[發明專利]一種副邊PWM整流多路輸出電路

在審

• 申請號: 202011287711.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112436734A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 張海寶
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

1.一種副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于包括：逆變控制電路、隔離變換電路和去磁電路、副邊PWM調制電路，逆變控制電路輸入端連接外部輸入直流電源，將輸入直流電源變換為高頻的交流電源；隔離變換電路和去磁電路采用正激的拓撲結構，隔離變換電路包括隔離變壓器，隔離變壓器在原邊繞組輸入電壓為高電平時同時向次級多個繞組傳送能量，次級繞組輸出與原邊繞組電壓波形一致的電壓；多路副邊PWM調制電路，分別連接隔離變換電路，根據輸出電壓幅值對變壓器副邊輸出電壓波形進行二次斬波。

2.如權利要求1所述的副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于，所述隔離變壓器原邊輸入逆變控制電路，由逆變控制電路提供一個固定占空比的信號，用于對隔離變壓器中的MOS管進行高頻開關控制，將直流輸入電源變換為高頻的交流電源。

3.如權利要求2所述的副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于，所述隔離變壓器副邊設置多個相同的PWM調制電路，每個副邊PWM調制電路由兩個整流MOS管反串構成，整流MOS管的PWM控制信號上升沿保持與變壓器副邊繞組輸出電壓波形的上升沿一致，頻率與變壓器原邊MOS管開關信號頻率一致。

4.如權利要求3所述的副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于，所述逆變控制電路包括N溝道MOS管Q1，負責隔離變壓器原邊繞組的開通和關斷，其柵極連接至一個產生固定50％占空比固定頻率控制信號的發生電路，將輸入到隔離變壓器原邊繞組的直流電源轉換為固定50％占空比固定頻率的交流電源。

5.如權利要求4所述的副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于，所述PWM調制電路還包括PWM控制電路，PWM控制電路輸出電壓值與預設電壓進行差分放大，根據誤差放大器的輸出電壓調整副邊整流的PWM控制信號占空比大小，當輸出電壓高于預設電壓時，誤差放大器輸出電壓變低，副邊整流的PWM控制信號占空比變小，流過電感的電流變小，輸出電壓變低；當輸出電壓低于預設電壓時，誤差放大器輸出電壓變高，副邊整流的PWM控制信號占空比變大，流過電感的電流變大，輸出電壓變高。

6.如權利要求5所述的副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于，所述隔離變壓器選用鐵氧體隔離變壓器。

7.如權利要求6所述的副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于，每個所述PWM調制電路中，包括整流MOS管Q2、整流MOS管Q3、二極管D2、電感L1、電容C1；整流MOS管Q2、整流MOS管Q3反串連接，整流MOS管Q2發射極、整流MOS管Q3發射極同時連接至PWM控制電路的一個輸入端，整流MOS管Q2基極、整流MOS管Q3基極同時連接至PWM控制電路的另一個輸入端，整流MOS管Q2集電極連接隔離變壓器副邊一個繞組的一端，整流MOS管Q3集電極連接二極管D2負極、電感L1一端，二極管D2負極連接隔離變壓器副邊一個繞組的另一端和接地端，電感L1一端連接PWM控制電路的輸出端作為電壓輸出端，電壓輸出端和接地端之間連接電容C1。

8.如權利要求7所述的副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于，每個所述PWM控制電路監測到變壓器副邊繞組輸出電壓的上升沿后，同步開啟整流MOS管Q2、整流MOS管Q3，根據PWM信號的占空比大小來控制整流MOS管的關斷時刻，整流MOS管一個周期中開啟的最大時間不超過變壓器副邊繞組輸出高電平的時間。

9.如權利要求8所述的副邊PWM整流多路輸出電路，其特征在于，當所述MOS管Q1關斷后，隔離變壓器中設置的磁復位繞組通過向輸入電源回饋能量來實現磁復位，為變壓器的下一個工作周期最好準備。

10.如權利要求1-9中任一項所述的副邊PWM整流多路輸出電路在DC/DC電源變換器技術領域中的應用。