[發(fā)明專利]高壓寬輸出直流變換裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110087921.2
• 申請日: 2011-04-08
• 公開（公告）號: CN102315768A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬化盛;章磊
• 申請（專利權(quán)）人: 安伏（蘇州）電子有限公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M1/14
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種高效率低成本高壓寬輸出直流變換器，尤其涉及200~400V高壓寬輸出直流變換裝置。

背景技術(shù)

目前，普通常用電源方案對300~400V?總線輸出的架構(gòu)，是從交流輸入濾波（AC?Filter）到前段功率因素校正（Power?Factor?Correction?，簡稱PFC）再到后端直流變換器（DC-DC?Converter）輸出到高壓總線或者電池組。

交流輸入濾波到前段功率因素校正PFC電路是為了滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)（如IEC61000，GB4943等）要求所匹配設(shè)計(jì)，所以各種設(shè)計(jì)差異較大。目前業(yè)界認(rèn)同的高效率大功率直流變換器多以移相全橋（簡稱PSFB）和三元件諧振橋式（簡稱LLC）為主，但是這兩種變換器都有其自身的不足。

LLC變換器采用諧振變換方式，能夠得到比其他傳統(tǒng)變換器更高的效率。主要的缺點(diǎn)是：輸出電流紋波極大（約為1.5倍的輸出電流），因此所需輸出濾波器的體積大，成本較高；工作頻率隨負(fù)載變化而變化，控制環(huán)路設(shè)計(jì)復(fù)雜，且難以滿足寬范圍輸出需求。?

移相全橋變換器的輸出整流管電壓應(yīng)力高，普通快恢復(fù)功率二極管反向恢復(fù)問題極大限制電源產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，如在工作溫度較高的條件下，不得不采用昂貴的高壓碳化硅（簡稱SiC），導(dǎo)致產(chǎn)品的開發(fā)成本顯著上升，不利于市場推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種大功率、高效率、低成本、高壓寬范圍輸出的直流變換裝置。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

高壓寬輸出直流變換裝置，特點(diǎn)是：功率因素校正后400V直流電源連接降壓變換器的輸入端，降壓變換器的輸出端連接有第一LLC轉(zhuǎn)換器和第二LLC轉(zhuǎn)換器，第一LLC轉(zhuǎn)換器與第二LLC轉(zhuǎn)換器以原邊并聯(lián)、副邊串聯(lián)方式相連，且第一LLC轉(zhuǎn)換器與第二LLC轉(zhuǎn)換器之間設(shè)有交錯信號控制器，第一LLC轉(zhuǎn)換器和第二LLC轉(zhuǎn)換器的輸出端以串聯(lián)連接方式接入至輸出濾波器，輸出濾波器連接輸出端。

進(jìn)一步地，上述的高壓寬輸出直流變換裝置，其中，所述降壓變換器為PWM降壓轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步主要體現(xiàn)在：

本發(fā)明在LLC轉(zhuǎn)換器前設(shè)置降壓變換器，以脈寬調(diào)制技術(shù)配合可以快速開關(guān)的場效應(yīng)管進(jìn)行輸出反饋控制，降壓變換器具備寬電壓輸出特點(diǎn)，易于控制、效率高，滿足寬范圍輸出的特點(diǎn)；采用交錯LLC轉(zhuǎn)換器使得轉(zhuǎn)換器具有良好的熱均衡性，同時(shí)轉(zhuǎn)換器主開關(guān)驅(qū)動信號加以時(shí)序交錯控制，達(dá)到減小輸入、輸出紋波的效果，從而減少輸入、輸出濾波電容，降低成本，減小體積，改善EMI，提到功率密度，以高效率實(shí)現(xiàn)寬電壓輸出。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明：

圖1：本發(fā)明的構(gòu)造框圖。

圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表。