[发明专利]一种串充并放型高倍降压电路及其控制方法

说明书

本发明公开了一种串充并放型高倍降压电路及其控制方法，该电路包括：依次连接的降压电路以及储能电路；其中，降压电路包括多个，多个降压电路依次级联串充并放。该方法包括：控制多个降压电路导通、储能电路断开，实现串联充电；控制多个降压电路断开、储能电路导通，实现并联放电。本发明的串充并放型高倍降压电路及其控制方法，不使用中间电容，具有高倍降压功能，且降压不过于灵敏，而且可以工作在连续电流模式、临界电流模式、断续电流模式。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种串充并放型高倍降压电路及其控制方法。

背景技术

直流降压电路包括两类：(1)电气耦合型，即BUCK DC-DC电路；(2)电气隔离型，即前级DC-AC变换器，中级为高频隔离变压器，后级为AC-DC变换器；前者升压能力有限，当开关频率较高时，不能允许占空比很小，如1～5％，否则影响输出电压质量，并引起较高的开关损耗。后者降能力依赖于隔离变压器的变比。

此外还具有非常多的各式各样的复合降压电路，如电压变比为占比平方型(如王涛等人在2017年1月发表在电源学报，题目为：二次型Buck变换器的分析与设计的文章)、电压变比为占比n方型(如M.G.等人在2008年发表在IET Power Electron，题目为：Modelingand analysis of switch-mode cascade converters with a single active switch的文章)，等等，其优点是采用单只功率开关，即可在占比较大情况下，可以实现高倍降压，其不足是降压过于灵敏，而且需要中间电容数量较多。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种串充并放型高倍降压电路及其控制方法，不使用中间电容，具有高倍降压功能，且降压不过于灵敏，而且可以工作在连续电流模式(CCM)、临界电流模式(CRM)、断续电流模式(DCM)。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种串充并放型高倍降压电路，其包括：依次连接的降压电路以及储能电路；其中，

所述降压电路包括多个，多个所述降压电路依次级联串充并放。

较佳地，所述降压电路包括三个，分别为：第一降压电路、第二降压电路以及第三降压电路；

所述第一降压电路、第二降压电路以及第三降压电路依次级联串充并放。

较佳地，所述第一降压电路包括：第一功率开关、第一降压电感、第一二极管以及第二二极管；其中，

所述第一功率开关的漏极与直流电源的正极相连；

所述第一降压电感的一端与所述第一功率开关的源极以及所述第一二极管的阴极相连；

所述第一降压电感的另一端与所述第二二极管的阳极相连后形成第一降压电路的正极；

所述第一二极管的阳极与所述直流电源的负极相连；进一步地，

所述第二降压电路包括：第二功率开关、第二降压电感、第三二极管以及第四二极管；其中，

所述第二功率开关的漏极与所述第一降压电路的正极相连；

所述第二降压电感的一端与所述第二功率开关的源极以及所述第三二极管的阴极相连，所述第二降压电感的另一端与所述第四二极管的阳极相连后形成第二降压电路的正极；

所述第三二极管的阳极与所述直流电源的负极相连；进一步地，

所述第三降压电路包括：第三功率开关、第三降压电感、第五二极管以及第六二极管；其中，

所述第三功率开关的漏极与所述第二降压电路的正极相连；