一种高电压增益的LCL谐振式直流-直流变换器制造技术

一种高电压增益的LCL谐振式直流‑直流变换器，包括直流电源Uin、反激变压器TX1和主变压器TX2、与两个变压器原边绕组相连的原边电路、与反激变压器副边绕组相连的二极管D5、与主变压器副边绕组相连的整流电路，以及输出电容Co和负载电阻Ro。与反激变压器和主变压器原边绕组相连的原边电路包括四个功率开关管及其四个反并联二极管，一个谐振电容Cr和一个谐振电感Lk。本发明专利技术在不增加功率开关管数量且各功率开关管保持软开关性能的前提下，将谐振电感移至直流电源侧，增加了在LCL谐振阶段可传递的能量。在保留了LCL谐振特性的基础上，实现了电压增益的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种高电压增益的LCL谐振式直流-直流变换器
本专利技术涉及一种高电压增益的LCL谐振式直流-直流变换器，属电力电子

技术介绍
高效率的直流-直流变换器技术一直是电力电子技术行业研究的重点。LCL谐振式直流-直流变换器能实现原边功率开关管的零电压(ZVS)开通和副边二极管的零电流(ZCS)关断，具备高效率特性；而且在开关频率fs等于谐振频率fr的理想情况下具有恒流源的性质(见-马皓，俞宏霞，严颖怡，“电流源型LCL谐振式变换器的研究”.中国电机工程学报，2009(9)：28-34)，所以比较适合于蓄电池充电器等领域使用。然而，传统LCL谐振式直流-直流变换器在大电流输出、品质因数Q较大时的电压增益Gv值(Gv等于输出电压UO除以输入电压Uin)不高，限制了其在宽范围输出电压和大充电电流场合下的应用。这与其工作原理是有关的。如图1的传统全桥LCL谐振式直流-直流变换器及图2的4个开关管开关信号所示，传统全桥LCL谐振式直流-直流变换器在半个开关周期Ts/2内有两种工作阶段：1)LCL谐振阶段：此阶段S1和S4(后半周期S2和S3)导通，加在Lr、Cr和Lk构成的LCL谐振腔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高电压增益的LCL谐振式直流‑直流变换器，包括直流电源、主变压器、与主变压器原边绕组相连的原边电路，其特征在于，所述变换器还包括反激变压器、与反激变压器副边绕组相连的第五二极管、与主变压器副边绕组相连的整流电路，以及输出电容和负载电阻；与反激变压器和主变压器原边绕组相连的原边电路包括四个功率开关管及其四个反并联二极管，一个谐振电容和一个谐振电感；所述功率开关管包括第一功率开关管～第四功率开关管；所述二极管包括第一二极管～第四二极管；所述反激变压器的原边绕组同名端连接直流电源的正极，原边绕组的异名端连接第一功率开关管和第三功率开关管的集电极；第一功率开关管的发射极与第二功率开关管的集电极...

【技术特征摘要】
1.一种高电压增益的LCL谐振式直流-直流变换器，包括直流电源、主变压器、与主变压器原边绕组相连的原边电路，其特征在于，所述变换器还包括反激变压器、与反激变压器副边绕组相连的第五二极管、与主变压器副边绕组相连的整流电路，以及输出电容和负载电阻；与反激变压器和主变压器原边绕组相连的原边电路包括四个功率开关管及其四个反并联二极管，一个谐振电容和一个谐振电感；所述功率开关管包括第一功率开关管～第四功率开关管；所述二极管包括第一二极管～第四二极管；所述反激变压器的原边绕组同名端连接直流电源的正极，原边绕组的异名端连接第一功率开关管和第三功率开关管的集电极；第一功率开关管的发射极与第二功率开关管的集电极串联，并与谐振电容的上端和谐振电感的左端相连；谐振电感的右端与主变压器原边绕组的同名端相连；第三功率开关管的发射极与第四功率开关管的集电极相连，并与谐振电容的下端和主变压器原边绕组的异名端相连；直流电源的负极连接第二功率开关管和第四功率开关管的发射极；所述反激变压器副边绕组的同名端接地，即输出电压的负极；副边绕组的异名端接第五二极管的阳极，第五二极管的阴极接输出电容的上端，即输出电压的正极；输出电容的下端接地，即输出电压的负极；所述反激变压器为原边连接的LCL谐振电路提供了谐振电感，反激变压器原边电感与谐振电容及谐振电感构成的LCL谐振电路；所述反激变压器的原边电感在LCL谐振阶段之前就预先储能，使得所述LCL谐振是一个具有初始状态为非零状态，具有初始储能的谐振。2.根据权利要求1所述的一种高电压增益的LCL谐振式直流-直流变换器，其特征在于，所述整流电路，由第六二极管、第七二极管、第八二极管和第九二极管构成全桥整流电路；第六二极管的阳极和第七二极管阴极连接主变压器副边绕组的同名端；第八二极管的阳极和第九二极管的阴极连接副边绕组的异名端；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁义生，梅相龙，姬鹏远，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西,36