The invention discloses a two-stage DC DC converter suitable for wide input and wide output voltage range, belonging to the field of DC DC converter of electric energy conversion device. The front stage of the converter is a four-transistor Buck Boost converter interleaved in parallel, and the rear stage is a full-bridge LLC resonant converter. The front four-transistor Buck Boost converter works in two modes, which can increase and decrease the voltage and meet the requirements of wide input and wide output voltage range. At the same time, the interleaving shunt technology is used to reduce the inductance volume to improve the power density. Full-bridge LLC resonant converter can realize zero-voltage switching on of primary side switch and zero-current switching off of secondary side diode, and improve the efficiency of converter by soft-switching technology. At the same time, the control strategy of two-stage DC DC converter is given, so that the wide range of output voltage can be adjusted, and the four-transistor Buck Boost converter with interleaved and parallel front-stage can realize two-way current sharing and two-mode automatic switching.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于宽输入宽输出电压范围的两级式DC-DC变换器
本专利技术涉及一种适用于宽输入宽输出电压范围的两级式DC-DC变换器，属于电能变换装置的直流-直流变换器领域。
技术介绍
在航天领域，电推进作为一种先进的空间推进技术，具有高比冲、寿命长的优势，在轨道转移、深空探测等领域存在广阔的应用前景。作为电推进系统的重要组成部分——电源处理单元(PowerProcessingUnit,PPU)，其输出电压和输出功率决定了推力器的主要性能，高效率、高功率密度和高压大功率输出成为未来PPU的发展方向。从国外大功率PPU研究现状来看，其往往采用太阳电池阵直接供电，且为了提高太阳能电池阵的利用率，减小配置太阳阵的面积，大都采用最大功率跟踪(MaximumPowerPointTracking,MPPT)调节方式。MPPT调节输出电压将在宽范围内变化，决定了PPU应具有宽电压输入的功能以适应太阳电池阵MPPT调节输出电压。为了满足负载变化的要求，又决定了PPU需要具有宽输出电压范围的特点。采用四管Buck-Boost(升降压)变换器和全桥LLC谐振变换器的两级式DC-DC(直流)变...
【技术保护点】
1.一种适用于宽输入宽输出电压范围的两级式DC‑DC变换器，其特征在于：包括前级变换器和后级变换器,前级是两路交错并联的四管Buck‑Boost变换器，后级是全桥LLC谐振变换器；所述前级变换器包括两路交错并联的四管Buck‑Boost变换器，第一路变换器包括四个功率开关管Q1～Q4，第一电感L1；第二路变换器包括开关管Q5～Q8、第二电感L2；两路变换器共用母线滤波电容Cb；两个变换器交错并联，即第一开关管Q1的漏极、第五开关管Q5的漏极和输入电压Vin的正极相连，第三开关管Q3的源极、第七开关管Q7的源极和输入电压Vin的负极相连，第二开关管Q2的漏极、第六开关管Q6的...
【技术特征摘要】
1.一种适用于宽输入宽输出电压范围的两级式DC-DC变换器，其特征在于：包括前级变换器和后级变换器,前级是两路交错并联的四管Buck-Boost变换器，后级是全桥LLC谐振变换器；所述前级变换器包括两路交错并联的四管Buck-Boost变换器，第一路变换器包括四个功率开关管Q1～Q4，第一电感L1；第二路变换器包括开关管Q5～Q8、第二电感L2；两路变换器共用母线滤波电容Cb；两个变换器交错并联，即第一开关管Q1的漏极、第五开关管Q5的漏极和输入电压Vin的正极相连，第三开关管Q3的源极、第七开关管Q7的源极和输入电压Vin的负极相连，第二开关管Q2的漏极、第六开关管Q6的漏极和母线滤波电容Cb的一端相连，第四开关管Q4的源极、第八开关管Q8的源极和母线滤波电容Cb的另一端相连；第一开关管Q1的源极和第三开关管Q3的漏极分别与第一电感L1的一端相连；第二开关管Q2的源极和第四开关管Q4的漏极分别与第一电感L1的另一端相连；第五开关管Q5的源极和第七开关管Q7的漏极分别与第二电感L2的一端相连；第六开关管Q6的源极和第八开关管Q8的漏极分别与第二电感L2的另一端相连；所述的后级变换器是由全桥LLC谐振变换器构成，包括三部分：逆变桥、谐振网络以及整流电路；所述逆变桥采用全桥结构，包括四个功率开关管Q9～Q12；所述谐振网络包括谐振电感Lr、谐振电容Cr、励磁电感Lm以...
【专利技术属性】
技术研发人员：方天治，蓝建宇，陈乃铭，黄鑫，沈姝衡，阮新波，何小斌，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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