CN105356748A - 一种直流斩波升压电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直流斩波升压电路，包括三并联设置的通道，每一通道包括一电感与一二极管；每一所述通道均与负载电阻串联构成一回路，且每一所述通道分别通过一开关管控制其通断；所述负载电阻上并联设有电容。所述直流斩波升压电路突破了功率大小和开关管频率的制约，且由于三个通道并联，分布散热，解决了散热难的问题，同时，由于每个通道提供三分之一的功率，则每个通道的平均电流为总电流的三分之一，进而使得总输入输出的纹波电流减小，设计的电容容量相应减小，整个装置的寿命延长，体积和重量亦减小。

Description

一种直流斩波升压电路
技术领域
本发明涉及一种电话结构，尤其涉及一种直流斩波升压电路。
背景技术
普通的升压斩波电路与开关管通断如图1和图2所示，采用单通道的工作模式。开关管K闭合时电感L储存电能，开关管K断开时电感L通过二极管D向输出电容C充电，升压输出。该电路存在以下不足：
1.电流全部通过电感和二极管，峰值电流极大，即输入和输出的纹波电流很大，导致输出滤波电容的电应力也大；
2.为了能输出所要求的额定功率，其电感的体积重量一般很大(由于IGBT/MOSFET功率器件和二极管的限制，为了提高开关管频率，无法达到减小尺寸的目的)；
3.损耗所产生的热集中在同一地方，不利于散热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直流斩波升压电路，可一定程度上消除/减少上述普通升压斩波电路中的不足。
为实现上述目的，本发明提供一种直流斩波升压电路，包括三并联设置的通道，每一通道包括一电感与一二极管；每一所述通道均与负载电阻串联构成一回路，且每一所述通道分别通过一开关管控制其通断；所述负载电阻上并联设有电容。
优选地，所述直流斩波升压电路中每一所述通道相差120°交替工作。
本发明提供的所述直流斩波升压电路突破了功率大小和开关管频率的制约，且由于三个通道并联，分布散热，解决了散热难的问题，同时，由于每个通道提供三分之一的功率，则每个通道的平均电流为总电流的三分之一，进而使得总输入输出的纹波电流减小，设计的电容容量相应减小，整个装置的寿命延长，体积和重量亦减小。
附图说明
图1为背景技术中涉及的普通的升压斩波电路示意图；
图2为图1中开关管的时序图；
图3为本发明的直流斩波升压电路示意图；
图4为图3中开关管的时序图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图3，本发明提供一种直流斩波升压电路，包括三并联设置的通道，分别为电感L1与二极管D1构成的第一通道，电感L2与二极管D2构成的第二通道，电感L3与二极管D3构成的第三通道；每一所述通道均与负载电阻R1串联构成回路，所述负载电阻上并联设有电容C1。
请参阅图3，三个通道分别通过开关管K1、K2、K3控制其通断，且所述开关管K1、K2、K3相差120°交替工作。
工作时，开关管导通，电感储能；开关管断开时，电感通过二极管向电容充电。具体到本电路，请结合图3与图4，首先，开关管K1导通，K2、K3断开，经过时间T1后，开关管K1断开，再经过时间T2后，开关管K2导通，K3继续保持断开，且保持开关管K2导通的时间与开关管K1导通的时间相同，即K2的导通时间亦为T1。较之单通道电路，若输出相同的功率，开关管K1与K2轮流导通，其分别导通的时间T1肯定小于单通道中开关管的导通时间。同理，经过时间T1后，开关管K2断开，再经过时间T2后，开关管K3导通，K1、K2断开。由于三个开关管K1、K2、K3相差120°轮流导通，显而易见，各开关管的导通时间T1是进一步小于单通道中开关管的导通时间，即单通道中功率器件的安全开关时间的，因而，使得开关频率可进一步提高，效率亦进一步提高，同时，也利于较小电感和电容的容量与体积重量。
综上，本发明提供的所述直流斩波升压电路突破了功率大小和开关管频率的制约，且由于三个通道并联，分布散热，解决了散热难的问题，同时，由于每个通道提供三分之一的功率，则每个通道的平均电流为总电流的三分之一，进而使得总输入输出的纹波电流减小，设计的电容容量相应减小，整个装置的寿命延长，体积和重量亦减小。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种直流斩波升压电路，其特征在于，包括三并联设置的通道，每一通道包括一电感与一二极管；每一所述通道均与负载电阻串联构成一回路，且每一所述通道分别通过一开关管控制其通断；所述负载电阻上并联设有电容。
2.根据权利要求1所述的一种直流斩波升压电路，其特征在于，每一所述通道相差120°交替工作。
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CN203645531U (zh) * 2013-11-05 2014-06-11 北京航天航空大学 一种光伏接口电路
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