[發(fā)明專(zhuān)利]一種支持直流電流源輸入的單級(jí)隔離式變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011104626.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112152468B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻鐵生;夏浩剛;陳紹瓊;楊波;蔡曦宇;王軍;孫章;宋瀟瀟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335;H02M7/48
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 丁曼曼

1.一種支持直流電流源輸入的單級(jí)隔離式變換器，其特征在于，包括：

與直流電流源連接的轉(zhuǎn)換電路，用于將所述直流電流源輸出的第一直流電流源轉(zhuǎn)換為第一交流電，所述轉(zhuǎn)換電路中包括用于控制所述轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓的開(kāi)關(guān)管；

與所述轉(zhuǎn)換電路連接的電壓變換電路，用于將所述第一交流電進(jìn)行電壓變換以為負(fù)載供電；

與所述電壓變換電路的輸出端連接的控制器，用于獲取所述電壓變換電路的輸出電壓，與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制所述開(kāi)關(guān)管的占空比；

與所述控制器連接的輔助供電電路，用于在所述變換器啟動(dòng)時(shí)和所述變換器穩(wěn)定工作時(shí)，為所述控制器提供啟動(dòng)電壓和工作電壓；

與所述轉(zhuǎn)換電路并聯(lián)的預(yù)充電電路，用于在所述支持直流電流源輸入的單級(jí)隔離式變換器啟動(dòng)的情況下，通過(guò)所述預(yù)充電電路的第一穩(wěn)壓管被擊穿后產(chǎn)生的電壓，向所述輔助供電電路提供所述啟動(dòng)電壓，在所述支持直流電流源輸入的單級(jí)隔離式變換器向所述負(fù)載穩(wěn)定供電的情況下，所述預(yù)充電電路停止工作；

其中，所述預(yù)充電電路停止工作時(shí)，所述電壓變換電路向所述輔助供電電路提供所述工作電壓；

所述電壓變換電路包括：變壓器及整流電路；

所述變壓器，用于對(duì)所述第一交流電經(jīng)過(guò)變壓處理后，轉(zhuǎn)化為第二交流電；

所述整流電路，用于將所述第二交流電轉(zhuǎn)化為所述輸出電壓后，向所述負(fù)載供電；

所述預(yù)充電電路還包括：第一電容、第一二極管、第一電阻；其中，所述第一電容與所述第一穩(wěn)壓管并聯(lián)，所述第一電容的第一端與所述第一二極管的陽(yáng)極連接，所述第一電容的第二端接地，所述第一電阻的第一端與所述第一二極管的陰極連接，所述第一電阻的第二端與所述輔助供電電路連接；

所述變壓器的原邊包含兩組線圈，所述變壓器的副邊包含一組線圈；其中，所述原邊的第一線圈與所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述原邊的第二線圈與所述輔助供電電路連接，所述副邊的線圈與所述整流電路連接；

所述輔助供電電路包括：第一整流橋、穩(wěn)壓器、第四電容、第五電容、第二穩(wěn)壓管及第四電阻；其中，所述第一整流橋的第一端與所述穩(wěn)壓器的第二端以及所述第五電容的第一端連接，所述第一整流橋的第二端與所述第五電容第二端以及地電位連接，所述第一整流橋的第三端與所述第二線圈的同名端連接，所述第一整流橋的第四端與所述第二線圈的異名端連接，所述穩(wěn)壓器的第一端與所述第四電容的第一端連接，所述穩(wěn)壓器的第三端接地，所述第四電容的第二端接地，所述第二穩(wěn)壓管的陰極與所述第一電阻的第二端連接，所述第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極與所述第四電阻的第一端以及所述控制器中的控制器啟動(dòng)引腳連接，所述第四電阻的第二端接地；

所述第一整流橋，用于在所述支持直流電流源輸入的單級(jí)隔離式變換器向所述負(fù)載穩(wěn)定供電的情況下，將所述電壓變換電路提供的第三交流電轉(zhuǎn)化為第二直流電；其中，所述第一整流橋的第一端和第二端分別為所述第一整流橋輸出直流電壓的正極輸出端和負(fù)極輸出端；所述第一整流橋的第三端和第四端為所述第一整流橋的交流輸入端；

所述穩(wěn)壓器，用于將所述第二直流電進(jìn)行穩(wěn)壓處理后，向所述控制器提供穩(wěn)定的所述工作電壓；其中所述穩(wěn)壓器的第一端、第二端以及第三端分別為所述穩(wěn)壓器的輸出端、輸入端以及接地端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持直流電流源輸入的單級(jí)隔離式變換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路包括：濾波電感、第一電感、第二電感、第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管以及吸收電路；其中，所述吸收電路包括第三二極管、第四二極管、第二電容、第三電容、第二電阻及第三電阻，所述濾波電感的第一端與所述第一電容的第一端連接，所述濾波電感的第二端與所述第一電感的第一端及所述第二電感的第一端連接，所述第一電感的第二端與所述第一開(kāi)關(guān)管的漏極、所述第一線圈的同名端、所述第三二極管的陽(yáng)極連接，所述第一開(kāi)關(guān)管的源極與所述第二電容的第二端、所述第二電阻的第二端以及地電位連接，所述第三二極管的陰極與所述第二電容的第一端以及所述第二電阻的第一端連接，所述第二電感的第二端與所述第一線圈的異名端、所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極、所述第四二極管的陽(yáng)極連接，所述第二開(kāi)關(guān)管的源極與所述第三電容的第二端、所述第三電阻的第二端以及地電位連接，所述第四二極管的陰極與所述第三電容的第一端及所述第三電阻的第一端連接。