[發(fā)明專利]一種串聯(lián)電容型全橋電路，變換器，控制方法以及變壓器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211417439.5 | 申請日： | 2022-11-14 |
| 公開（公告）號： | CN115833600A | 公開（公告）日： | 2023-03-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 梁永枝;蔡嘉仕;黃維;郭慶明 | 申請（專利權(quán)）人： | 惠州市德賽電池有限公司 |
| 主分類號： | H02M3/335 | 分類號： | H02M3/335;H02M1/36 |
| 代理公司： | 廣東創(chuàng)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44690 | 代理人： | 任海燕 |
| 地址： | 516000 廣東省惠州市*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 串聯(lián) 電容 型全橋 電路 變換器 控制 方法 以及 變壓器 | ||
本發(fā)明方法提供一種串聯(lián)電容型全橋電路，變換器，控制方法以及變壓器，所述全橋電路具體包括：輸入電路，包括：相互并聯(lián)連接的電源Vin、電源內(nèi)阻R6、第一極性電容Cp3、第一橋臂以及第二橋臂；輸出電路，包括：相互并聯(lián)連接的負(fù)載R7、第二極性電容Cp4、第三橋臂以及第四橋臂；以及變壓器，所述變壓器包括原邊電感和副邊電感；所述原邊電感的兩端分別連接于所述第一橋臂以及第二橋臂的中間點；所述副邊電感的一端連接于所述第三橋臂的中間點，另一端串聯(lián)電容C2并接于所述第四橋臂的中間點。本發(fā)明能夠通過輸出電壓來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率，通過軟件和硬件的方法減小電路的啟動沖擊電流。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種串聯(lián)電容型全橋電路，變換器，控制方法以及變壓器。
背景技術(shù)
直流變換器是為解決系統(tǒng)效率，特別是大功率系統(tǒng)的效率而提出的解決方案，它是一種將直流電能變換成負(fù)載所需的電壓或電流可控的直流電能的電力電子裝置；它通過對電力電子器件的快速通、斷控制而把恒定直流電壓斬成一系列的脈沖電壓，通過控制占空比的變化來改變這一脈沖系列的脈沖寬度，以實現(xiàn)輸出電壓平均值的調(diào)節(jié)，再經(jīng)輸出濾波器濾波，在被控負(fù)載上得到電流或電壓可控的直流電能。
當(dāng)前，隔離型DC/DC全橋變換器比較常用的有移相控制全橋變換器和LLC串聯(lián)諧振全橋變換器,主要存在以下幾個問題：(1)在輕載時難以實現(xiàn)ZVS；(2)輸入電壓和變換器轉(zhuǎn)換效率的矛盾不可調(diào)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種串聯(lián)電容型全橋電路，變換器，控制方法以及變壓器，能夠通過輸出電壓來調(diào)節(jié)開關(guān)頻率，通過軟件和硬件的方法減小電路的啟動沖擊電流。
本發(fā)明提供一種串聯(lián)電容型全橋電路，至少包括：
輸入電路，包括：相互并聯(lián)連接的電源Vin、電源內(nèi)阻R6、第一極性電容Cp3、第一橋臂以及第二橋臂。
輸出電路，包括：相互并聯(lián)連接的負(fù)載R7、第二極性電容Cp4、第三橋臂以及第四橋臂。
以及變壓器，所述變壓器包括原邊電感和副邊電感；所述原邊電感的兩端分別連接于所述第一橋臂以及第二橋臂的中間點；所述副邊電感的一端連接于所述第三橋臂的中間點，另一端串聯(lián)電容C2并接于所述第四橋臂的中間點。
優(yōu)選的，所述第一橋臂包括：串聯(lián)連接的第一MOS管Q9和第二MOS管Q11。
所述第二橋臂包括：串聯(lián)連接的第三MOS管Q10和第四MOS管Q12。
所述第三橋臂包括：串聯(lián)連接的第五MOS管Q13和第六MOS管Q15。
所述第四橋臂包括：串聯(lián)連接的第七M(jìn)OS管Q14和第八MOS管Q16。
優(yōu)選的，所述第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂以及第四橋臂的MOS管均設(shè)置反向并聯(lián)二極管和寄生電容；其中每個MOS管的特性參數(shù)均保持一致。
優(yōu)選的，所述電容C2為CBB電容，CBB電容具有耐大電流沖擊，自愈性強，溫度穩(wěn)定良好等特性。
作為另一種優(yōu)選，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用如上所述電路的全橋變換器，所述全橋變換器在一個工作周期內(nèi)的工作原理為：
在一個周期的正半周時刻，給輸入電路的第一MOS管Q9和第四MOS管Q12，以及輸出電流的第七M(jìn)OS管Q14和第六MOS管Q15導(dǎo)通高電平驅(qū)動信號；變壓器原邊電感向變壓器副邊電感傳遞能量；輸出電路同步整流，實現(xiàn)電路的升壓或降壓。
其中，電流從電源Vin的正極依次經(jīng)過第一MOS管Q9、變壓器原邊電感、第四MOS管Q12回到電源Vin的負(fù)極；變壓器原邊電感向變壓器副邊電感傳遞能量，電流由變壓器副邊電感依次經(jīng)過電容C2、第六MOS管Q14、負(fù)載R7和第七M(jìn)OS管Q15回到變壓器副邊電感。
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