[發(fā)明專利]倍壓整流推挽正激變換器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110052350.9
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102111075A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建華;嵇保健;趙劍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H02M3/337
• 分類號: H02M3/337;H02M3/338;H02M1/12
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流直流變換器，特別是涉及低壓輸入高壓輸出直直變換器，屬于電力電子變換器。

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背景技術(shù)

蓄電池、可再生能源尤其是光伏電池面板通常輸出電壓較低，本地交流負(fù)載及電網(wǎng)電壓通常較高。為避免使用輸出低頻變壓器升壓隔離，通常需要將較低的直流電壓升壓至較高電壓滿足后級逆變器母線電壓利用率，往往借助高頻變壓器完成輸入電壓斬波升壓整流濾波為高壓直流。在高壓場合，變壓器副邊整流二極管的反向恢復(fù)特性往往造成二極管關(guān)斷尖峰，實際應(yīng)用中往往需要加入無源、有源箝位及吸收電路，影響了系統(tǒng)效率及可靠性。

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發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：?本發(fā)明的目的是在研究上述技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出一種倍壓整流推挽正激變換器，利用倍壓整流電路實現(xiàn)變壓器部分漏感能量與副邊諧振整流電容諧振實現(xiàn)副邊整流二極管軟開關(guān)，同時變壓器部分漏感能量轉(zhuǎn)移至原邊箝位電容，抑制原邊開關(guān)管尖峰。并取消了副邊濾波電感，減小了變壓器副邊對原邊匝比，有利于變換器高功率密度集成。

技術(shù)方案：本發(fā)明提出的一種倍壓整流推挽正激變換器，包括原邊電路和副邊電路,

a.?所述的原邊電路包括兩條并聯(lián)的支路，第一條支路連接的順序是：電源正極、變壓器原邊第一繞組、第一開關(guān)管、電源負(fù)極，其中變壓器原邊第一繞組的同名端接電源正極；第二條支路連接的順序是：電源正極、第二開關(guān)管、變壓器原邊第二繞組、電源負(fù)極，其中變壓器原邊第二繞組的同名端接電源負(fù)極；?原邊電容的兩端分別接在變壓器原邊第一繞組和變壓器原邊第二繞組的異名端上；

b.?所述的副邊電路包括三條并聯(lián)的支路，第一條支路由第三電容構(gòu)成，第三電容上端與電源正輸出端連接，下端與電源負(fù)輸出端連接；第二條支路由第一電容、第二電容串聯(lián)支路構(gòu)成，第二條支路的兩端分別接在電源的正、負(fù)輸出端；第三條支路由第一二極管及第二二極管串聯(lián)支路構(gòu)成，第一二極管的負(fù)極與電源正輸出端連接，第二二極管的正極與與電源負(fù)輸出端連接；

變壓器副邊繞組的同名端接在第一二極管及第二二極管之間，變壓器副邊繞組的異名端接在第一電容、第二電容之間。

所述變壓器原邊兩個繞組匝數(shù)相同。所述副邊整流電路中第一電容、第二電容為無極性電容。

有益效果：本發(fā)明公開了一種倍壓整流推挽正激直直變換器，包括原邊兩個開關(guān)管S₁、S₂，一個電容C_c，副邊兩個二極管D₁、D₂，三個電容C₁、C₂、C₃，以及一個變壓器（包含兩個原邊繞組,一個副邊繞組）。本發(fā)明實現(xiàn)了副邊二極管軟開關(guān)，解決了副邊二極管反向恢復(fù)尖峰問題，取消了副邊電感，且有效減小了變壓器副邊對原邊匝比。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)全橋整流推挽正激電路。

圖2為本發(fā)明所提出倍壓整流推挽正激電路。

圖3從上到下依次為具體實施方式中倍壓整流推挽正激電路原邊開關(guān)管S₁、S₂的占空比d₁、d₂及變壓器副邊電流is。

圖4從上到下依次為具體實施方式中倍壓整流推挽正激電路副邊整流二極管D₂承受反向電壓v_rec1及正向整流電流id1。

圖5從上到下依次為具體實施方式中倍壓整流推挽正激電路原邊開關(guān)管S₁、S₂的占空比d₁、d₂、開關(guān)管S₁兩端電壓v_ds及箝位電容電壓v_clamp。

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具體實施方式

????以下結(jié)合具體實施方式并對照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

????圖1為傳統(tǒng)全橋整流推挽正激電路。

????開關(guān)管S₁導(dǎo)通時，原邊輸入電源V₁、繞組N_p1、開關(guān)管S₁導(dǎo)通，同時箝位電容C_c、繞組N_p2、開關(guān)管S₁亦構(gòu)成回路，同時向副邊傳遞能量。副邊二極管D₁、D₄正偏，向負(fù)載傳遞能量。