[实用新型]耦合电感降压直流斩波器

说明书

本实用新型属于电力电子科学领城内的DC/DC变换器，耦合电感降压直流斩波器，它由直流电源E、负载RL、2个或3个电容、1个耦合Z、直流开关管V组成，耦合电感Z的2个绕组L1、L2和C1、C2交叉连接，它们替代了教科书上Buck斩波器中续流二极管和感容低通滤波器，因此，Gong′s耦合电感斩波器与Buck斩波器相比，具有效率高成本低等优点。美国人Cuk发明的Cuk电路，入编在教科书Buck Boost电路之后。记载美国人对世界电力电子科学的贡献。同样，中国人发明的Gong′s耦合电感器的电路，也可入编在教科书Buck电路之后。记载中国人对世界电力电子科学的贡献。

[一]技术领域

本发明涉及电力电子变换基础电路，特别是电力电子教科书上降压直流斩波器。

[二]背景技术

电力力子技术教科书上直流斩波器主要有六个电路，它们都是外国人命名，或外国发明人姓氏命名的，例加：美国人Cuk对Buck/Boost改进的直流斩波器，教科书上就称为Cuk电路。六个主要直流斩波器最重要的是Buck降压斩渡器和Boost升降调压器，但降压电路和升压电路都只有一个，而升降电路有四个，同一发明人去年发明了第二个升压直流斩波电路的发明专利申请(申请号：201811654980.1)，在高升压比斩波时，有比Boost升降直压电路更好的性能。至今降压斩波器还只有一个Buck降压斩波器。

[三]发明内容

本实用新型的目的是设计一种没有续流二极管的降压斩波器。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种耦合电感降压直流斩波器，它由直流电源E、负载RL、2个或3个电容、1个耦合电感Z、直流开关管V及其控制电路组成，有2个直流输入端(1、2)与直流电源E连接，2个直流输出端(3、4)与负载RL连接，其特征在于：耦合电感Z由绕在1个磁芯上的2个绕组构成电感L1和L2，电感L1、L2和电容C1、C2 交叉连接，第一直流输入端(1)与电源E正端、开关管V正端连接，开关管V负端(5)与电容C2一端、电感L1一端连接，第二直流输入端(2)与电源E负端、电容C1一端、电感L2 一端连接，第一直流输出端(3)与负载RL一端、电感L1另一端、电容C1另一端连接，或与负载RL一端、电感L1另一端、电容C1另一端、电容C一端连接，第二直流输出端(4)与负载RL另一端端、电容C2另一端、电感L2另一端连接，或与负载RL另一端、电容C2 另一端、电感L2另一端、电容C另一端连接。

上述耦合电感Z的L1、L2绕在同一个磁芯上，其绕组的圈数和绕向相同。

由上可知：本实用新型用耦合电感Z的L1、L2和高频电容C1、C2交叉连接，替代Busk电路中的续流二极管。没有续流二极管就没有续流管压降损耗，因此，在高降压比时，具有变换损耗更低、变换效率更高的优势。

四]附图说明

附图1是本实用新型的一个耦合电感降压直流斩波器的电路。附图2是实用新型的另一个耦合电感降压直流斩波器的电路。其中：C1、C2、C是电容，Z是耦合电感，L1、L2是耦合电感Z2个绕组的电感，V是开关管、D是二极管。1、2是输入端，3、4是输出端。

[五]具体实施方式

为了进一步了解本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来进行详细阐述。

附图1是本实用新型的一个耦合电感降压直流斩波器的电路，它由它由直流电源E、负载RL、2个C1和C2、1个耦合电感Z、直流开关管V及其控制电路组成。其特证是C1、 C2和耦合电感Z的L1、L2绕组交叉连接。变换原理：

1)在V导通时，a)E→V→L1→RL→L2回路有电流电；b)E→V→L1→C2回路有电流；c)E→V→C2→L2回路有电流。L1、L2、C1、C2储能。