线圈L52连接在开关管M0S5与降压变换器500的输出端Vout5之间，用于在开关管M0S5导通时储存能量，第一线圈L51与第二线圈L52相耦合，用于释放第二线圈L52储存的能量。
[0082]续流元件D5与变压器T5的第一线圈L51连接，用于在开关管M0S5导通时截止，并且在开关管M0S5关断时为第一线圈L51释放能量提供通路。
[0083]本发明的实施例可以采用双绕组变压器来替代降压变换器中的电感，使得开关管与续流元件不再直接相连接，而是在开关管与续流元件之间连接有变压器的线圈。由于变压器的线圈起到了分压的作用，使得采用变压器的降压变换器中的开关管的电压差减小，因此，能够选择击穿电压较小的开关管，从而能够减小开关管的开断损耗和导通损耗，提高降压变换器的转换效率。
[0084]另外，在传统的buck电路中，续流二极管的导通损耗和反向恢复损耗比较大，进一步使得降压变换器的转换效率较低。而在本发明的实施例中，续流元件与第一线圈串联连接，使得流过续流元件的电流小于传统buck电路的续流二极管的电流，因此，可以选择续流电路更小的续流二极管，从而能够进一步减小续流二极管的导通损耗和反向恢复损耗。
[0085]在本实施例中，变压器T5为双绕组变压器，第二线圈L52的一端与降压变换器500的输出端Vout5连接，第二线圈L52的另一端与开关管M0S5的输出端连接，第一线圈L51的一端与续流元件D5的一端连接，第一线圈L51的另一端与降压变换器500的输出端相连接。
[0086]可选地，作为另一实施例，图5的降压变换器500还可以包括电容C5，电容C5与变压器T5并联连接，完成直流平滑滤波。
[0087]本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0088]所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0089]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0090]所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。
[0091]另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0092]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种降压变换器,其特征在于,包括: 开关管，与所述降压变换器的输入端连接，用于在驱动信号的控制下导通和关断； 变压器，包括第一线圈和第二线圈，所述第二线圈连接在所述开关管与所述降压变换器的输出端之间，用于在所述开关管导通时储存能量，所述第一线圈与所述第二线圈相耦合，用于释放所述第二线圈储存的能量； 续流元件，与所述变压器的第一线圈连接，用于在所述开关管导通时截止，并且在所述开关管关断时为所述第一线圈释放能量提供通路。
2.根据权利要求1所述的降压变换器，其特征在于，所述变压器为自耦合变压器，所述第一线圈为所述自耦变压器的线圈一部分，所述第二线圈为所述自耦变压器的线圈的另一部分，所述自耦变压器的线圈的一端与所述降压变换器的输出端连接，所述自耦变压器的线圈的中间抽头与所述开关管的输出端连接，所述自耦变压器的线圈的另一端与所述续流元件的一端相连接，所述续流元件的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的降压变换器，其特征在于，所述变压器为双绕组变压器，所述第二线圈的一端与所述降压变换器的输出端连接，所述第二线圈的另一端与所述开关管的输出端连接，所述第一线圈的一端与所述续流元件的一端连接，所述第一线圈的另一端与所述开关管的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的降压变换器，其特征在于，所述变压器为双绕组变压器，所述第二线圈的一端与所述降压变换器的输出端连接，所述第二线圈的另一端与所述开关管的输出端连接，所述第一线圈的一端与所述续流元件的一端连接，所述第一线圈的另一端与所述降压变换器的输入端相连接。
5.根据权利要求1所述的降压变换器，其特征在于，所述变压器为双绕组变压器，所述第二线圈的一端与所述降压变换器的输出端连接，所述第二线圈的另一端与所述开关管的输出端连接，所述第一线圈的一端与所述续流元件的一端连接，所述第一线圈的另一端与所述降压变换器的输出端相连接。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述降压变换器，其特征在于，所述第一线圈与所述第二线圈的匝数比为M:N，其中M>N，M和N均为正数。
7.根据权利要求6所述降压变换器，其特征在于， 所述M为3，所述N为I ; 或者， 所述M为2,所述N为I ; 或者， 所述M为1.4，所述N为I ; 或者， 所述M为6,所述N为I。
8.根据权利要求3所述的降压变换器，其特征在于，所述开关管的截止电压基于下面的公式来确定:V = Vin-Vout*M/ (M+N), 其中V为开关管两端的电压，Vin为所述降压变换器的输入电压，Vout为所述降压变换器的输出电压，M为所述第一线圈的匝数，N为所述第二线圈的匝数，M和N均为正数。
9.根据权利要求8所述降压变换器，其特征在于，所述续流元件的电流基于下面的公式来确定:Id = Imos*N/ (M+N), 其中Id为流过所述续流元件的电流，Imos为流过所述开关管的电流。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的降压变换器，其特征在于，所述开关管为场效应管，所述续流元件为续流二极管或续流场效应管。
【专利摘要】本发明实施例提供了一种降压变换器。包括：开关管，与降压变换器的输入端连接，用于在驱动信号的控制下导通和关断；变压器，包括第一线圈和第二线圈，第二线圈连接在开关管与降压变换器的输出端之间，用于在开关管导通时储存能量，第一线圈与第二线圈相耦合，用于释放第二线圈储存的能量；续流元件，与变压器的第一线圈连接，用于在开关管截止时导通，并且在开关管关断时为第一线圈释放能量提供通路。本发明的技术方案减小了开关管的开关损耗和导通损耗，从而提高了降压变换器的转换效率。
【IPC分类】H02M1-12, H02M3-335
【公开号】CN104682708
【申请号】CN201310629178
【发明人】袁明川, 武永成, 杜鸿殿
【申请人】华为技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月29日