CN114172367B - 一种两电平升压电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种两电平升压电路及其控制方法，涉及控制电路技术领域。该电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第一开关管和第一电感。在本申请提供的两电平升压电路中，仅仅应用了一个开关管，相比于现有的对称三电平电路，减少了开关管的数量。同时，当第三二极管、第一电容、第二电容形成回路的情况下，减少了开关管承受的电压应力。

Description

一种两电平升压电路及其控制方法

技术领域

本申请涉及控制电路技术领域，特别是涉及一种两电平升压电路及其控制方法。

背景技术

随着控制电路技术的不断发展，其中升压电路也随之发展。传统的两电平升压电路，当输入电压比较高时，例如：1500V，此时需要采用能够承受1500V以上的电压的高压开关管或高压二极管。但就目前市场而言，高压开关管或高压二极管的价格太高，一般不用于工业中。在目前工业中，一般应用对称三电平升压电路。现有的对称三电平升压电路中包括两个二极管和两个开关管。在一定的电压应力下，升压电路的器件越多，成本越高，同时控制升压电路的方法也越复杂。

鉴于上述存在的问题，寻求一种在一定的电压应力下，包含器件少的同时降低成本的两电平升压电路是本领域技术人员竭力解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种两电平升压电路及其控制方法，用于在一定的电压应力下，降低成本的两电平升压电路。

为解决上述技术问题，本申请提供一种两电平升压电路，包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容和第一开关管；

第一二极管的阳极与第三二极管的阳极连接，由第一二极管的阳极和第三二极管的阳极构成的公共端与直流输入电源的正极连接，第一二极管的阴极与第三二极管的阴极连接，第一二极管的阴极和第三二极管的阴极的公共端与直流输出负载的第一端连接，第一二极管的阴极与第一电容的第一端连接，第一电容的第二端与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端与直流输入电源的负极连接，第一开关管的第一端与第一二极管的阳极连接，第一开关管的第二端与第二二极管的阳极连接，第二二极管的阴极与由第一电容的第二端和第二电容的第一端构成的公共端连接，其中，第一开关管中含有第一寄生二极管，第一寄生二极管的阳极与第一开关管的第二端连接，第一寄生二极管的阴极与第一开关管的第一端连接。

还包括：第一电感；

第一电感的第一端与直流输入电源的正极连接，第一电感的第二端与由第一二极管的阳极和第一开关管的第一端构成的公共端连接。

优选地，还包括：第四二极管；

第四二极管的阳极与直流输入电源的负极连接，第四二极管的阴极与由电感的第二端和第一二极管的阳极构成的公共端连接。

优选地，还包括：第四二极管；

第四二极管的阳极与直流输入电源的负极连接，第四二极管的阴极与由开关管的第二端和第二二极管的阳极构成的公共端连接。

优选地，还包括：第三电容；

第三电容的第一端与直流输入电源的正极连接，第三电容的第二端与直流输入电源的负极连接。

优选地，第一二极管和第二二极管为快恢复二极管和/或碳化硅二极管。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种两电平升压电路，包括：第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第四电容、第五电容、第六电容、第二开关管、第二电感；

第六电容的第一端与直流输入电源的正极连接，第六电容的第二端与直流输入电源的负极连接，第六二极管的阴极与由第二开关管的第二端和第二电感的第二端构成的公共端连接，第六二极管的阳极与直流输出负载的第二端连接，第二电感的第一端与直流输入电源的负极连接，第九二极管的阴极与由第六电容的第一端和直流输入电源的正极构成的公共端连接，第九二极管的阳极与第二电感的第二端连接，第二开关管的第一端与第七二极管的阴极连接，第七二极管的阳极与由第四电容的第二端和第五电容的第一端构成的公共端连接，第四电容的第一端与第九二极管的阴极连接，第五电容的第二端与第六二极管的阳极连接，第二开关管中含有第二寄生二极管，第二寄生二极管的阴极与第二开关管的第一端连接，第二寄生二极管的阳极与第二开关管的第二端连接，第八二极管的阳极与第六二极管的阳极连接，第八二极管的阴极与第二电感的第一端连接。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种两电平升压电路，包括：第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管、第七电容、第八电容、第九电容、第三开关管、第三电感；

第九电容的第一端与直流输入电源的正极连接，第九电容的第二端与由第三电感的第一端和直流输入电源的负极构成的公共端连接，第三电感的第二端与由第三开关管的第二端和第十一二极管的阴极构成的公共端连接，第十一二极管的阳极与由第八电容的第二端和直流输出负载的第二端构成的公共端连接，第十三二极管的阳极与第十一二极管的阳极连接，第十三二极管的阴极与由第三电感的第一端和直流输入电源的负极构成的公共端连接，第三开关管的第一端与由第十四二极管的阳极和第十二二极管的阴极构成的公共端连接，第十四二极管的阴极与直流输入电源的正极连接，第十二二极管的阳极与由第七电容的第二端和第八电容的第一端构成的公共端连接，第七电容的第一端与第十四二极管的阴极连接，其中，第三开关管中含有第三寄生二极管，第三寄生二极管的阳极与第三开关管的第二端连接，第三寄生二极管的阴极与第三开关管的第一端连接。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种升压设备，应用于上述两电平升压电路。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种两电平升压电路的控制方法，应用于上述两电平升压电路，包括：

控制开关管接收第一低电平信号；

根据第一低电平信号控制开关管关断，且控制第三二极管、第一电容、第二电容形成回路。

本申请所提供的一种两电平升压电路，包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第一电感和第一开关管。在本申请提供的两电平升压电路中，仅仅应用了一个开关管，相比于现有的对称三电平电路，减少了开关管的数量。同时，当第三二极管、第一电容、第二电容形成回路的情况下，减少了开关管承受的电压应力。

此外，本申请还提供了一种两电平升压电路的控制方法，应用于上述两电平升压电路，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的第一种两电平升压电路；

图2为本申请实施例所提供的第二种两电平升压电路；

图3为本申请实施例所提供的第三种两电平升压电路；

图4为本申请实施例所提供的第四种两电平升压电路；

图5为本申请实施例所提供的一种两电平升压电路的控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种两电平升压电路及其控制方法，用于在一定的电压应力下，降低成本的两电平升压电路。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

随着控制电路技术的不断发展，其中升压电路也随之发展。传统的两电平升压电路，当输入电压比较高时，例如：1500V，此时需要采用能够承受1500V以上的电压的高压开关管或高压二极管。但就目前市场而言，高压开关管或高压二极管的价格太高，一般不用于工业中。在目前工业中，一般应用对称三电平升压电路。现有的对称三电平升压电路中包括两个二极管和两个开关管。在一定的电压应力下，升压电路的器件越多，成本越高，同时控制升压电路的方法也越复杂。

图1为本申请实施例所提供的第一种两电平升压电路。如图1所示，该两电平升压电路包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电容C1、第二电容C2和第一开关管Q1；

第一二极管D1的阳极与第三二极管D3的阳极连接，由第一二极管D1的阳极和第三二极管D3的阳极构成的公共端与直流输入电源的正极连接，第一二极管D1的阴极与第三二极管D3的阴极连接，第一二极管D1的阴极和第三二极管D3的阴极的公共端与直流输出负载的第一端连接，第一二极管D1的阴极与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与直流输入电源的负极连接，第一开关管Q1的第一端与第一二极管D1的阳极连接，第一开关管Q1的第二端与第二二极管D2的阳极连接，第二二极管D2的阴极与由第一电容C1的第二端和第二电容C2的第一端构成的公共端连接，其中，第一开关管Q1中含有寄生二极管D5，寄生二极管D5的阳极与第一开关管Q1的第二端连接，寄生二极管D5的阴极与第一开关管Q1的第一端连接。

在本实施例中还包括：第一电感L1。第一电感L1的第一端与直流输入电源的正极连接，第一电感L1的第二端与由第一二极管D1的阳极和第一开关管Q1的第一端构成的公共端连接。

当第一开关管Q1接收高电平信号导通时，直流输入电源与第一电感L1、第一开关管Q1、第二二极管D2形成回路，给第一电感L1充电，此时第一电感L1两端的电压为Vin-Vbus/2。由于此时第一开关管Q1和第二二极管D2导通，第一开关管Q1和第二二极管D2两端承受的反向电压为零，由此导致第一二极管D1被第一电容C1钳位，将第一二极管D1两端的电压值限制在规定电压值以上，需要说明的是，限制第一二极管D1两端的电压值的规定电压值在本实施例中不作限定，可以是第一二极管D1的导通电压0.7V，也可以是根据具体实施场景设置的合适的电压值，例如：5V、8V或10V等。

当第一二极管D1被第一电容C1钳位时，第一电容C1和第二电容C2整体同时承受的反向电压为Vbus/2，此时假设该两电平升压电路的开关时间为Ts，将此时占空比定义为D，由此可见，此时导通时间为D*Ts。利用伏秒守恒定律可知，此时在第一电感L1处的纹波电流为：(D*Ts*(Vin-Vbus/2))/L1。在本实施例中提及的伏秒守恒定律是指处于稳定状态的第一电感L1，开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关关断(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等。且纹波电流为纹波电流或电压是指的电流中的高次谐波成分，会带来电流或电压幅值的变化。

本实施例中所提供的一种两电平升压电路，包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1和第一开关管Q1。在本申请提供的两电平升压电路中，仅仅应用了一个开关管，相比于现有的对称三电平电路，减少了开关管的数量。同时，当第三二极管D3、第一电容C1、第二电容C2形成回路的情况下，减少了第一开关管Q1承受的电压应力。

在上述实施例的基础上，作为一种更优的实施例，还包括：第四二极管D4；

第四二极管D4的阳极与直流输入电源的负极连接，第四二极管D4的阴极与由第一电感L1的第二端和第一二极管D1的阳极构成的公共端连接。

当两电平升压电路进入保护模式时，此时在电路结构上，是处于由于人为的误操作将直流输入电源的正极和负极反向接入了两电平升压电路。此时直流输入电源通过第四二极管D4和第一电感L1形成回路并反向续流，通过检测流经第一电感L1的电流的方向及其大小判断是否发出报警信息，若流经第一电感L1的电流的方向由第一电感L1的第二端流向第一电感L1的第一端时发出警示信息，若流经第一电感L1的电流的大小超过电路中能流经的最大值时发出警示信息，将上述提及的发出警示信息的模式称为保护模式。含有第四二极管D4并应用该保护模式的两电平升压电路一般应用在输入电流有限制的器件中，如光伏逆变器。

当第四二极管D4两端的电压高于第一开关管Q1中的寄生二极管D5的电压时，要将第四二极管D4与直流输入电源并联，且第四二极管D4的阳极与直流输入电源的负极连接，第四二极管D4的阴极与由第一电感L1的第二端和第一二极管D1的阳极构成的公共端连接。也可以解释为，当第一开关管Q1中的寄生二极管D5不能承受两电平升压电路中实际流过的电流时，就要将第四二极管D4与直流输入电源并联，将此时两电平升压电路中实际流过的较大的电流通过并联在直流输入电源两端的第四二极管D4。

图2为本申请实施例所提供的第二种两电平升压电路。在上述实施例的基础上，作为一种更优的实施例，如图2所示，第四二极管D4的阳极与直流输入电源的负极连接，第四二极管D4的阴极与由第一开关管Q1的第二端和第二二极管的阳极构成的公共端连接。

当第四二极管D4两端的电压低于第一开关管Q1中的寄生二极管D5的电压时，要将第四二极管D4与第一开关管Q1串联，且第四二极管D4的阳极与直流输入电源的负极连接，第四二极管D4的阴极与第一开关管Q1的第二端连接。也可以解释为，当第一开关管Q1中的寄生二极管D5可以承受两电平升压电路中实际流过的电流时，要将第四二极管D4与第一开关管Q1串联，将此时两电平升压电路中实际流过的较大的电流通过与第一开关管Q1串联的第四二极管D4。

在上述实施例的基础上，作为一种更优的实施例，还包括：第三电容C3；

第三电容C3的第一端与直流输入电源的正极连接，第三电容C3的第二端与直流输入电源的负极连接。

在本实施例中第三电容C3作为输入电容，当直流输入电源为两电平升压电路供电的同时也给该第三电容C3充电。避免因为直流输入电源出现故障时，电路停止工作。需要说明的是，该第三电容C3不能长时间为两电平升压电路供电，当第三电容C3中存储的电能消耗掉之后，新的直流输入电源还未与两电平升压电路连接，整个两电平升压电路不能继续工作。

在上述实施例的基础上，作为一种更优的实施例，第一二极管D1和第二二极管D2为快恢复二极管和/或碳化硅二极管。

在本实施例中，第一二极管D1和第二二极管D2可以都为快恢复二极管；第一二极管D1和第二二极管D2也可以都为碳化硅二极管；还可以是，第一二极管D1为快恢复二极管，第二二极管D2为碳化硅二极管；更可以是，第一二极管D1为碳化硅二极管，第二二极管D2为快恢复二极管。需要说明的是，无论是第一二极管D1为快恢复二极管或碳化硅二极管，还是第二二极管D2为快恢复二极管或碳化硅二极管，使用快恢复二极管以及碳化硅二极管是因为他们没有反向恢复的过程，使得电路中产生的信号没有延迟，提升了整体两电平升压电路的性能。

图3为本申请实施例所提供的第三种两电平升压电路。为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种两电平升压电路，如图3所示，该电路包括：第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第二开关管Q2、第二电感L2。

第六电容C6的第一端与直流输入电源的正极连接，第六电容C6的第二端与直流输入电源的负极连接，第六二极管D6的阴极与由第二开关管Q2的第二端和第二电感L2的第二端构成的公共端连接，第六二极管D6的阳极与直流输出负载的第二端连接，第二电感L2的第一端与直流输入电源的负极连接，第九二极管D9的阴极与由第六电容C6的第一端和直流输入电源的正极构成的公共端连接，第九二极管D9的阳极与第二电感L2的第二端连接，第二开关管Q2的第一端与第七二极管D7的阴极连接，第七二极管D7的阳极与由第四电容C4的第二端和第五电容C5的第一端构成的公共端连接，第四电容C4的第一端与第九二极管D9的阴极连接，第五电容C5的第二端与第六二极管D6的阳极连接，第二开关管Q2中含有第二寄生二极管D10，第二寄生二极管D2的阴极与第二开关管Q2的第一端连接，第二寄生二极管D10的阳极与第二开关管Q2的第二端连接，第八二极管D8的阳极与第六二极管D6的阳极连接，第八二极管D8的阴极与第二电感L2的第一端连接。

当第九二极管D9两端的电压高于第二开关管Q2中的寄生二极管D10的电压时，要将第九二极管D9的阳极与第二电感L2的第二端连接，第九二极管D9的阴极与直流输入电源的正极连接。也可以解释为，当第二开关管Q2中的寄生二极管D10能够承受两电平升压电路中实际流过的电流时，就要将第九二极管D9与直流输入电源并联，将此时两电平升压电路中实际流过的较大的电流通过并联在直流输入电源两端的第九二极管D9。

图4为本申请实施例所提供的第二种两电平升压电路。为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种两电平升压电路，如图3所示，该电路包括：第十一二极管D11、第十二二极管D12、第十三二极管D13、第十四二极管D14、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第三开关管Q3、第三电感L3。

第九电容C9的第一端与直流输入电源的正极连接，第九电容C9的第二端与由第三电感L3的第一端和直流输入电源的负极构成的公共端连接，第三电感L3的第二端与由第三开关管Q3的第二端和第十一二极管D11的阴极构成的公共端连接，第十一二极管D11的阳极与由第八电容C8的第二端和直流输出负载的第二端构成的公共端连接，第十三二极管D13的阳极与第十一二极管D11的阳极连接，第十三二极管D13的阴极与由第三电感L3的第一端和直流输入电源的负极构成的公共端连接，第三开关管Q3的第一端与由第十四二极管D14的阳极和第十二二极管D12的阴极构成的公共端连接，第十四二极管D14的阴极与直流输入电源的正极连接，第十二二极管D12的阳极与由第七电容C7的第二端和第八电容C8的第一端构成的公共端连接，第七电容C7的第一端与第十四二极管D14的阴极连接，其中，第三开关管Q3中含有第三寄生二极管D15，第三寄生二极管D15的阳极与第三开关管Q3的第二端连接，第三寄生二极管D15的阴极与第三开关管Q3的第一端连接。

当第十四二极管D14两端的电压低于第三开关管Q3中的第三寄生二极管D15的电压时，要将第十四二极管D14与第三开关管Q3串联，且第十四二极管D14的阳极与第三开关管Q3的第一端连接，第十四二极管D14的阴极与直流输入电源的正极连接。也可以解释为，当第三开关管Q3中的第三寄生二极管D15可以承受两电平升压电路中实际流过的电流时，要将第十四二极管D14与第三开关管Q3串联，将此时两电平升压电路中实际流过的较大的电流通过与第三开关管Q3串联的第十四二极管D14。

为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种升压设备应用于上述提及的两电平升压电路。与上述提及的两电平升压电路起到相同的作用。

图5为本申请实施例提供的一种两电平升压电路的控制方法流程图。为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种两电平升压电路的控制方法，如图5所示，应用于上述提及的两电平升压电路，包括：

S50：控制第一开关管Q1接收第一低电平信号；

S51：根据第一低电平信号控制第一开关管Q1关断，且控制第三二极管D3、第一电容C1、第二电容C2形成回路。

控制第一开关管Q1处于断开状态，即控制第一开关管Q1接收第一低电平信号，此时直流输入电源、第三二极管D3、第一电容C1和第二电容C2形成续流回路，直流输入电源直接给直流输出负载供电，此时两电平升压电路中的的直流输入电压等于直流输出电压。由于第一电容C1和第二电容C2选型相同，因此，第一电容C1两端的电压与第二电容C2两端的电压相等，都为第一电容C1和第二电容C2两端总电压的一半。且此时第一二极管D1和第二二极管D2两端电压为零，第一开关管Q1两端的电压为Vbus/2。即第一电容C1和第二电容C2两端总电压的一半，即为第一电容C1两端的电压。

对于上述提及的两电平升压电路，其工作流程如下：

当第一开关管Q1接收高电平信号导通时，直流输入电源与第一电感L1、第一开关管Q1、第二二极管D2和第二电容C2形成回路，给第一电感L1充电，此时第一电感L1两端的电压为Vin-Vbus/2。由于此时第一开关管Q1和第二二极管D2导通，第一开关管Q1和第二二极管D2两端承受的反向电压为零，由此导致第一二极管D1被第一电容C1钳位，将第一二极管D1两端的电压值限制在规定电压值以上，需要说明的是，限制第一二极管D1两端的电压值的规定电压值在本实施例中不作限定，可以是第一二极管D1的导通电压0.7V，也可以是根据具体实施场景设置的合适的电压值，例如：5V、8V或10V等。

当第一二极管D1被第一电容C1钳位时，第一电容C1和第二电容C2整体同时承受的反向电压为Vbus/2，此时假设该两电平升压电路的开关时间为Ts，将此时占空比定义为D，由此可见，此时导通时间为D*Ts。例如：当两电平升压电路的开关时间为Ts＝10us，将此时占空比定义为D＝40％，此时可以计算出导通时间为D*Ts＝40％*10us＝4us。利用伏秒守恒定律可知，此时在第一电感L1处的纹波电流为：(D*Ts*(Vin-Vbus/2))/L1。在本实施例中提及的伏秒守恒定律是指处于稳定状态的第一电感L1，开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关关断(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等。且纹波电流为纹波电流或电压是指的电流中的高次谐波成分，会带来电流或电压幅值的变化。

当第一开关管Q1接收低电平信号关断时，直流输入电源与第一电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1和第二电容C2形成回路。直流输入电源与第一电感L1一起给直流输出负载供电，此时第一电感L1两端的电压为Vbus-Vin。第一二极管D1导通可知第一二极管D1两端承受的反向电压为零，且同时第二二极管D2两端承受的反向电压近似为零。此时第一开关管Q1承受的反向电压为Vbus/2，假设开关时间为Ts，升压电路工作在连续模式下，此时占空比为1-D，续流时间为(1-D)*Ts，由伏秒守恒定律可知，此时第一电感L1的纹波电流为：((1-D)*Ts*(Vbus-Vin))/L1。

利用上述实施例中提及的纹波电流(D*Ts*(Vin-Vbus/2))/L1和纹波电流((1-D)*Ts*(Vbus-Vin))/L1相等和伏秒守恒定律可以计算出上述两电平升压电路的一个占空比公式为：D＝2*(Vbus-Vin)/Vbus，通过该公式能够计算出直流输入电源输入的输入电压与直流输出负载输出的输出电压的关系。通过控制两电平升压电路的占空比进而控制直流输出负载输出的输出电压的大小。

当第一开关管Q1接收低电平信号处于关断状态时，直流输入电源通过第三二极管D3、第一电容C1和第二电容C2形成续流回路，直流输入电源直接给直流输出负载供电，此时两电平升压电路中的的直流输入电压等于直流输出电压。由于第一电容C1和第二电容C2选型相同，因此，第一电容C1两端的电压与第二电容C2两端的电压相等，都为第一电容C1和第二电容C2两端总电压的一半。且此时第一二极管D1和第二二极管D2两端电压为零，第一开关管Q1两端的电压为Vbus/2。即第一电容C1和第二电容C2两端总电压的一半，即为第一电容C1两端的电压。

当两电平升压电路进入保护模式时，此时在电路结构上，是处于由于人为的误操作将直流输入电源的正极和负极反向接入了两电平升压电路。此时直流输入电源通过第四二极管D4和第一电感L1形成回路并反向续流，通过检测流经第一电感L1的电流的方向及其大小判断是否发出报警信息，若流经第一电感L1的电流的方向由第一电感L1的第二端流向第一电感L1的第一端时发出警示信息，若流经第一电感L1的电流的大小超过电路中能流经的最大值时发出警示信息，将上述提及的发出警示信息的模式称为保护模式。含有第四二极管D4并应用该保护模式的两电平升压电路一般应用在输入电流有限制的器件中，如光伏逆变器。

此时，两电平升压电路完成了一个完整的工作流程。

在上述实施例中，对于两电平升压电路及其控制方法进行了详细描述，本申请还提供一种两电平升压电路的控制装置包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的两电平升压电路的控制方法的步骤。

本实施例提供的两电平升压电路的控制装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器可以采用DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central Processing Unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器还可以包括AI(ArtificialIntelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器至少用于存储以下计算机程序，其中，该计算机程序被处理器加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的两电平升压电路的控制方法的相关步骤。另外，存储器所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等。

在一些实施例中，两电平升压电路的控制装置还可包括有显示屏、输入输出接口、通信接口、电源以及通信总线。

本领域技术人员可以理解，上述实施例中提及的结构并不构成对两电平升压电路的控制装置的限定，可以包括实施例中更多或更少的组件。

本申请实施例提供的两电平升压电路的控制装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现两电平升压电路的控制方法。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本申请所提供的两电平升压电路及其控制方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可互相参见。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种两电平升压电路，其特征在于，包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容和第一开关管；

所述第一二极管的阳极与所述第三二极管的阳极连接，由所述第一二极管的阳极和所述第三二极管的阳极构成的公共端与直流输入电源的正极连接，所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极连接，所述第一二极管的阴极和所述第三二极管的阴极的公共端与直流输出负载的第一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述直流输入电源的负极连接，所述第一开关管的第一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一开关管的第二端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与由所述第一电容的第二端和所述第二电容的第一端构成的公共端连接，其中，所述第一开关管中含有第一寄生二极管，所述第一寄生二极管的阳极与所述第一开关管的第二端连接，所述第一寄生二极管的阴极与所述第一开关管的第一端连接；

还包括：第一电感；

所述第一电感的第一端与所述直流输入电源的正极连接，所述第一电感的第二端与由所述第一二极管的阳极和所述第一开关管的第一端构成的公共端连接。

2.根据权利要求1所述的两电平升压电路，其特征在于，还包括：第四二极管；

所述第四二极管的阳极与所述直流输入电源的负极连接，所述第四二极管的阴极与由所述第一电感的第二端和所述第一二极管的阳极构成的公共端连接。

3.根据权利要求1所述的两电平升压电路，其特征在于，还包括：第四二极管；

所述第四二极管的阳极与所述直流输入电源的负极连接，所述第四二极管的阴极与由所述第一开关管的第二端和所述第二二极管的阳极构成的公共端连接。

4.根据权利要求1所述的两电平升压电路，其特征在于，还包括：第三电容；

所述第三电容的第一端与所述直流输入电源的正极连接，所述第三电容的第二端与所述直流输入电源的负极连接。

5.根据权利要求1所述的两电平升压电路，其特征在于，所述第一二极管和所述第二二极管为快恢复二极管和/或碳化硅二极管。

6.一种两电平升压电路，其特征在于，包括：第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第四电容、第五电容、第六电容、第二开关管、第二电感；

所述第六电容的第一端与直流输入电源的正极连接，所述第六电容的第二端与所述直流输入电源的负极连接，所述第六二极管的阴极与由所述第二开关管的第二端和所述第二电感的第二端构成的公共端连接，所述第六二极管的阳极与直流输出负载的第二端连接，所述第二电感的第一端与所述直流输入电源的负极连接，所述第九二极管的阴极与由所述第六电容的第一端和所述直流输入电源的正极构成的公共端连接，所述第九二极管的阳极与所述第二电感的第二端连接，所述第二开关管的第一端与所述第七二极管的阴极连接，所述第七二极管的阳极与由所述第四电容的第二端和所述第五电容的第一端构成的公共端连接，所述第四电容的第一端与所述第九二极管的阴极连接，所述第五电容的第二端与所述第六二极管的阳极连接，所述第二开关管中含有第二寄生二极管，所述第二寄生二极管的阴极与所述第二开关管的第一端连接，所述第二寄生二极管的阳极与所述第二开关管的第二端连接，所述第八二极管的阳极与所述第六二极管的阳极连接，所述第八二极管的阴极与所述第二电感的第一端连接。

7.一种两电平升压电路，其特征在于，包括：第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管、第十四二极管、第七电容、第八电容、第九电容、第三开关管、第三电感；

所述第九电容的第一端与直流输入电源的正极连接，所述第九电容的第二端与由所述第三电感的第一端和所述直流输入电源的负极构成的公共端连接，所述第三电感的第二端与由所述第三开关管的第二端和所述第十一二极管的阴极构成的公共端连接，所述第十一二极管的阳极与由所述第八电容的第二端和直流输出负载的第二端构成的公共端连接，所述第十三二极管的阳极与所述第十一二极管的阳极连接，所述第十三二极管的阴极与由所述第三电感的第一端和所述直流输入电源的负极构成的公共端连接，所述第三开关管的第一端与由所述第十四二极管的阳极和所述第十二二极管的阴极构成的公共端连接，所述第十四二极管的阴极与所述直流输入电源的正极连接，第十二二极管的阳极与由所述第七电容的第二端和所述第八电容的第一端构成的公共端连接，所述第七电容的第一端与所述第十四二极管的阴极连接，其中，所述第三开关管中含有第三寄生二极管，所述第三寄生二极管的阳极与所述第三开关管的第二端连接，所述第三寄生二极管的阴极与所述第三开关管的第一端连接。

8.一种升压设备，包括权利要求1至5任意一项所述的两电平升压电路。

9.一种两电平升压电路的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任意一项所述的两电平升压电路，包括：

控制第一开关管接收第一低电平信号；

根据所述第一低电平信号控制所述第一开关管关断，且控制第三二极管、第一电容、第二电容形成回路。

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