[发明专利]DC/DC变换器及其输出电压控制方法

说明书

本申请提供了一种DC/DC变换器及其输出电压控制方法，该DC/DC变换器包括逆变电路、变压器、第一整流电路、第二整流电路和电压管理电路。变压器包括第一原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组，第一原边绕组的两端分别与逆变电路的第一输出端和第二输出端相连，第一副边绕组的两端与第一整流电路的两个输入端相连，第二副边绕组的两端与第二整流电路的两个输入端相连；电压管理电路控制第一整流电路的输出端、第二整流电路的输出端和DC/DC变换器的输出端在第一工作周期内的第一子周期处于第一连接关系，以及在第一工作周期内的第二子周期处于第二连接关系。采用本申请，可扩大DC/DC变换器的输入电压兼容范围，适用性强。

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种DC/DC变换器及其输出电压控制方法。

背景技术

-48V输入的隔离DC/DC变换器被广泛应用于通信领域，用于通信设备的供电电源设计。对于不同的通信设备及应用场景，对DC/DC变换器的需求也存在不同，其中一种典型的应用是将以-48V为典型值的宽范围直流输入电压，变换为稳定的直流电压输出，其中输出电压包括5V、12V、54V等多种等级。

目前，主要是采用图1所示的DC/DC变换器进行宽范围输入电压的直流变换。如图1所示，该DC/DC变换器包括开关管Q1-Q8、原边绕组L1、副边绕组L2、铁芯T和整流二极管D1-D4。其中，Q1-Q4构成常见的Buck-Boost电路，Q5-Q8构成常见的开环LLC电路，L1、L2和T构成变压器，D1-D4构成整流电路。该开环LLC电路中的Q5和Q7分别连接不同的输入源，其中，Q5的漏极连接Buck-Boost电路的正输出端，Q7的漏极连接直流电源的正输出端。基于该DC/DC变换器的结构可知，DC/DC变换器的输出电压V_out＝(V_b+V_in)/(2N)，其中，N为原边绕组L1与副边绕组L2之间的匝数比。因此，对于不同的输入电压V_in，该DC/DC变换器可以通过调节Buck-Boost电路的输出电压V_b实现V_out的稳定输出。

但是，通过上述计算V_out的公式可知，上述DC/DC变换器仅适用于V_out≥V_in/(2N)的情况，当需要的V_out非常小，而同时V_in又非常大时，仅通过调整V_b无法实现稳压，因此，上述DC/DC变换器的输入电压兼容范围小，适用性差。

发明内容

本申请提供了一种DC/DC变换器及其输出电压控制方法，可通过改变第一整流电路的输出端、第二整流电路的输出端和DC/DC变换器的输出端之间的连接关系，实现对DC/DC变换器的输入端电压的升降压，从而保证无论DC/DC变换器的输入端电压取何值均可以使DC/DC变换器稳定输出的电压值为目标输出电压，进而扩大DC/DC变换器的输入电压兼容范围，适用性强。

第一方面，本申请提供了一种DC/DC变换器，该DC/DC变换器包括逆变电路、变压器、第一整流电路、第二整流电路和电压管理电路。其中，逆变电路的输入端作为DC/DC变换器的输入端，用于连接直流电源；变压器包括第一原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组，第一原边绕组的一端与逆变电路的第一输出端相连，第一原边绕组的另一端与逆变电路的第二输出端相连，第一副边绕组的两端与第一整流电路的两个输入端相连，第二副边绕组的两端与第二整流电路的两个输入端相连；电压管理电路在第一工作周期内的第一子周期控制第一整流电路的输出端、第二整流电路的输出端和DC/DC变换器的输出端处于第一连接关系，以及在第一工作周期内的第二子周期控制第一整流电路的输出端、第二整流电路的输出端和DC/DC变换器的输出端处于第二连接关系。从而通过改变第一整流电路的输出端、第二整流电路的输出端和DC/DC变换器的输出端之间的连接关系，实现对DC/DC变换器的输入端电压的升降压，从而保证无论DC/DC变换器的输入端电压取何值均可以使DC/DC变换器稳定输出的电压值为目标输出电压，进而扩大DC/DC变换器的输入电压兼容范围，适用性强。