[發明專利]一種寬調壓范圍的變換器

有效

• 申請號: 202110201776.X
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112994466B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 吳新科;范高
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/5387;H02M3/155
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 張解翠

本發明公開了一種寬調壓范圍的變換器，包括位于變換器原邊側的第一逆變電路和原邊繞組，位于變換器副邊側的第一整流電路和副邊繞組以及DC/DC調壓電路；DC/DC調壓電路串聯至第一逆變電路；第一逆變電路的一端串聯所述DC/DC調壓電路，第一逆變電路的輸入端接有電容，DC/DC調壓電路的輸入端接有電容，DC/DC調壓電路并聯至少兩個第二逆變電路，每個第二逆變電路的輸入端均接有電容；第一、第二逆變電路的輸出端均接有對應的繞組。本發明將輸入電壓或輸出電壓利用多個逆變電路并聯連接DC/DC調壓電路，或多個整流電路并聯連接DC/DC調壓電路進行分壓，在寬范圍調壓時能實現更高的效率和功率密度；并且，可根據電路需求，調整逆變電路和整流電路的個數。

技術領域

本發明涉及一種變換器，具體涉及一種寬調壓范圍的變換器。

背景技術

目前的調壓電路，如圖1所示，直流變壓器和DC/DC調壓電路級聯的兩級式方案，所有的輸出功率都流過兩級變換器，整體損耗較高，并且由于DC/DC調壓電路的范圍較寬，電路中電感秒伏大，導致變換器的功率密度和效率的提升受到限制；如圖2所示，對輸出電壓利用單級隔離型DC/DC調壓電路進行調節，只能在某一特定的工作電壓下實現較高的效率，但是當電路的工作電壓偏離上述特定的工作電壓時，變換器的效率將顯著降低，且工作電壓偏離越遠，變換器的效率就越低。

發明內容

本發明針對現有技術中的元件承受電壓高、變換器效率低的缺點，提供了一種能夠提升工作效率的寬調壓范圍的變換器。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

一種寬調壓范圍的變換器，包括位于變換器原邊側的第一逆變電路和原邊繞組，位于變換器副邊側的第一整流電路和副邊繞組以及DC/DC調壓電路；所述DC/DC調壓電路串聯至所述第一逆變電路或/和所述第一整流電路的一端；其中，串聯第一逆變電路的所述DC/DC調壓電路并聯至少兩個第二逆變電路；串聯第一整流電路的所述DC/DC調壓電路并聯至少兩個第二整流電路。

進一步地，所述第一逆變電路的一端串聯所述DC/DC調壓電路，所述第一逆變電路的輸入端接有電容，所述DC/DC調壓電路的輸入端接有電容，所述DC/DC調壓電路并聯至少兩個第二逆變電路，每個所述第二逆變電路的輸入端均接有電容；所述第一逆變電路和第二逆變電路的輸出端均接有對應的繞組。

進一步地，所述第一整流電路的一端串聯所述DC/DC調壓電路，所述第一整流電路的輸出端接有電容，所述DC/DC調壓電路的輸出端接有電容，所述DC/DC調壓電路并聯至少兩個第二整流電路，每個所述第二整流電路的輸出端均接有電容；所述第一整流電路和第二整流電路的輸入端均接有對應的繞組。

進一步地，所述第一逆變電路串聯多個DC/DC調壓電路，所述第一整流電路串聯多個DC/DC調壓電路。

進一步地，所述DC/DC調壓電路為降壓型電路、升壓型電路或升降壓型電路。

進一步地，所述第一逆變電路和第二逆變電路為半橋逆變電路、全橋逆變電路或推挽逆變電路。

進一步地，所述第一整流電路和第二整流電路為中心抽頭整流電路、倍壓整流電路或全橋整流電路。

進一步地，所述降壓型電路、升壓型電路和升降壓型電路分別包含濾波電感和多組半橋電路或全橋電路。

進一步地，所述第一、第二逆變電路、第一、第二整流電路以及DC/DC調壓電路中均包含功率管，所述功率管類型為MOSFET、IGBT、HEMT、IGCT、GTO、GTR、晶閘管或二極管。