[实用新型]一种电压叠加式升压电路

说明书

一种电压叠加式升压电路，可解决传统升压电路开关损耗较大效率不高的技术问题。包括隔离型DC‑DC变换器，还包括叠加电压通道，所述隔离型DC‑DC变换器的输入电源电压先经过输入滤波电路抑制高频分量后送给功率开关管，所述功率开关管通过控制驱动电路进行斩波操作，后经变压器进行隔离和电压变换，最后经整流电路和输出滤波电路输出稳定的直流电压；所述隔离型DC‑DC变换器控制驱动电路通过接地开关控制其工作状态；其中，输入电源电压经过输入滤波电路后还通过叠加电压通道接入所述隔离型DC‑DC变换器的变压器次级的抽头。­­本实用新型电路损耗小，器件所受电流应力小，功率密度高，特别适合应用于升压比不高的大功率场合。

技术领域

本实用新型涉及升压电路领域，具体涉及一种电压叠加式升压电路。

背景技术

升压电路通过一定的电路结构和控制可以使输出电压高于输入电压，作为一种基础的功能电路，升压电路广泛应用于航空、航天、船舶、武器装备及消费电子等领域。目前可以实现升压功能的电路方案主要分为隔离和非隔离两类，非隔离方案主要为Boost、Cuk、Sepic电路等，隔离方案主要为正激、反激、推挽、半桥、全桥变换器等。但是由于开关损耗的存在，上述电源难以获的97％以上的高效率。另一方面，由于升压电路器件承受较大的电压电流应力，造成电路成本的增加或可靠性的降低。此外，变压器的体积也随着变换器功率的增加而增大，整个电路的体积也会增大，使用不便。

实用新型内容

本实用新型提出的一种电压叠加式升压电路，可解决传统升压电路开关损耗较大效率不高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种电压叠加式升压电路，包括隔离型DC-DC变换器，还包括叠加电压通道，所述隔离型DC-DC变换器的输入电源电压先经过输入滤波电路抑制高频分量后送给功率开关管，所述功率开关管通过控制驱动电路进行斩波操作，后经变压器进行隔离和电压变换，最后经整流电路和输出滤波电路输出稳定的直流电压；所述隔离型DC-DC变换器控制驱动电路通过接地开关控制其工作状态；

其中，输入电源电压经过输入滤波电路后还通过叠加电压通道接入所述隔离型DC-DC变换器的变压器次级的抽头。

进一步的，所述叠加电压通道为导线。

进一步的，所述叠加电压通道采用低压差稳压器，具体包括将经过输入滤波电路后的输入电压通过第一电阻、第二电阻进行分压，检测到的输入电压信号送至运算放大器，所述运算放大器输出接至低压差稳压器的电压控制端，接地开关接至低压差稳压器及DC-DC变换器的使能端控制其关闭，所述低压差稳压器的输出端接入所述隔离型DC-DC变换器的变压器次级的抽头。

进一步的，所述叠加电压通道采用同步Buck变换器，将经过输入滤波电路后的输入电压接入所述同步Buck变换器的输入端，所述同步Buck变换器的输出端接入所述隔离型DC-DC变换器的变压器次级的抽头，接地开关接至所述同步Buck变换器及DC-DC变换器的使能端控制其关闭。

进一步的，所述隔离型DC-DC变换器为单管正激式直流变换器，其中，输入电源电压经输入滤波电容后通过开关管进行斩波操作，当开关管开通时，变压器向负载传递能量，通过整流电路和滤波电路输出直流电压，其中输入滤波电容和输出滤波电容分别接地。

进一步的，所述隔离型DC-DC变换器为单管反激式直流变换器，其中，输入电源电压经过输入滤波电容后通过开关管进行斩波操作，开关管开通时，变压器存储能量，开关管关断时，变压器向次级传递能量，通过整流电路和滤波电路输出直流电压，输入滤波电容和输出滤波电容分别接地。

进一步的，所述隔离型DC-DC变换器为推挽直流变换器，其中，输入电源电压经过输入滤波电容后，第一开关管和第二开关管轮流交替导通进行斩波操作，变压器始终向次级传递能量，通过整流电路和滤波电路输出直流电压，输入滤波电容和输出滤波电容分别接地，且第一开关管、第二开关管源级共地。