一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构制造技术

技术编号:26043941 阅读:25 留言:0更新日期:2020-10-23 21:23
本实用新型专利技术公开了一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构,其特征在于,包括输入滤波电路、第一BOOST电路、第二BOOST电路、BOOST滤波电路、全桥转换电路、同步整流电路和输出滤波电路,信号经输入滤波电路同时传输到第一BOOST电路和第二BOOST电路,合并之后再经BOOST滤波电路传输到全桥转换电路,再依次经同步整流电路和输出滤波电路输出信号。本实用新型专利技术利用BOOST占空比的变化,实现第一BOOST电路和第二BOOST电路的交替导通,不仅输出电压纹波小,而且输出纹波电流小、需要的输出电容小,且MOS管的电流应力减小到一半,因此在低压输入时效率更高,整体能量耗损低;此电路结构简单,成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构
本技术涉及电源拓扑
,具体的说,是涉及一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构。
技术介绍
随着人们用电需求量越来越大,低压输入DC/DC转换器需求也越来越多,对于转换功率的要求也越来越高,目前经常使用的DC/DC大功率转换器拓扑多为全桥变换电路,此电路变压器利用率高、MOS管电压应力小,但不可避免的是,其输入纹波电流会带来电流幅值的变化,可能导致功率管击穿,由于是交流成分,会在电容上发生耗散,如果电流的纹波成分过大,超过了电容的最大容许纹波电流,会导致电容烧毁;若低压输入时MOS管电流应力大、电压应力大,因此传统的全桥变换电路仅适合中高压输入。以上问题,值得解决。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足,本技术提供一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构。本技术技术方案如下所述:一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构,其特征在于,包括输入滤波电路、第一BOOST电路、第二BOOST电路、BOOST滤波电路、全桥转换电路、同步整流电路和输出滤波电路,信号经所述输入滤波电路同时传输到所述第一BOOST电路和所述第二BOOST电路,合并之后再经所述BOOST滤波电路传输到所述全桥转换电路,再依次经所述同步整流电路和所述输出滤波电路输出信号。根据上述方案的本技术,其特征在于,所述输入滤波电路连接信号输入端,所述输入滤波电路包括第一滤波电容C1,所述第一滤波电容C1连接所述第一BOOST电路和所述第二BOOST电路,所述BOOST滤波电路包括第二滤波电容C2,所述第二滤波电容C2一端接地线,另一端连接所述全桥转换电路。所述全桥转换电路包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、变压器和隔直电容C3,所述第一MOS管Q1的源极分别与所述隔直电容C3和所述第二MOS管Q2的漏极连接,且所述第二MOS管Q2的源极接地线,所述第三MOS管Q3的源极和所述第四MOS管Q4的漏极连接,且所述第四MOS管Q4的源极接地线,所述第一MOS管Q1的漏极、所述第三MOS管Q3的漏极和所述第二滤波电容C2连接,所述变压器的初级绕组一端连接所述隔直电容C3,另一端连接在所述第三MOS管Q3的源极和所述第四MOS管Q4的漏极之间,所述变压器的次级绕组连接所述同步整流电路,所述同步整流电路的输出端连接所述输出滤波电路。所述输出滤波电路包括第三滤波电容C6、第四滤波电容C7和第三滤波电感L3,所述第三滤波电容C6接地,另一端连接所述第三滤波电感L3,所述第三滤波电感L3另一端连接所述第四滤波电容C7并输出信号,且所述第四滤波电容C7另一端接地。进一步的,所述第一BOOST电路包括第一滤波电感L1、第五MOS管Q5、第一二极管D1,所述第二BOOST电路包括第二滤波电感L2、第六MOS管Q6、第二二极管D2,所述第一滤波电感L1和所述第二滤波电感L2连接并与所述第一滤波电容C1连接,所述第一滤波电感L1另一端分别与所述第五MOS管Q5的漏极和所述第一二极管D1阳极连接,所述第二滤波电感L2另一端分别与所述第六MOS管Q6的漏极和所述第二二极管D2阳极连接,所述第五MOS管Q5的源极和所述第六MOS管Q6的源极均接地线,所述第一二极管D1阴极和所述第二二极管D2阴极连接并与所述第二滤波电容C2连接。进一步的,所述同步整流电路包括第一倍压电容C4、第二倍压电容C5、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8,所述第一倍压电容C4一端分别连接所述变压器的次级绕组和所述第二倍压电容C5,另一端分别连接所述第七MOS管Q7的漏极和所述第三滤波电容C6,所述第七MOS管Q7的源极分别连接所述第八MOS管Q8的漏极和所述变压器的次级绕组,且所述第二倍压电容C5和所述第八MOS管Q8的源极均接地。进一步的,所述同步整流电路包括第九MOS管Q9、第十MOS管Q10、第十一MOS管Q11和第十二MOS管Q12,所述第九MOS管Q9的源极分别连接所述变压器的次级绕组和所述第十一MOS管Q11的漏极,所述第九MOS管的漏极分别连接所述第十MOS管Q10的漏极和所述第三滤波电容C6,所述第十MOS管Q10的源极分别连接所述第十二MOS管Q12的漏极和所述变压器的次级绕组,且所述第十一MOS管Q11的源极和所述第十二MOS管Q12的源极均接地。进一步的,所述同步整流电路包括第十三MOS管Q13和第十四MOS管Q14,所述第十三MOS管Q13的漏极连接所述变压器的次级绕组,其源极接地,所述第十四MOS管Q14的漏极连接所述变压器的次级绕组,其源极接地,所述变压器的次级绕组中心抽头连接所述第三滤波电容C6。根据上述方案的本技术,其有益效果在于:本技术全桥拓扑结构是开环控制的,电源工作时,后级的全桥转换电路先于前级的BOOST电路,等后级的全桥转换电路工作几个毫秒后前级BOOST电路开始工作,因为全桥转换电路占空比固定,从而输出稳压;本技术根据交错的两个BOOST电路产生的信号占空比的变化,实现第一BOOST电路和第二BOOST电路的交替导通或交错导通,使得输出纹波电流小、输出电容小,MOS管的电流应力减小,因此在低压输入时也具备安全、稳定的输出信号。附图说明图1为本技术的结构图。图2为实施例一的电路结构图。图3为实施例二的电路结构图。图4为实施例三的电路结构图。图5为本技术中交错式BOOST电路输出信号占空比小于50%的时序图。图6为本技术中交错式BOOST电路输出信号占空比大于50%的时序图。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”、“第十”、“第十一”、“第十二”、“第十三”和“第十四”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。如图1所示,一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构,其特征在于,包括输入滤波电路、第一BOOST电路、第二BOOST电路、BOOST滤波电路、全桥转换电路、同步整流电路和输出滤波电路,信号经输入滤波电路同时传输到第一BOOST电路和第二BOOST电路,合并之后再经BOOST滤波电路传输到全桥转换电路,再依次经同步整流电路和输出滤波电路输出信号。如图5所示,当交错的两个BOOST电路产生的信号占空比均小于50%时,第一BOOST电路和第二BOOST电路是交替导通的。如图6所示,当交错的两个BOOST电路产生的信号占空比均大于50%时,第一BOOST电路和第二BOOST电路是交错导通的。实施例一如图2所示,输入滤波电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构,其特征在于,包括输入滤波电路、第一BOOST电路、第二BOOST电路、BOOST滤波电路、全桥转换电路、同步整流电路和输出滤波电路,信号经所述输入滤波电路同时传输到所述第一BOOST电路和所述第二BOOST电路,合并之后再经所述BOOST滤波电路传输到所述全桥转换电路,再依次经所述同步整流电路和所述输出滤波电路输出信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构,其特征在于,包括输入滤波电路、第一BOOST电路、第二BOOST电路、BOOST滤波电路、全桥转换电路、同步整流电路和输出滤波电路,信号经所述输入滤波电路同时传输到所述第一BOOST电路和所述第二BOOST电路,合并之后再经所述BOOST滤波电路传输到所述全桥转换电路,再依次经所述同步整流电路和所述输出滤波电路输出信号。


2.根据权利要求1所述的一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构,其特征在于,所述输入滤波电路连接信号输入端,所述输入滤波电路包括第一滤波电容C1,所述第一滤波电容C1连接所述第一BOOST电路和所述第二BOOST电路,所述BOOST滤波电路包括第二滤波电容C2,所述第二滤波电容C2一端接地线,另一端连接所述全桥转换电路;
所述全桥转换电路包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、变压器和隔直电容C3,所述第一MOS管Q1的源极分别与所述隔直电容C3和所述第二MOS管Q2的漏极连接,且所述第二MOS管Q2的源极接地线,所述第三MOS管Q3的源极和所述第四MOS管Q4的漏极连接,且所述第四MOS管Q4的源极接地线,所述第一MOS管Q1的漏极、所述第三MOS管Q3的漏极和所述第二滤波电容C2连接,所述变压器的初级绕组一端连接所述隔直电容C3,另一端连接在所述第三MOS管Q3的源极和所述第四MOS管Q4的漏极之间,所述变压器的次级绕组连接所述同步整流电路,所述同步整流电路的输出端连接所述输出滤波电路;
所述输出滤波电路包括第三滤波电容C6、第四滤波电容C7和第三滤波电感L3,所述第三滤波电容C6接地,另一端连接所述第三滤波电感L3,所述第三滤波电感L3另一端连接所述第四滤波电容C7并输出信号,且所述第四滤波电容C7另一端接地。


3.根据权利要求2所述的一种交错式BOOST开环全桥电源拓扑结构,其特征在于,所述第一BOOST电路包括第一滤波电感L1、第五MOS管Q5、第一二极管D1,所述第二BOOST电路包括第二滤波电感L2...

【专利技术属性】
技术研发人员:李战伟孙凤俊王庆棉
申请(专利权)人:深圳市核达中远通电源技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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