[发明专利]DC-DC变换器及其控制方法

摘要

本申请公开了一种DC‑DC变换器及其控制方法，变换器包括：第一端口、第二端口、第三端口、第一开关、第二开关、第三开关、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感，以及开关控制器，第一开关及第二开关均为有源开关管，第三开关具有输入端及输出端。这样，仅使用了三个开关器件、两个电感和三个电容，输入输出共地，拓扑简单可靠，成本较低；三个端口功率可以任意流入流出，实现了任意方向能量传递；所有开关器件可以在任意功率流动方向，从空载到满载可实现全部开关管软开关，提高了变换器效率；另外，还可以得到可升降压，并高度对称且共地的正负双输出。

主权项

一种DC‑DC变换器，其特征在于，包括：第一端口、第二端口、第三端口、第一开关、第二开关、第三开关、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感，以及开关控制器，所述第一开关及所述第二开关均为：包括控制端、输入端及输出端的有源开关管，所述第三开关具有输入端及输出端；所述第一端口的正极连接到所述第一开关的输出端，负极分别连接到所述第一电感及地；所述第二端口的正极分别连接到所述第二电感及所述第二电容，负极分别连接到所述第二电容的与所述第二端口的正极相对的一端及地；所述第三端口的正极分别连接到所述第三电容及所述第二开关的输入端，负极分别连接到所述第三电容的与所述第三端口的正极相对的一端及地；所述开关控制器的第一输出端连接到所述第一开关的控制端，第二输出端连接到所述第二开关的控制端；所述第一开关的输入端分别连接到所述第一电容、所述第二开关的输出端及所述第一电感的与所述第一端口的负极相对的一端；所述第三开关的输入端接地，输出端分别连接到所述第一电容的与所述第一开关的输入端相对的一端，及所述第二电感的与所述第二端口的正极相对的一端；所述开关控制器通过第一输出端向所述第一开关输出的第一驱动信号与所述开关控制器通过第二输出端向所述第二开关输出的第二驱动信号在忽略死区的情况下互补；所述第一端口、所述第二端口及所述第三端口中的任一个或任两个作为DC‑DC变换器的输入端口，其余的作为DC‑DC变换器的输出端口。