[发明专利]一种用于大功率开关电源的四相交错线路

说明书

本发明提供一种用于大功率开关电源的四相交错线路，该线路包含输入线路、输入电流检测线路、四相交错线路、输出电流检测线路、输出线路、输入电压采样线路、输出电压采样线路、四相交错控制线路，该线路通过检测输入侧和输出侧的峰值电流，来分别控制四相开关管的开通和关断，使四相电感交错的传递电流和电压来达到功率转换传输的目的；本发明提供的这种大功率开关电源的四相交错线路，对比传统的功率传输转换线路，传输转换同样的功率，所用元器件少，成本低，体积小，提高了开关电源的功率密度，给大功率的开关电源提供了一种新的传输转换方案，为提高开关电源的传输功率做出贡献。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，具体涉及一种用于大功率开关电源的四相交错线路。

背景技术

开关电源主要是由一些电感、电容、变压器和开关管等组成的功率转换线路，将现有的电压转换成各种电子电气设备所需要的供电电压。近年来，随着电子技术的发展，特别是新能源电动汽车的发展，电池容量越来越大，充电时间要求越来越短，对开关电源的转换功率要求不断上升，使得在现有的结构空间下，提高传输功率密度，实现最大的功率转换传输成为开关电源增大功率转换的关键。开关电源线路实现功率转换目前常用的架构是BUCK拓扑和BOOST拓扑架构，BUCK主要应用于降压线路中，输出电压低于输入电压，BOOST主要应用于升压线路中，输出电压高于输入电压，但是这两种拓扑结构要想实现较大的功率转换，电感磁性器件需要设计的非常大，对于结构空间有限的电源模块来说，通过增大电感结构体积，来实现增加功率，几乎是一个很难实现的过程，同时也会造成传输转换效率的降低，带来很大的热损耗，为此，开关电源如果要传输大功率，提高功率密度，急需要一种新的线路结构。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于大功率开关电源的四相交错线路。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种用于大功率开关电源的四相交错线路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于大功率开关电源的四相交错线路，该线路包括输入线路、输入电流检测线路、四相交错线路、输出电流检测线路、输出线路、输入电压采样线路、输出电压采样线路、及四相交错控制线路，所述输入线路连接输入电流检测线路的一个第一端口和输入电压采样线路的输入端，输入电流检测线路的一个第二端口连接四相交错线路的输入端口，四相交错线路的输出端口连接输出电流检测线路的一个第一端口，输出电流检测线路的一个第二端口连接输出线路和输出电压采样线路的输入端，输入电流检测线路的一个第三端口、输入电压采样线路的输出端口、输出电流检测线路的一个第三端口和输出电压采样线路的输出端口分别连接到四相交错控制线路的四个输入端口，四相交错控制线路输出控制信号给四相交错线路，其特征在于：该线路通过检测输入线路和输出线路的峰值电流和电压，来分别控制四相交错线路中的四相开关管的开通和关断，使四相电感交错传递的电流和电压满足功率转换传输的需求。

进一步地，所述四相交错线路包括四相电感、输入侧线路、及输出侧线路，所述四相电感包括第一、第二、第三、第四电感，

所述输入侧线路包括八个输入侧MOS管、八个输入侧二极管，其中输入侧第一、第二MOS管构成输入侧第一相开关管，输入侧第三、第四MOS管构成输入侧第二相开关管，输入侧第五、第六MOS管构成输入侧第三相开关管，输入侧第七、第八MOS管构成输入侧第四相开关管，输入侧第一MOS管的源极连接输入侧第二MOS管的漏极、输入侧第一二极管的阳极、输入侧第二二极管的阴极及第一电感的一端，输入侧第三MOS管的源极连接输入侧第四MOS管的漏极、输入侧第三二极管的阳极、输入侧第四二极管的阴极及第二电感的一端，输入侧第五MOS管的源极连接输入侧第六MOS管的漏极、输入侧第五二极管的阳极、输入侧第六二极管的阴极及第三电感的一端，输入侧第七MOS管的源极连接输入侧第八MOS管的漏极、输入侧第七二极管的阳极、输入侧第八二极管的阴极及第四电感的一端，输入侧第一、第三、第五、第七二极管的阴极连接输入侧线路的输入正端，输入侧第二、第四、第六、第八二极管的阳极连接输入侧线路的输入负端；