[发明专利]DC-DC变换器及包括其的两级功率变换器

权利要求书

1.一种DC-DC变换器，其能够实现降压及升压，所述DC-DC变换器的特征在于，

所述DC-DC变换器包括多个有源开关，

所述多个有源开关中的一部分能以可调占空比(D)进行动作，

剩余的有源开关能以固定占空比进行动作，

基于可调占空比(D)确定所述DC-DC变换器的输入/输出电压变换比，并且通过调节所述可调占空比(D)控制DC-DC变换器的输出。

2.根据权利要求1所述的DC-DC变换器，其特征在于，

所述多个有源开关为4个有源开关，分别是第一开关(M₁)、第二开关(M₂)、第三开关(M₃)、第四开关(M₄)，

所述第二开关能够由二极管代替。

3.根据权利要求1或2所述的DC-DC变换器，其特征在于，

所述DC-DC变换器包括第一电感器，所述DC-DC变换器构成为降压-升压变换器形成，

当所述第二开关为有源开关时，所述第一开关及所述第二开关分别以D及1-D的可调占空比交替地进行动作，

所述第三开关及所述第四开关交替且以0.5的固定占空比进行动作，

在所述降压-升压变换器的输入电压和输出电压相同的时间点，执行降压变换器和升压变换器彼此之间的动作变换。

4.根据权利要求1或2所述的DC-DC变换器，其特征在于，

所述第一开关及所述第二开关的驱动频率与所述第三开关及所述第四开关的驱动频率不同。

5.根据权利要求1或2所述的DC-DC变换器，其特征在于，

所述第一开关及所述第二开关的相位与所述第三开关及所述第四开关的相位不同。

6.一种两级功率变换器，其特征在于，包括：

降压-升压变换器部，其包括根据权利要求2所述的DC-DC变换器；

总线变换器部，其包括以全桥或半桥方式连接的总线变换器；以及

电感器部，其连接于所述降压-升压变换器部及所述总线变换器部，并且所述电感器部包括至少一个电感器，

当所述总线电感器部以全桥方式连接时，所述总线变换器部还包括第五开关(M₅)及第六开关(M₆)，

所述降压-升压变换器部与所述总线变换器部共用所述降压-升压变换器部的所述第三开关及所述第四开关。

7.根据权利要求6所述的两级功率变换器，其特征在于，

当所述总线变换器部以半桥方式连接时，

所述第一开关及所述第二开关的驱动频率与所述第三开关及所述第四开关的驱动频率不同。

8.根据权利要求6所述的两级功率变换器，其特征在于，

当所述总线变换器部以半桥方式连接时，

所述第一开关及所述第二开关的相位与所述第三开关及所述第四开关的相位不同。

9.根据权利要求6所述的两级功率变换器，其特征在于，

当所述总线变换器部以全桥方式连接时，

所述电感器部包括第一电感器及第二电感器，

通过所述第一电感器及所述第二电感器，使在包括所述第三开关及所述第四开关的桥电路中流动的电流与在包括所述第五开关及所述第六开关的桥电路中流动的电流对称地流动。

10.根据权利要求6所述的两级功率变换器，其特征在于，

当所述总线变换器部以全桥方式连接时，

所述电感器部包括：耦合电感器，其以电磁耦合的方式连接于所述降压-升压变换器部及所述总线变换器部。

11.根据权利要求6、9及10中任一项所述的两级功率变换器，其特征在于，

当所述总线变换器部以全桥方式连接时，

所述第一开关及所述第二开关的驱动频率与所述第三开关及所述第四开关的驱动频率不同。