[实用新型]一种DC-DC变换器

说明书

本实用新型公开了一种DC‑DC变换器，其包括开关管S1，开关管S2，电感L1，二极管D1，电容C1，电感L2；其中二极管D₁，电容C₁，电感L₂，电容C₂组成基本升压电路，该变换器具有准谐振DC‑DC电力变换器的特点，即工作效率高、低磁化和PWM电压调节能力；而该变换器通过接入谐振电感实现全部的开关管ZVS开通，解决了传统准谐振DC‑DC电力变换器只能实现一个开关管ZVS开通的问题，从而进一步提高电路工作效率。

技术领域

本实用新型属于电力变换设备领域，具体涉及一种DC-DC变换器。

背景技术

传统的准谐振DC-DC电力变换器如附图1所示，其工作原理可分为四个阶段。当开关管 S₂关断、开关管S₁闭合时，电源V_i和电容C_r1串联对电感L_r1和负载供电。当此阶段结束时，并且所有的开关管均关断，电容C_r1持续放电并且其电流流过开关管S₂的续流二极管开关管S₂的漏源间电压被钳位到零，电容C_r1两端的电势保持最小不变。当开关管S₂闭合、开关管S₁关断时，开关管S₂实现ZVS开通，电源V_i对电容C_r1充电、电感L_r1和电容C_o1同时对负载供电。当此阶段结束时，电容C_r1两端的电势增到最大。上一步结束后，所有的开关管均关断，电容C_o1两端的电势保持不变。由于其只能实现开关管S2的ZVS开通，这对不利于提高整个电路的工作效率。

因此有必要提出一种DC-DC变换器电路来克服上述问题。

发明内容

本实用新型的一种DC-DC变换器，其特征在于，该变换器包括开关管S₁，开关管S₂，电感L₁，二极管D₁，电容C₁，电感L₂，电容C₂。

开关管S₁的集电极和电感L₁的一端共接于电源正输入端；开关管S₁的发射极和开关管 S₂集电极共接于电容C₁负极；开关管S₂的发射极和电容C₂的负极共接于输入电源负输入端；电感L₁的另一端接于二极管D₁的正极；二极管D₁的负极和电容C₁的正极共接于电感L₂的一端；电感L₂的另一端和电容C_o的正极共接于输出电源正极；电容C₂的负极和输入电源负极共接于输出电源的负极；其中二极管D₁，电容C₁，电感L₂，电容C₂组成基本升压电路。该变换器可以级联多级基本升压方式构成。

本实用新型的一种DC-DC变换器与传统的准谐振DC-DC电力变换器的最大不同之处是在基本升压电路和开关管S₁之间接入谐振电感，从而实现了开关管S₁的ZVS开通，解决了传统准谐振DC-DC电力变换器不能实现所有开关管ZVS开通的问题，从而提高整个电路的工作效率。

一种DC-DC变换器的二级拓扑结构图如附图3所示，将其工作过程分为六个阶段，六个阶段的等效电路如附图5～附图10所示。