[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有無(wú)源無(wú)損鉗位電路的全橋變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010592564.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102013805A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚勇濤;張逸成;湛凌威;袁登科;王興;沈玉琢;沈小軍;韋莉;梁海泉;儲(chǔ)劍靈;張佳佳;范昊;顧帥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海同滬電氣科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/24
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/24;H02M3/335
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全橋變換器，尤其是涉及一種具有無(wú)源無(wú)損鉗位電路的全橋變換器。

背景技術(shù)

目前，針對(duì)全橋變換器中整流二極管的電壓鉗位技術(shù)可以分為三大類(lèi)：有源鉗位技術(shù)、無(wú)源有損鉗位技術(shù)、無(wú)源無(wú)損鉗位技術(shù)。

有源鉗位技術(shù)：一般包括可控開(kāi)關(guān)和電容構(gòu)成鉗位電路。在抑制振蕩電壓的同時(shí)，由于沒(méi)有電阻，因此損耗很小。但由于其采用了開(kāi)關(guān)管，因此增加了系統(tǒng)的控制復(fù)雜度，降低了系統(tǒng)的可靠性。所以，在大功率場(chǎng)合，一般不宜采用此方法。

無(wú)源有損鉗位技術(shù)：一般使用電容、二極管、電阻構(gòu)成RCD鉗位電路。雖然RCD鉗位電路可以很好的鉗位二極管的電壓應(yīng)力，然而在大功率寬輸入電壓場(chǎng)合，電阻上的損耗非常大，因此降低了系統(tǒng)的效率。

無(wú)源無(wú)損鉗位技術(shù)：一般使用二極管和電容構(gòu)成無(wú)損無(wú)源鉗位電路。由于采用了無(wú)源器件，因此可靠性更高；同時(shí)沒(méi)有電阻，因此提高了系統(tǒng)的效率。但傳統(tǒng)的無(wú)損無(wú)源鉗位電路在低占空比的工況下鉗位效果不理想，甚至無(wú)法工作。對(duì)寬輸入電壓、高輸出電壓的全橋變換器并不適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種效率高、可靠性高的具有無(wú)源無(wú)損鉗位電路的全橋變換器。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種具有無(wú)源無(wú)損鉗位電路的全橋變換器，其特征在于，包括逆變橋、高頻變壓器組、全橋整流橋堆、無(wú)源無(wú)損鉗位電路、濾波電路，所述的逆變橋、高頻變壓器組、全橋整流橋堆、無(wú)源無(wú)損鉗位電路、濾波電路依次連接。

所述的逆變橋?yàn)閱谓M全橋結(jié)構(gòu)或三組全橋結(jié)構(gòu)。

所述的高頻變壓器組設(shè)有三組，為第一高頻變壓器、第二高頻變壓器、第三高頻變壓器，所述的第一高頻變壓器、第二高頻變壓器及第三高頻變壓器的原邊共用一個(gè)繞組，副邊為三個(gè)獨(dú)立繞組；對(duì)于三組高頻變壓器，或采用獨(dú)立的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每組變壓器的原邊繞組和副邊繞組都是獨(dú)立的，不共用。

所述的高壓變壓器組由副邊三個(gè)繞組并聯(lián)的變壓器構(gòu)成。

所述的第一高頻變壓器與第三高頻變壓器的變比相同，所述的第一高頻變壓器與第二高頻變壓器的變比不同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有無(wú)源無(wú)損鉗位電路的全橋變換器，其特征在于，所述的全橋整流橋堆為三組全橋整流橋串聯(lián)而成。

所述的無(wú)源無(wú)損鉗位電路由六個(gè)二極管和六個(gè)電容組成，用于鉗位全橋整流橋堆輸出的電壓應(yīng)力。

所述的二極管為高壓二極管，每?jī)蓚€(gè)二極管串聯(lián)后并聯(lián)在全橋整流橋堆的輸出端。

所述的電容為高頻電容，三個(gè)電容兩端并聯(lián)在全橋整流橋堆的輸出端，其余三個(gè)電容一端接在全橋整流橋堆的輸出端、另一端接在兩個(gè)串聯(lián)二極管之間。

所述的濾波電路包括濾波電感、濾波電容，濾波電感采用不同的電感值。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)更適合高壓、大功率的功率變換器應(yīng)用場(chǎng)合；同時(shí)，變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也有利于系統(tǒng)的散熱，提高系統(tǒng)的可靠性。

2)三組高頻變壓器采用不同的變比結(jié)構(gòu)。由于三組高頻變壓器采用不同的變比結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)變壓器的變比和漏感進(jìn)行優(yōu)化，可以最大限度的提高系統(tǒng)的工作范圍，并最大限度地鉗位整流二極管的電壓應(yīng)力。

3)整流二極管電壓應(yīng)力鉗位電路，由于只有二極管和電容構(gòu)成，沒(méi)有有損元件電阻，因此可以提高系統(tǒng)的工作效率；由于沒(méi)有有源元件開(kāi)關(guān)管，可以提高系統(tǒng)工作的可靠性。

4)多組濾波電路，多組濾波電路中的濾波電感采用不同的電感值，并通過(guò)對(duì)每組電感的電感值進(jìn)行優(yōu)化，可以消除電路內(nèi)部的不均衡電流。

5)本發(fā)明的電路拓?fù)浜豌Q位電路適合于寬輸入電壓，高輸出電壓，大功率直流變換場(chǎng)合使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明的拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的另一種拓?fù)潆娐方Y(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例

如圖1、圖2所示，一種具有無(wú)源無(wú)損鉗位電路的全橋變換器，包括逆變橋1、高頻變壓器組2、全橋整流橋堆3、無(wú)源無(wú)損鉗位電路4、濾波電路5，所述的逆變橋1、高頻變壓器組2、全橋整流橋堆3、無(wú)源無(wú)損鉗位電路4、濾波電路5依次連接。