[发明专利]一种升压半桥变换器及其控制方法

摘要

本发明公布了一种升压半桥变换器及其控制方法，属变换器及其控制方法。本发明的升压半桥变换器包括输入电源、第一滤波电感、第一桥臂支路、第二桥臂支路、第三桥臂支路、分压电容支路、第一隔离变压器、第二隔离变压器、第三隔离变压器、第一全桥整流电路、第二全桥整流电路、第三全桥整流电路和滤波电路；其控制方法是采用脉冲宽度调制控制，第一开关管、第三开关管和第五开关管的驱动信号相差120°，第二开关管、第四开关管和第六开关管的驱动信号相差120°。本发明适用于宽输入电压的场合，输入输出电流脉动小，开关管和二极管的电压应力小，解决了电压源变换器二极管电压应力高和电流源变换器开关管电压应力高和输出电流脉动大的问题。

主权项

1.一种升压半桥变换器，其特征在于包括输入电源Uin、第一滤波电感L1、第一桥臂支路(1)、第二桥臂支路(2)、第三桥臂支路(3)、分压电容支路(4)、第一隔离变压器T1、第二隔离变压器T2、第三隔离变压器T3、第一全桥整流电路(5)、第二全桥整流电路(6)、第三全桥整流电路(7)和滤波电路(8)，其中第一桥臂支路(1)包括第一开关管S1和第二开关管S2，第二桥臂支路(2)包括第三开关管S3和第四开关管S4，第三桥臂支路(3)包括第五开关管S5和第六开关管S6，分压电容支路(4)包括第一电容C1和第二电容C2，第一全桥整流电路(5)包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，第二全桥整流电路(6)包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8，第三全桥整流电路(7)包括第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12，滤波电路(8)包括第二滤波电感L2和滤波电容Cf；具体拓扑结构为：输入电源Uin的正极连接第一滤波电感L1的一端，输入电源Uin的负极分别连接第二开关管S2的一端、第四开关管S4的一端、第六开关管S6的一端和第二电容C2的负端构成分压电容支路(4)的负端，第二电容C2的正端分别连接第一隔离变压器T1原边绕组NP1的异名端、第二隔离变压器T2原边绕组NP2的异名端、第三隔离变压器T3原边绕组NP3的异名端和第一电容C1的负端，第一电容C1的正端分别连接第一开关管S1的一端、第三开关管S3的一端和第五开关管S5的一端构成分压电容支路(4)的正端，第一滤波电感L1的另一端分别连接第一开关管S1的另一端、第二开关管S2的另一端和第一隔离变压器T1原边绕组NP1的同名端，第二隔离变压器T2原边绕组NP2的同名端分别连接第三开关管S3的另一端和第四开关管S4的另一端，第三隔离变压器T3原边绕组NP3的同名端分别连接第五开关管S5的另一端和第六开关管S6的另一端；第一隔离变压器T1副边绕组NS1的同名端连接第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极，第一隔离变压器T1副边绕组NS1的异名端连接第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极；第二隔离变压器T2副边绕组NS2的同名端连接第五二极管D5的阳极和第六二极管D6的阴极，第二隔离变压器T2副边绕组NS2的异名端连接第七二极管D7的阳极和第八二极管D8的阴极；第三隔离变压器T3副边绕组NS3的同名端连接第九二极管D9的阳极和第十二极管D10的阴极，第三隔离变压器T3副边绕组NS3的异名端连接第十一二极管D11的阳极和第十二二极管D12的阴极；第一二极管D1的阴极连接第三二极管D3的阴极构成第一全桥整流电路(5)的正端，第二二极管D2的阳极连接第四二极管D4的阳极构成第一全桥整流电路(5)的负端；第五二极管D5的阴极连接第七二极管D7的阴极构成第二全桥整流电路(6)的正端，第六二极管D6的阳极连接第八二极管D8的阳极构成第二全桥整流电路(6)的负端；第九二极管D9的阴极连接第十一二极管D11的阴极构成第三全桥整流电路(7)的正端，第十二极管D10的阳极连接第十二二极管D12的阳极构成第三全桥整流电路(7)的负端；第一全桥整流电路(5)的负端连接第二全桥整流电路(6)的正端；第二全桥整流电路(6)的负端连接第三全桥整流电路(7)的正端；第二滤波电感L2的一端连接第一全桥整流电路(5)的正端，第二滤波电感L2的另一端连接滤波电容Cf的正端，滤波电容Cf的负端连接第三全桥整流电路(7)的负端；第一～第六开关管均具有反并联二极管。