基于半桥逆变的DC‑DC变换器制造技术

本实用新型专利技术基于半桥逆变的DC‑DC变换器，包括第一逆变电路、第二逆变电路、第三逆变电路和整流电路，此外还包括变压器和整流电路；所述第一逆变电路、第二逆变电路、第三逆变电路的输入端接直流电源，其输出端串联在一起并且接入变压器的原边，变压器副边连接一个整流电路，将交流电压变换为直流电压，完成DC‑DC电力变换。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子变换
，具体地，涉及一种基于半桥逆变的DC-DC变换器。
技术介绍
DC-DC电力变换器是一种电能转换装置，将一种具有特定电压的直流电转变为具有另一种特定电压的直流电。传统的DC-DC变换电路有Buck电路、Boost电路、Buck-Boost电路、Cuk电路等非隔离型电路，以及正激电路、反激电路、半桥电路和全桥电路等隔离型电路。经过对现有技术的检索发现，目前对DC-DC变换器的研究主要集中在Buck、Boost等电路以及双向DC-DC变换器上。林维明等人在2012年的《中国电机工程学报》上提出了一种改变单周期控制策略的双向大变比DC-DC开关变换器，该变换器将耦合电感引入非隔离双向DC-DC变换器，实现了输入输出电压大变比和效率的提升，该变换器还实现了有效控制和提高负载的动态响应能力；向军在2012年公开的技术专利中提出了一种带隔离变压器T1的多电平光伏并网逆变器，由前置DC-DC变换器、高频SPWM调制电路、隔离变压器T1、整流单元和滤波单元组成，减少了开关器件的损耗，达到了很高的转换效率。综上所述，目前对DC-DC电压变换器的探索很多，但是结构和控制策略往往很复杂，而且对多电压进行变换的能力稍有不足。随着实践应用的推广，设计一种能够对多个直流电压进行变换、隔离输入输出端并且输出电压可调的DC-DC电力变换器成为一个值得研究的方向。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种基于半桥逆变的DC-DC变换器。本技术所述基于半桥逆变的DC-DC变换器，包括第一逆变电路、第二逆变电路、第三逆变电路和整流电路，此外还包括变压器和整流电路；所述第一逆变电路、第二逆变电路、第三逆变电路的输入端接直流电源，其输出端串联在一起并且接入变压器的原边，变压器副边连接一个整流电路，将交流电压变换为直流电压，完成DC-DC电力变换。进一步，所述直流电源包括第一直流电源、第二直流电源、第三直流电源。进一步，所述第一逆变电路包括：第一电解电容、第二电解电容、第一逆导型开关和第二逆导型开关，第一电解电容的正极连接第一直流电源和第一逆导型开关的漏极，第二电解电容的正极连接第一电解电容的负极，第二电解电容的负极连接第一直流电源的负极，第二逆导型开关的漏极连接第一逆导型开关的源极，第二逆导型开关的源极连接第二电解电容的负极；进一步，第二逆变电路包括：第三电解电容、第四电解电容、第三逆导型开关和第四逆导型开关，第三电解电容的正极接第二直流电源和第三逆导型开关的漏极，第四电解电容的正极连接第三电解电容的负极，第四电解电容的负极连接第二直流电源的负极，第四逆导型开关的漏极连接第三逆导型开关的源极，第四逆导型开关的源极连接第四电解电容的负极；进一步，第三逆变电路包括：第五电解电容、第六电解电容、第五逆导型开关和第六逆导型开关，所述第五电解电容的正极连接第三直流电源和第五逆导型开关的漏极，第六电解电容的正极连接第五电解电容的负极，第六电解电容的负极连接第三直流电源的负极，第六逆导型开关的漏极连接第五逆导型开关的源极，第六逆导型开关的源极连接第六电解电容的负极。进一步，所述第一逆导型开关和第二逆导型开关的连接点与变压器原边同名端相连，第一电解电容和第二电解电容的连接点与第三逆导型开关和第四逆导型开关的连接点相连；第三电解电容和第四电解电容的连接点与第五逆导型开关和第六逆导型开关的连接点相连，第五电解电容和第六电解电容的连接点与变压器原边异名端相连。进一步，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第七电解电容和电阻，所述第一二极管的阳极与变压器副边同名端和第二二极管的阴极相连，第一二极管的阴极与第三二极管的阴极、第七电解电容的正极、电阻的一端相连，第四二极管的阴极与第三二极管的阳极、变压器副边异名端相连，第四二极管的阳极与第二二极管的阳极、第七电解电容的负极、电阻的另一端相连。进一步，所述第一逆导型开关、第二逆导型开关、第三逆导型开关、第四逆导型开关、第五逆导型开关、第六逆导型开关的参数一致。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：1、使用变压器T1进行升降压操作，同时隔离了输入输出端，增加了安全性。2、可将多个直流电压转换成一个直流电压，同时开关器件减少，降低制造成本和故障率。3、电路拓扑和控制策略简单，易于推广应用。附图说明图1为本技术所述实施例的电路原理图。图2为各逆导型开关门极脉冲信号时序图和变压器原边电压波形图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。本技术包括三个逆变电路、整流电路5，三个逆变电路的输入端分别接入直流电压，其输出端串联在一起，通过控制开关管的通断来将多个直流电压逆变为交流电压，并且接入变压器T1原边，进行升降压变换，副边连接一个整流电路5，将交流电压变换为直流电压，完成DC-DC电力变换。具体实施方式方式是，基于半桥逆变的DC-DC变换器包括第一逆变电路1、第二逆变电路2、第三逆变电路3和整流电路5，其特征是，还包括变压器T1和整流电路5；所述第一逆变电路1、第二逆变电路2、第三逆变电路3的输入端接直流电源，其输出端串联在一起并且接入变压器T1的原边，变压器T1副边连接一个整流电路5，将交流电压变换为直流电压，完成DC-DC电力变换。本实施例所述直流电源包括第一直流电源U1、第二直流电源U2、第三直流电源U3。本实施例所述第一逆变电路1包括：第一电解电容E1、第二电解电容E2、第一逆导型开关S1和第二逆导型开关S2，第一电解电容E1的正极连接第一直流电源U1和第一逆导型开关S1的漏极，第二电解电容E2的正极连接第一电解电容E1的负极，第二电解电容E2的负极连接第一直流电源U1的负极，第二逆导型开关S2的漏极连接第一逆导型开关S1的源极，第二逆导型开关S2的源极连接第二电解电容E2的负极；本实施例所述第二逆变电路2包括：第三电解电容E3、第四电解电容E4、第三逆导型开关S3和第四逆导型开关S4，第三电解电容E3的正极接第二直流电源U2和第三逆导型开关S3的漏极，第四电解电容E4的正极连接第三电解电容E3的负极，第四电解电容E4的负极连接第二直流电源U2的负极，第四逆导型开关S4的漏极连接第三逆导型开关S3的源极，第四逆导型开关S4的源极连接第四电解电容E4的负极；本实施例所述第三逆变电路3包括：第五电解电容E5、第六电解电容E6、第五逆导型开关S5和第六逆导型开关S6，所述第五电解电容E5的正极连接第三直流电源U3和第五逆导型开关S5的漏极，第六电解电容E6的正极连接第五电解电容E5的负极，第六电解电容E6的负极连接第三直流电源U3的负极，第六逆导型开关S6的漏极连接第五逆导型开关S5的源极，第六逆导型开关S6的源极连接第六电解电容E6的负极。本实施例所述第一逆导型开关S1和第二逆导型开关S2的连接点与变压器T1原边同名端相连，第一电解电容E1和第二电解电容E2的连接点与第三逆导型开关S3本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于半桥逆变的DC‑DC变换器，包括第一逆变电路、第二逆变电路、第三逆变电路和整流电路，其特征是，还包括变压器和整流电路；所述第一逆变电路、第二逆变电路、第三逆变电路的输入端接直流电源，其输出端串联在一起并且接入变压器的原边，变压器副边连接一个整流电路，将交流电压变换为直流电压，完成DC‑DC电力变换。

【技术特征摘要】
1.基于半桥逆变的DC-DC变换器，包括第一逆变电路、第二逆变电路、第三逆变电路和整流电路，其特征是，还包括变压器和整流电路；所述第一逆变电路、第二逆变电路、第三逆变电路的输入端接直流电源，其输出端串联在一起并且接入变压器的原边，变压器副边连接一个整流电路，将交流电压变换为直流电压，完成DC-DC电力变换。2.如权利要求1所述的基于半桥逆变的DC-DC变换器，其特征是：所述直流电源包括第一直流电源、第二直流电源、第三直流电源。3.如权利要求2所述的基于半桥逆变的DC-DC变换器，其特征是：所述第一逆变电路包括：第一电解电容、第二电解电容、第一逆导型开关和第二逆导型开关，第一电解电容的正极连接第一直流电源和第一逆导型开关的漏极，第二电解电容的正极连接第一电解电容的负极，第二电解电容的负极连接第一直流电源的负极，第二逆导型开关的漏极连接第一逆导型开关的源极，第二逆导型开关的源极连接第二电解电容的负极。4.如权利要求3所述的基于半桥逆变的DC-DC变换器，其特征是：第二逆变电路包括：第三电解电容、第四电解电容、第三逆导型开关和第四逆导型开关，第三电解电容的正极接第二直流电源和第三逆导型开关的漏极，第四电解电容的正极连接第三电解电容的负极，第四电解电容的负极连接第二直流电源的负极，第四逆导型开关的漏极连接第三逆导型开关的源极，第四逆导型开关的源极连接第四电解电容的负极。5.如权利要求4所述的基于半桥逆变的DC-DC变换器，其特征是：第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨喜军，方万，韩斐，孟祥群，陈燕红，
申请(专利权)人：嘉兴力德数控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33