[实用新型]一种多级开关电源系统及Buck‑Boost变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，尤其涉及一种多级开关电源系统及 Buck-Boost变换器。

背景技术

伴随科技的发展，开关电源对效率的要求进一步提高，提高效率的方案大致分为以下两种：1.采用损耗更低的器件，例如，低导通电阻的MOS管、低损的磁芯等；2.采用软开关技术，例如，移向全桥、LLC等谐振技术。但是，方案1的引入导致成本增加较大；方案2的引入造成成本增加、变换器结构复杂，可靠性降低等不利因素。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述成本大、结构复杂的缺陷，提供一种多级开关电源系统及Buck-Boost变换器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种Buck-Boost 变换器，包括第一电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管及第二二极管，而且，所述Buck-Boost变换器的输入电压的正端连接所述第一开关管的第一端，所述Buck-Boost变换器的输出电压的正端连接所述第二二极管的负极，所述Buck-Boost变换器的输入电压的负端分别连接所述第一二极管的正极、所述第二开关管的第二端及所述Buck-Boost变换器的输出电压的负端，所述第一电感的第一端分别连接所述第一开关管的第二端及所述第一二极管的负极，所述第一电感的第二端分别连接所述第二二极管的正极及所述第二开关管的第一端，所述Buck-Boost变换器还包括：

与所述第一开关管并联，且用于在所述第一开关管直通的情况下对所述第一开关管进行旁路的第一继电器；及

与所述第二二极管并联，且用于在所述第二二极管直通的情况下对所述第二二极管进行旁路的第二继电器。

优选地，所述第一继电器和所述第二继电器分别在零电压工况下动作。

优选地，还包括第一电容和第二电容，而且，所述第一电容连接在所述 Buck-Boost变换器的输入电压的正端和负端之间；所述第二电容连接在所述 Buck-Boost变换器的输出电压的正端和负端之间。

本实用新型还构造一种多级开关电源系统，包括DC/DC变换器，还包括用于旁路所述DC/DC变换器的第三继电器。

优选地，所述DC/DC变换器为以上任一项所述的Buck-Boost变换器。

优选地，所述第三继电器连接在所述Buck-Boost变换器的输入电压的正端及所述Buck-Boost变换器的输出电压的正端之间；或者，

所述第三继电器连接在所述Buck-Boost变换器的输入电压的正端及所述第一电感的第二端之间。

优选地，所述DC/DC变换器为Buck变换器，所述Buck变换器包括第三开关管、第三二极管和第二电感，所述第三开关管的第一端连接所述Buck变换器的输入电压的正端，所述第三开关管的第二端连接所述第二电感的第一端，所述第二电感的第二端连接所述Buck变换器的输出电压的正端，所述第三二极管的负极连接所述第三开关管的第二端，所述第三二极管的正极分别连接所述Buck变换器的输入电压的负端及所述Buck变换器的输出电压的负端。

优选地，所述第三继电器连接在所述Buck变换器的输入电压的正端及所述Buck变换器的输出电压的正端之间；或者，

所述第三继电器连接在所述第三开关管的第一端及其第二端之间。

优选地，所述DC/DC变换器为Boost变换器，所述Boost变换器包括第四开关管、第四二极管和第三电感，所述第三电感的第一端连接所述Boost变换器的输入电压的正端，所述第三电感的第二端连接所述第四二极管的正极，所述第四二极管的负极连接所述Boost变换器的输出电压的正端，所述第四开关管的第一端连接所述第三电感的第二端，所述第四开关管的第二端分别连接所述Boost变换器的输入电压的负端及所述Boost变换器的输出电压的负端。

优选地，所述第三继电器连接在所述Boost变换器的输入电压的正端及所述Boost变换器的输出电压的正端之间；或者，

所述第三继电器连接在所述第四二极管的正极及其负极之间。

实施本实用新型的技术方案，在Buck-Boost变换器中，对于有直通需求的半导体器件(如开关管或二极管)，在其两端并联相应的继电器。当需要直通半导体器件时，可吸合相应继电器，由于继电器吸合后其两端的阻抗变小，因此提高了该Buck-Boost变换器的效率，而且，所使用的器件较少，成本低且电路结构简单。