[发明专利]DC－DC变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种单向DC-DC变换器，具有：直流电源；降压变换器电路，包含使从该直流电源通过主电感器流向直流负载的电流通断的第一主开关元件；升压变换器电路，包含将所述负载短路，使从直流电源向所述主电感器积蓄能量的电路的电流通断的第二主开关元件；在所述第一、第二主开关元件上分别并联的第一、第二缓冲电容器；在所述第一、第二主开关元件上分别逆并联的第一、第二逆并联二极管；导通/关断所述第一以及第二主开关元件，控制其占空比的控制装置；和通过该主开关元件的导通/关断动作，向所述负载侧放出在所述主电感器上积蓄的能量的输出二极管，其特征在于，

具有：和所述主电感器磁耦合的第一、第二辅助电感器；以及利用在所述第一、第二辅助电感器上积蓄的能量，在包含导通所述主开关元件的时刻在内的短期间内分别在对应的所述逆并联二极管中流过正向电流的第一、第二辅助开关元件。

2.根据权利要求1所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

所述第一、第二辅助电感器分别与所述主电感器磁性松耦合。

3.根据权利要求1所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

具有使所述第一、第二辅助开关元件在包含导通对应的所述第一、第二主开关元件的时刻在内的短期间内导通，在对应的所述逆并联二极管中流过正向电流的控制单元。

4.根据权利要求1所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

具有在使分别对应的所述第一、第二主开关元件导通前不久，使所述第一、第二辅助开关元件导通的控制单元。

5.根据权利要求1所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

具有：比较所述直流电源的电压和向所述负载的输出电压，识别大小关系的识别单元；以及

在该识别单元识别出所述直流电源的电压高时驱动所述第一主开关元件以及所述第一辅助开关元件，另一方面，在识别出所述直流电源的电压低时驱动所述第二主开关元件以及所述第二辅助开关元件的控制单元。

6.根据权利要求5所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

所述控制单元具有在所述第二主开关元件的两端间连接的所述输出二极管和输出电容器的串联电路，比较在该输出电容器上产生的电压和所述直流电源的电压并识别大小关系，选择性地驱动所述升、降压变换器电路。

7.根据权利要求1所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

具有在所述主电感器的两端电压降低到预定电压时使所述第一主开关元件导通，在所述主电感器的两端电压上升到预定电压时使所述第一主开关元件关断的驱动单元。

8.根据权利要求7所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

所述驱动单元具有：和所述主电感器磁耦合的第一辅助电感器；以及

在该第一辅助电感器的端子电压降低到预定电压时使所述第一主开关元件导通，在所述第一辅助电感器的端子电压上升到预定电压时使所述第一主开关元件关断的单元。

9.根据权利要求1所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

具有在所述第一主开关元件的两端电压降低到预定电压时使所述第一主开关元件导通的驱动单元。

10.根据权利要求9所述的单向DC-DC变换器，其特征在于，

所述驱动单元在所述第一主开关元件的两端间连接电阻的串联体，具有在该连接点的电压降低到零附近时使所述第一主开关元件导通的单元。

11.一种单向DC-DC变换器，具有：直流电源；降压变换器电路，包含使从该直流电源通过主电感器流向直流负载的电流通断的第一主开关元件；升压变换器电路，包含将所述负载短路，使从直流电源向所述主电感器积蓄能量的电路的电流通断的第二主开关元件；在所述第一、第二主开关元件上分别并联的第一、第二缓冲电容器；在所述第一、第二主开关元件上分别逆并联的第一、第二逆并联二极管；导通/关断所述第一以及第二主开关元件，控制其占空比的控制装置；和通过该主开关元件的导通/关断动作，向所述负载侧放出在所述主电感器上积蓄的能量的输出二极管，其特征在于，

具有：和所述第一主开关元件并联的，第一辅助开关元件、与所述主电感器磁耦合的第一辅助电感器的串联电路；以及

和所述第二主开关元件并联的，第二辅助开关元件、与所述主电感器磁耦合的第二辅助电感器的串联电路。