[实用新型]一种直流-直流变换器及包含其的移动电源

说明书

技术领域

本专利申请涉及电源领域，特别是涉及一种直流-直流变换器及包含其的移动电源。

背景技术

如图1所示，一种移动电源主电路(是直流-直流变换器的一种)，包括开关管T、电感L、二级管D和电容C等。开关管T导通，电感L充电，开关管T关断，电感L储存的电能通过二级管D给电容C充电和负载升压供电。因二极管D单向导通，和负载大小合适(指不过快消耗电能)，随着开关管T不断导通、关断，变换器输出电压E2越来越高直到达到和稳定在5伏。锂电池E1电压2.7伏-4.2伏，主要为3.7伏，变换器输出电压E2为5伏。这种电路称为BOOST直流-直流升压变换器。为提高转换效率，二极管D可被低导通电阻的MOS管取代，这种技术称为同步整流。

图2是现有技术的变压器隔离的正激式直流-直流变换器的原理图。直流-直流变换器输入I1、I2，输出O1、O2通过变压器电气隔离。直流-直流变换器的输入I1、I2分别与电池的两端连接，输出O1、O2分别与负载两端连接。反馈绕组FK和与反馈绕组FK相串联的削反峰二极管XFF,用于给变压器原边绕组关断时已存储在变压器的能量提供返回电池的通路和使变压器磁性复位，以及对原边绕组关断时原边绕组的反电动势进行限幅。

给手机、平板电脑等手持电器充电的移动电源对转换效率的指标比较重视，总希望在家、办公室时把移动电源充满电后，在外出时，能尽可能多地把移动电源的电能充到手机、平板电脑上。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本专利申请的专利申请构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本专利申请(主要)目的在于提出一种新的直流-直流升压变换器，以进一步提高上述现有技术的转换效率。

本专利申请提出了一种直流-直流变换器,包括变压器、开关管、第一单向导通器件、第二单向导通器件、电容，所述变压器原边绕组同名端、副边绕组同名端的另一端耦合至电池正极，所述变压器原边绕组同名端的另一端、变压器副边绕组同名端分别经第一单向导通器件、第二单向导通器件耦合至所述直流-直流变换器的输出正极，所述开关管耦合在所述变压器原边绕组同名端的另一端与电池负极之间，所述电容耦合在所述直流-直流变换器输出正负极两端；在所述开关管导通时，所述变压器原边绕组由所述电池供电，所述变压器副边绕组同名端感应出正电压，通过所述第二单向导通器件给所述电容充电和负载升压供电；在所述开关管关断时，储存在变压器的电能通过原边绕组、第一单向导通器件给所述电容充电和给负载升压供电；通过高频导通、关断所述开关管，所述变压器就不断把电池的能量分两路传递给负载。

所述第一单向导通器件为第一二极管，所述第一二极管阳极连接所述变压器原边绕组同名端的另一端，所述第一二极管阴极作为变换器输出的正极；所述第二单向导通器件为第二二极管，所述第二二极管阳极连接所述变压器副边绕组同名端，所述第二二极管阴极作为变换器输出的正极。

所述第一单向导通器件为第一开关管，所述第一开关管第一端连接所述变压器原边绕组同名端的另一端，所述第一开关管第二端作为变换器输出的正极；所述第二单向导通器件为第二开关管，所述第二开关管第一端连接所述变压器副边绕组同名端，所述第二开关管第二端作为变换器输出的正极。

所述的直流-直流变换器还包括控制器、电压反馈电路、电流反馈电路，所述电压反馈电路采样所述直流-直流变换器的输出电压并反馈给所述控制器,供所述控制器对所述直流-直流变换器进行恒电压控制,所述电流反馈电路采样所述直流-直流变换器的输出电流并反馈给所述控制器,供所述控制器对所述直流-直流变换器进行恒电流控制和过电流、短路保护；所述开关管的控制端与控制器相耦合。

所述电压反馈电路包括第一电阻、第二电阻，所述第一电阻和第二电阻相连后跨接在所述变换器输出正负极两端，所述第一电阻、第二电阻的连接点作为电压反馈取样点与控制器耦合。

所述电流反馈电路包括电流采样电阻，所述电流采样电阻耦合在变换器输出的负极与电容的负极之间，所述变换器输出负极与所述电流采样电阻的连接点作为电流反馈取样点与所述控制器相耦合。

本专利申请还提出了一种包括上述直流-直流变换器的移动电源，其还包括充电插座、放电插座、充电保护电路和放电保护电路，所述充电插座与所述电池相耦合，所述放电插座与所述直流-直流变换器的输出相耦合，所述充电保护电路和放电保护电路与所述电池相耦合、对所述电池进行充电、放电保护。