[发明专利]新型电容式DC-DC变压电路及其变压方法

说明书

本发明涉及一种新型电容式DC‑DC变压电路及其变压方法，其采用DC输入电源与电容并联，实现给电容充电，然后将两个以上充电后的电容串联，以获得高压DC输出电源；或者，先将两个以上的电容进行串联，并采用DC输入电源与给串联的电容进行充电，然后，将串联的电容改变为并联，以获得大电流的低压DC输出电源。此款新型电容式DC‑DC变压电路将直流电源升压或降压电路中没有引入电感线圈，因此，不存在直流与交流之间的转换过程，其只是将电势转移至电容上，从而没有功率的消耗，因此转换率费用高（几乎全部转换）。

技术领域

本发明涉及一种变压电路，特别是一种新型电容式DC-DC变压电路及其变压方法。

背景技术

目前的理论及实践知识中，对电压的升高（升压），尤其是大功率的升压，理论上必须有变压器支撑。而变压器只能对交流电进行变换，因此，直流升压需要下述过程：直流--交流---升压---直流。按照目前的技术，这样的一个升压过程，会造成输入的直流电源至输出的直流电源之间损耗10%-20%。

另外，输入的直流电源电压与输出的直流电源电压差值越高，变压器的体积越大，因此，局限了高压直流电源的使用和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、合理，无需借助电感变压、高低压直流电源之间通过电容连接关系直接变压、能量损失小的新型电容式DC-DC变压电路及其变压方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种新型电容式DC-DC变压电路，包括电容模组、DC电源输入端和DC电源输出端，DC-DC电路工作时DC电源输入端的电压小于DC电源输出端电压，其特征在于：所述电容模组设有两组以上，每组电容模组包括至少一个电容，所述电容模组串联后的两端形成所述DC电源输出端；其中，每一组电容模组均独立电性连接有相应的DC电源输入端，或者，DC电源输入端逐一与每一组电容模组电性连接。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述每组电容模组包括一个电容；或者，每组电容模组包括两个以上的电容，各个电容串联连接；所述DC电源输入端与电容模组之间连接有总输入开关。

作为进一步的方案，所述每组电容模组之间通过串联开关连接。通过闭合串联开关，实现各组电容模组串联；当打开串联开关后，各组电容模组相互独立，可以实现独立充电。

作为进一步的方案，所述每组电容模组或每个电容两端并联有均压电阻，使得每组电容模组或每个电容两端的电压相等。

作为进一步的方案，将所述DC电源输入端作为输出电极使用，所述DC电源输出端作为输入电极使用，每组电容模组或每个电容两端并联的均压电阻之间通过并联开关并联；DC-DC电路工作时，输出电极获得低压大电流直流电源。也就是说，电容式DC-DC电路除了可以作为直流升压电路使用，也可以作为直流降压电路使用。

作为进一步的方案，所述DC电源输入端与电容模组之间连接有限流电阻，以避免电容对DC电源输入端造成冲击。

作为进一步的方案，还包括输出端电容和总输出开关，输出端电容通过总输出开关与串联后的电容模组两端连接，输出端电容两端形成所述DC电源输出端。

作为进一步的方案，所述DC电源输出端与电容模组之间连接有隔离电容，以提高DC-DC电路使用的安全性。

作为进一步的方案，所述电容模组的电容为脉冲电容。

一种新型电容式DC-DC变压电路的变压方法，其特征在于：采用DC输入电源与电容并联，实现给电容充电，然后将两个以上充电后的电容串联，以获得高压DC输出电源；或者，先将两个以上的电容进行串联，并采用DC输入电源与给串联的电容进行充电，然后，将串联的电容改变为并联，以获得大电流的低压DC输出电源。