[发明专利]一种直流-直流变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流-直流变换器。

背景技术

传统的升压电路只适用于输出电压高于输入电压的场合，而传统的降压电路只适用于输出电压低于输入电压的场合，因而，对于需要输出电压既可低于也可高于输入电压的场合，传统的升压电路和降压电路皆无法适用。

为此，人们设计出了升降压电路(Buck/Boost)。最初的升降压电路虽然实现了输出电压相对于输入电压既可升也可降的功能，但是输入电压和输出电压是反极性的，这样的升降压电路不利于在电动汽车中应用。

对此，人们提出了一种如图1所示的双向升降压直流-直流变换器，其输出电压是正极性的。但是，这种双向升降压直流-直流变换器的输入电流和输出电流的脉动很大，当应用于蓄电池时，电流的脉动会影响电池的安全性和使用寿命。

发明内容

考虑到现有技术的上述问题，本发明的实施例提出一种直流-直流变换器，其可以降低输入电流和输出电流的脉动。

按照本发明实施例的一种直流-直流变换器，包括主电路和控制模块，其中，所述主电路包括：第一电容；第一、第二、第三和第四各自并联有反向二极管的开关管，其中，所述第一和第三开关管形成的串联电路与所述第一电容并联，以及所述第二和第四开关管形成的串联电路与所述第一电容并联；第一和第二电感，其中，所述第一电感的其中一端连接到第一直流电源，所述第一电感的另一端连接到位于所述第一和第三开关管所形成的所述串联电路上的在所述第一和第三开关管之间的点，所述第二电感的其中一端连接到第二直流电源，以及所述第二电感的另一端连接到位于所述第二和第四开关管所形成的所述串联电路上的在所述第二和第四开关管之间的点，以及，所述控制模块用于根据表示在所述直流-直流变换器中电能的流动方向的方向控制信号以及所述第一直流电源和所述第二直流电源的电压检测信号，控制所述第一、第二、第三和第四开关管的工作状态。

附图说明

本发明的特点、特征和优点通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。其中：

图1是示出现有技术的双向升降压直流-直流变换器的示意图；

图2是示出按照本发明一个实施例的直流-直流变换器的架构示意图；

图3是示出按照本发明一个实施例的控制模块的结构示意图；

图4是示出按照本发明一个实施例的利用硬件实现的控制模块的结构示意图；

图5是示出按照本发明一个实施例的在工作模态为正向/u₁＞u₂的情况下直流-直流变换器的工作过程的示意图；

图6是示出按照本发明一个实施例的在工作模态为正向/u₁＜u₂的情况下直流-直流变换器的工作过程的示意图；

图7是示出按照本发明一个实施例的在工作模态为反向/u₁＞u₂的情况下直流-直流变换器的工作过程的示意图；以及

图8是示出按照本发明一个实施例的在工作模态为反向/u₁＜u₂的情况下直流-直流变换器的工作过程的示意图。

具体实施方式

下面，将结合附图详细描述本发明的各个实施例。

图2是示出按照本发明一个实施例的直流-直流变换器的架构示意图。如图2所示，直流-直流变换器100包括主电路110和控制模块120。

主电路110包括四个各自并联有反向二极管的开关管S₁-S₄、三个电容C₀-C₂、以及两个电感L₁-L₂。