[發(fā)明專利]一種含有源箝位電路的模塊化高升壓隔離型DC/DC變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810574924.0
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108696137B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 邾玢鑫;王寒;佘小莉;余志林;潘海龍
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種含有源箝位電路的模塊化高升壓隔離型DC/DC變換器，其特征在于：包括一個直流輸入電源，m個模塊，一個濾波電容C₀，一個負載R_L；

所述m個模塊包括m個功率主開關VT₁、VT₂...VT_m及所述功率主開關VT₁、VT₂...VT_m對應的漏源極寄生電容C_VT1、C_VT2...C_VTm；m個箝位電容C_C1、C_C2、...C_Cm；m個電感L₁、L₂...L_m；m個變比為1：k的高頻變壓器T₁、T₂...T_m及所述高頻變壓器T₁、T₂...T_m對應的漏感L_K1、L_K2...L_Km；nm個電容C₁₁、C₁₂...C_nm；m(n+2)個二極管D₁、D₂、D₃...D_m、D₀₁、D₀₂、D₀₃...D_0m、D₁₁、D₁₂、D₁₃...D_nm；

連接方式如下：

模塊1的一次側端：電感L₁的另一端分別接變壓器T₁的一次側同名端、第一功率主開關VT₁的漏極和第一功率輔助開關VT_c1的源極，第一功率輔助開關VT_c1的漏極接箝位電容C_c1的一端；

模塊1的二次側端：變壓器T₁的二次側同名端分別接電容C₁₁一端、二極管D₁₁的陽極和二極管D₀₁的陰極；電容C₁₁的另一端接電容C₂₁的一端和二極管D₂₁的陽極；電容C₂₁的另一端接電容C₃₁的一端和二極管D₃₁的陽極；..….依次類推，電容C_(n-1)1的另一端接電容C _n1的一端和二極管D_(n-1)1的陽極；電容C_n1的一端與C_(n-1)1之間的節(jié)點接二極管D_n1的陽極，電容C_n1的另一端接二極管D₁的陽極；

模塊2的一次側端：電感L₂的另一端分別接變壓器T₂的一次側同名端、第二功率主開關VT₂的漏極和第二功率輔助開關VT_c2的源極，第二功率輔助開關VT_c2的漏極接箝位電容C_c2的一端；

模塊2的二次側端：變壓器T₂的二次側同名端分別接電容C₁₂一端、二極管D₁₂的陽極和二極管D₀₂的陰極；電容C₁₂的另一端接電容C₂₂的一端和二極管D₂₂的陽極；電容C₂₂的另一端接電容C₃₂的一端和二極管D₃₂的陽極；..….依次類推，電容C_(n-1)2的另一端接電容C _n2的一端和二極管D_(n-1)2的陽極；電容C_n2的一端與C_(n-1)2之間的節(jié)點接二極管D_n2的陽極，電容C_n2的另一端接二極管D₂的陽極；

以此類推到模塊m：

模塊m的一次側端：電感L_m的另一端分別接變壓器T_m的一次側同名端、第m功率主開關VT_m的漏極和第m功率主開關VT_m的源極，第m功率主開關VT_m的漏極接箝位電容C_cm的一端；

模塊2的二次側端：變壓器T_m的二次側同名端分別接電容C_1m一端、二極管D_1m的陽極和二極管D_0m的陰極；電容C_1m的另一端接電容C_2m的一端和二極管D_2m的陽極；電容C_2m的另一端接電容C_3m的一端和二極管D_3m的陽極；..….依次類推，電容C_{(n-1) m}的另一端接電容C _nm的一端和二極管D_{(n-1) m}的陽極；電容C_nm的一端與C_{(n-1) m}之間的節(jié)點接二極管D_nm的陽極，電容C_nm的另一端接二極管D_m的陽極；

各個模塊之間連接方式如下：

直流輸入電源負極接地，模塊1的電感L₁一端接直流輸入電源正極，第一功率主開關VT₁源極接地，箝位電容C_c1另一端接地，變壓器T₁一次側異名端接變壓器T₂一次側異名端，變壓器T₁二次側異名端接變壓器T₂二次側異名端；二極管D₁₁陰極D₂₂陽極，二極管D₂₁陰極接D₃₂陽極，以此類推到二極管D_n1陰極接二極管D₂陽極，二極管D₁陰極接負載R_L和濾波電容C₀的一端，二極管D₀₁的陽極接負載R_L和濾波電容C₀的另一端；

模塊2的電感L₂一端接直流輸入電源正極，第二功率主開關VT₂源極接地，箝位電容C_c2另一端接地，變壓器T₂一次側異名端接變壓器T₃一次側異名端，變壓器T₂二次側異名端接變壓器T₃二次側異名端；二極管D₁₂陰極D₂₃陽極，二極管D₂₂陰極接D₃₃陽極，以此類推到二極管D_n2陰極接二極管D₃陽極，二極管D₂陰極接負載R_L和濾波電容C₀的一端，二極管D₀₂的陽極接負載R_L和濾波電容C₀的另一端；

以此類推到模塊m：

模塊m的電感L_m一端接電源正極，第m功率主開關VT_m源極接地，箝位電容C_cm另一端接地，變壓器T_m一次側異名端接變壓器T₁一次側異名端，變壓器T_m二次側異名端接變壓器T₁二次側異名端；二極管D_1m陰極D₂₁陽極，二極管D_2m陰極接D₃₁陽極，以此類推到二極管D_nm陰極接二極管D₁陽極，二極管D_m陰極接負載R_L和濾波電容C₀的一端，二極管D_0m的陽極接負載R_L和濾波電容C₀的另一端。

2.根據(jù)權利要求1所述一種含有源箝位電路的模塊化高升壓隔離型DC/DC變換器，其特征在于：控制方式為相鄰功率開關之間采用交錯控制策略；即每相鄰兩相之間開關驅(qū)動相位相差180°，各相輔助開關與主開關互補導通，且留有足夠的死區(qū)時間。