[实用新型]一种降压斩波电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种降压电路，尤其涉及一种降压斩波电路。

背景技术

直流斩波电路是将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC变换器,如果改变开关的动作频率，或改变直流电流接通和断开的时间比例，就可以改变加到负载上的电压、电流平均值。在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。降压斩波电路即通过调节开关的动作频率，使得负载上的电压较电源电压有所下降的电路。

在传统的降压斩波电路中，在负载突然断开时，由于输出滤波电感电流不能突变，容易造成机械开关的拉弧、电感绕组绝缘损伤甚至引起斩波电路故障，对主电路和开关器件有着严重安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种降压斩波电路，能够克服当突然断开时，引起的电感电压的突然升高问题，进一步避免引起机械开关的拉弧、电感绕组绝缘损伤甚至斩波电路故障。

根据上述目的，本实用新型提供一种降压斩波电路，所述降压斩波电路包括：电源，与所述电源串联的总开关，通过所述总开关与所述电源耦接的电感，与所述电感串联的负载开关和负载，通过所述总开关与所述电源耦接的第一二极管，所述第一二极管正极与所述电源负极耦接，所述降压斩波电路还包括电感续流元件，用于当所述负载开关突然断开时，与所述电感构成所述电感的续流回路。

在一实施例中，所述电感续流元件为第二二极管，所述第二二极管的负极与所述电源正极耦接。

在一实施例中，所述电感续流元件为电容，所述电容一端与所述负载开关和所述电感连接，另一端与所述电源负极连接。

在一实施例中，所述负载为非容性负载。

在一实施例中，所述开关为IGBT开关或MOSFET开关。

本实用新型提出了一种降压斩波电路，通过电感续流元件的引入，当负载开关突然断开始，为电感提供了电感续流回路，避免了电感电压的突然大幅升高，进一步克服了可能出现的机械开关的拉弧、电感绕组绝缘损伤甚至引起斩波电路故障的问题，从而保证了主电路和开关器件的安全。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本实用新型降压斩波电路一个方面的电路图；

图2示出了降压斩波电路一实施例的电路波形图；

图3示出了本实用新型降压斩波电路另一个方面的电路图；

图4示出了当开关关断时的续流回路；

图5示出了当开关开通时的续流回路；

图6示出了本实用新型降压斩波电路一个实施例的电路图

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。

请参看图1，图1示出了本实用新型降压斩波电路一个方面的电路图，如图1所示，降压斩波电路10包括直流输入电源101、总开关102、二极管103、电感104、负载开关105和负载106。负载开关105用于控制负载106的通断，总开关102用于控制直流输入电源101的阶段性开通与关断，二极管103的负极通过总开关102与直流输入电源101的正极耦接，在总开关102关断时，电感104通过负载106、二极管103与其自身组成的回路续流。

电感感应电动势U_L与流过电感的电流I_L以及电流的变化时间t存在如下关系：

从上式中可以看出，斩波电感的感应电动势与电流变化的快慢有关。

当负载连接稳定时，降压斩波电路具体工作过程为：

1、总开关102开通：电源101通过总开关102、电感104与负载106构成回路，二极管103承受反向电压截至。此过程中电感104电压满足U_L＝E-U_o,其中，U_o为负载106的电压。

2、总开关102截至：由于电感104电流不可以突变，电感104通过负载106和二极管103形成续流回路。此过程中滤波电感104电压满足U_L＝-U_o,其中，U_o为负载106的电压。

当负载连接稳定时，降压斩波电路10的电路波形图如图2所示，各标记的释义如下：