[发明专利]一种含有可调电感网络的全桥DC/DC变换器有效

专利信息
申请号: 201510316150.8 申请日: 2015-06-10
公开(公告)号: CN104935174B 公开(公告)日: 2019-01-15
发明(设计)人: 曾庆典;邾玢鑫;吴袭;吴昊 申请(专利权)人: 三峡大学
主分类号: H02M3/335 分类号: H02M3/335
代理公司: 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人: 吴思高
地址: 443002*** 国省代码: 湖北;42
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摘要: 发明提出了一种含有可调电感网络的全桥DC‑DC变换器,包括了一个由单相全桥逆变电路和可调电感网络组成的原边模块、高频变压器以及包含整流电路的副边模块。原边可调电感网络可根据输入功率调节电感值,使变换器一直处于软开关工作状态。同时通过原边全桥逆变电路将直流电转化成交流电,并通过耦合方式将交流电传输至副边模块,副边模块用于将收到的交流电转化成直流电,然后再施加于负载上。本发明中可调电感网络的运用没有改变全桥DC‑DC变换器基本的工作模态,能够保持原变换器控制简单的优点。
搜索关键词: 一种 含有 可调 电感 网络 dc 变换器
【主权项】:
1.一种含有可调电感网络的全桥DC/DC变换器,其特征在于:包含一个直流母线电压输入接口,一个单相全桥逆变电路和可调电感网络组成的原边模块,一个高频变压器T,一个整流滤波电路和一个输出直流电源组成的副边模块;所述的原边模块用于将输入的直流母线电压转化为交流电,并通过高频变压器将所述的交流电传输至对应的副边模块,所述的副边模块用于将接收到的交流电转化成直流电,然后再将转换得到的直流电给输出电源充电;所述原边模块包括四个功率开关S1、S2、S3、S4,四个二极管D1、D2、D3、D4,四个电容C1、C2、C3、C4,一个可调电感网络,一个高频变压器等效漏感Lk;所述可调电感网络由n个辅助开关Sa1、Sa2…San和n个辅助电感La1、La2…Lan构成;原边模块具体电路连接形式如下:输入直流母线电压的正极、功率开关S1、S3的漏极、二极管D1、D3的阴极及电容C1、C3的上端相连;输入直流母线电压的负极、功率开关S2、S4的源极、二极管D2、D4的阳极及电容C2、C4的下端相连;功率开关S1的源极、二极管D1的阳极、电容C1的下端、功率开关S2的漏极、二极管D2的阴极、电容C2的上端相连,其结点与可调电感网络中辅助开关San的漏极、辅助电感Lan的左端相连;可调电感网络中辅助电感Lan的右端与辅助电感Lan‑1的左端及辅助开关San‑1的漏极相连,辅助电感Lan‑1的右端与辅助电感Lan‑2的左端及辅助开关San‑2的漏极相连,以此类推,直到辅助电感La1的右端与高频变压器等效漏感Lk的左端相连,该结点同时与辅助开关Sa1、Sa2…San的源极相连;功率开关S3的源极、二极管D3的阳极、电容C3的下端、功率开关S4的漏极、二极管D4的阴极、电容C4的上端相连,其结点与高频变压器输入侧下端相连;高频变压器等效漏感Lk的右端与高频变压器输入侧上端相连;所述副边模块包括四个整流二极管D5、D6、D7、D8,一个输出滤波电容Co,一个直流电源Vo构成;副边模块具体电路连接形式如下:高频变压器T的输出侧上端与二极管D5的阳极、二极管D6的阴极相连;高频变压器T的输出侧下端与二极管D7的阳极、二极管D8的阴极相连;二极管D5、D7的阴极与输出滤波电容Co的上端及直流电源Vo的上端相连;二极管D6、D8的阳极与输出滤波电容Co的下端及直流电源Vo的下端相连;该全桥DC‑DC变换器,按照输入功率Pi与额定功率PN之间的大小关系分为三种工作模式:当Pi>0.75PN,辅助开关Sa2导通,原边模块的电感仅仅由变压器原边绕组的漏感提供,因为变换器传输功率较大,使得漏感上具有足够的能量来实现单相全桥逆变电路中功率开关管的零电压导通;当0.3PN
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