[发明专利]降压式变换BUCK电路

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源领域，具体地涉及一种降压式变换BUCK电路。

背景技术

开关电源是现代人们生活中必不可少的，在新能源汽车、航天、军用领域都能看到开关电源的使用。随着开关电源技术的进一步发展，对电源产品的功率密度、体积、性能、可靠性和成本方面提出了新的要求，国家和各大组织相继颁布一系列法规来约束开关电源市场，例如电源产品必须通过EMI测试和安全规范认证等。

众所周知，BUCK拓扑结构简单能够大范围运用于开关电源，尤其是中、低功率的电源系统中，虽然单路BUCK电路有众多优势，但由于使用范围具有局限性，不能应用于大功率的电路系统中。随着功率的增加，单路BUCK电源中开关应力变大、输出稳定性变差、EMI增加、电流纹波增加等一系列问题出现，使得人们不得不选择其它的更加复杂的结构。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种降压式变换BUCK电路，该BUCK电路通过两路单级BUCK变换器的并联工作，使开关管的电流应力变小，对两路开关管进行交错控制，使得输出电流开关纹波明显减少，同时也能够扩大BUCK电路的使用范围。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种BUCK电路，该BUCK电路可以包括：

第一BUCK单元，包括第一可控开关、第一二极管和第一电感器，第一电感器的第一端通过第一可控开关与电源的正极连接，第一电感器的第二端与输出端连接，第一二极管的负极与第一电感器的第一端连接，第一二极管的正极与电源的负极连接；

第二BUCK单元，包括第二可控开关、第二二极管和第二电感器，第二电感器的第一端通过第二可控开关与电源的正极连接，第二电感器的第二端与输出端连接，第二二极管的负极与第二电感器的第一端连接，第二二极管的正极与电源的负极连接；

反馈单元，与输出端连接，用于采集输出端的电压信号，并根据电压信号反馈相应的反馈信号；

处理器，用于根据反馈单元输出的反馈信号生成分别用于调节第一可控开关和第二可控开关的第一PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号和第二PWM信号。

可选的，在接入所述电源时可以生成使得所述第一可控开关和所述第二可控开关交替导通的第一初始PWM信号和第二初始PWM信号。

可选地，该BUCK电路可以进一步包括：电流采样器，用于采集电源的输入电流；处理器还用于：根据输入电流判断该输入电流是否大于BUCK电路的最大允许输入电流；在判断输入电流大于最大允许输入电流的情况下，断开第一可控开关和所述第二可控开关。

可选地，反馈单元可以包括比较器，该比较器的正相输入端与输出端连接，比较器的反相输入端用于接收预设的斜波信号，比较器的输出端与处理器连接，比较器的输出端用于向处理器输出第三PWM信号。

可选地，处理器可以进一步用于将第三PWM信号与预设的第一方波信号进行与非运算，以生成第一PWM信号；以及将第三PWM信号与预设的第二方波信号进行与非运算，以生成所述第二PWM信号。

可选地，反馈单元还可以包括：第一驱动电源、第三二极管和第四二极管，该第三二极管的负极与第一驱动电源连接，第三二极管的正极与比较器的输出端连接，该第四二极管的负极与第三二极管的正极连接，第四二极管的正极接地。

可选地，电流采样器可以为互感器。

可选地，输出端的正极和输出端的负极之间可以连接有电容器。

可选地，处理器可以为微处理器。

可选地，第一可控开关和所述第二可控开关均可以为场效应管。

通过上述技术方案，该BUCK电路通过两路单级BUCK变换器的并联工作，使开关管的电流应力变小，对两路开关管进行交错控制，使得输出电流开关纹波明显减少，同时也能够扩大BUCK电路的使用范围。

本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一实施方式的BUCK电路的结构示意图；

图2是根据本发明的一实施方式的BUCK电路的结构示意图；

图3是根据本发明的一实施方式的反馈单元的结构示意图；以及

图4是根据本发明的一实施方式的各PWM信号和通过第一电感器和第二电感器的电流的对应时序关系图。