[发明专利]一种基于数字化全桥BOOST两级升压电源

说明书

本发明公开了一种基于数字化全桥BOOST两级升压电源，本发明中：数字化控制电路包括输入电压检测模块、输出电压检测模块、电流检测模块、逆变脉冲输出模块和boost脉冲输出模块；MOS管全桥将输入的直流电进行逆变处理后输出至变压器T1；变压器T1副边连接整流桥的输入端；整流桥的输出端连接BOOST二级升压电路；电感L1的一端与整流桥输出端正极连接；电感L1的另一端依次串联二极管D1和电容C2至整流桥输出端负极。本发明通过第一级全桥隔离升压，减小开关管的承受电压和电流，保护开关器件，减小隔离变压器体积和设计难度；数字化控制全桥隔离提高控制精度；第二级BOOST升压保证输出电压稳定性和数字化宽范围调节能力，提高系统的升压比。

技术领域

本发明属于电源技术领域，特别是涉及一种基于数字化全桥BOOST两级升压电源。

背景技术

随着电源市场日新月异的发展，传统模式的以BOOST系统或以单极变压器为代表的单极DC/DC升压电源已经不足以满足市场需求。

单级变压器升压，在压差较大情况下，变压器体积大，质量重，不符合升压电源小型化、轻量化的发展趋势。而BOOST单级升压系统无法实现输入、输出的隔离效果；另外输入低压和输出高压之间安全性欠佳，由于同时在输入、输出之间会产生较大的电压差，这使得电路内部功率器件的损坏风险较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字化全桥BOOST两级升压电源，通过，通过从两级升压系统角度改进现有DC/DC升压电源，第一级全桥隔离升压，减小每个开关管的承受电压和电流，保护了开关器件，减小隔离变压器体积和设计难度；数字化控制全桥隔离提高了控制精度；第二级BOOST升压，可保证输出电压稳定性和数字化宽范围调节能力，提高系统的升压比。其工作频率高至250kHz，实现大功率电源的体积重量轻量化。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于数字化全桥BOOST两级升压电源，包括全桥逆变一级升压电路、整流桥、BOOST二级升压电路和数字化控制电路；

所述逆变一级升压电路的输入端与直流电源连接，所述逆变一级升压电路的输出端与整流桥输入端连接，所述整流桥的输出端与BOOST二级升压电路连接；

所述数字化控制电路包括输入电压检测模块、输出电压检测模块、电流检测模块、逆变脉冲输出模块和boost脉冲输出模块；所述输入电压检测模块与全桥逆变一级升压电路的输入端连接并检测输入电压数据；所述输出电压检测模块与BOOST二级升压电路的输出端连接并检测输出电压数据；所述电流检测模块与BOOST二级升压电路连接并检测电流数据；所述逆变脉冲输出模块与全桥逆变一级升压电路连接输出脉冲控制信号，所述boost脉冲输出模块与BOOST二级升压电路连接并输出脉冲控制信号；

所述全桥逆变一级升压电路包括电容C1、MOS管全桥和变压器T1；所述MOS管全桥将输入的直流电进行逆变处理后输出至变压器T1；

所述电容C1的一端与输入正接线端子与MOS管全桥的中间连接点连接，所述电容C1的另一端与输入负接线端子与MOS管全桥的中间连接点连接；

所述MOS管全桥的输出端连接变压器T1原边；所述变压器T1副边连接整流桥的输入端；所述整流桥的输出端向BOOST二级升压电路输出整流后的直流电；

所述BOOST二级升压电路包括电感L1、MOS管Q1、二极管D1、二极管D2和电容C2；所述电感L1的一端与整流桥输出端正极连接；所述电感L1的另一端依次串联二极管D1和电容C2至整流桥输出端负极；

所述MOS管Q1的漏极连接至电感L1与二极管D1的中间连接点；所述MOS管Q1的源极连接至电容C2与整流桥输出端负极的中间连接点；所述MOS管Q1的栅极与数字化控制模块连接；

所述二极管D2的两端分别于MOS管Q1的源极和漏极连接。