得出結(jié)論，在相同的占空比時(shí)，本實(shí)施例的輸出電壓低于傳統(tǒng)降壓型DC-DC變換電路。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從輸入端到輸出端降壓變換，在占空比較大情況下可以深度降壓，防止輸出電壓較低時(shí)占空比過(guò)小造成無(wú)效驅(qū)動(dòng)和開(kāi)關(guān)損耗過(guò)大的問(wèn)題。
[0042]本實(shí)施例中，參數(shù)可參考選取如下:濾波電感(LI):500μΗ，插件，在板安裝；電解電容^142):450￥，220(^?，插件；電解電容“3):47￥，680(^?，插件；功率二極管(01、02):600V，20A/100°C，反向恢復(fù)時(shí)間小于25ns;功率M0SFET(S1 與FWD1、S2與FWD2):500V，20A/100°C，恢復(fù)時(shí)間小于25ns。
[0043]本實(shí)施例還提供一種降壓型直流變換器，所述降壓型直流變換器包括如上所述的降壓型直流變換電路100。上述已經(jīng)對(duì)所述降壓型直流變換電路100進(jìn)行了詳細(xì)描述，在此不再贅述。
[0044]本實(shí)施例還提供一種降壓型直流變換方法，應(yīng)用于包括電感101，電容，充電單元103和續(xù)流單元104的上述降壓型直流變換電路100，所述降壓型直流變換方法包括如下步驟:
[0045]步驟SI，通過(guò)所述充電單元103對(duì)所述電感101和所述電容進(jìn)行充電以使所述電感101和所述電容進(jìn)行儲(chǔ)能，降低輸出電壓，并由所述電容通過(guò)儲(chǔ)能為外部負(fù)載供電。
[0046]所述充電單元103包括第一場(chǎng)效晶體管SI，第二場(chǎng)效晶體管S2，第二電容E2和第三電容E3。所述第一場(chǎng)效晶體管SI和所述第二場(chǎng)效晶體管S2均反并聯(lián)一個(gè)二極管。
[0047]于所述充電單元103中，第一場(chǎng)效晶體管SI與第二場(chǎng)效晶體管S2同時(shí)觸發(fā)導(dǎo)通，第二電容E2與第三電容E3的端電壓串聯(lián)疊加后，作為輸入電壓施加到濾波電感101的第一端，同時(shí)第三電容E3的端電壓作為輸出直流電壓施加到濾波電感的第二端，此時(shí)濾波電感電流上升，斜率為(U0+U1-U2) /L，感升電壓方向?yàn)樽笳邑?fù)，其中，L為濾波電感的感值，濾波電感儲(chǔ)存能量，同時(shí)為第一電容El充電，第一電容El充電為負(fù)載供電。
[0048]步驟S2，通過(guò)續(xù)流單元104使所述電感101向所述充電單元103進(jìn)行續(xù)流且在所述電感101進(jìn)行續(xù)流時(shí)停止為所述第一電容El充電以降低為所述外部負(fù)載供電的輸出電壓。
[0049]所述續(xù)流單元104包括第一二極管Dl，第二二極管D2，所述第一場(chǎng)效晶體管SI，所述第二場(chǎng)效晶體管S2以及所述第二電容E2;所述第一二極管Dl連接于所述第二電容E2的陽(yáng)極與所述電感101的第一端之間的線路上;所述第二二極管D2連接于所述第三電容的正極與所述電感101的第二端之間的線路上。
[0050]于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述續(xù)流單元104在續(xù)流時(shí)，所述第一場(chǎng)效晶體管SI的所述第二場(chǎng)效晶體管S2均為關(guān)斷狀態(tài);濾波電感進(jìn)入續(xù)流狀態(tài)，電流呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，感升電壓方向?yàn)樽筘?fù)右正，所述續(xù)電單元的續(xù)流路徑為:電流由所述電感101的第一端依次經(jīng)所述第一二極管Dl流，所述第二電容E2，所述第二二極管D2流回所述電感101的第二端。
[0051]可以看出，在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期之中，只有在充電過(guò)程，為負(fù)載供電的第一電容El才獲得能量，能量來(lái)自輸入電源。在續(xù)流過(guò)程，濾波電感的儲(chǔ)能會(huì)部分或全部轉(zhuǎn)移到第二電容E2，因此可以得出結(jié)論，在相同的占空比時(shí)，本實(shí)施例的輸出電壓低于傳統(tǒng)降壓型DC-DC變換電路。
[0052]綜上所述，本發(fā)明中濾波電感向輸入電源續(xù)流，而不是向輸出端電解電容續(xù)流，同樣高占空比時(shí)，輸出直流電壓更低，適合高壓輸入-低壓輸出的降壓型DC-DC變換器應(yīng)用場(chǎng)合;本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從輸入端到輸出端降壓變換，在占空比較大情況下可以深度降壓，防止輸出電壓較低時(shí)占空比過(guò)小造成無(wú)效驅(qū)動(dòng)和開(kāi)關(guān)損耗過(guò)大的問(wèn)題;本發(fā)明充分復(fù)用每個(gè)元器件的功能，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用器件數(shù)量少，控制容易，功率電路成本較低的優(yōu)點(diǎn)。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0053]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種降壓型直流變換電路，其特征在于:所述降壓型直流變換電路包括: 儲(chǔ)能續(xù)流單元，用于對(duì)輸入電壓進(jìn)行儲(chǔ)能和續(xù)流； 供電單元，與所述儲(chǔ)能續(xù)流單元相連，通過(guò)儲(chǔ)能為外部負(fù)載供電； 充電單元，分別與輸入電源，所述儲(chǔ)能續(xù)流單元以及所述供電單元相連，用于對(duì)所述儲(chǔ)能續(xù)流單元和所述供電單元進(jìn)行充電以使所述儲(chǔ)能續(xù)流單元和所述供電單元進(jìn)行儲(chǔ)能； 續(xù)流單元，用于使所述儲(chǔ)能續(xù)流單元向所述充電單元進(jìn)行續(xù)流且在所述儲(chǔ)能續(xù)流單元進(jìn)行續(xù)流時(shí)停止為供電單元充電以降低為所述外部負(fù)載供電的輸出電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降壓型直流變換電路，其特征在于:所述儲(chǔ)能續(xù)流單元包括電感;所述供電單元包括第一電容。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降壓型直流變換電路，其特征在于:所述充電單元包括第一場(chǎng)效晶體管，第二場(chǎng)效晶體管，第二電容和第三電容;所述第二電容和所述第三電容串聯(lián)后與輸入電源相連，其中，所述第二電容的負(fù)極與所述第三電容的正極相連;所述第三電容的負(fù)極形成輸入端負(fù)極;所述第二電容的正極與所述第一場(chǎng)效晶體管的源極相連并形成輸入端正極，同時(shí)所述第二電容的正極與所述電感的第一端相連;所述第三電容的正極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極以及所述電感的第二端相連;所述電感的第一端還與所述第二場(chǎng)效晶體管的源極相連;所述第二場(chǎng)效晶體管的漏極與所述第一電容的正極相連并形成輸出端正極;所述第一電容的負(fù)極形成輸出端負(fù)極。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降壓型直流變換電路，其特征在于:所述充電單元在充電時(shí)，所述第一場(chǎng)效晶體管的所述第二場(chǎng)效晶體管均為導(dǎo)通狀態(tài);所述第二電容和第三電容串聯(lián)疊加后的電壓施加于所述電感的第一端和所述第一電容的正極;所述第三電容的電壓施加于所述電感的第二端;所述電感和所述第一電容充電儲(chǔ)能，所述電感的感生電壓方向?yàn)榈诙说降谝欢恕?.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降壓型直流變換電路，其特征在于:所述續(xù)流單元包括第一二極管，第二二極管，所述第一場(chǎng)效晶體管，所述第二場(chǎng)效晶體管以及所述第二電容;所述第一二極管連接于所述第二電容的正極與所述電感的第一端之間的線路上;所述第二二極管連接于所述第三電容的正極與所述電感的第二端之間的線路上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降壓型直流變換電路，其特征在于:所述續(xù)流單元在續(xù)流時(shí)，所述第一場(chǎng)效晶體管的所述第二場(chǎng)效晶體管均為關(guān)斷狀態(tài);所述續(xù)電單元的續(xù)流路徑為:電流由所述電感的第一端依次經(jīng)所述第一二極管流，所述第二電容，所述第二二極管流回所述電感的第二端。7.根據(jù)權(quán)利要求2?6任一權(quán)利要求所述的降壓型直流變換電路，其特征在于:所述電感為濾波電感。8.根據(jù)權(quán)利要求3?6任一權(quán)利要求所述的降壓型直流變換電路，其特征在于:所述第一電容、所述第二電容以及所述第三電容均為電解電容。9.根據(jù)權(quán)利要求3?6任一權(quán)利要求所述的降壓型直流變換電路，其特征在于:所述第一場(chǎng)效晶體管和所述第二場(chǎng)效晶體管均反并聯(lián)一個(gè)二極管。10.—種降壓型直流變換器，其特征在于:所述降壓型直流變換器包括如權(quán)利要求1至權(quán)利要求9任一權(quán)利要求所述的降壓型直流變換電路。11.一種降壓型直流變換方法，其特征在于:應(yīng)用于包括電感，電容，充電單元和續(xù)流單元的降壓型直流變換電路，所述降壓型直流變換方法包括: 通過(guò)所述充電單元對(duì)所述電感和所述電容進(jìn)行充電以使所述電感和所述電容進(jìn)行儲(chǔ)能，降低輸出電壓，并由所述電容通過(guò)儲(chǔ)能為外部負(fù)載供電； 通過(guò)續(xù)流單元使所述電感向所述充電單元進(jìn)行續(xù)流且在所述電感進(jìn)行續(xù)流時(shí)停止為所述第一電容充電以降低為所述外部負(fù)載供電的輸出電壓。
【文檔編號(hào)】H02M3/155GK106026641SQ201610493499
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】沈丹峰, 申云松, 房喜明
【申請(qǐng)人】儒競(jìng)艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)（上海）有限公司