A high-voltage high-frequency isolated soft-switching DC_DC converter and its modulation method are used. The converter is a half-period PWM modulated series resonant converter with auxiliary switches, including input bus capacitor, input full-bridge inverter circuit, LC series resonant circuit, high-frequency transformer, output full-bridge rectifier circuit and output bus capacitor. The above part is the same as the traditional SRC resonant converter. The Q1 branch of the switch tube is also called the auxiliary switch. In order to optimize the resonant network, the resonant inductor can be directly and rapidly injected from the power supply to achieve higher voltage gain.
【技术实现步骤摘要】
用于高压大功率的高频隔离软开关DC-DC变换器及调制方法
本专利技术涉及DC-DC变换器领域，特别涉及用于高压大功率隔离型基于辅助开关的半周期PWM调制型串联谐振变换器(SH-SRC)及其调制方法。
技术介绍
谐振型DC-DC变换器可实现开关器件软开关运行，具有高效率、低损耗、电磁兼容性能好等优点，成为不同直流母线之间实现电气隔离的优选拓扑。谐振型DC-DC变换器类型众多，其中开环控制的串联谐振变换器(SRC)因结构简单、控制方便等特性而得到广泛应用。然而，在实际应用中，由于谐振电感、变压器和谐振电容都具有一定的容差，同时谐振电感磁芯的磁滞曲线非线性，SRC的实际工作频率与理论计算频率有一定的偏差，谐振点很难精准锁定。由此，会导致当负载大幅度变化时，SRC变换器的电压增益随之变化，造成次级母线电压的波动。传统的LLC谐振变换器由于励磁电感的存在，可以通过令谐振腔工作于LLC模式下而实现升压。但是对于高压大功率场合，LLC变换器则较难应用。大功率场合下，50kW功率等级以上磁性元件的工作频率范围受到工艺限制，其最优工作状态工作频率范围一般为20kHz-50kHz，为...
【技术保护点】
1.用于高压大功率的高频隔离软开关DC‑DC变换器，包括输入母线电容、输入全桥逆变电路、LC串联谐振电路、高频变压器、输出全桥整流电路和输出母线电容，其特征在于，还包括辅助开关，所述的辅助开关包括二极管和开关管，所述二极管的负极与开关管的D极连接，所述二极管的正极连接于LC串联谐振电路的电感电容之间，所述开关管的S极连接输入母线的负极。
【技术特征摘要】
1.用于高压大功率的高频隔离软开关DC-DC变换器，包括输入母线电容、输入全桥逆变电路、LC串联谐振电路、高频变压器、输出全桥整流电路和输出母线电容，其特征在于，还包括辅助开关，所述的辅助开关包括二极管和开关管，所述二极管的负极与开关管的D极连接，所述二极管的正极连接于LC串联谐振电路的电感电容之间，所述开关管的S极连接输入母线的负极。2.如权利要求1所述的用于高压大功率的高频隔离软开关DC-DC变换器，其特征在于，所述输入全桥逆变电路，为包括4个开关管S1、S2、S3、S4的H全桥电路，开关管S1D极与S3D极相连，S1S极与S2D极相连，S3S极与S4D极相连，S4S极与S2S极相连；所述LC串联谐振电路输入端连接于开关管S1、S2之间，输出端连接所述高频变压器一次绕组后连接于开关管S3、S4之间；所述的辅助开关的二极管连接于LC串联谐振电路的电感电容之间，所述的辅助开关的开关管的S极连接于开关管S4S极；所述输入母线电容与所述输入全桥逆变电路的输入端并联。3.如权利要求1所述的用于高压大功率的高频隔离软开关DC-DC变换器，其特征在于，所述输出全桥整流电路，为包括4个开关管S5、S6、S7、S8的H全桥电路，所述开关管S5D极与S7D极连接，S5S极与S6D极连接，S6S极与S8S极连接，S8D极与S7S极连接，所述高频变压器二次绕组一端连接于S5、S6之间，另一端连接于S7、S8之间，所述输出母线电容与所述输出全桥整流电路的输出端并联。4.如权利要求1所述的用于高压大功率的高频隔离软开关DC-DC变换器，其特征在于，所述输出全桥整流电路，为包括4个二极管D1、D2、D3、D4的H全桥电路，所述二极管D1正极与D3正极连接，D1负极与D2正极连接，D2负极与D4负极连接，D4正极与D3负极连接，所述高频变压器二次绕组一端连接于D1、D2之间，另一端连接于D3、D4之间，所述输出母线电容与所述输出全桥整流电路的输出端并联。5.如权利要求1所述的用于高压大功率的高频隔离软开关DC-DC变换器，其特征在于，双向运行时，所述输入全桥...
【专利技术属性】
技术研发人员：张承慧，杨东江，段彬，丁文龙，宋金秋，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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