[发明专利]一种取自岸电的船舶阴极保护隔离型开关电源变流器

说明书

一种取自岸电的船舶阴极保护隔离型开关电源变流器，属配电领域。其至少包括一个反激变压器、两个主控开关管以及两个辅助开关管；其利用反激变压器的次级绕组和与之串联的开关电容，提高变流器的输出功率等级；利用一次侧辅助开关管与箝位电容组成的串联电路和次级侧辅助开关管与箝位电容组成的串联电路，无损吸收和转移反激变压器的绝大部分漏感能量，并实现两个主控开关管的零电流导通；利用两个主控开关管自身存在的寄生并联电容，实现第一、第二主控开关管的零电压关断，利用第一、第二主开关管和主、次级辅助开关管的合理匹配，实现两个辅助开关管的零电压开通和零电压关断。其降低了开关管电压和电流应力，转换效率高，可增大变流器输出。

技术领域

本发明属于配电领域，尤其涉及一种船舶阴极保护隔离型开关电源变流器。

背景技术

停靠码头的船舶需要岸电补给能源，船体如果不采取有效的防腐蚀措施就会导致及其严重的电化腐蚀。

阴极保护是当前广泛应用在海水环境下金属防腐的有效措施，外加电流阴极保护系统的优点是采用自动控制，输出电流的大小可通过自动调整而使被保护的结构物表面处于保护电位范围内，外加电流阴极保护系统具有很高的可靠性；阴极保护系统输出电流可根据工作条件自适应变化，使船舶金属材料处于较好的保护状态下。

采用取自岸电的开关式恒电位仪作为外加电流阴极保护电源是一种很有发展前景的新技术，主要由于开关电源是利用现代电力电子技术，通过控制开关管开通与关断的时间比率，维持输出电压稳定的一种电源。具有体积小、重量轻、功耗小以及高效率等优点，已经逐步取代了传统的线性电源。

目前已开始广泛使用的反激变换器电源在开关管导通的过程中储存能量，当开关管关断时向负载释放能量，既作为电感储存了能量，也作为变压器实现了电压转换和电气隔离，有着电感和变压器的双重作用。

但是，反激变换器虽然减少了电路磁性元件的数量，但是开关器件的电压和电流应力增大。而且开关管关断时，由于开关管、变压器等寄生电容的震荡，反激变换器开关管的漏感及电压尖峰很大，占空比低，关断损耗大，且电磁干扰严重，不能用于高电压输入和高性能的工况。

因此，如何使得阴极保护隔离型开关电源能实现所有开关管电流开通的同时保持较低的电流应力、损耗小的开关管，大于50％占空比、转换效率高、输出电流稳定，是实际工作中急待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种取自岸电的船舶阴极保护隔离型开关电源变流器。其针对目前反激式变换器开关损耗严重、开关管电压和电流应力高、转换效率低、开关管损耗严重等缺点，提供了一种控制方式合理、开关管电流应力低、能够实现开关管零电流导通、同时输出电流稳定的阴极保护隔离型开关电源。

本发明的技术方案是：提供一种取自岸电的船舶阴极保护隔离型开关电源变流器，其特征是：

所述的开关电源变流器包括一个反激变压器T，反激变压器一次绕组Lp的两端，与输入直流电压V_In的正、负端分别对应连接；反激变压器二次绕组L_S的两端，与输出直流电压V_OUT的正、负端分别对应连接；

在一次绕组Lp与输入直流电压V_In之间，分别设置第一主开关管S₁和第二主开关管S₂，所述的第一、第二主开关管S₁和S₂分别对应串接在一次绕组Lp的两端；

在第一主开关管S₁与一次绕组Lp之间，串接有一个漏感线圈L_1K；

在一次绕组Lp的两端，分别对应并接有第一、第二钳位二极管D1和D2；