[發明專利]一種隔離型CUK軟開關變換器

有效

• 申請號: 201610334188.2
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN105790576B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 呂國柱;潘三博;李研達;黃志鵬;陳睿梓;馬咪
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M1/44
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 菅秀君

本發明公開了一種隔離型CUK軟開關變換器，包括輸入電感(L1)、第一開關管(Q1)、第一并聯二極管(DQ1)、第一并聯電容(CQ1)、第二開關管(Q2)、第二并聯二極管(DQ2)、第三開關管(Q3)、第三并聯二極管(DQ3)、第三并聯電容(CQ3)、諧振電感(Lr)、續流二極管(Da)、串聯電容(Cs)、高頻變壓器(T)、第一輸出二極管(D1)、第二輸出二極管(D2、第一至第三輸出電容(C1?C3),通過本發明可以提高系統效率，減小系統體積，減小系統的電磁干擾，并改善系統的電磁兼容環境。

技術領域

本發明涉及DC-DC軟開關變換器技術領域，特別是涉及一種倍壓式高升壓比的隔離型CUK軟開關變換器。

背景技術

在傳統的DC-DC變換器中的開關器件主要為硬開關，在開通時，電流上升和電壓下降同時進行，在關斷過程中，電流的下降和電壓的上升同時進行，因此，電壓和電流波形會產生交疊而存在開關損耗，且開關損耗會隨著開關頻率的提高而急速增加。另外，電路中的di/dt和dv/dt較大時，會產生較大的電磁干擾，影響周邊電子設備和自身的正常工作和運行。

現代電力電子裝置的發展趨勢越來越趨于小型化和輕量化，對系統的效率還有電磁兼容也有了更高的要求。但是硬開關的自身缺陷大大制約了現代電力電子裝置的發展和應用。

發明內容

為克服上述現有技術存在的不足，本發明之目的在于提供一種隔離型CUK軟開關變換器，其可以提高系統效率，減小系統體積，減小系統的電磁干擾，并改善系統的電磁兼容環境。

為達上述及其它目的，本發明提出一種隔離型CUK軟開關變換器，該軟開關變換器包括輸入電感(L1)、第一開關管(Q1)、第一并聯二極管(DQ1)、第一并聯電容(CQ1)、第二開關管(Q2)、第二并聯二極管(DQ2)、第三開關管(Q3)、第三并聯二極管(DQ3)、第三并聯電容(CQ3)、諧振電感(Lr)、續流二極管(Da)、串聯電容(Cs)、高頻變壓器(T)、第一輸出二極管(D1)、第二輸出二極管(D2、第一至第三輸出電容(C1-C3)。

進一步地，輸入直流電源Vin正極接所述輸入電感(L1)一端，所述輸入電感(L1)的另一端連接所述第一開關管(Q1)的漏極、所述第一并聯二極管(DQ1)的陰極、所述第一并聯電容(CQ1)的一端以及所述第三開關管(Q3)源極、所述第三并聯二極管(DQ3)的陽極、所述第三并聯電容(CQ3)的一端、所述諧振電感(Lr)的一端，所述諧振電感(Lr)的另一端連接所述續流二極管(Da)的陽極、所述第二開關管(Q2)的漏極、所述第二并聯二極管(DQ2)陰極，輸入直流電源Vin負極連接所述第一開關管(Q1)的源極、所述第一并聯二極管(DQ1)的陽極、所述第一并聯電容(CQ1)的另一端、所述第二開關管(Q2)的源極、所述第二并聯二極管(DQ2)陽極以及所述高頻變壓器(T)初級側的異名端，所述第三開關管(Q3)漏極、所述第三并聯二極管(DQ3)的陰極、所述第三并聯電容(CQ3)的另一端、所述續流二極管(Da)的陰極以及所述串聯電容(Cs)的一端，所述串聯電容(Cs)的另一端連接所述高頻變壓器(T)初級側的同名端，所述第一至第三開關管(Q1-Q3)的源極和各自的襯底相連，所述第一至三開關管(Q1-Q3)的柵極分別接驅動電路的輸出；所述高頻變壓器(T)次級側同名端連接所述第一輸出二極管(D1)陽極和第二輸出二極管(D2)陰極，所述高頻變壓器(T)次級側異名端連接所述第一、第二輸出電容(C1-C2)的公共端，所述第一輸出二極管(D1)陰極連接所述第一輸出電容(C1)的另一端和所述第三輸出電容(C3)的一端形成輸出電壓Vo的正端，所述第二輸出二極管(D2)陽極連接所述第二輸出電容(C2)的另一端和所述第三輸出電容(C3)的另一端形成輸出電壓Vo的負端。

進一步地，所述軟開關變換器在一個周期內具有8個工作模式。