[实用新型]模块化高效DC/DC变换器

说明书

本实用新型涉及模块化高效DC/DC变换器。 

在军事船舶上要求一律使用直流电源，而船舶上的直流电源一般提供的电压都较低，如220V，而要想利用逆变技术将直流电转化为380V的三相交流电来驱动电力推进电机，至少得需要570V的直流电压，而直流电源升压难且负载能耗利用率低，因此直流电源的升压和稳压就成为了一项重要的研究课题。 

本实用新型的目的在于克服上述不足问题，提供一种模块化高效DC/DC变换器。 

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：模块化高效DC/DC变换器，主要由主电路、采样电路、控制电路、驱动电路组成闭环控制系统，且所述采样电路、控制电路、驱动电路均与辅助电源电路连接，所述主电路由依次连接的开关变化模块、高频高压器、整流部分、输出滤波模块构成，所述采样电路为采样输出模块，所述控制电路由依次连接的比较放大模块、误差变大模块构成，所述驱动电路由依次连接的驱动控制模块、驱动电路模块构成，其中所述输出滤波模块的输出端连接采样输出模块，所述采样输出模块输出端连接比较放大模块，所述误差放大模块输出端连接驱动控制模块，所述驱动电路模块输出端连接开关变换模块。 

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：模块化高效DC/DC变换器，主要由主电路、采样电路、控制电路、驱动电路组成闭环控制系统，且所述采样电路、控制电路、驱动电路均与辅助电源电路连接，所述主电路由依次连接的开关变化模块、高频高压器、整流部分、输出滤波模块构成，所述采样电路为采样输出模块，所述控制电路由依次连接的比较放大模块、误差变大模块构成，所述驱动电路由依次连接的驱动控制模块、驱动电路模块构成，其中所述输出滤波模块的输出端连接采样输出模块，所述采样输出模块输出端连接比较放大模块，所述误差放大模块输出端连接驱动控制模块，所述驱动电路模块输出端连接开关变换模块。 

本实用新型的特点是：通过一系列的电路模块，采用闭环控制，有效地解决了直流电源串并联时电压、电流不均匀的问题，有效的实现了DC/DC电源模块化，提供大功率的直流电源电功率输出。 

图1是本实用新型的原理图； 

图2是本实用新型的主电路原理图；

图3是本实用新型的主电路电路图；

图3是本实用新型的主电路电路图；

图4是UC3907电流环电路图。

本实用新型为模块化高效DC/DC变换器，主要由主电路、采样电路、控制电路、驱动电路组成闭环控制系统，可以对输出电压进行自动调整，控制电路改变驱动电路的驱动信号，达到稳压的目的，主电路在直流电路增加变流环节，因此是间接直流变流电路。所述采样电路、控制电路、驱动电路均与辅助电源电路连接，所述主电路由依次连接的开关变化模块、高频高压器、整流部分、输出滤波模块构成，所述采样电路为采样输出模块，所述控制电路由依次连接的比较放大模块、误差变大模块构成，所述驱动电路由依次连接的驱动控制模块、驱动电路模块构成，所述控制电路模块以SG3525为核心，精确控制驱动电路，改变驱动电路的驱动信号，其中所述输出滤波模块的输出端连接采样输出模块，所述采样输出模块输出端连接比较放大模块，所述误差放大模块输出端连接驱动控制模块，所述驱动电路模块输出端连接开关变换模块。 

主电路的整体设计采用隔离式全桥开关电源的设计方案，以减少开关管开通与关闭时的能耗，提高电源的效率、高频变压器可以正负工作，不需要辅助的复位电路、输出纹波频率是开关频率的两倍，所需电感量小、线性输出控制特性、电路平衡对称；在逆变过程中采用全桥拓扑结构，全桥变换不仅能实现升压DC/DC变换，而且相对于半桥变换器，全桥变换器初级施加的是幅值为半桥变化的两倍，但其晶体管承受的关断电压却与半桥变换器相同，等于最大输入直流电压。所以在晶体管承受相同峰值电流和电压的条件下，全桥变换器输出的功率是半桥变换器的两倍；整流过程应用全波整流方案；输出滤波手段应用LC滤波，输入/输出低频滤波电容CO是电解电容，主要是滤除低频波，平滑直流输出电压，减小其脉动；对于高频干扰信号则采用无极性电容；主电路的控制元件选用IGBT，IGBT的驱动芯片使用M57962L，控制电路采用集成芯片SG3525产生开关管的驱动信号,这样应用范围更广，设计模块化高效DC‑DC变换器中要求实现多个开关电源模块并联，在模块化中要求各个开关电源模块均流，使各个开关电源模块能够稳定输出，UC3907是一种性能比较好的均流芯片，能完成均流任务。