[实用新型]一种大电流高频隔离直流-直流变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种大电流高频隔离直流-直流变换器，属于直流-直流变换器电路领域。

背景技术

    谐振变换器是利用软开关技术发展起来的一种直流-直流变换器，通过建立谐振电路，使得开关管可以在零电压下进行通断切换，具有隔离性能好、损耗低、多路输出直流电源等优点。但是构成谐振网络的电感较大，电容容易被瞬间的大电压击穿。

在高频大电流工作环境中，单一的高频半导体开关无法满足高电流的要求，通常采用多个开关并联分流。由此造成开关数量增加，损耗增加，控制同步困难等。

发明内容

发明目的：本发明提出一种大电流高频隔离直流-直流电路，它能够适应大电流的工作环境。

技术方案：本发明由开关电路、谐振电路、三相变压器和输出整流滤波电路组成。直流输入电压首先经过开关电路和谐振电路，利用软开关技术，将输入直流电压变换为三相交流电压，然后再经过三相变压器，进入输出整流滤波电路，三相电在这里被整流为单相高频电压，通过滤波后得到输出直流电压。

开关电路主要根据PWM控制技术，利用外加的控制信号，来控制各个开关的通断，达到逆变的功能。本发明中利用三相全桥电压型逆变电路，利用现有技术产生控制信号，控制开关的通断，并配合谐振电路，实现软开关功能，将输入直流电压逆变为三相交流电压。

所述开关电路包括第一至六开关、第一至六二极管、第一至六电容，共同组成从输入端正极到负极的三条回路；

所述第一回路中，包括第一开关、第四开关、第一二极管、第四二极管、第一电容、第二电容；

所述第一开关第一极接第一控制信号，第二极与输入电压正极相连，第三极分别与第四开关的第二极以及谐振电路输入端相连，第四开关的第一极接第四控制信号，第三极与输入电压负极相连；

所述第一开关的第二极还与第一二极管的负极相连，第三极与所述第一二极管的正极相连，在第一电容并联在第二极和第三极之间；

所述第四开关的第二极还与第四二极管的负极相连，第三极与所述第四二极管的正极相连，第四电容并联在第二极和第三极之间；

所述第二回路与第一回路的元件相对应，依次包括第三开关、第六开关、第三二极管、第六二极管、第三电容、第六电容，其连接方式与第一回路相同；

所述第三回路与第一回路的元件相对应，依次包括第五开关、第二开关、第五二极管、第二二极管、第五电容、第二电容，其连接方式与第一回路相同。

谐振电路用于与开关电路共同构成软开关，从而降低开关功耗和开关噪声，提高开关工作频率。

作为实现所述谐振电路的第一种技术方案，其包括第一电感、第二电感、第三电感、第七至十二电容，这种拓扑结构也叫做LCC型谐振电路。

第一电感一端与开关电路输出端相连，另一端第七电容相串联，第七电容另一端与三相变压器第一原边绕组同名端串联，第十电容连接在与第一副边绕组同名端和第二副边绕组同名端之间；

第二电感一端与开关电路输出端相连，另一端第八电容相串联，第八电容另一端与三相变压器第二原边绕组同名端串联，第十一电容连接在与第二副边绕组同名端和第三副边绕组同名端之间；

第三电感一端与开关电路输出端相连，另一端第九电容相串联，第九电容另一端与三相变压器第三原边绕组同名端串联，第十二电容连接在与第一副边绕组同名端和第三副边绕组同名端之间。

作为实现所述谐振电路的第二种技术方案，其包括第一电感、第二电感、第三电感、第七电容、第八电容、第九电容、第四电感，第五电感，第六电感，这种拓扑结构也叫做LCL型谐振电路。

第一电感一端与开关电路第一输出端相连，另一端第七电容相串联，第七电容另一端与三相变压器第一原边绕组同名端串联，第四电感连接在与第一副边绕组同名端和第二副边绕组同名端之间；

第二电感一端与开关电路第二输出端相连，另一端第八电容相串联，第八电容另一端与三相变压器第二原边绕组同名端串联，第五电感连接在与第二副边绕组同名端和第三副边绕组同名端之间；

第三电感一端与开关电路第三输出端相连，另一端第九电容相串联，第九电容另一端与三相变压器第三原边绕组同名端串联，第六电感连接在与第一副边绕组同名端和第三副边绕组同名端之间。