[發明專利]一種高增益隔離型DC-DC變換器

有效

• 申請號: 201310302150.3
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103391009A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 何良宗
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14;H02M1/32;H02M7/10;H02M7/537
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

1.一種高增益隔離型DC-DC變換器，其特征在于：包括直流電源輸入端、輸入電流倍增器、箝位電路、變壓器和開關電容倍增器，該輸入電流倍增器包括第一輸入電感、第二輸入電感、第一開關管和第二開關管，該直流電源輸入端的正極分別與第一輸入電感和第二輸入電感的一端相連，第一輸入電感和第二輸入電感的另一端分別與第一開關管和第二開關管的源極相連，該第一開關管和第二開關管的漏極分別與直流電源輸入端的負極相連，所述變壓器的原邊同名端與與第一開關管的源極相連，所述變壓器的原邊異名端與第二開關管的源極相連，所述箝位電路并聯于所述變壓器原邊兩輸入端和直流電源輸入端負極之間，所述開關電容倍增器與變壓器的副邊相連實現諧振軟開關。

2.如權利要求1所述的一種高增益隔離型DC-DC變換器，其特征在于：所述箝位電路包括第一箝位開關管、第二箝位開關管和箝位電容，該第一箝位開關管和第二箝位開關管的漏極分別與變壓器原邊的同名端和異名端相連，該第一箝位開關管和第二箝位開關管的源極均與箝位電容的正極相連，箝位電容的負極與直流電源輸入端負極相連。

3.如權利要求2所述的一種高增益隔離型DC-DC變換器，其特征在于：所述第一開關管、第二開關管、第一箝位開關管和第二箝位開關管均采用MOSFET功率開關管且第一箝位開關管和第二箝位開關管為零電壓開通/關斷。

4.如權利要求2所述的一種高增益隔離型DC-DC變換器，其特征在于：所述輸入電流倍增器和箝位電路的調制方法采用脈寬調制加相移控制，第一開關管和第二開關管的驅動信號分別與第一箝位開關管和第二箝位開關管的驅動信號互補。

5.如權利要求4所述的一種高增益隔離型DC-DC變換器，其特征在于：假設第一開關管和第二開關管的驅動信號占空比為D，直流電源輸入端電壓為υ_in，變壓器的原邊電壓為υ_p，原邊電壓幅值為V_pm，電壓器匝數比為N，電容倍增器的輸出端電壓為V_o，則有如下關系式：

6.如權利要求1所述的一種高增益隔離型DC-DC變換器，其特征在于：所述電容倍增器包括第一諧振電容、第二諧振電容、第一整流管、第二整流管、第三整流管、第四整流管、第一輸出電容和第二輸出電容，該第一諧振電容的負極和第二諧振電容正極與變壓器副邊的同名端相連；該第一整流管的陽極、第二整流管的陰極、第一輸出電容的負極、第二輸出電容的正極均與變壓器副邊的異名端相連；該第三整流管的陽極與第一整流管的陰極和第一諧振電容的正極相連，第三整流管的陰極與第一輸出電容的正極相連；該第四整流管的陰極與第二整流管陽極和第二諧振電容的負極相連，該第四整流管的陽極與第二輸出電容的負極相連。

7.如權利要求6所述的一種高增益隔離型DC-DC變換器,其特征在于：所述第一整流管、第二整流管、第三整流管和第四整流管采用功率二極管且為零電流關斷。