一种带上拉有源钳位支路的隔离型DC-DC升压变换器及其控制方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种带上拉有源钳位支路的隔离型DC-DC升压变换器及其控制方法
：本专利技术属于电学
，涉及一种隔离型直流-直流(DC-DC)升压变换器新拓扑及其控制方法，特别是一种带上拉有源钳位支路的隔离型DC-DC升压变换器及其控制方法。
技术介绍
：传统的隔离型DC-DC升压变换器拓扑电路有正激型、反激型、半桥型、全桥型、推挽型五种形式，其中，正激型和反激型电路结构简单、成本低、容易控制，但存在变压器单向励磁，磁芯容易饱和，磁芯利用率低，功率难以做大，难以实现软开关控制等缺点；半桥型和全桥型电路的变压器双向励磁，磁芯利用率高，功率可以做大，但是存在偏磁问题，而且上下桥臂容易直通，电路控制相对困难、可靠性较低；推挽型电路的变压器也是双向励磁，不存在上下桥臂直通问题，但是依旧存在偏磁问题，而且变压器需要抽头、设计困难，不能实现软开关。近年来出现了一种隔离型DC-DC升压变换器新电路拓扑，即有源钳位式反激型电路拓扑，该拓扑电路可以通过谐振实现软开关，具有电路结构简单、不存在直通问题、成本低、容易控制等优点，已被应用于太阳能微逆变器的前级电路当中，但是该新型拓扑仍存在单向励磁...
【技术保护点】
一种带上拉有源钳位支路的隔离型DC‑DC升压变换器，其特征在于：在单端反激型电路拓扑的基础上，在其变压器原边并联了谐振电容和上拉有源钳位支路，在变压器副边级联高频倍压电路，并联的谐振电容与变压器原边电感进行谐振，具体结构包括输入电压、电容、谐振电容、高频变压器、主开关管、第一二极管、上拉有源钳位支路、高频倍压电路、等效负载和控制驱动电路；第一二极管为主开关管的反并联二极管，输入电压经过电容滤波之后，由主开关管、第一二极管和上拉有源钳位支路将直流电逆变成高频交流电，高频交流电施加在原边电感的两端，副边电感两端感应出高频交流电压，并经高频倍压电路后为等效负载供电；输入电压为待升...
【技术特征摘要】
1.一种带上拉有源钳位支路的隔离型DC-DC升压变换器，其特征在于：在单端反激型电路拓扑的基础上，在其变压器原边并联了谐振电容和上拉有源钳位支路，在变压器副边级联高频倍压电路，并联的谐振电容与变压器原边电感进行谐振，具体结构包括输入电压、电容、谐振电容、高频变压器、主开关管、第一二极管、上拉有源钳位支路、高频倍压电路、等效负载和控制驱动电路；第一二极管为主开关管的反并联二极管，输入电压经过电容滤波之后，由主开关管、第一二极管和上拉有源钳位支路将直流电逆变成高频交流电，高频交流电施加在原边电感的两端，副边电感两端感应出高频交流电压，并经高频倍压电路后为等效负载供电；输入电压为待升压的直流电压或工频市电整流滤波后的电压，电容吸收变压器原边电感回馈的能量，同时起到滤波作用，高频变压器由原边电感、副边电感和磁芯电连接组成，其中磁芯为带有气隙的磁芯，其耦合系数为0.5-0.95，高频变压器和谐振电容一起用于将能量从原边传递到副边；主开关管、第一二极管和上拉有源钳位支路用于实现电能逆变，辅助开关管、第二二极管、钳位电容电连接组成上拉有源钳位支路，用于降低主开关管承受的电压，第二二极管为辅助开关管的反并联二极管，辅助开关管和主开关管开关频率相同，辅助开关管和主开关管的导通存在死区，辅助开关管的导通时间较短，损耗较小；第一整流二极管、第二整流二极管、第一滤波电容和第二滤波电容电连接组成高频倍压电路，用于对高频交流电进行整流、滤波，同时为等效负载供电，等效负载为容性负载或感性负载，从第一电压检测点处检测变换器的直流输出电压，并将检测到的电压送至控制驱动电路，从第二电压检测点处检测主开关管漏源极之间的电压，并将检测到的电压送至控制驱动电路，在主开关管当前驱动信号上升沿到来之前，通过检测主开关管漏源极间的电压是否为零判断当前主开关管是否实现零电压开通，从第三电压检测点处检测钳位电容两端的电压，并将检测到的电压送至控制驱动电路，当检测到钳位电容两端的电压增加时，控制驱动电路将辅助开关管的驱动信号保持为高电平，辅助开关管实现零电压开通，当钳位电容两端的电压增加时，原边电感通过第二二极管为钳位电容充电，第二二极管导通，辅助开关管漏源极之间的电压为零；控制驱动电路接收到从第一电压检测点、第二电压检测点...
【专利技术属性】
技术研发人员：王春芳，赵永强，孙华海，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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