[实用新型]非隔离型双开关降压电路及直流-直流变换器

说明书

本实用新型实施例提供了一种非隔离型双开关降压电路及直流‑直流变换器，降压电路包括正输入端、正输出端、负输入端、负输出端、第一开关管、第一电感、第一二极管以及滤波单元，所述降压电路还包括分压单元和放电支路，其中：所述第一开关管、第一电感、分压单元串联连接在所述正输入端和正输出端之间；所述第一二极管的阳极连接到所述负输入端、阴极连接到所述第一开关管和第一电感的连接点；所述分压单元包括至少一个储能电容，且所述第一电感和所述储能电容在所述第一开关管导通时储能，并在所述第一开关管断开时通过所述放电支路放电。本实用新型提高了开关器件利用率，实现了多级降压效果。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，更具体的说，涉及一种非隔离型双开关降压电路及直流-直流变换器。

背景技术

直流-直流变换器是中压汇聚网中匹配电压等级、接入直流设备、实现功率控制的关键设备。直流-直流变换器包括降压电路(buck)。

传统buck电路一般采取以下方式进行降压：通过电感对能量进行储存与释放，控制储存时间，达到降压的目的；通过耦合电感，在原有电路降压比基础上加入了耦合电感的匝数比这一控制变量，达到近一步降压的目的；通过加入变压器，组成隔离式降压电路，达到降压、电气离的目的；通过线性稳压器进行降压。

然而，上述的传统降压电路(buck)在应用上都存在一定的问题：采用电感的降压电路，在高降压比情况下，即开关管占空比趋于零时，存在着的开关器件利用率低、器件电压和电流应力大、dv/dt大导致的EMI严重、整体电路损耗过大、抗输入电压扰动能力差、以及动态性能差等问题；采用耦合电感或者变压器的降压电路，由于磁芯、骨架的加入，存在电路体积过大，由于电路漏感的存在导致器件应力增大，且容易引起电磁干扰等相关问题；采用线性稳压器的降压电路，在高降比要求情况下，损耗过大，器件发热严重。

实用新型内容

本实用新型实施例实施例要解决的技术问题在于，针对上述双开关非隔离多降压技术方案在高降比应用情况下开关器件利用率过低、电路漏感等问题，提供一种非隔离型双开关降压电路及直流-直流变换器。

本实用新型实施例实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种非隔离型双开关降压电路，包括正输入端、正输出端、负输入端、负输出端、第一开关管、第一电感、第一二极管以及滤波单元，所述降压电路还包括分压单元和放电支路，其中：所述第一开关管、第一电感、分压单元串联连接在所述正输入端和正输出端之间；所述第一二极管的阳极连接到所述负输入端、阴极连接到所述第一开关管和第一电感的连接点；所述分压单元包括至少一个储能电容，且所述第一电感和所述储能电容在所述第一开关管导通时储能，在所述第一开关管断开时通过所述放电支路放电。

在本实用新型实施例所述的非隔离型双开关降压电路中，所述放电支路包括第二开关管，所述第二开关管的一端连接到所述负输入端、另一端连接到所述第一电感和分压单元的连接点，且所述第二开关管在所述第一开关管导通时断开、在所述第一开关管断开时导通。

在本实用新型实施例所述的非隔离型双开关降压电路中，所述降压电路还包括控制单元，所述控制单元的输出端分别连接到所述第一开关管和第二开关管的控制端，并输出使所述第一开关管和第二开关管导通状态相反的脉冲宽度调制信号。

实用新型实用新型在本实用新型实施例所述的非隔离型双开关降压电路中，所述分压单元包括第一储能电容，且所述第一储能电容的第一端分别连接到所述第一电感的输出端与所述第二开关管的阴极，所述第一储能电容的第二端连接到所述滤波单元。