[發明專利]一種多輸入反激變換器

無效

• 申請號: 200910032091.6
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101588129A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 王勤;張杰;阮新波;周晨
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 許 方

技術領域

本發明涉及一種多輸入反激變換器，屬于電能變換裝置中的直流變換器領域。

背景技術

隨著化石能源的不斷緊缺和環境污染的不斷加劇，基于新能源和可再生能源的分布式發電系統已成為現在研究的熱點，直直變換器是其中的一個重要組成部分。而新能源和可再生能源，如：太陽能、風能等，隨氣候和地區的差異變化較大，電力供應不穩定、不連續，另外，燃料電池輸出電壓隨負載的變化而變化，因此為了確保連續可靠地給負載供電，需要多種新能源優勢互補構成聯合供電系統。

由于系統中有多個輸入源，每種輸入源的電壓并不穩定，所以需要直直變換器對電壓進行調節。直直變換器按輸入源數可分為兩類：單輸入直直變換器和多輸入直直變換器。在大多數場合由于只有一個輸入源，因此只采用單輸入直直變換器。而新能源聯合供電系統有多個輸入源，因此，既可以采用多個單輸入直直變換器，又可采用一個多輸入直直變換器。在一些中小功率且輸入新能源發電裝置靠近的場合，如使用多個單輸入直直變換器，就會使得結構復雜，且成本較高。在這種應用場合，為了簡化電路結構，可以用一個多輸入直直變換器代替多個單輸入直直變換器。

在需要隔離的應用場合，反激變換器由于其結構簡單的特點被廣泛應用。現有的多輸入反激變換器可利用磁通耦合實現多輸入，但是該變換器原邊繞組數和輸入通道數相同，開關管電壓應力高，輸入需要防反二極管且各通道不可以同時導通，控制方法比較單一。

發明內容

本發明針對背景技術中存在的缺陷而提出一種多輸入反激變換器。

本發明的多輸入反激變換器，其結構包括：N個輸入通道電路、反激變換器電路和輸出整流電路，N為大于1的自然數，其中：輸入通道電路包括直流電源、功率開關管和續流二極管，直流電源的正極連接功率開關管的漏極，功率開關管的源極連接續流二極管的陰極，續流二極管的陽極連接直流電源的負極，N個輸入通道電路以續流二極管串接；反激變換器電路包括反激功率開關管和反激變壓器，反激變壓器又包括原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組的異名端分別連接第一輸入通道電路中的第一功率開關管的源極和第一續流二極管的陰極，原邊繞組的同名端連接反激功率開關管的漏極，反激功率開關管的源極連接第N輸入通道電路中的第N續流二極管的陽極和第N直流電源的負極；輸出整流電路包括輸出整流二極管和輸出濾波電容，輸出整流二極管的陽極連接副邊繞組的同名端，輸出整流二極管的陰極連接輸出濾波電容的一端和輸出負載的一端，副邊繞組的異名端連接輸出濾波電容的另一端和輸出負載的另一端。

本發明的多輸入反激變換器前級為電壓脈沖單元，后一級與單端反激變換器相似，這種結構減小了功率開關管的電壓應力，輸入源可同時或分時給負載供電，大大增加了變換器控制的靈活性；這種結構在輸入輸出實現隔離的條件下減少了輸入側的繞組數量，從而減小了變換器的體積。

附圖說明

圖1是本發明多輸入反激變換器的電路原理圖。

圖2～圖6分別是本發明實施例雙輸入反激變換器在開關模態I～開關模態V的等效電路原理圖。

圖1～圖6中標號名稱：1-第一輸入通道電路；2-第二輸入通道電路；N-第N輸入通道電路；10-反激變換器電路；20-輸出整流電路；U₁、U₂、U_N分別為第一、第二、第N直流電源；Q₁、Q₂、Q_N分別為第一、第二、第N功率開關管；Q_N+1-反激功率開關管；D₁、D₂、D_N分別為第一、第二、第N續流二極管；N_P、N_S分別為反激變壓器的原邊繞組和副邊繞組；D_o-輸出整流二極管；C_o-輸出濾波電容；R_L-輸出負載；U_o-輸出電壓。

具體實施方式