[發明專利]一種并串聯組合隔離變換器變壓器變比的設計方法

有效

• 申請號: 201610137796.4
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105811775B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 姚志壘;徐靜;吳素芹;彭思敏;陳沖;李小凡
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 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

1.一種并串聯組合隔離變換器變壓器變比的設計方法，所述并串聯組合隔離變換器包含輸入電源U_in，隔離變換電路1、隔離變換電路2和LC濾波電路，所述隔離變換電路1和隔離變換電路2采用輸入端并聯和輸出端串聯的連接方式；所述隔離變換電路1和隔離變換電路2由開關電路、變壓器和整流電路構成；所述變壓器變比為副邊匝數與原邊匝數之比；

其特征在于，通過設置隔離變換電路1中變壓器T₁的變比n₁和隔離變換電路2中變壓器T₂的變比n₂，用于減小整流電路中二極管的電壓應力和減小LC濾波電路中濾波電感的體積和重量；包括下述步驟：

1)確定隔離變換電路1中變壓器T₁的變比n₁和隔離變換電路2中變壓器T₂的變比n₂之和n；

2)確定隔離變換電路2中變壓器T₂的變比n₂，保證隔離變換電路2中整流電路二極管電壓應力U_D2小于二極管電壓應力最大限制U_Dmax；

3)確定隔離變換電路1中變壓器T₁的變比n₁；

4)驗證隔離變換電路1中整流電路二極管電壓應力U_D1是否小于二極管電壓應力最大限制U_Dmax；隔離變換電路1中整流電路二極管電壓應力U_D1與隔離變換電路2中整流電路二極管電壓應力U_D2之差的絕對值是否小于設定的最大誤差值ΔU；不滿足則返回步驟1)重新確定參數n，直到滿足要求。

2.根據權利要求1所述的并串聯組合隔離變換器變壓器變比的設計方法，其特征在于，所述步驟1)中，根據最小輸入電壓U_in(min)和并串聯組合隔離變換器的輸入輸出電壓關系確定隔離變換電路1中變壓器T₁的變比n₁和隔離變換電路2中變壓器T₂的變比n₂之和n，即n₁+n₂＝n；所述并串聯組合隔離變換器的輸入輸出電壓關系由隔離變換電路1和隔離變換電路2所選的開關電路和整流電路的拓撲結構確定；所述參數n的取值為0.5的整數倍且大于計算結果。

3.根據權利要求1所述的并串聯組合隔離變換器變壓器變比的設計方法，其特征在于，所述步驟2)中，根據最大輸入電壓U_in(max)和二極管電壓應力最大限制U_Dmax確定隔離變換電路2中變壓器T₂的變比n₂；所述最大輸入電壓U_in(max)不小于最小輸入電壓U_in(min)的3倍；所述變比n₂的取值為0.5的整數倍且小于計算結果。

4.根據權利要求1所述的并串聯組合隔離變換器變壓器變比的設計方法，其特征在于，所述步驟3)中，隔離變換電路1中變壓器T₁的變比n₁由下式確定，即n₁＝n-n₂。

5.根據權利要求1所述的并串聯組合隔離變換器變壓器變比的設計方法，其特征在于，所述步驟4)中，檢驗所得隔離變換電路1中變壓器T₁的變比n₁是否合理，即隔離變換電路1中整流電路二極管電壓應力U_D1是否小于二極管電壓應力最大限制U_Dmax，所述隔離變換電路1中整流電路二極管電壓應力U_D1與隔離變換電路2中整流電路二極管電壓應力U_D2之差的絕對值小于設定的最大誤差值ΔU，不滿足則返回步驟1)重新確定參數n，直到滿足要求。

6.根據權利要求1所述的并串聯組合隔離變換器變壓器變比的設計方法，所述隔離變換電路中的開關電路拓撲可為反激、正激、推挽、半橋或全橋電路中的一種；所述隔離變換電路1中的開關電路和隔離變換電路2中的開關電路可為相同拓撲結構也可為不同拓撲結構。