一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路，属于功率拓扑电路技术领域，包含两相交错并联Boost交换器、LLC拓扑电路；两相交错并联Boost交换器，用于负责补偿输入母线电压及宽范围调节输出电压；LLC拓扑电路，用于负责高变比隔离升压，本实用新型专利技术前级为两相反向耦合交错并联Boost变换器，该变换器具有电感纹波小且效率较高等优点，主要负责补偿输入母线电压及宽范围调节输出电压，而后级为工作于最优频率点的不控谐振拓扑，效率较高，主要负责高变比隔离升压，该拓扑架构的主要优点为功能去耦，输入输出电压调节范围较宽。节范围较宽。节范围较宽。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路


[0001]本技术属于功率拓扑电路
，尤其涉及一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路。

技术介绍

[0002]目前，单级全桥拓扑以其功率变压器磁芯利用率高、开关管电压和电流应力小及结构简单等优点在目前的电推进电源系统中得到了广泛的应用，但是当电推进系统有多模式工作需求时，屏栅电源及阳极电源需具备宽输入输出电压范围工作能力，此时传统脉宽调制型全桥 拓扑存在占空比变化范围大，设备利用率低、体积大及效率低等问题。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的问题提供一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路，其前级为两相反向耦合交错并联Boost变换器，该变换器具有电感纹波小且效率较高等优点，主要负责补偿输入母线电压及宽范围调节输出电压，而后级为工作于最优频率点的不控谐振拓扑，效率较高，主要负责高变比隔离升压，该拓扑架构的主要优点为功能去耦，输入输出电压调节范围较宽。
[0004]本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0005]一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路，包含两相交错并联Boost交换器、LLC拓扑电路；
[0006]其中，两相交错并联Boost交换器，用于负责补偿输入母线电压及宽范围调节输出电压；
[0007]LLC拓扑电路，用于负责高变比隔离升压；
[0008]所述两相交错并联Boost交换器包含第一电感L1、第二电感L2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第一电容和输入电压Vin端；输入电压Vin端的正极分别连接第一电感L1的一端和第二电感L2的一端，第一电感L1的另一端分别连接第二开关管Q2的漏极和第四开关管Q4的源极，第二电感L2的另一端分别连接第一开关管Q1的漏极和第三开关管Q3的源极，第三开关管Q3的漏极和第四开关管Q4的漏极分别连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接第一开关管Q1的源极、第二开关管Q2的源极和输入电压Vin端的负极；
[0009]所述LLC拓扑电路包含第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、第三电感Lr和第二电容Cr,第一电容C1的一端分别连接第五开关管Q5的漏极和第七开关管Q7的漏极，第五开关管Q5的源极分别连接第三电感Lr的一端和第六开关管Q6的漏极，第六开关管Q6的源极分别连接第一电容C1的另一端和第八开关管Q8的源极，第八开关管Q8的漏极分别连接第七开关管Q7的源极和变压器T的b端，第三电感Lr的另一端连接第二电容Cr的一端，第二电容Cr的另一端连接变压器T的a端。
[0010]作为本技术一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路的进一
步优选方案，所述第一电感L1和第二电感L2均为耦合电感自感。
[0011]作为本技术一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路的进一步优选方案，所述输入电压Vin端的电压值为23V
‑
30V。
[0012]作为本技术一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路的进一步优选方案，所述第三电感Lr为谐振电感。
[0013]作为本技术一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路的进一步优选方案，所述第二电容Cr为谐振电容。
[0014]本技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0015]本技术一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路，其前级为两相反向耦合交错并联Boost变换器，该变换器具有电感纹波小且效率较高等优点，主要负责补偿输入母线电压及宽范围调节输出电压，而后级为工作于最优频率点的不控谐振拓扑，效率较高，主要负责高变比隔离升压，该拓扑架构的主要优点为功能去耦，输入输出电压调节范围较宽。
附图说明
[0016]图1是本技术适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路的电路图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明：
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路，其特征在于：包含两相交错并联Boost交换器、LLC拓扑电路；
[0020]其中，两相交错并联Boost交换器，用于负责补偿输入母线电压及宽范围调节输出电压；
[0021]LLC拓扑电路，用于负责高变比隔离升压；
[0022]如图1所示，所述两相交错并联Boost交换器包含第一电感L1、第二电感L2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第一电容和输入电压Vin端；输入电压Vin端的正极分别连接第一电感L1的一端和第二电感L2的一端，第一电感L1的另一端分别连接第二开关管Q2的漏极和第四开关管Q4的源极，第二电感L2的另一端分别连接第一开关管Q1的漏极和第三开关管Q3的源极，第三开关管Q3的漏极和第四开关管Q4的漏极分别连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接第一开关管Q1的源极、第二开关管Q2的源极和输入电压Vin端的负极；
[0023]所述LLC拓扑电路包含第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、第三电感Lr和第二电容Cr,第一电容C1的一端分别连接第五开关管Q5的漏极和第七开关管Q7的漏极，第五开关管Q5的源极分别连接第三电感Lr的一端和第六开关管Q6的漏极，第六开关管Q6的源极分别连接第一电容C1的另一端和第八开关管Q8的源极，第八开关管Q8
的漏极分别连接第七开关管Q7的源极和变压器T的b端，第三电感Lr的另一端连接第二电容Cr的一端，第二电容Cr的另一端连接变压器T的a端。
[0024]优选的，所述第一电感L1和第二电感L2均为耦合电感自感，
[0025]优选的，所述输入电压Vin端的电压值为23V
‑
30V。
[0026]优选的，所述第三电感Lr为谐振电感。
[0027]优选的，所述第二电容Cr为谐振电容。
[0028]其前级为两相反向耦合交错并联Boost变换器，该变换器具有电感纹波小且效率较高等优点，主要负责补偿输入母线电压及宽范围调节输出电压，而后级为工作于最优频率点的不控谐振拓扑，效率较高，主要负责高变比隔离升压，该拓扑架构的主要优点为功能去耦，输入输出电压调节范围较宽。该拓扑适用于有多模式工作需求的电推进电源系统。
[0029]以上只通过说明的方式描述了本技术的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本技术的精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于宽输入输出电压范围的两级式功率拓扑电路，其特征在于：包含两相交错并联Boost交换器、LLC拓扑电路；其中，两相交错并联Boost交换器，用于负责补偿输入母线电压及宽范围调节输出电压；LLC拓扑电路，用于负责高变比隔离升压；所述两相交错并联Boost交换器包含第一电感L1、第二电感L2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第一电容和输入电压Vin端；输入电压Vin端的正极分别连接第一电感L1的一端和第二电感L2的一端，第一电感L1的另一端分别连接第二开关管Q2的漏极和第四开关管Q4的源极，第二电感L2的另一端分别连接第一开关管Q1的漏极和第三开关管Q3的源极，第三开关管Q3的漏极和第四开关管Q4的漏极分别连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接第一开关管Q1的源极、第二开关管Q2的源极和输入电压Vin端的负极；所述LLC拓扑电路包含第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、第三电感Lr和第二电容Cr,第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志伟，
申请(专利权)人：郭志伟，
类型：新型
国别省市：