本實用新型主要涉及到升降壓電路領(lǐng)域,特指一種升降壓電路。
背景技術(shù):
現(xiàn)有普通的雙向斬波器電路如圖1所示,主要由電容C1、開關(guān)管Q1和Q2、二極管D1和D2、主電感L1、電容C2組成。此電路能實現(xiàn)能量的雙向流動。當(dāng)能量由A端口流向B端口時,開關(guān)管Q1處于開關(guān)狀態(tài),開關(guān)管Q2處于關(guān)斷狀態(tài),D2作為續(xù)流二極管,此時電路是一個斬波降壓電路,電路工作在降壓狀態(tài);當(dāng)能量由B端口流向A端口時,開關(guān)管Q1處于斷開狀態(tài),開關(guān)管Q2處于開關(guān)狀態(tài),D1作為續(xù)流二極管,此時電路是一個斬波升壓電路,電路工作在升壓狀態(tài)。
但是,上述普通的雙向斬波器電路存在以下不足:
(1)能量由A端口流向B端口時只能實現(xiàn)降壓功能,而不能實現(xiàn)升壓功能,一旦B端口電壓高于A端口電壓,就無法再實現(xiàn)能量由A端口向B端口的流動。
(2)能量由B端口流向A端口時只能實現(xiàn)升壓功能,而不能實現(xiàn)降壓功能,一旦A端口電壓低于B端口電壓,A端口輸出電壓就會失控。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易實現(xiàn)、適用范圍廣的升降壓電路。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種升降壓電路,包括第一單元、第二單元及主電感L1,所述第一單元和第二單元的電路結(jié)構(gòu)相同,均采用雙向斬波器電路;所述第一單元的一端連接于A端口,所述第一單元的另一端通過主電感L1與第二單元的一端連接,所述第二單元的另一端連接于B端口;所述雙向斬波器電路為由電容、開關(guān)管組及與開關(guān)管組配合的二極管組成的驅(qū)動電路。
作為本實用新型的進一步改進:所述第一單元的驅(qū)動電路包括第一電容C1、第一開關(guān)管Q1、第三開關(guān)管Q3、第一二極管D1、第三二極管D3,每個開關(guān)管均與一個二極管配合;所述第二單元的驅(qū)動電路包括第二電容C2、第二開關(guān)管Q2、第四開關(guān)管Q4、第二二極管D2、第四二極管D4,每個開關(guān)管均與一個二極管配合;所述主電感L1的一端連接至第一開關(guān)管Q1與第三開關(guān)管Q3之間的F點,主電感L1的另一端連接至第二開關(guān)管Q2與第四開關(guān)管Q4之間的I點。
作為本實用新型的進一步改進:所述第一單元和/或第二單元中開關(guān)管為IGBT或MOSFET半導(dǎo)體功率器件。
作為本實用新型的進一步改進:所述第一單元和/或第二單元中二極管為在開關(guān)管內(nèi)封裝反并的二極管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:
本實用新型的升降壓電路,結(jié)構(gòu)簡單、易實現(xiàn)、適用范圍廣,所采用的電路能解決普通雙向斬波器電路的缺點,能實現(xiàn)雙向的升降壓功能。當(dāng)能量由A流向B時,電路既能實現(xiàn)降壓功能也能實現(xiàn)升壓功能;當(dāng)能量由B流向A時,電路也能實現(xiàn)升降壓功能。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有普通的雙向斬波器電路的原理示意圖。
圖2是本實用新型在具體實例中升降壓電路的原理示意圖。
圖3是本實用新型在具體實例中能量由A端口流向B端口時升壓工作模式的等效電路圖。
圖4是本實用新型在具體實例中能量由A端口流向B端口時降壓工作模式的等效電路圖。
圖5是本實用新型在具體實例中能量由B端口流向A端口時升壓工作模式的等效電路圖。
圖6是本實用新型在具體實例中能量由B端口流向A端口時降壓工作模式的等效電路圖。
圖例說明:
1、第一單元;2、第二單元。
具體實施方式
以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
如圖2所示,本實用新型的升降壓電路,包括第一單元1、第二單元2及主電感L1,第一單元1和第二單元2的電路結(jié)構(gòu)相同,均采用雙向斬波器電路,第一單元1的一端連接于A端口,第一單元1的另一端通過主電感L1與第二單元2的一端連接,第二單元2的另一端連接于B端口。該雙向斬波器電路為由電容、開關(guān)管組及與開關(guān)管組配合的二極管組成的驅(qū)動電路。
在具體應(yīng)用實例中,開關(guān)管可以根據(jù)實際需要采用IGBT或MOSFET等半導(dǎo)體功率器件。二極管可以為在開關(guān)管內(nèi)封裝反并的二極管。
在本實施例中,第一單元1的驅(qū)動電路包括第一電容C1、第一開關(guān)管Q1、第三開關(guān)管Q3、第一二極管D1、第三二極管D3,每個開關(guān)管均與一個二極管配合。第二單元2的驅(qū)動電路包括第二電容C2、第二開關(guān)管Q2、第四開關(guān)管Q4、第二二極管D2、第四二極管D4,每個開關(guān)管均與一個二極管配合。主電感L1的一端連接至第一開關(guān)管Q1與第三開關(guān)管Q3之間的F點,主電感L1的另一端連接至第二開關(guān)管Q2與第四開關(guān)管Q4之間的I點。
基于本實用新型的上述電路,其工作狀態(tài)分析如下:
1.當(dāng)能量由A端口流向B端口時:
1.1升壓工作模式分析;
開關(guān)管Q1保持導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)管Q2、Q3保持關(guān)斷狀態(tài),開關(guān)管Q4工作在開關(guān)狀態(tài),此時電路等效于一個斬波升壓電路,等效電路圖見圖3。
1.2降壓工作模式分析;
開關(guān)管Q1工作在開關(guān)狀態(tài),開關(guān)管Q2保持導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)管Q3、Q4保持關(guān)斷狀態(tài),此時電路等效于一個斬波降壓電路,等效電路圖見圖4。
2.當(dāng)能量由B端口流向A端口時:
2.1升壓工作模式分析;
開關(guān)管Q1、Q4保持關(guān)斷狀態(tài),開關(guān)管Q2保持導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)管Q3工作在開關(guān)狀態(tài),此時電路等效于一個斬波升壓電路,等效電路圖見圖5。
2.2降壓工作模式分析;
開關(guān)管Q1保持開通狀態(tài),開關(guān)管Q2工作在開關(guān)狀態(tài),開關(guān)管Q3、Q4保持關(guān)斷狀態(tài),此時電路等效于一個斬波降壓電路,等效電路圖見圖6。
以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。