[发明专利]级联的升降压型DC-DC变换器

权利要求书

1.一种级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述级联的升降压型DC-DC变换器包括电感L1、1个升压型电容电感储能模块、1个降压型电容电感储能模块和电容Co，升压型电容电感储能模块具有端口Via+、端口Voa+和端口Gnda，降压型电容电感储能模块具有端口Vib+、端口Vob+和端口Gndb，电容Co的一端与负载Z的一端相连，负载Z的另一端同时与电容Co的另一端、直流电源Vi的负端、升压型电容电感储能模块的端口Gnda和降压型电容电感储能模块的端口Gndb相连，升压型电容电感储能模块和降压型电容电感储能模块的其余部分与电感L1位于直流电源Vi和电容Co之间并呈串联关系；

所述升压型电容电感储能模块包括二极管Da_1、电容Ca_1、电感La_1和电子开关Sa，所述电子开关Sa具有端口c和端口d，二极管Da_1的阳极同时与升压型电容电感储能模块的端口Via+和电子开关Sa的端口c相连，二极管Da_1的阴极同时与电容Ca_1的一端和升压型电容电感储能模块的端口Voa+相连，电子开关Sa的端口d同时与电容Ca_1的另一端和电感La_1的一端相连，电感La_1的另一端与升压型电容电感储能模块的端口Gnda相连；

所述降压型电容电感储能模块包括二极管Db_1、电容Cb_1、二极管Db_2、电感Lb_1和电子开关Sb，所述电子开关Sb具有端口e和端口f，电容Cb_1的一端同时与降压型电容电感储能模块的端口Vib+和电子开关Sb的端口e相连，电容Cb_1的另一端同时与二极管Db_1的阳极和电感Lb_1的一端相连，二极管Db_1的阴极同时与降压型电容电感储能模块的端口Vob+和电子开关Sb的端口f相连，电感Lb_1的另一端与二极管Db_2的阴极相连，二极管Db_2的阳极与降压型电容电感储能模块的端口Gndb相连。

2.如权利要求1所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述升压型电容电感储能模块的端口Via+与直流电源Vi的正端相连，升压型电容电感储能模块的端口Voa+与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与降压型电容电感储能模块的端口Vib+相连，降压型电容电感储能模块的端口Vob+与电容Co的一端相连。

3.如权利要求1所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述降压型电容电感储能模块的端口Vib+与直流电源Vi的正端相连，降压型电容电感储能模块的端口Vob+与电感L1的一端相连，电感L1的另一端与升压型电容电感储能模块的端口Via+相连，升压型电容电感储能模块的端口Voa+与电容Co的一端相连。

4.如权利要求1～3之一所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述电子开关Sa采用单向导通的电子开关，即所述电子开关Sa导通时其电流从端口c流入并从端口d流出，所述电子开关Sb采用单向导通的电子开关，即所述电子开关Sb导通时其电流从端口e流入并从端口f流出。

5.如权利要求4所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述电子开关Sa包括二极管Da_2、N型MOS管Ma_1和控制器a，所述控制器a具有端口vga，二极管Da_2的阳极与所述电子开关Sa的端口c相连，二极管Da_2的阴极与N型MOS管Ma_1的漏极相连，N型MOS管Ma_1的源极与所述电子开关Sa的端口d相连，N型MOS管Ma_1的门极与所述控制器a的端口vga相连，

所述电子开关Sb包括二极管Db_3、N型MOS管Mb_1和控制器b，所述控制器b具有端口vgb，二极管Db_3的阳极与所述电子开关Sb的端口e相连，二极管Db_3的阴极与N型MOS管Mb_1的漏极相连，N型MOS管Mb_1的源极与所述电子开关Sb的端口f相连，N型MOS管Mb_1的门极与所述控制器b的端口vgb相连。

6.如权利要求5所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述控制器a和控制器b均采用电源控制芯片。

7.如权利要求5或6所述的级联的升降压型DC-DC变换器，其特征在于：所述控制器a和控制器b的输出信号vgsa和vgsb的相位依次滞后设定的角度θ，θ的取值范围是0至2π。