[發明專利]一種改進的半橋拓撲電路

在審

• 申請號: 201410348849.8
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN105322797A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 徐署東
• 申請（專利權）人: 北京嘉昌機電設備制造有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電源電路，尤其是一種改進的半橋拓撲電路。

背景技術

高頻直流電源廣泛應用于風力發電，新能源以及工業車輛等行業，半橋電路是高頻直流電源最常用的拓撲電路。隨著行業的不斷成熟和壯大，小體積、大功率的直流電源是發展趨勢。半橋電路受限于元器件等問題無法滿足需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種改進的半橋拓撲電路，能夠解決現有技術的不足，成功克服了半橋電路串并聯的磁平衡問題以及驅動不同步的問題，實現了多個半橋電路協同工作。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種改進的半橋拓撲電路，其特征在于：包括依次串聯連接的動態磁平衡調整電路、隔離磁環驅動電路和半橋電路。

作為優選，所述動態磁平衡調整電路包括IR2213芯片，IR2213芯片的10號引腳連接INH信號輸入端，12號引腳連接INL信號輸入端，IR2213芯片的7號引腳輸出OUTA驅動信號，1號引腳輸出OUTB驅動信號，IR2213芯片的9號引腳和3號引腳連接至數字電源，IR2213芯片的9號引腳還通過第七電容連接至DD端，IR2213芯片的2號引腳直接連接至DD端；

HVDC端與DD端之間串聯有第一電容和第二電容，同時第一電阻、第二電阻、第五電阻和第四電阻串聯在HVDC端與DO端之間，并與第一電容和第二電容保持并聯關系，第一電容和第二電容的中間點通過第三電阻、第二電阻和第七電阻連接至第一LM324芯片的正向輸入端，第二電阻和第五電阻的中間點通過第八電阻、第九電阻和第十電阻連接至第一LM324芯片的反相輸入端，第一LM324芯片的反相輸入端通過第十一電阻連接至參考電壓端，第一LM324芯片的正電源端通過第三電容連接至DD端，第一LM324芯片的負電源端直接連接至DD端，第一LM324芯片的正向輸入端通過第十二電阻連接至第一LM324芯片的輸出端，第一LM324芯片的輸出端通過第十三電阻連接至第二LM324芯片的正向輸入端，第二LM324芯片的反向輸入端連接至參考電壓端，第二LM324芯片的正向輸入端通過第四電容連接至第二LM324芯片的輸出端，第二LM324芯片的輸出端通過第十五電阻和第十四電阻連接至IR2213芯片的10號引腳，第十五電阻和第十四電阻的中間點通過第五電容連接至DD端，第二LM324芯片的輸出端第十六電阻連接至第三LM324芯片的正向輸入端，第三LM324芯片的反向輸入端連接至參考電壓端，第三LM324芯片的正向輸入端通過第十七電阻連接至第三LM324芯片的輸出端，第三LM324芯片的輸出端通過第十八電阻和第十九電阻連接至IR2213芯片的12號引腳，第十八電阻和第十九電阻的中間點通過第六電容連接至DD端。

作為優選，所述隔離磁環驅動電路包括兩個并聯的隔離磁環驅動模塊，兩個隔離磁環驅動模塊的輸入端分別連接至IR2213芯片的7號引腳和1號引腳，用于接收OUTA驅動信號和OUTB驅動信號，每個隔離磁環驅動模塊包括第一變壓器組，第一變壓器組一次側的中間抽頭連接高電平，第一變壓器組一次側的一端通過第一整流二極管連接到DD端，第一整流二極管的正極連接至DD端，另一端連接至第一增強型N溝道絕緣柵場效應管的漏極，第一增強型N溝道絕緣柵場效應管的源極連接至DD端，第一增強型N溝道絕緣柵場效應管的柵極連接第一限流電阻作為隔離磁環驅動模塊的輸入端；第一變壓器組的二次側分為兩個繞組，每個繞組上并聯有兩個中間電阻，繞組的一端通過第二整流二極管作為第一輸出端，繞組的另一端作為第二輸出端。

作為優選，所述半橋電路包括兩個分別連接在第二變壓器組一次側兩個繞組上的半橋電路模塊，半橋電路模塊包括兩個串聯的濾波電容和兩個串聯的第二增強型N溝道絕緣柵場效應管，濾波電容和第二增強型N溝道絕緣柵場效應管之間并聯連接，第二增強型N溝道絕緣柵場效應管的漏極一端連接至HVDC端，第二增強型N溝道絕緣柵場效應管的柵極通過連接第二限流電阻作為第一輸入端，第二限流電阻兩側并聯設置有第三限流電阻和第三整流二極管，第三整流二極管的負極朝向第一輸入端，兩個濾波電容上分別設置有第二輸入端，第二變壓器組一次側繞組的兩端分別連接至兩個濾波電容之間和兩個第二增強型N溝道絕緣柵場效應管之間；第二變壓器組的二次側線圈的兩端分別通過第四整流二極管連接至濾波電感作為輸出端，第二變壓器組的二次側線圈的中間抽頭接地。

采用上述技術方案所帶來的有益效果在于：

動態磁平衡電路解決了單個甚至多個半橋電路串并聯設計受限于磁平衡，無法使用于大功率電源的電路設計缺陷，使半橋電路可以適用于更廣闊范圍。