[發(fā)明專利]一種大功率高頻開關(guān)電源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310456360.8
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN104518684A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海峰;盛玉麗;蘇長磊;安樹森
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市信諾創(chuàng)能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04;H02M7/5387;H02M5/10
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源，特別是一種大功率高頻開關(guān)電源。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，電力方面的發(fā)展越來越快，開關(guān)電源的普及度也越來越高，開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。

目前市場的開關(guān)電源份額很大，但是對控制精度方面和開關(guān)響應(yīng)速度方面往往差強(qiáng)人意，一般的開關(guān)電源只能基本滿足常規(guī)使用，不能達(dá)到想要的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種開關(guān)響應(yīng)快、控制精度高的大功率高頻開關(guān)電源。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供本發(fā)明是一種大功率高頻開關(guān)電源，包括三相電流型逆變器、高頻雙橋逆變電路、LC諧振電路、變壓器和整流穩(wěn)壓電路，其中，三相電流型逆變器、高頻雙橋逆變電路、LC諧振電路、變壓器和整流穩(wěn)壓電路依次連接，所述高頻雙橋逆變電路包括2個全橋式變換器，每個全橋式變換器由4個功率器件開關(guān)所組成，8個功率器件開關(guān)構(gòu)成兩個雙橋變換器，其中每4個功率器件開關(guān)組成一個逆變橋，通過變壓器組合進(jìn)行輸出，最后輸出兩組電信號給予變壓器。

進(jìn)一步，所述功率器件開關(guān)部分包括IGBT、加在IGBT柵極的脈沖驅(qū)動、寄生二極管和緩沖電容，其中寄生二極管和緩沖電容并聯(lián)于IGBT的源極和漏極之間，所述功率器件開關(guān)每兩個一組串聯(lián)，每兩組形成一個逆變橋。

進(jìn)一步，所述三相電流型逆變器包括六個逆變模塊組成，每一個逆變模塊含有一個IGBT、小型寄生二極管和反向二極管，小型寄生二極管與IGBT并聯(lián)，再與反向二極管串聯(lián)，每兩個逆變模塊串聯(lián)形成一個小回路，三個小回路之間為并聯(lián)。

進(jìn)一步，所述LC諧振電路為LC串聯(lián)諧振電路，所述LC串聯(lián)諧振電路由濾波電感和濾波電容的等效串聯(lián)組成阻抗。

進(jìn)一步，所述變壓器為兩個小型變壓器組合而成，每一個小變壓器的一端與一個LC諧振電路連接，另一端與整流穩(wěn)壓電路相連接。

進(jìn)一步，所述高頻整流電路由四個高壓整流硅堆和穩(wěn)壓電容組成，每兩個高壓整流硅堆的串聯(lián)形成一個整流回路，整流回路與穩(wěn)壓電容的一端相連接，穩(wěn)壓電容的另一端與負(fù)載相連接。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：針對目前的電源開關(guān)，采用高頻雙橋逆變電路使得該電源開關(guān)實(shí)現(xiàn)變換器的全范圍軟開關(guān)，而且該電源開關(guān)在控制精度方面和開關(guān)響應(yīng)速度方面大大優(yōu)于現(xiàn)有的電源開關(guān)。

附圖說明

圖1是該發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2是該發(fā)明的三相電流型逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3是該發(fā)明的高頻雙橋逆變電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4是該發(fā)明的整流穩(wěn)壓電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1.三相電流型逆變器；2.高頻雙橋逆變電路；3.LC諧振電路；

4.變壓器；5.整流穩(wěn)壓電路；DA1-DA6.反向二極管；

DB1-DB6.小型寄生二極管；NM1-NM6.逆變模塊；

DC1-DC8.寄生二極管；CA1-CA8.緩沖電容；

OD1-OD4.高壓整流硅堆；C1.電容；C2.穩(wěn)壓電容；

D1.反向續(xù)流二極管；L1.電感；R.負(fù)載。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如圖1，所示，本發(fā)明是一種大功率高頻開關(guān)電源，包括三相電流型逆變器1、高頻雙橋逆變電路2、LC諧振電路3、變壓器4和整流穩(wěn)壓電路5，其中，三相電流型逆變器1、高頻雙橋逆變電路2、LC諧振電路3、變壓器4和整流穩(wěn)壓電路5依次連接，所述高頻雙橋逆變電路2包括2個全橋式變換器，每個全橋式變換器由4個功率器件開關(guān)所組成，8個功率器件開關(guān)構(gòu)成兩個雙橋變換器，其中每4個功率器件開關(guān)組成一個逆變橋，通過變壓器組合進(jìn)行輸出，最后輸出兩組電信號給予變壓器4。

進(jìn)一步，所述功率器件開關(guān)部分包括IGBT、加在IGBT柵極的脈沖驅(qū)動、寄生二極管DC和緩沖電容CA，其中寄生二極管DC和緩沖電容CA并聯(lián)于IGBT的源極和漏極之間，所述功率器件開關(guān)每兩個一組串聯(lián)，每兩組形成一個逆變橋。