[發明專利]一種基于變壓器漏感的低應力高頻DC/DC功率變換器

有效

• 申請號: 201810077846.3
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108183616B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 王懿杰;管樂詩;胡西紅;張相軍;徐殿國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/12
• 代理公司: 23109 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 岳昕

1.一種基于變壓器漏感的低應力高頻DC/DC功率變換器，其特征在于，包括Class E逆變電路和隔離型匹配網絡，隔離型匹配網絡包括：隔直電容C_B、諧振電容C_rec和變壓器組件，

Class E逆變電路的電壓輸入端口與電源電氣連接，Class E逆變電路的電壓輸出端口與隔離型匹配網絡的電壓輸入端口相連，隔離型匹配網絡的電壓輸出端口與整流環節電氣連接；

隔直電容C_B的一端連接變壓器組件的正輸入端，變壓器組件的正輸出端連接諧振電容C_rec的一端，隔直電容C_B的另一端和變壓器組件的負輸入端作為隔離型匹配網絡的電壓輸入端口，變壓器組件的負輸出端和諧振電容C_rec的另一端作為隔離型匹配網絡的電壓輸出端口；

該變換器的參數符合以下條件：

其中，C_rec為隔離型匹配網絡的諧振電容值，C_F為Class E逆變電路的諧振電容值，L_F為Class E逆變電路的諧振電感值，n為變壓器的理想匝比，ω為開關角頻率，k為變壓器的耦合系數，k₀為臨界耦合系數，L_r為變壓器T的原邊漏感值，m₁和m₂為低應力高頻DC/DC功率變換器的參變量，并滿足1<m₁<2，2<m₂<3。

2.根據權利要求1所述的一種基于變壓器漏感的低應力高頻DC/DC功率變換器，其特征在于，Class E逆變電路包括：諧振電感L_F、諧振電容C_F和開關管S；

諧振電感L_F的一端連接電源正極，諧振電感L_F的另一端同時連接開關管S的漏極和諧振電容C_F的一端，電源負極同時連接開關管S的源極和諧振電容C_F的另一端，諧振電容C_F的兩端作為Class E逆變電路的電壓輸出端口。

3.根據權利要求1所述的一種基于變壓器漏感的低應力高頻DC/DC功率變換器，其特征在于，變壓器組件中包括理想變壓器T、原邊漏感L_r、勵磁電感L_m和副邊漏感L_rec；

原邊漏感L_r的一端同時連接理想變壓器T的初級線圈同名端和勵磁電感L_m的一端，勵磁電感L_m的另一端連接理想變壓器T的初級線圈異名端，理想變壓器T的次級線圈異名端連接副邊漏感L_rec的一端，

原邊漏感L_r的另一端作為變壓器組件的正輸入端，勵磁電感L_m的另一端作為變壓器組件的負輸入端，副邊漏感L_rec的另一端作為變壓器組件的正輸出端，理想變壓器T的次級線圈同名端作為變壓器組件的負輸出端。