[实用新型]一种宽范围输入输出的DC-DC变换电源电路

说明书

本实用新型公开一种宽范围输入输出的DC‑DC变换电源电路，包括：DC输入单元、DC输出单元、储能元件、第一开关电路、第二开关电路、第一驱动电路、第二驱动电路、方波发生器、输入电压采样电路、输出电压反馈电路；本实用新型的DC‑DC变换电源电路由方波发生器通过两个驱动电路去控制两个开关电路协同储能元件完成电压变换，方波发生器可以根据加在储能元件上的伏/秒值，在保证储能元件不饱和以及纹波满足要求的前提下，尽量降低两个开关电路中的开关管的工作频率，从而减少了开关管的损耗，降低了发热量，提升了转换效率。并且低的工作频率减少了电磁干扰，容易通过EMI测试。

技术领域

本实用新型涉及DC-DC电源领域，特别涉及一种适用于车载充电器的宽范围输入输出的DC-DC变换电源电路。

背景技术

车载充电器要要达到TYPE-C协议要求，必须要具备宽范围输入，宽范围输出的功能。通常是采用的是DC-DC的专用控制芯片来控制四个开关管来达成，而这些控制芯片的设计技术目前由还在半导体巨头如LINEAR、TI等公司掌握，造成芯片单价极高，而且芯片数量有限，出现一片难求的局面。

并且，此类芯片的工作频率固定，不能根据不同的输入、输出条件选择适当的工作频率，不能带来最优的转换效率。由于工作频率是固定的，这个工作频率只能保证在最大伏/秒值加在储能元件上，储能元件不饱和，不能在小的伏/ 秒值时降低工作频率，优化不了转换效率，同时也带了较强的电磁干扰。

另外，现有的方案技术，在输入输出相等的情形下，降压模式和升压模式交替出现，在输出端呈现出较大的纹波电压，如果要减小此纹波电压，必须要增大输出电容，不利于实现成品小型化，也增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种宽范围输入输出的DC-DC变换电源电路，可以大幅降低了成本，摆脱控制器选择的局限，控制器有多重选择性。并且，可以根据不同的输入、输出条件给变换器选择最优的工作频率，提升了变换效率；通过改变开关电路的开通时间，解决了目前方案在输入输出相等时，输出纹波电压大的缺点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种宽范围输入输出的DC-DC变换电源电路，包括：DC输入单元、DC 输出单元、储能元件、第一开关电路、第二开关电路、第一驱动电路、第二驱动电路、方波发生器、输入电压采样电路、输出电压反馈电路；

所述DC输入单元的输入正端依次连接所述输入电压采样电路和所述方波发生器，所述DC输出单元的输出正端依次连接所述输出电压反馈电路和所述方波发生器，所述方波发生器的信号输出端还分别与所述第一驱动电路的输入端和所述第二驱动电路的输入端连接，所述第一驱动电路输出控制信号控制所述第一开关电路的通断，所述第二驱动电路输出控制信号控制所述第二开关电路的通断，所述第一开关电路和所述第二开关电路之间串联有储能元件；所述第一开关电路还与所述DC输入单元的输入正端连接，所述第二开关电路还与所述 DC输出单元的输出正端连接。

作为进一步优选的方案，所述DC输入单元包括若干个依次并联连接的输入电容。

作为进一步优选的方案，所述DC输出单元包括若干个依次并联连接的输出电容。

作为进一步优选的方案，所述第一开关电路包括第一MOS管、第二MOS 管和第一电阻；

所述第一MOS管的D极与所述DC输入单元的输入正端连接，S极与所述第二MOS管的D极连接，所述第一MOS管的G极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一驱动电路的一输出端连接；

所述第二MOS管的G极与所述第一驱动电路的另一输出端连接，所述第二 MOS管的S极接地。

作为进一步优选的方案，所述第二开关电路包括第三MOS管、第四MOS 管和第二电阻；