[發(fā)明專(zhuān)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810574924.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108696137B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邾玢鑫;王寒;佘小莉;余志林;潘海龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

一種含有源箝位電路的模塊化高升壓隔離型DC/DC變換器，在繼承傳統(tǒng)的L型電流輸入隔離型DC/DC變換器輸入電流紋波小、變壓器匝數(shù)比低等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，其輸入相數(shù)可以實(shí)現(xiàn)模塊化調(diào)整，輸入輸出電壓增益根據(jù)每個(gè)模塊的二極管電容數(shù)量靈活調(diào)節(jié)，可適用于不同功率等級(jí)及升壓比的應(yīng)用場(chǎng)合。并且每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)了的自動(dòng)均流，簡(jiǎn)化了控制策略。通過(guò)有源箝位電路與變壓器漏感相結(jié)合，所有開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)了零電壓開(kāi)通，二極管實(shí)現(xiàn)了零電流關(guān)斷，其反向恢復(fù)損耗得到了抑制。同時(shí)，與現(xiàn)有的高升壓技術(shù)相比，主開(kāi)關(guān)和二極管的電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力也得到了降低，可適用于需要輸入輸出電氣隔離的場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種直流-直流變換器，具體涉及一種含有源箝位電路的模塊化高升壓隔離型DC/DC變換器。

背景技術(shù)

近年來(lái)，海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速，由于傳統(tǒng)的交流匯流存在頻率同步性和諧波含量較高等諸多不利因素，海上風(fēng)電直流匯流技術(shù)受到了較多的關(guān)注和研究，但因大容量高升壓DC/DC變換技術(shù)的不成熟。直流匯流方式一直難以走向工程實(shí)際中。

面對(duì)風(fēng)機(jī)容量的不斷提高，在現(xiàn)有半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件耐壓及過(guò)流能力下，變換器的容量擴(kuò)展方案通常由各個(gè)子變換器的串并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而串聯(lián)時(shí)的均壓、并聯(lián)時(shí)的均流常需要額外添加大量的輔助電路及控制策略，實(shí)現(xiàn)成本高、系統(tǒng)構(gòu)建也較為復(fù)雜，可靠性不足。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種含有源箝位電路的模塊化高升壓隔離型DC/DC變換器，該變換器拓?fù)潆娐肪哂械淖跃髂芰Γ苡行Ы鉀Q現(xiàn)有模塊化方案存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等問(wèn)題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種含有源箝位電路的模塊化高升壓隔離型DC/DC變換器，包括一個(gè)直流輸入電源，m個(gè)模塊，一個(gè)濾波電容C₀，一個(gè)負(fù)載R_L；

所述m個(gè)模塊包括m個(gè)功率主開(kāi)關(guān)VT₁、VT₂...VT_m及所述功率主開(kāi)關(guān)VT₁、VT₂...VT_m對(duì)應(yīng)的漏源極寄生電容C_VT1、C_VT2...C_VTm；m個(gè)箝位電容C_C1、C_C2、...C_Cm；m個(gè)電感L₁、L₂...L_m；m個(gè)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(duì)應(yīng)的漏感L_K1、L_K2...L_Km；nm個(gè)電容C₁₁、C₁₂...C_nm；m(n+2)個(gè)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(cè)端：電感L₁的另一端分別接變壓器T₁的一次側(cè)同名端、第一功率主開(kāi)關(guān)VT₁的漏極和第一功率輔助開(kāi)關(guān)VT_c1的源極，第一功率輔助開(kāi)關(guān)VT_c1的漏極接箝位電容C_c1的一端；