[發明專利]一種磁集成雙端變換器

無效

• 申請號: 201010004094.1
• 申請日: 2010-01-19
• 公開（公告）號: CN101728968A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 盧增藝;朱勇發;白亞東;陳為;晉兆國
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H01F27/28;H01F27/30
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及一種具有集成變壓器和電感器功能的磁集成雙端變換器。

背景技術

在寬范圍輸入電壓的直流變換器應用場合，根據功率等級的要求，可選用單端變換器(如反激變換器、正激變換器等)或雙端變換器(如半橋變換器、全橋變換器、推挽變換器等)作為主功率拓撲。

附圖1所示為現有的一種磁集成半橋變換器，集成磁件采用EE型磁芯，繞組N_p和繞組N_s繞在EE型磁芯的中柱以構成變壓器，繞組N_L1和繞組N_L2分別繞在EE型磁芯的邊柱以構成電感。

發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術至少存在繞組損耗大，漏感大的問題。

發明內容

本發明的實施例提供了一種磁集成雙端變換器，能夠減小繞組損耗和原、副邊的漏感，實現能量的高效變換。

本發明的實施例提供的一種磁集成雙端變換器，包括：

一雙端對稱工作的逆變電路作用于原邊繞組；

一個三磁柱磁芯的集成磁件至少包含三個繞組和一個儲能氣隙，其中原邊繞組和第一副邊繞組共同繞于第一磁柱，第二副邊繞組繞于第二磁柱且流過總的輸出電流；

一組同步整流管，其門極驅動信號分別和所述雙端對稱工作的逆變電路的一組功率開關管的門極驅動信號互補工作。

本發明的實施例提供的另一種磁集成雙端變換器，包括：

一雙端對稱工作的逆變電路作用于原邊繞組；

一個三磁柱磁芯的集成磁件至少包含三個繞組和一個儲能氣隙，其中原邊繞組和第一副邊繞組共同繞于第二磁柱和第三磁柱，第二副邊繞組繞于第二磁柱且流過總的輸出電流；

一組同步整流管，其門極驅動信號分別和所述雙端對稱工作的逆變電路的一組功率開關管的門極驅動信號互補工作。

由本發明的實施例提供的技術方案可知，通過將原邊繞組和第一副邊繞組繞制在相同的磁柱上，并使用同步整流管替代現有技術中的整流二極管，可以降低開關器件的導通損耗，起到對副邊繞組的零壓降鉗位作用；這樣可以采用最少的原邊繞組來實現原邊能量到副邊的傳遞，減小繞組損耗和原、副邊的漏感，實現能量的高效變換。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對現有技術及本發明實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹。

圖1為現有技術中的一種磁集成半橋變換器；

圖2為本發明實施例一提供的一種磁集成半橋變換器；

圖3為對本發明實施例一提供的磁集成雙端變換器集成磁件的分析示意圖；

圖4為本發明實施例一提供的磁集成半橋變換器的工作波形示意圖；

圖5為本發明實施例二提供的一種磁集成半橋變換器；

圖6為本發明實施例二提供的磁集成半橋變換器的工作波形示意圖；

圖7為本發明實施例三提供的一種磁集成半橋變換器；

圖8為本發明的實施例提供的一種磁集成全橋變換器；

圖9為本發明的實施例提供的一種磁集成推挽變換器；

圖10為當副邊繞組同時為一匝時，本發明的實施例提供的一種磁集成雙端變換器的示意圖；

圖11為當副邊繞組同時為一匝時，本發明的實施例提供的另一種磁集成雙端變換器的示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案、及優點更加清楚明白，下面結合附圖并舉實施例，對本發明提供的技術方案進一步詳細描述。

本發明的實施例提供的一種磁集成雙端變換器，包括：

一雙端對稱工作的逆變電路作用于原邊繞組；

一個三磁柱磁芯的集成磁件至少包含三個繞組和一個儲能氣隙，其中原邊繞組和第一副邊繞組繞于第一磁柱，第二副邊繞組繞于第二磁柱且流過總的輸出電流；

一組同步整流管，其門極驅動信號分別和所述雙端對稱工作的逆變電路的一組功率開關管的門極驅動信號互補工作。

其中，雙端對稱工作的逆變電路可以為半橋逆變電路、全橋逆變電路或推挽電路中任一種。當雙端對稱工作的逆變電路為半橋逆變電路時，本發明的實施例提供的磁集成雙端變換器又可稱為磁集成半橋變換器；同樣，當雙端對稱工作的逆變電路為全橋逆變電路或推挽電路時，本發明的實施例提供的磁集成雙端變換器對應又可稱為磁集成全橋變換器或磁集成推挽變換器。

以雙端對稱工作的逆變電路為半橋逆變電路為例，本發明的實施例提供的磁集成雙端變換器可以有如下的具體結構。

實施例一