带换向功能的同步BUCK电路的制作方法

本实用新型涉及电路技术领域，特别涉及一种带换向功能的同步buck电路。

背景技术：

在工业应用过程中，很多设备需要正负可控的双极性电流源，如：螺旋绕组磁场的充磁和去磁控制。目前通常采用buck电路进行双极性电流源的控制，buck电路又称降压式变换电路，目前的buck电路通常由前级电流控制单元和后极换向控制单元组成，前级电流控制单元控制电感电流的大小以改变输出电流的大小，后极换向控制单元包括由四个开关管组成的单相全桥，用于控制输出电流的极性；由于通过两级电路进行电流的控制，使得控制和驱动电路较为复杂，整机效率较低，同时开关管的数量较多，使得成本较高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带换向功能的同步buck电路，具有简化电路结构、降低成本的优点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种带换向功能的同步buck电路，包括：与电压输入端相连接、且呈单相全桥方式连接的第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，所述第一开关管与所述第二开关管串联连接，所述第三开关管与所述第四开关管串联连接，所述第一开关管与所述第二开关管之间连接有第一电感，所述第三开关管与所述第四开关管之间连接有整流电容，所述整流电容与所述第一电感相连接，所述整流电容并联连接有第二电感。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管均采用mos管。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极相连接，所述第三开关管的源极与第四开关管的漏极相连接，所述第一开关管的漏极与所述第三开关管的漏极相连接，所述第二开光管的源极与所述第四开关管的源极相连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一开关管和所述第二开关管还并联由稳压电容，所述稳压电容的第一端与所述第一开关管的漏极相连接，所述稳压电容的第二端与所述第二开关管的源极相连接。

实现上述技术方案，若需要输出正向电流，此时第一开关管为整流管、第二开关管为续流管，第三开关管关断、第四开关管开通，通过pwm控制第一开关管的脉宽即可控制输出电流的大小；若需要输出浮箱电流，此时第一开关管为续流管、第二开关管为整流管，第三开关管开通、第四开关管关断，通过pwm控制第二开关管的脉宽即可控制输出电流的大小。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：

利用单相桥的工作特点，巧妙通过开关管的时序控制，同时实现输出电流的大小和极性控制，减少了电路级数，简化了电路结构，同时由于通过一级电路结构即可完成电流大小和极性的控制，提高了整机效率，并且减少了开关管的设置，去除了驱动电路，使得电路更加简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的电路原理图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

q1、第一开关管；q2、第二开关管；q3、第三开关管；q4、第四开关管；l1、第一电感；l2、第二电感；c1、稳压电容；c2、整流电容。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

一种带换向功能的同步buck电路，如图1所示，包括：与电压输入端相连接、且呈单相全桥方式连接的第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3和第四开关管q4，第一开关管q1与第二开关管q2串联连接，第三开关管q3与第四开关管q4串联连接，第一开关管q1与第二开关管q2之间连接有第一电感l1，第三开关管q3与第四开关管q4之间连接有整流电容c2，整流电容c2与第一电感l1相连接，整流电容c2并联连接有第二电感l2。

具体的，第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3和第四开关管q4均采用mos管，第一开关管q1的源极与第二开关管q2的漏极相连接，第三开关管q3的源极与第四开关管q4的漏极相连接，第一开关管q1的漏极与第三开关管q3的漏极相连接，第二开光管的源极与第四开关管q4的源极相连接。

同时，第一开关管q1和第二开关管q2还并联由稳压电容c1，稳压电容c1的第一端与第一开关管q1的漏极相连接，稳压电容c1的第二端与第二开关管q2的源极相连接。

若需要输出正向电流，此时第一开关管q1为整流管、第二开关管q2为续流管，第三开关管q3关断、第四开关管q4开通，通过pwm控制第一开关管q1的脉宽即可控制输出电流的大小；若需要输出浮箱电流，此时第一开关管q1为续流管、第二开关管q2为整流管，第三开关管q3开通、第四开关管q4关断，通过pwm控制第二开关管q2的脉宽即可控制输出电流的大小。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：利用单相桥的工作特点，巧妙通过开关管的时序控制，同时实现输出电流的大小和极性控制，减少了电路级数，简化了电路结构，同时由于通过一级电路结构即可完成电流大小和极性的控制，提高了整机效率，并且减少了开关管的设置，去除了驱动电路，使得电路更加简单。

在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所述涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而并非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。