一種倍頻電路及控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及電子技術領域，尤其是設及一種倍頻電路及控制方法。
【背景技術】
[0002] 隨著電子技術的發(fā)展，用于大功率場合的倍頻電路，越來越受到用戶的關注。
[0003] 在用于大功率場合的倍頻電路通常包括多個開關管，利用脈沖寬度調(diào)制（英文： Pulse Width Modulation，簡稱:PWM)技術對多個開關管進行控制。例如圖1示出了一種傳 統(tǒng)的倍頻電路，該倍頻電路包括開關管S1-S4，變壓器T，濾波電感L和整流二極管D1-D4，Vin 為輸入電壓，Vout為輸出電壓。該倍頻電路通過控制前級兩個橋臂間的移相角，實現(xiàn)對輸入 電壓的倍頻。
[0004] 可見，圖1所示的倍頻電路中，除了開關管之外，還包括濾波電感和變壓器等元件， 而相比開關管，電感和變壓器不僅成本比較高，而且造成了整個電路的體積的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種倍頻電路及控制方法，不需要電感和變壓器 等元件，從而減少成本和電路體積。
[0006] 為此，本發(fā)明解決技術問題的技術方案是：
[0007] 本發(fā)明提供了一種倍頻電路，包括:并聯(lián)的第一支路和第二支路；
[000引從所述第一支路的第一端到第二端，所述第一支路包括依次串聯(lián)的第一開關組和 第二開關組;從所述第二支路的第一端到第二端，所述第二支路包括依次串聯(lián)的第Ξ開關 組和第四開關組;所述第一開關組、所述第二開關組、所述第Ξ開關組和所述第四開關組中 各包括N個并聯(lián)的開關管，N> 2;
[0009] 所述第一支路的第一端和所述第二支路的第一端連接第一電壓信號，所述第一支 路的第二端和所述第二支路的第二端連接第二電壓信號，所述第一電壓信號的電壓值大于 所述第二電壓信號的電壓值;所述第一開關組、所述第二開關組、所述第Ξ開關組和所述第 四開關組中各個開關管的控制端用于接收控制信號；
[0010] 所述第一開關組和所述第二開關組的連接節(jié)點，W及所述第Ξ開關組和所述第四 開關組的連接節(jié)點為所述倍頻電路的輸出端，所述輸出端用于輸出所述控制信號的倍頻信 號，所述倍頻信號的頻率為所述控制信號的頻率的2N倍。
[0011] 可選的，所述控制信號使得所述第一開關組和所述第四開關管組工作，所述第二 開關組和所述第Ξ開關組不工作;或者，使得所述第二開關組和所述第Ξ開關組工作，所述 第一開關組和所述第四開關管組不工作。
[0012] 可選的，若所述控制信號使得第一開關組和所述第四開關管組工作，所述第二開 關組和所述第Ξ開關組不工作；
[0013] 所述控制信號包括第一信號組和第四信號組，所述第一信號組用于輸入至所述第 一開關組中各個開關管的控制端，所述第四信號組用于輸入至所述第四開關組中各個開關 管的控制端；
[0014] 所述第一信號組包括N個占空比均為D，相位依次相差360°/N的PWM信號， 丄,D,丄； 2N N
[0015] 所述第四信號組包括N個占空比均為D，相位依次相差360VN的PWM信號，所述第四 信號組中的N個PWM信號，與所述第一信號組中的N個PWM信號，相位分別相差180VN。
[0016] 可選的，若所述控制信號使得所述第二開關組和所述第Ξ開關組工作，所述第一 開關組和所述第四開關管組不工作；
[0017] 所述控制信號包括第二信號組和第Ξ信號組，所述第二信號組用于輸入至所述第 二開關組中各個開關管的控制端，所述第Ξ信號組用于輸入至所述第Ξ開關組中各個開關 管的控制端；
[001引所述第S信號組包括N個占空比均為D，相位依次相差360°/N的PWM信號， 1 η 1 2Ν Ν
[0019] 所述第二信號組包括Ν個占空比均為D，相位依次相差360VN的PWM信號，所述第二 信號組中的N個PWM信號，與所述第Ξ信號組中的N個PWM信號，相位分別相差180VN。
[0020] 可選的，還包括：
[0021] 控制電路，用于生成所述控制信號，并向所述第一開關組、所述第二開關組、所述 第Ξ開關組和所述第四開關組中各個開關管的控制端輸出所述控制信號。
[0022] 可選的，所述控制電路包括：
[0023] 比較電路，用于獲得閉合系統(tǒng)中反饋信號與參考信號的差值信號，將所述差值信 號輸出至PID控制電路；
[0024] 所述PID控制電路，用于將所述差值信號進行PID處理后，作為所述基準信號輸出 至生成電路；
[0025] 所述生成電路，用于根據(jù)所述基準信號和接收到的相位控制信號生成所述控制信 號，并向所述第一開關組、所述第二開關組、所述第Ξ開關組和所述第四開關組中各個開關 管的控制端輸出所述控制信號。
[00%]可選的，所述第一開關組、所述第二開關組、所述第Ξ開關組和所述第四開關組中 各個開關管，均并聯(lián)有反向二極管。
[0027] 本發(fā)明提供了一種倍頻電路的控制方法，用于上述任一倍頻電路中，所述方法包 括：
[0028] 向所述第一開關組、所述第二開關組、所述第Ξ開關組和所述第四開關組中各個 開關管的控制端輸入控制信號，使得所述第一開關組和所述第四開關管組工作，所述第二 開關組和所述第Ξ開關組不工作;或者，使得所述第二開關組和所述第Ξ開關組工作，所述 第一開關組和所述第四開關管組不工作。
[0029] 可選的，若所述控制信號使得第一開關組和所述第四開關管組工作，所述第二開 關組和所述第Ξ開關組不工作；
[0030] 所述控制信號包括第一信號組和第四信號組，所述第一信號組用于輸入至所述第 一開關組中各個開關管的控制端，所述第四信號組用于輸入至所述第四開關組中各個開關 管的控制端；
[00別]所述第一信號組包括N個占空比均為D，相位依次相差360°/N的PWM信號， 丄,丄； 2N: N
[0032] 所述第四信號組包括N個占空比均為D，相位依次相差360VN的PWM信號，所述第四 信號組中的N個PWM信號，與所述第一信號組中的N個PWM信號，相位分別相差180VN。
[0033] 可選的，若所述控制信號使得所述第二開關組和所述第Ξ開關組工作，所述第一 開關組和所述第四開關管組不工作；
[0034] 所述控制信號包括第二信號組和第Ξ信號組，所述第二信號組用于輸入至所述第 二開關組中各個開關管的控制端，所述第Ξ信號組用于輸入至所述第Ξ開關組中各個開關 管的控制端；
[003引所述第S信號組包括N個占空比均為D，相位依次相差360°/N的PWM信號， 1 <[)各丄; 2N N
[0036] 所述第二信號組包括N個占空比均為D，相位依次相差360VN的PWM信號，所述第二 信號組中的N個PWM信號，與所述第Ξ信號組中的N個PWM信號，相位分別相差180VN。
[0037] 通過上述技術方案可知，本發(fā)明實施例提供了一種倍頻電路，包括并聯(lián)的第一支 路和第二支路，其中，所述第一支路包括依次串聯(lián)的第一開關組和第二開關組;所述第二支 路包括依次串聯(lián)的第Ξ開關組和第四開關組;每個開關組中分別包括N個并聯(lián)的開關管，N >2?？梢姡景l(fā)明實施例提供的倍頻電路，不需要電感和變壓器等元件，從而減少了成本和 電路體積。并且，本發(fā)明實施例中的倍頻電路能夠?qū)崿F(xiàn)2N倍頻，因此，每個開關管的開關頻 率不需要很高，但是能夠提高整個倍頻電路的開關頻率，例如，每個開關管的開關頻率為 25Ifflz，則倍頻電路的開關頻率能夠達到25 X 2N Ifflz。
【附圖說明】
[0038] 為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，還可W根據(jù)運些附圖獲得其它的附圖。
[0039] 圖1為現(xiàn)有技術中一種倍頻電路的拓撲；
[0040] 圖2為本發(fā)明實施例提供的倍頻電路的一種實施例的結構示意圖；
[0041] 圖3為本發(fā)明