[發(fā)明專利]有源箝位交錯不對稱反激式直流變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010747411.2
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN112600428B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江加輝;馬大壯
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 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

一種新穎的有源箝位交錯不對稱反激式直流變換器，是由輸入直流電源、輸入濾波電路、兩相交錯不對稱反激式斬波電路、輸出濾波電路依序級聯(lián)構(gòu)成。該變換器在傳統(tǒng)有源箝位交錯反激式直流變換器的基礎(chǔ)上，通過交換一相反激式變換器的變壓器支路和有源箝位支路，增加其等效輸入電壓進而提高了變換器的升壓能力，在保證電壓增益不變時，可減小儲能式變壓器原邊繞組匝數(shù)，進而減小變壓器漏感及變壓器原邊電阻，降低了變壓器原邊損耗，提高變換器效率。此外，變壓器副邊功率開關(guān)采用同步整流，有效降低副邊導(dǎo)通損耗，實現(xiàn)了該變換器的高效變換。與傳統(tǒng)有源箝位交錯反激式直流變換器相比，該變換器具有更低的電流應(yīng)力、更強的升壓能力，為寬輸入電壓范圍、低電壓大電流的中小功率開關(guān)電源提供了一種高性能、低成本的解決方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種交錯反激式變換器，屬于電力電子變換技術(shù)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，開關(guān)電源因小型、輕量和高效率的特點被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、軍工設(shè)備、服務(wù)器電源、LED照明、通訊設(shè)備等領(lǐng)域，已成為當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可或缺的一種供電方式。其中，對于中小功率場合，尤其是針對低輸入電壓、寬輸入電壓范圍和高效率應(yīng)用場合，例如通信電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)以及小型電動汽車電源系統(tǒng)，反激式變換器因簡單可靠而得以廣泛應(yīng)用。圖1所示的傳統(tǒng)有源箝位交錯反激式直流變換器工作在對稱模式，A、B相變換器的輸入電壓均為輸入電源電壓，變換器的升壓能力有限，在低壓大電流場合時，變壓器原邊繞組導(dǎo)通損耗大且變壓器原邊匝數(shù)多帶來的變壓器漏感大這一問題，導(dǎo)致了漏感能量損耗大以及儲能開關(guān)電壓應(yīng)力高，現(xiàn)有的有源箝位交錯反激式直流變換器難以滿足寬輸入電壓范圍、低電壓大電流場合時開關(guān)電源對高效率變換和高功率密度的要求。

因此，積極尋求一種具有更高效率、更強升壓能力的有源箝位交錯反激式直流變換器迫在眉睫，對于減少中小功率、低電壓大電流開關(guān)電源系統(tǒng)的功耗和成本、提高輸入電壓范圍具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有高電壓增益、寬輸入電壓范圍、低原邊導(dǎo)通損耗、低漏感損耗、常規(guī)輸入電壓下最高效率等優(yōu)點的有源箝位交錯不對稱反激式直流變換器，如圖2所示，本發(fā)明所提供的直流變換器，能夠適用于低電壓大電流的中小功率場合，極大地優(yōu)化了交錯反激式變換器的特性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：通過交換一相反激式變換器的變壓器支路和有源箝位支路，增加其等效輸入電壓進而提高了變換器的升壓能力，在保證電壓增益不變時，可減小儲能式變壓器原邊繞組匝數(shù)，進而減小變壓器漏感及變壓器原邊電阻，降低了變壓器原邊損耗，提高變換器效率。此外，變壓器副邊功率開關(guān)采用同步整流，有效降低副邊導(dǎo)通損耗，實現(xiàn)了該變換器的高效變換。