[發(fā)明專利]一種基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210435568.0
• 申請(qǐng)日: 2022-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN114744882A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王來(lái)利;李菲;于龍洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/32;H01F27/26;H01F27/28;H01F27/30;H01F27/34
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器，其特征在于，包括集成矩陣磁芯，集成矩陣磁芯通過移相全橋結(jié)構(gòu)連接輸入端，移相全橋結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)原邊開關(guān)管的零電壓導(dǎo)通，集成矩陣磁芯通過帶有諧振電容的倍流整流電路連接輸出端，通過諧振實(shí)現(xiàn)同步整流管的零電流關(guān)斷和零電壓導(dǎo)通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器，其特征在于，集成矩陣磁芯包括四個(gè)邊柱和一個(gè)中柱，四個(gè)邊柱上分別纏繞P₁/S₁、P₂/S₂、P₃/S₃和P₄/S₄，P₁，P₂，P₃和P₄是原邊繞組，S₁，S₂，S₃和S₄是副邊繞組。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器，其特征在于，原邊繞組通過串聯(lián)方式連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器，其特征在于，副邊繞組通過并聯(lián)方式連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器，其特征在于，繞組包括五層，第一層，第二層，第四層和第五層為副邊繞組，第三層為原邊繞組。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器，其特征在于，集成矩陣磁芯包括兩個(gè)基礎(chǔ)變壓器和四個(gè)輸出電感，兩個(gè)基礎(chǔ)變壓器串聯(lián)連接，一端與原邊開關(guān)管Q₁和Q₂的中點(diǎn)連接，另一端與原邊開關(guān)管Q₃和Q₄的中點(diǎn)連接；同相的兩個(gè)輸出電感串聯(lián)連接后與變壓器的副邊并聯(lián)，每個(gè)輸出電感連接諧振電容和對(duì)應(yīng)的副邊同步整流管。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器，其特征在于，四個(gè)輸出電感包括L₁，L₂，L₃和L₄，L₁和L₂的一端與輸出電壓v_o連接，L₁的另一端經(jīng)諧振電容C₁和L₂的另一端連接，副邊同步整流管R₁和R₂的一端接地，另一端分別與L₁和L₂連接；L₃和L₄的一端與輸出電壓v_o連接，L₃的另一端經(jīng)諧振電容C₂和L₄的另一端連接，副邊同步整流管R₃和R₄的一端接地，另一端分別與L₃和L₄連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于集成矩陣磁芯的隔離型單級(jí)DC-DC變換器，其特征在于，輸出電壓v_o采用恒導(dǎo)通時(shí)間控制方式，恒定移相角T_shift作為恒導(dǎo)通時(shí)間，通過改變開關(guān)頻率，將輸出電壓調(diào)整至參考值。