感L、電容C8、負(fù)載進(jìn)行放電，電感L再次儲(chǔ)存磁場能量，電容C8補(bǔ)充電場能量，當(dāng)開關(guān)電容C7放電結(jié)束后，電感L儲(chǔ)存的度磁場能量再次經(jīng)二極管D1、D2、D3、D4、電容C8、負(fù)載進(jìn)行釋放，電感L中的電流線性減少，當(dāng)電感L中的電流減少至零時(shí)，電容C8再次經(jīng)負(fù)載進(jìn)行短時(shí)放電，如此周而復(fù)始，負(fù)載上得到所需要的直流電壓，實(shí)現(xiàn)直流功率變換，如改變變頻控制電路輸出等效電容，即可改變輸出端負(fù)載上獲取的直流電壓的大小，從而調(diào)整負(fù)載上得到的直流功率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流功率變換電路，包括輸入直流電源、開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)管電路、開關(guān)電容電路和變頻控制電路，其特征在于:輸入直流電源與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)管電路及變頻控制電路連接，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路與開關(guān)管電路、變頻控制電路及輸入直流電源連接，開關(guān)管電路與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電容電路及輸入直流電源連接，開關(guān)電容電路與開關(guān)管電路及負(fù)載連接，變頻控制電路與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路、輸入直流電源連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流功率變換電路，其特征在于:輸入直流電源的正端與變頻控制電路的輸入端、開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路電阻Rl的上端、電容C4的上端、開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)開關(guān)管TI的漏極D端、電容C6的上端匯接，輸入直流電源的負(fù)端與開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路電容C1、C2、C4、的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、電容C5的下端、開關(guān)電容電路二極管D3、D4的正端、電容CS的下端、負(fù)載的下端及地匯接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流功率變換電路，其特征在于:開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路由電阻尺1、1?2、電容(:1工2、03工4、二極管05、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路11?2153組成，電阻1?1的上端與輸入直流電源的正端、變頻控制電路的輸入端、電容C4的上端、開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)管開關(guān)管TI的漏極D端、電容C6的上端匯接，電阻Rl的下端與電容Cl的上端、二極管D5的正端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VCC端匯接，電阻R2的上端與半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的RT端相接，電阻R2的下端與變頻控制電路的輸出端、電容C2的上端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的CT端相接，電容Cl的上端與電阻Rl的下端、二極管D5的正端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VCC端匯接，電容Cl的下端與輸入直流電源的負(fù)端、電容C2、C4的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、電容C5的下端、開關(guān)電容電路二極管D3、D4的正端、電容CS的下端、負(fù)載的下端及地匯接，電容C2的上端與電阻R2的下端、變頻控制電路的輸出端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的CT端匯接，電容C2的下端與輸入直流電源的負(fù)端、電容Cl、C4的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、電容C5的下端、開關(guān)電容電路二極管D3、D4的正端、電容CS的下端、負(fù)載的下端及地匯接，電容C3的上端與二極管D5的負(fù)端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VB端相接，電容C3的下端與半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VS端相接，電容C4的上端與輸入直流電源的正端、變頻控制電路的輸入端、電阻Rl的上端、開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)管開關(guān)管TI的漏極D端、電容C6的上端匯接，電容C4的下端與輸入直流電源的負(fù)端、電容Cl、C2的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、電容C5的下端、開關(guān)電容電路二極管D3、D4的正端、電容CS的下端、負(fù)載的下端及地匯接，半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VCC端與電阻Rl的下端、電容Cl的上端、二極管D5的正端匯接，半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的RT端與電阻R2的上端相接，半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的CT端與電阻R2的下端、電容C2的上端、變頻控制電路的輸出端相接，半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端與輸入直流電源的負(fù)端、電容C1、C2、C4的下端、開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、電容C5的下端、開關(guān)電容電路二極管D3、D4的正端、電容CS的下端、負(fù)載的下端及地匯接，半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VB端與二極管D5的負(fù)端、電容C3的上端匯接，半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的HO端與開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)開關(guān)管Tl的柵極G端相接，半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VS端與電容C3的下端相接，半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的LO端與開關(guān)管電路MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的柵極G端相接，二極管D5的正端與電阻Rl的下端、電容Cl的上端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VCC端匯接，二極管D5的負(fù)端與半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的VB端、電容C3的上端匯接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流功率變換電路，其特征在于:開關(guān)管電路由電容C5、C6、M0S場效應(yīng)開關(guān)管T1、T2組成，電容C5的上端與電容C6的下端、開關(guān)電容電路二極管D2的正端、二極管D4的負(fù)端匯接，電容C5的下端與輸入直流電源的負(fù)端、電容Cl、C2、C4的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、開關(guān)電容電路二極管D3、D4的正端、電容C8的下端、負(fù)載的下端及地匯接，電容C6的上端與電阻Rl的上端、電容C4的上端、輸入直流電源的正端、變頻控制電路的輸入端、MOS場效應(yīng)開關(guān)管Tl的漏極D端匯接，電容C6的下端與電容C5的上端、開關(guān)電容電路二極管D2的正端、二極管D4的負(fù)端匯接，MOS場效應(yīng)開關(guān)管Tl的柵極G端與半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的HO端相接，MOS場效應(yīng)開關(guān)管TI的漏極D端與電容C6的上端、電阻Rl的上端、電容C4的上端、輸入直流電源的正端、變頻控制電路的輸入端匯接，MOS場效應(yīng)開關(guān)管Tl的源極S端與MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的漏極D端、開關(guān)電容電路電容C7的左端相接，MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的柵極G端與半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的LO端相接，MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端與電容C5的下端、輸入直流電源的負(fù)端、電容C1、C2、C4的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、開關(guān)電容電路二極管D3、D4的正端、電容C8的下端、負(fù)載的下端及地匯接，MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的漏極D端與MOS場效應(yīng)開關(guān)管Tl的源極S端、開關(guān)電容電路電容C7的左端相接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流功率變換電路，其特征在于:開關(guān)電容電路由電容?7、二極管01、02、03、04、電感1^、電容08組成，電容07的左端與顯3場效應(yīng)開關(guān)管了2的漏極0端、MOS場效應(yīng)開關(guān)管Tl的源極S端匯接，電容C7的右端與二極管Dl的正端、二極管D3的負(fù)端匯接，二極管Dl的正端與電容C7的右端、二極管D3的負(fù)端匯接，二極管Dl的負(fù)端與二極管D2的負(fù)端、電感L的左端匯接，二極管D2的正端與電容C6的下端、電容C5的上端匯接，二極管D2的負(fù)端與二極管Dl的負(fù)端、電感L的左端匯接，二極管D3的正端與MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、電容C5的下端、輸入直流電源的負(fù)端、電容Cl、C2、C4的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、二極管D4的正端、電容CS的下端、負(fù)載的下端及地匯接，二極管D3的負(fù)端與電容C7的左端、二極管Dl的正端匯接，二極管D4的正端與MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、電容C5的下端、輸入直流電源的負(fù)端、電容C1、C2、C4的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、二極管D3的正端、電容CS的下端、負(fù)載的下端匯接，二極管D4的負(fù)端與二極管D2的正端、電容C6的下端、電容C5的上端匯接，電感L的左端與二極管D1、D2的負(fù)端相接，電感L的右端與電容C8的上端、負(fù)載的上端匯接，電容C8的上端與電感L的右端、負(fù)載的上端匯接，電容C8的下端與MOS場效應(yīng)開關(guān)管T2的源極S端、電容C5的下端、輸入直流電源的負(fù)端、電容Cl、C2、C4的下端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR2153的COM端、二極管D3、D4的正端、負(fù)載的下端及地匯接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流功率變換電路，其特征在于:變頻控制電路的輸入端與輸入直流電源的正極、電阻Rl的上端、電容C4、C6的上端、M0S場效應(yīng)開關(guān)管Tl的漏極D端匯接，變頻控制電路的輸出端與電阻R2的下端、電容C2的上端、半橋驅(qū)動(dòng)集成電路IR215 3的CT端匯接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種直流功率變換電路，包括輸入直流電源、開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)管電路、開關(guān)電容電路和變頻控制電路，以開關(guān)電容電路為基礎(chǔ)，通過兩個(gè)互補(bǔ)的方波脈沖信號(hào)，控制兩個(gè)MOS場效應(yīng)開關(guān)管的導(dǎo)通與截止，控制開關(guān)電容的充電與放電，并使得電路輸出端所加小電感中通過的電流線性變化，同時(shí)對(duì)輸出端濾波電容兩端電壓進(jìn)行控制，最終負(fù)載上得到穩(wěn)定的直流電壓，電路輸入與輸出之間未采用電氣隔離，通過改變兩個(gè)互補(bǔ)的方波脈沖信號(hào)調(diào)整電路的變壓比，電路中未使用大電感，而是通過開關(guān)電容及電路中所加的小電感使得兩個(gè)MOS場效應(yīng)開關(guān)管處于零電流開關(guān)切換狀態(tài)，電路使用MOS工藝，尺寸小，功耗低，電路的功率密度高，電路制作工藝過程簡單，易于大規(guī)模集成。
【IPC分類】H02M3/07
【公開號(hào)】CN205377659
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620138772
【發(fā)明人】馬建如
【申請(qǐng)人】常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日