一种大功率高频开关电源制造技术

技术编号:11294395 阅读:95 留言:0更新日期:2015-04-15 09:19
本发明专利技术提供一种大功率高频开关电源,其特征在于:包括三相电流型逆变器、高频双桥逆变电路、LC谐振电路、变压器和整流稳压电路,其中,三相电流型逆变器、高频双桥逆变电路、LC谐振电路、变压器和整流稳压电路依次连接,所述高频双桥逆变电路包括2个全桥式变换器,每个全桥式变换器由4个功率器件开关所组成,8个功率器件开关构成两个双桥变换器,其中每4个功率器件开关组成一个逆变桥,通过变压器组合进行输出,最后输出两组电信号给予变压器。本发明专利技术效率高、开关响应快、控制精度高,是一种能够全程提供软开关所需的缓冲电流的大功率高频开关电源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种大功率高频开关电源,其特征在于:包括三相电流型逆变器、高频双桥逆变电路、LC谐振电路、变压器和整流稳压电路,其中,三相电流型逆变器、高频双桥逆变电路、LC谐振电路、变压器和整流稳压电路依次连接,所述高频双桥逆变电路包括2个全桥式变换器,每个全桥式变换器由4个功率器件开关所组成,8个功率器件开关构成两个双桥变换器,其中每4个功率器件开关组成一个逆变桥,通过变压器组合进行输出,最后输出两组电信号给予变压器。本专利技术效率高、开关响应快、控制精度高,是一种能够全程提供软开关所需的缓冲电流的大功率高频开关电源。【专利说明】 一种大功率高频开关电源
本专利技术涉及一种开关电源,特别是一种大功率高频开关电源。
技术介绍
随着科技的发展,电力方面的发展越来越快,开关电源的普及度也越来越高,开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 目前市场的开关电源份额很大,但是对控制精度方面和开关响应速度方面往往差强人意,一般的开关电源只能基本满足常规使用,不能达到想要的效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种开关响应快、控制精度高的大功率高频开关电源。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:提供本专利技术是一种大功率高频开关电源,包括三相电流型逆变器、高频双桥逆变电路、LC谐振电路、变压器和整流稳压电路,其中,三相电流型逆变器、高频双桥逆变电路、LC谐振电路、变压器和整流稳压电路依次连接,所述高频双桥逆变电路包括2个全桥式变换器,每个全桥式变换器由4个功率器件开关所组成,8个功率器件开关构成两个双桥变换器,其中每4个功率器件开关组成一个逆变桥,通过变压器组合进行输出,最后输出两组电信号给予变压器。 进一步,所述功率器件开关部分包括IGBT、加在IGBT栅极的脉冲驱动、寄生二极管和缓冲电容,其中寄生二极管和缓冲电容并联于IGBT的源极和漏极之间,所述功率器件开关每两个一组串联,每两组形成一个逆变桥。 进一步,所述三相电流型逆变器包括六个逆变模块组成,每一个逆变模块含有一个IGBT、小型寄生二极管和反向二极管,小型寄生二极管与IGBT并联,再与反向二极管串联,每两个逆变模块串联形成一个小回路,三个小回路之间为并联。 进一步,所述LC谐振电路为LC串联谐振电路,所述LC串联谐振电路由滤波电感和滤波电容的等效串联组成阻抗。 进一步,所述变压器为两个小型变压器组合而成,每一个小变压器的一端与一个LC谐振电路连接,另一端与整流稳压电路相连接。 进一步,所述高频整流电路由四个高压整流硅堆和稳压电容组成,每两个高压整流硅堆的串联形成一个整流回路,整流回路与稳压电容的一端相连接,稳压电容的另一端与负载相连接。 本专利技术具有的优点和积极效果是:针对目前的电源开关,采用高频双桥逆变电路使得该电源开关实现变换器的全范围软开关,而且该电源开关在控制精度方面和开关响应速度方面大大优于现有的电源开关。 【专利附图】【附图说明】 图1是该专利技术的电路结构图; 图2是该专利技术的三相电流型逆变器的电路结构图; 图3是该专利技术的闻频双桥逆变电路的电路结构图; 图4是该专利技术的整流稳压电路的电路结构图; 图中:1.三相电流型逆变器;2.高频双桥逆变电路;3.LC谐振电路; 4.变压器;5.整流稳压电路;DA1_DA6.反向二极管; DB1-DB6.小型寄生二极管;匪1-NM6.逆变模块; DC1-DC8.寄生二极管;CA1-CA8.缓冲电容; 0D1-0D4.高压整流硅堆;Cl.电容;C2.稳压电容; Dl.反向续流二极管;L1.电感;R.负载。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的实施例进行进一步说明。 如图1,所示,本专利技术是一种大功率高频开关电源,包括三相电流型逆变器1、高频双桥逆变电路2、LC谐振电路3、变压器4和整流稳压电路5,其中,三相电流型逆变器1、高频双桥逆变电路2、LC谐振电路3、变压器4和整流稳压电路5依次连接,所述高频双桥逆变电路2包括2个全桥式变换器,每个全桥式变换器由4个功率器件开关所组成,8个功率器件开关构成两个双桥变换器,其中每4个功率器件开关组成一个逆变桥,通过变压器组合进行输出,最后输出两组电信号给予变压器4。 进一步,所述功率器件开关部分包括IGBT、加在IGBT栅极的脉冲驱动、寄生二极管DC和缓冲电容CA,其中寄生二极管DC和缓冲电容CA并联于IGBT的源极和漏极之间,所述功率器件开关每两个一组串联,每两组形成一个逆变桥。 进一步,所述三相电流型逆变器I包括六个逆变模块NM组成,每一个逆变模块NM含有一个IGBT、小型寄生二极管DB和反向二极管DA,小型寄生二极管DB与IGBT并联,再与反向二极管DA串联,每两个逆变模块NM串联形成一个小回路,三个小回路之间为并联。 进一步,所述LC谐振电路3为LC串联谐振电路,所述LC串联谐振电路由滤波电感和滤波电容的等效串联组成阻抗。 进一步,所述变压器4为两个小型变压器组合而成,每一个小变压器的一端连接与一个LC谐振电路,另一端与整流稳压电路5相连接。 进一步,所述高频整流电路由四个高压整流硅堆OD和稳压电容C2组成,每两个高压整流硅堆OD的串联形成一个整流回路,整流回路与稳压电容C2的一端相连接,稳压电容C2的另一端与负载R相连接。 进一步,所述三相电流型逆变器I与高频双桥逆变电路2之间并联有反向续流二极管Dl和电容Cl,反向续流二极管Dl和电容Cl之间串联了一个大电感LI。 本专利技术虽然器件比较多,但是稳定性和实用性是很好的,既有很细致的控制精度和很快的开关响应速度,而且由于高频双桥逆变电路由于变换器中每个桥不采用脉宽调制,所以接在输出端的变压器有固定的励磁电流,始终能获得缓冲电流。 以上对本专利技术的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本专利技术的较佳实施例,不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。【权利要求】1.一种大功率高频开关电源,其特征在于:包括三相电流型逆变器(I)、高频双桥逆变电路(2)、LC谐振电路(3)、变压器(4)和整流稳压电路(5),其中,三相电流型逆变器(I)、高频双桥逆变电路(2)、LC谐振电路(3)、变压器(4)和整流稳压电路(5)依次连接,所述高频双桥逆变电路(2)包括2个全桥式变换器,每个全桥式变换器由4个功率器件开关所组成,8个功率器件开关构成两个双桥变换器,其中每4个功率器件开关组成一个逆变桥,通过变压器组合进行输出,最后输出两组电信号给予变压器(4 )。2.根据权利要求1所述的大功率高频开关电源,其特征在于:所述功率器件开关部分包括IGBT、加在IGBT栅极的脉冲驱动、寄生二极管(DC)和缓冲电容(CA),其中寄生二极管(DC)和缓冲电容(CA)并联于IGBT的源极和漏极之间,所述功率器件开关每两个一组串联,每两组形成一个逆变桥。3.根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率高频开关电源,其特征在于:包括三相电流型逆变器(1)、高频双桥逆变电路(2)、LC谐振电路(3)、变压器(4)和整流稳压电路(5),其中,三相电流型逆变器(1)、高频双桥逆变电路(2)、LC谐振电路(3)、变压器(4)和整流稳压电路(5)依次连接,所述高频双桥逆变电路(2)包括2个全桥式变换器,每个全桥式变换器由4个功率器件开关所组成,8个功率器件开关构成两个双桥变换器,其中每4个功率器件开关组成一个逆变桥,通过变压器组合进行输出,最后输出两组电信号给予变压器(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈海峰盛玉丽苏长磊安树森
申请(专利权)人:天津市信诺创能科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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