[发明专利]隔离型有源箝位交错并联双向直流-直流变换器有效
| 申请号： | 201010285590.9 | 申请日： | 2010-09-17 |
| 公开（公告）号： | CN101951154A | 公开（公告）日： | 2011-01-19 |
| 发明（设计）人： | 李武华;吴海蒙;何湘宁 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | H02M3/28 | 分类号： | H02M3/28;H02M3/335 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人： | 韩介梅 |
| 地址： | 310027 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 隔离 有源 箝位 交错 并联 双向 直流 变换器 | ||
1.隔离型有源箝位交错并联双向直流-直流变换器，其特征在于，包括低压侧电路和高压侧电路；
所述的低压侧电路包括：两条有源箝位电路和两条与低压侧电源(VL)并联的支路，第一条并联支路由第一低压侧绕组(L1a)与带反并二极管(D1)的第一功率开关管(S1)串联构成，在第一功率开关管(S1)两端并联第一并联电容(CS1)，第二条并联支路由第二低压侧绕组(L2a)与带反并二极管(D2)的第二功率开关管(S2)串联构成，在第二功率开关管(S2)两端并联第二并联电容(CS2)；第一有源箝位电路并联在第一低压侧绕组(L1a)两端或并联在第一功率开关管(S1)的源极和漏极上，其由带反并二极管(Dc1)的第一辅助开关管(Sc1)和第一箝位电容(Cc1)串联构成；第二有源箝位电路并联在第二低压侧绕组(L2a)两端或并联在第二功率开关管(S2)的源极和漏极上，其由带反并二极管(Dc2)的第二辅助开关管(Sc2)和第二箝位电容(Cc2)串联构成；
所述的高压侧电路包括：第一高压侧绕组(L1b)、第二高压侧绕组(L2b)、带反并二极管(D3)的第三功率开关管(S3)、带反并二极管(D4)的第四功率开关管(S4)、第一高压侧电容(Co1)和第二高压侧电容(Co2)。其中第一高压侧绕组(L1b)与第一低压侧绕组(L1a)同为一个耦合电感中的两个绕组，第二高压侧绕组(L2b)与第二低压侧绕组(L2a)同为另一个耦合电感中的两个绕组，以第一低压侧绕组(L1a)和第二低压侧绕组(L2a)中均与低压侧电源(VL)同一极相连的那一端为参照端，第一高压侧绕组(L1b)与第一低压侧绕组(L1a)对应的同名端和第二高压侧绕组(L2b)与第二低压侧绕组(L2a)对应的同名端相连，第一高压侧绕组(L1b)的另一端与第四功率开关管(S4)的源极和第三功率开关管(S3)的漏极相连，第二高压侧绕组(L2b)的另一端与第一高压侧电容(Co1)和第二高压侧电容(Co2)的一端相连，第一高压侧电容(Co1)的另一端与第三功率开关管(S3)的源极和高压侧电源(VH)的一端相连，第二高压侧电容(Co2)的另一端与第四功率开关管(S4)的漏极和高压侧电源(VH)的另一端相连。在第三功率开关管(S3)两端并联第三并联电容(CS3)，在第四功率开关管(S4)两端并联第四并联电容(CS4)。
2.隔离型有源箝位交错并联双向直流-直流变换器，其特征在于，包括低压侧电路和高压侧电路；
所述的低压侧电路包括：有源箝位电路和两条与低压侧电源(VL)并联的支路，第一条并联支路由第一低压侧绕组(L1a)与带反并二极管(D1)的第一功率开关管(S1)串联构成，在第一功率开关管(S1)两端并联第一并联电容(CS1)，第二条并联支路由第二低压侧绕组(L2a)与带反并二极管(D2)的第二功率开关管(S2)串联构成，在第二功率开关管(S2)两端并联第二并联电容(CS2)；有源箝位电路由带反并二极管(Dc1)的第一辅助开关管(Sc1)、带反并二极管(Dc2)的第二辅助开关管(Sc2)和箝位电容(Cc)构成，其中第一辅助开关管(Sc1)的源极和第一功率开关管(S1)的漏极相连，第二辅助开关管(Sc2)的源极和第二功率开关管(S2)的漏极相连，第一辅助开关管(Sc1)的漏极和第二辅助开关管(Sc2)的漏极与箝位电容(Cc)的一端相连，箝位电容(Cc)的另一端与第二功率开关管(S2)的源极相连或与第一低压侧绕组(L1a)同低压侧电源(VL)相连的那端相连。
所述的高压侧电路包括：第一高压侧绕组(L1b)、第二高压侧绕组(L2b)、带反并二极管(D3)的第三功率开关管(S3)、带反并二极管(D4)的第四功率开关管(S4)、第一高压侧电容(Co1)和第二高压侧电容(Co2)。其中第一高压侧绕组(L1b)与第一低压侧绕组(L1a)同为一个耦合电感中的两个绕组，第二高压侧绕组(L2b)与第二低压侧绕组(L2a)同为另一个耦合电感中的两个绕组，以第一低压侧绕组(L1a)和第二低压侧绕组(L2a)中均与低压侧电源(VL)同一极相连的那一端为参照端，第一高压侧绕组(L1b)与第一低压侧绕组(L1a)对应的同名端和第二高压侧绕组(L2b)与第二低压侧绕组(L2a)对应的同名端相连，第一高压侧绕组(L1b)的另一端与第四功率开关管(S4)的源极和第三功率开关管(S3)的漏极相连，第二高压侧绕组(L2b)的另一端与第一高压侧电容(Co1)和第二高压侧电容(Co2)的一端相连，第一高压侧电容(Co1)的另一端与第三功率开关管(S3)的源极和高压侧电源(VH)的一端相连，第二高压侧电容(Co2)的另一端与第四功率开关管(S4)的漏极和高压侧电源(VH)的另一端相连。在第三功率开关管(S3)两端并联第三并联电容(CS3)，在第四功率开关管(S4)两端并联第四并联电容(CS4)。
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