[实用新型]一种电源转换效率高的控制结构

说明书

本实用新型旨在提供一种电路结构稳定、输出电压可调且电源转换效率高的控制结构。本实用新型包括依次电性连接的直流电源、升压斩波电路、降压式变换电路以及负载，所述直流电源的电压经过滤波后传输给所述升压斩波电路进行抬压，所述降压式变换电路进行无级降压处理，所述降压式变换电路的输出电压经过滤波后传输给所述负载。本实用新型应用于电力供给的技术领域。

技术领域

本实用新型应用于电力供给的技术领域,特别涉及一种电源转换效率高的控制结构。

背景技术

由于电力电子技术的快速发展，电力供给系统也有了其很大的发展空间，功率半导体开关器件的研究也得到长足发展。DC-DC为高压(低压)直流电源变换为低压(高压)直流电源，DC-DC变换器追求的是高可靠性，高功率密度，合适的拓扑方式对于提升电源高效率显得尤为重要，目前常见拓扑方式有BOOST，BUCK，BUCK-BOOST等，但上述提到拓扑方式在重载条件下效率也只有85%左右。目前市面上BOOST-BUCK电源结构的电压转换效率低，电路的总效率等于各个拓扑电路效率的乘积，η总=ηboost*ηbuck，而且输出电压纹波大，充电的标准功率和标准电流为的100W和5A，输出电压源纹波高达100mV，buck芯片因过高的压降导致发热，引起电路的热保护，同时输出电压只有5V, 9V, 12V和20V四种可调电压，可调范围小，因此有必要提供一种电路结构稳定、输出电压可调且电源转换效率高的控制结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种电路结构稳定、输出电压可调且电源转换效率高的控制结构。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括依次电性连接的直流电源、升压斩波电路、降压式变换电路以及负载，所述直流电源的电压经过滤波后传输给所述升压斩波电路进行抬压，所述降压式变换电路进行无级降压处理，所述降压式变换电路的输出电压经过滤波后传输给所述负载。

由上述方案可见，所述直流电源的脉动直流电进行滤波后得到平滑直流电，所述升压斩波电路，是一种开关直流升压电路，它可以使输出电压比输入电压高。主要应用于直流电动机传动、单相功率因数校正电路及其他交直流电源中，降压变换器，又称为降压斩波器，是会降低电压的直流-直流转换器，输出端的电压会比输入端要低，但其输出电流会大于输入电流。降压变换器是开关电源，一般至少会有二个半导体元件代替二极管及至少一个储能元件，一般也会在输出端及输入端加上以电容器为主的滤波器以降低电压涟波，所述电源转换效率高的控制模块根据输出电压调节电路的拓扑方式，达到最佳效率，而输出电压源纹波小于30mV，输出电压范围为0V-20V, 适用性强。

一个优选方案是，所述直流电源输出第一电压VIN至所述升压斩波电路,所述升压斩波电路抬压后输出第二电压VOUT1至所述降压式变换电路，所述降压式变换电路输出第三电压VOUT2至所述负载，所述升压斩波电路包括第一电源芯片，所述降压式变换电路包括第二电源芯片，所述第二电源芯片将输入电压降压为Vic2，所述升压斩波电路电性连接有二极管，所述二极管的管压降为VD1。

由上述方案可见，当VOUT2≤VIN - Vic2 时，IC1不使能，VOUT1=VIN -VD1，根据后级电压的调整有条件使能所述升压斩波电路，η总=ηboost*ηbuck，通过所述电源转换效率高的控制模块实现在VOUT2≤VIN - Vic2 时，系统效率提升13%，节省电能的同时也避免所述降压式变换电路的芯片因过高的压降导致发热，引起电路的热保护。

一个优选方案是，所述升压斩波电路电性连接有电阻R1、电阻R2,所述第一电源芯片的基准参考电压为Vref1。

由上述方案可见，根据后级变化，当VOUT2＞VIN - Vic2 时,VOUT1=（1+R1/R2)*Vref1有条件使能电路，即可实现效率ηboost=100%或者ηboost=85%。