一種直流開關電源變換電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通訊領域，特別涉及一種直流開關電源變換電路。
【背景技術】
[0002]目前，電子行業發展速度越來越快，需求也越來越復雜，許多情況下，傳統的僅升壓或僅降壓電路已很難滿足客戶的復雜需求。另外隨著社會的快速發展，能源缺口和環境污染也越來越成為社會關注的重點問題。本專利主要討論輸入在相對于輸出有寬范圍工作條件，同時電路有對稱性，在給負載供電的同時也可以將負載端多余的能量進行回收，從而達到能量回收的目的，提高能源利用率。
[0003]目前行業內常用的寬范圍輸入有兩種，一是采用隔離電路模式，二是使用兩級電壓轉換，采用升壓DC-DC模塊+降壓DC-DC模塊的方式，這兩種模式都有明顯的缺點。隔離電路成本較高，并且由于隔離電路的引入導致電源的轉換效率降低。兩級電源轉換效率不高，同時也因為由于使用兩級電路相對于一級電路而言增加了成本。并且這兩種電路都沒有對稱性，對能量回收也毫無幫助。
[0004]如圖1所示，目前的寬范圍控制電路中，升壓電路和降壓電路相互獨立，具體兩個獨立的控制回路和控制回路，兩個電路的占空比D也不相同，產生的波形也不能夠同步，如圖2所示。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種直流開關電源變換電路，寬范圍地輸入和輸出，不需要兩級或多級轉換。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種直流開關電源變換電路，包括:
[0007]主電路，所述主電路包括一升壓電路和一降壓電路，所述升壓電路接輸入電壓，所述降壓電路向外提供輸出電壓；
[0008]與所述主電路連接的控制電路，所述控制電路包括一個脈寬調制控制器；其中，
[0009]所述升壓電路包括有第一儲能元件和第二儲能元件，所述降壓電路包括所述第二儲能元件和第三儲能元件；
[0010]所述脈寬調制控制器控制所述輸入電壓對所述第一儲能元件充電的同時，控制第二存儲元件通過第三儲能元件向外提供輸出電壓，以及，在控制所述第一儲能元件向第二儲能元件充電的同時，控制第三儲能元件放電向外提供輸出電壓。
[0011]其中，所述第一儲能元件為第一電感L1，第二儲能元件為第一電容C1，第三儲能元件為第二電感L2 ；
[0012]其中，所述主電路還包括:第一開關S1、第二開關S2、第三開關S3、及第四開關S4 ；其中，
[0013]所述第一電感L1的一端的與所述輸入電壓Vin的正極連接，另一端分別與所述第一開關S1和所述第三開關S3的一端連接，其中所述第三開關S3的另一端與所述輸入電壓Vin的負極連接；
[0014]所述第一開關S1的另一端分別與所述第一電容C1和所述第二開關S2的一端連接;
[0015]所述第一電容C1的另一端與所述第三開關S3的另一端連接；
[0016]所述第二開關S2的另一端分別與所述第二電感L2和所述第四開關S4的一端連接；
[0017]所述第二電感L2的另一端與所述輸出電壓Vout的正極連接；
[0018]所述第四開關S4的另一端分別與所述第一電容C1的另一端和所述輸出電壓Vout的負極連接。
[0019]其中，所述脈寬調制控制器包括第一驅動端口和第二驅動端口，其中所述第一驅動端口分別與所述第二開關S2、所述第三開關S3連接；所述第二驅動端口分別與所述第一開關S1、所述第四開關S4連接。
[0020]其中，所述第一驅動端口輸出高電平，控制所述第二開關S2和所述第三開關S3閉合，輸出低電平，控制所述第二開關S2和所述第三開關S3斷開；
[0021]所述第二驅動端口輸出高電平，控制所述第一開關S1和所述第四開關S4斷開，輸出低電平，控制所述第一開關S1和所述第四開關S4閉合。
[0022]其中，所述脈寬調制控制器控制所述第二開關S2、所述第三開關S3同時閉合，所述第一開關S1、所述第四開關S4同時斷開，所述輸入電壓對所述第一電感L1充電，控制所述第一電容C1通過所述第二電感L2向外提供輸出電壓；
[0023]所述脈寬調制控制器控制所述第二開關S2、所述第三開關S3同時斷開，所述第一開關S1、所述第四開關S4同時閉合，所述第一電感L1向所述第一電容C1充電的同時，控制所述第二電感L2放電向外提供輸出電壓。
[0024]本發明的上述技術方案的有益效果如下:
[0025]上述方案中，一個脈寬調制控制器與主電路輸入電源電路連接，調節主電路的占空比，脈寬調制控制器的第一驅動端口分別與第二開關S2、第三開關S3連接；脈寬調制控制器的第二驅動端口分別與第一開關S1、第四開關S4連接，輸入相對于輸出有寬范圍的工作條件下，脈寬調制控制器控制輸入電源變換電路，控制電路具有對稱性。
【附圖說明】
[0026]圖1表示目前直流開關電源變換電路的示意圖；
[0027]圖2表示目前直流開關電源變換電路控制的波形圖；
[0028]圖3表示本發明實施例中直流開關電源變換電路的示意圖；
[0029]圖4表示本發明實施例中直流開關電源變換電路控制的波形圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0031]本發明針對目前寬范圍輸入電路沒有對稱性，不能做到能量回收的問題，提供了一種直流開關電源變換電路。
[0032]如圖3所示，本發明實施例提供了一種直流開關電源變換電路，包括:
[0033]主電路，所述主電路包括一升壓電路和一降壓電路，所述升壓電路接輸入電壓Vin，所述降壓電路向外提供輸出電壓Vout ；
[0034]與所述主電路連接的控制電路，所述控制電路包括一個脈寬調制控制器PWM ；
[0035]進一步地，所述升壓電路包括有第一電感L1和第一電容C1，所述降壓電路包括所述第一電容C1和第二電感L2 ；
[0036]所述主電路還包括:第一開關S1、第二開關S2、第三開關S3、及第四開關S4 ;具體地，
[0037]所述第一電感L1的一端的與所述輸入電壓Vin的正極連接，另一端分別與所述第一開關S1和所述第三開關S3的一端連接，其中所述第三開關S3的另一端與所述輸入電壓Vin的負極連接；
[0038]所述第一開關S1的另一端分別與所述第一電容C1和所述第二開關S2的一端連接;
[0039]所述第一電容C1的另一端與所述第三開關S3的另一端連接；
[0040]所述第二開關S2的另一端分別與所述第二電感L2和所述第四開關S4的一端連接；
[0041]所述第二電感L2的另一端與所述輸出電壓Vout的正極連接；
[0042]所述第四開關S4的另一端分別與所述第一電容C1的另一端和所述輸出電壓Vout的負極連接。
[0043]所述脈寬調制控制器包括第一驅動端口和第二驅動端口，其中所述第一驅動端口輸出高電平，控制與其連接的開關閉合，輸出低電平，則控制開關斷開；所述第二驅動端口輸出高電平，控制與其連接的開關斷開，輸出低電平，則控制開關閉合。
[0044]具體地，所述脈寬調制控制器PWM的第一驅動端口分別與所述第二開關S2、所述第三開關S3連接；
[0045]所述脈寬調制控制器PWM的第二驅動端口分別與所述第一開關S1、所述第四開關S4連接。
[0046]應當指出的是，當所述脈寬調制控制器PWM控制所述第二開關S2、所述第三開關S3同時閉合，所述第一開關S1、所述第四開關S4同時斷開時，所述輸入電壓對所述第一電感L1充電，控制所述第一電容C1通過所述第二電感L2向外提供輸出電壓；
[0047]當所述脈寬調制控制器PWM控制所述第二開關S2、所述第三開關S3同時斷開，所述第一開關S1、所述第四開關S4同時閉合時,所述第一電感L1向所述第一電容C1充電的同時，控制所述第二電感L2放電向外提供輸出電壓。
[0048]應當指出的是，本實施例中第一開關S1、第二開關S2、第三開關