申请/专利权人：兰州大学

申请日：2024-04-01

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN118174550A

主分类号：H02M3/156

分类号：H02M3/156;H02M1/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.28#实质审查的生效;2024.06.11#公开

摘要：本发明涉及一种具有耐高压、输出反馈特性的碳化硅Buck电路，包括：第一比较器、脉冲宽度调制模块、输出反馈模块和斩波降压模块；通过控制所述碳化硅NMOS管的开通时长在整个开通关断周期中所占的比值，即占空比D的大小，实现斩波降压；其中，Vi＝V0*D。本发明考虑到实际工作中电路中出现的寄生电感电容效应，并最终成功实现了在使用碳化硅NMOS管器件和碳化硅SBD工作的Buck电路的降压功能，通过用碳化硅NMOS管和碳化硅SBD器件代替传统的硅器件可以使阻抗更低，提高转换效率；并且碳化硅器件的工作频率更高，而且效率不随着频率的升高而降低，因此可以降低能量损耗，且能在更高温度的工作环境下运行。

主权项：1.一种具有耐高压、输出反馈特性的碳化硅Buck电路，其特征在于，所述碳化硅Buck电路包括：第一比较器、脉冲宽度调制模块、输出反馈模块和斩波降压模块；所述斩波降压模块包括：碳化硅SBD和碳化硅NMOS管，所述碳化硅SBD的阳极与直流电源A1的负极接地点连接，所述碳化硅NMOS管的漏极与直流电源A1的正极连接，其源级与所述碳化硅SBD的阴极和功率电感连接；电容C1并联在负载和所述碳化硅SBD的两端，构成所述碳化硅NMOS管关断后的续流回路；所述碳化硅NMOS管的栅极连接有PWM调制器；所述直流电源A1的输出电压为Vi，所述斩波降压模块的输出电压为V0；所述脉冲宽度调制模块包括三角波发生电路，所述三角波发生电路输出具有三角波性质的直流电压为V4；所述输出反馈模块包括：直流电源A5和放大器B2，所述直流电源A5的正极与所述放大器B2的正极连接；所述直流电源A5提供的参考直流电压为V5，通过所述放大器B2后输出的参考直流电压为V6，V6接入所述第一比较器的正极；其中，所述放大器B2的负极连接V0，V0与V5通过所述放大器B2相减，进而改变V6；所述V4接入所述第一比较器的负极，所述V6接入第一比较器的负极进行比较；所述第一比较器的输出端与所述PWM调制器连接；当V4的电压幅值小于V6的信号时，所述第一比较器输出一个高于所述碳化硅NMOS管的栅极驱动电压，所述碳化硅NMOS管开通工作；当V4的电压幅值大于V6的信号时，所述第一比较器输出一个接近于0电位的截止电压，所述碳化硅NMOS管关断；通过控制所述碳化硅NMOS管的开通时长在整个开通关断周期中所占的比值，即占空比D的大小，实现斩波降压；其中，Vi＝V0*D。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 兰州大学 一种具有耐高压、输出反馈特性的碳化硅Buck电路

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