[发明专利]一种基于半导体开关的供电电路及其控制方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于半导体开关的供电电路及其控制方法，供电电路包括储能单元、第一电感、控制单元和电压输出单元；其中储能单元包括电池组和第一电容，电池组用于在充电阶段对第一电容充电；第一电感连接于电池组以及第一电容之间；控制单元包括第一半导体器件、第二半导体器件、第一控制开关和第二控制开关；其中，第一半导体器件和第二半导体器件可导通并可截流；电压输出端元用于在供电阶段调节并输出储能单元储存的电能。本发明实施例提供的技术方案实现了低压大电流输出的同时减小装置的体积和重量，降低了成本，简化了电路，提高了使用的安全性。

技术领域

本发明实施例涉及供电电路技术领域，尤其涉及一种基于半导体开关的供电电路及其控制方法。

背景技术

目前回路电阻测试仪器多采用从检修电源箱取电的方式，检修电源为交流220V电源，而回路电阻测试仪器的输出电流一般为一百安到几百安，输出电压往往很低，需要采用变压器降压，并结合交流转直流和直流转直流的转换电路，实现最终的低压大电流输出功能。

这种电源方案比较复杂，体积和重量较重，不适合户外作业，同时还需要从检修电源箱拖线，操作不方便，而且存在造成检修电源短路的风险，造成人身触电的安全隐患。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于半导体开关的供电电路及其控制方法，以实现低压大电流输出的同时减小装置的体积小和重量，降低成本，简化电路，提高使用的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于半导体开关的供电电路，包括：

储能单元，包括电池组和第一电容，所述电池组用于在充电阶段对所述第一电容充电；

第一电感，所述第一电感连接于所述电池组以及所述第一电容之间；

控制单元，所述控制单元包括第一半导体器件、第二半导体器件、第一控制开关和第二控制开关；所述电池组的正极端与所述第一半导体器件的第一端以及所述第一控制开关的第一端电连接；所述第一半导体器件的第二端与所述第一电感的第一端电连接；所述第一电感的第二端与所述第一电容的第一端以及所述第二控制开关的第一端电连接；所述第二控制开关的第二端与所述第二半导体器件的第一端电连接；所述第二半导体器件的第二端与所述第一控制开关的第二端以及所述第一电容的第二端电连接；其中，所述第一半导体器件和第二半导体器件可导通并可截流；所述控制单元用于根据所述第一半导体器件、第二半导体器件、第一控制开关和第二控制开关的导通状态控制所述供电电路的充电阶段和供电阶段；

电压输出单元，所述电压输出单元用于在供电阶段调节并输出所述储能单元储存的电能。

可选的，所述第一控制开关和第二控制开关为半导体开关，所述第一控制开关和第二控制开关的控制端用于输入控制信号，所述第一控制开关在所述充电阶段断开，所述第二控制开关在所述充电阶段的占空比与所述第一电容的充电电压对应；所述第一控制开关和第二控制开关在所述供电阶段导通。

可选的，所述第一半导体器件与所述第二半导体器件包括半导体开关和/或二极管，所述第一半导体器件与所述第二半导体器件在所述充电阶段用于导通所述电池组与所述第一电容以对所述第一电容充电，所述第一半导体器件与所述第二半导体器件在所述供电阶段用于截止放电电流从第一电容的第一端流向所述第一电容的第二端。

可选的，所述电压输出单元包括第二电容、第三控制开关和第四控制开关；所述第二电容的第一端与所述第二控制开关的第二端、第二半导体器件的第一端以及所述第三控制开关的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述电池组的负极端以及所述第四控制开关的第二端电连接；所述第三控制开关的第二端和所述第四控制开关的第一端电连接，并由所述第三控制开关的第二端和所述第四控制开关的第一端的公共端作为所述供电电路的正极输出端，所述第四控制开关的第二端作为所述供电电路的负极输出端。