[实用新型]一种反激变换器

说明书

本实用新型公开了一种反激变换器，包括至少两级相同的原边绕组单元和均压单元以及一辅助绕组单元，每级原边绕组单元由相同的原边绕组、吸收电路、控制该原边绕组通断的主开关管组成，辅助绕组单元由辅助绕组、控制该辅助绕组通断的辅助开关管以及一个电容组成。通过驱动控制辅助开关管在原边主开关管导通先行导通一段时间，利用辅助绕组反向励磁能量为主开关管实现软启动功能提供条件，在超高超宽输入电压范围的开关电源应用中，与现有技术相比，其具有软开关功能，提升了产品的效率；同时复用了辅助供电绕组，电路结构简单，易实现。

技术领域

本实用新型涉及一种反激电路，特别涉及一种主功率开关管实现软开关的串联型高耐压反激电路。

背景技术

近年来，随着新能源产业的快速发展，光伏发电、超高压输电等电力行业对超高超宽输入电压范围的开关变换器的需求越来越大，但由于其配电系统的输入电压非常高，高达几千伏，现有常规的开关变换器很难有合适的高压开关管来满足设计要求，为解决开关管电压应力过高的问题，可以采用变换器输入串联的电路结构。

图1是目前行业中适用于超高超宽输入电压范围的普通串联型反激变换器电路图，其实际应用电路是将变压器原边功率绕组均分成两个或两个以上，分别接开关管，然后再串联起来达到耐高压的目的(该方案为公知技术，其具体实施工作原理不再详细介绍)。但是由于普通反激电路拓扑是硬开关，在超高输入电压条件下，开关管的开关损耗很大，且发热严重，特别是高耐压开关管的导通阻抗和结电容都比较大，在实际高压应用场合中这些缺点将进一步扩大，导致变换器整体的效率低、可靠性低，功率密度低，难以满足绿色电源的发展要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型解决的技术问题是克服现有方法的不足，提出一种反激变换器，使得串联的各级主功率开关管都可以实现软开关功能(软开关：通过在开关过程前后引入谐振，使开关开通前电压先降到零，关断前电流先降到零，就可以消除开关过程中电压、电流的重叠，降低它们的变化率，从而大大减小甚至消除开关损耗；零电压开关(导通)也可以称为ZVS，ZVS：Zero Voltage Switching)，可以减小其开关损耗，提高变换器整体性能。

为实现本实用新型目的，采取的技术方案为：

一种反激变换器，包括输入电路，输入电路包括至少两级的原边绕组单元、至少两级的均压单元以及一辅助绕组单元，每级的原边绕组单元与均压单元并联，各级的原边绕组单元相互串联，各级的均压单元相互串联；首级原边绕组单元的输入端连接直流电压的正电压端，末级原边绕组单元的输出端接地；每级原边绕组单元均包括原边绕组、吸收电路和主开关管，原边绕组的一端作为原边绕组单元的输入端，原边绕组的另一端连接主开关管的导通电流流入端，主开关管的导通电流流出端为原边绕组单元的输出端，吸收电路并联在原边绕组的两端；各级主开关管的控制端施加同步的驱动信号，各级原边绕组同相控制且共磁芯；

所述辅助绕组单元包括辅助绕组、辅助开关管和辅助钳位电容，辅助绕组的一端与辅助开关管的导通电流流入端相连，辅助绕组的另一端与辅助钳位电容一端相连，辅助钳位电容的另一端与辅助开关管的导通电流流出端相连；辅助开关管的控制端施加驱动信号，辅助绕组与各级原边绕组共磁芯。

优选地，所述均压单元，由电容组成，或者由电容并联电阻组成。

优选地，所述主开关管，为MOS管，主开关管的导通电流流入端，为MOS管的漏极；主开关管的导通电流流出端，为MOS管的源极；主开关管的控制端，是控制开关导通与截止的端口，为MOS管的栅极。

优选地，所述辅助开关管，为MOS管，辅助开关管的导通电流输入端，为MOS管的漏极，辅助开关管的导通电流输出端，为MOS管的源极，辅助开关管的控制端，是控制开关导通与截止的端口，为MOS管的栅极。