一种高增益反激式变换器制造技术

本实用新型专利技术公开一种高增益反激式变换器，属于电力电子技术领域，提出以下方案：一种高增益反激式变换器，包括电压输入源、开关电路、反激变压器和升压输出电路；电压输入源，用于为反激变压器和升压输出电路提供输入电压；开关电路，用于控制反激变压器原边绕组的励磁和去磁；反激变压器，用于对电压输入源的输入电压进行隔离和变压；升压输出电路，用于将反激变压器输出的电压进行升压处理后输出。本实用新型专利技术技术方案降低反激式变换器的控制复杂程度，同时提升反激变换器的电压增益。同时提升反激变换器的电压增益。同时提升反激变换器的电压增益。

【技术实现步骤摘要】
一种高增益反激式变换器


[0001]本技术涉及电力电子
，具体涉及一种高增益反激式变换器。

技术介绍

[0002]当前传统的反激变换器存在最大占空比的限制，考虑到反射电压造成原边开关管电压应力的问题，以及磁复位和环路调节的机制，通常将占空比设置在0.5以内。一方面可以降低原边开关管的电压应力，另一方面可避免次谐波震荡和使用斜坡补偿的控制策略。在反激变换器的传递函数表达式中，电压增益由占空比和变压器匝数比决定。
[0003]相关技术中，一种新型级联Buck
‑
Boost高增益变换器提出了交错并联的高增益升压变换器拓扑，但该拓扑中采用四个有源开关，控制方法复杂，且输入输出端没有电气隔离。并联谐振式双向隔离型高增益DC
‑
DC变换器提出了一种谐振式高增益变换器拓扑，原副边通过磁性元件隔离，但依然采用了四个有源开关。也即相关技术中为提高反激式变换器的电压增益，采用的器件繁多，控制策略较为复杂。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种高增益反激式变换器，旨在降低反激式变换器的控制复杂程度，同时提升反激变换器的电压增益。
[0005]本技术提供的基础方案：
[0006]一种高增益反激式变换器，包括电压输入源、开关电路、反激变压器和升压输出电路；
[0007]所述电压输入源，用于为所述反激变压器和所述升压输出电路提供输入电压；
[0008]所述开关电路，用于控制所述反激变压器原边绕组的励磁和去磁；
[0009]所述反激变压器，用于对所述电压输入源的输入电压进行隔离和变压；
[0010]所述升压输出电路，用于将所述反激变压器输出的电压进行升压处理后输出。
[0011]本技术基础方案的原理为：
[0012]本方案中，高增益反激式变换器包括电压输入源、开关电路、反激变压器和升压输出电路，电压输入源的输出端分别连接开关电路的输入端和反激变压器的原边绕组，开关电路的输出端连接至反激变压器的原边绕组，反激变压器的副边绕组连接至升压输出电路。本方案高增益反激式变换器从功率变换的电路拓扑上进行改进，在一定的占空比和反激变压器原副边匝数比的条件下，实现了相较于传统反激变换器更高的电压增益。同时本方案只用到一个开关电路，相较于其他升压变换器的拓扑，有源开关器件数量较少，简化控制，降低反激式变换器的控制复杂程度。
[0013]进一步，所述升压输出电路包括恒压源、充电支路和放电支路；
[0014]所述恒压源的输入端连接至所述反激变压器第二副边绕组的异名端，所述充电支路的输入端连接至所述反激变压器第一副边绕组的同名端，所述恒压源的输出端和所述充电支路的输出端连接，且连接至所述放电支路的输入端，所述放电支路的输出端为所述放
电支路的输出端。
[0015]通过升压输出电路中恒压源、充电支路和放电支路的设置，自动实现反激变压器磁通的复位，无需额外的附加电路，以此形成高增益的单路输出，提升反激变换器的电压增益。
[0016]进一步，所述恒压源具有升压电容，所述升压电容的第一端为所述恒压源的输入端，所述升压电容的第二端为所述恒压源的输出端。
[0017]由于恒压源为升压电容，以对反激变压器的输出电压进行储能，以此结合开关电路实现充电和放电。
[0018]进一步，所述充电支路具有第一二极管，所述第一二极管的阳极为所述充电支路的输入端，所述第一二极管的阴极为所述充电支路的输出端。
[0019]由于充电支路具有第一二极管，以结合恒压源组成充电支路，实现恒压源的充电。
[0020]进一步，所述放电支路具有第二二极管，所述第二二极管的阳极为所述放电支路的输入端，所述第二二极管的阴极为所述放电支路的输出端。
[0021]由于放电支路具有第二二极管，以结合恒压源组成放电支路，实现恒压源的放电。
[0022]进一步，所述高增益反激式变换器还包括输出电容和负载电阻，所述输出电容的第一端与所述第二二极管的阴极连接，所述输出电容的第二端、所述反激变压器第二副边绕组的同名端和所述反激变压器第一副边绕组的异名端公共连接，所述负载电阻连接至所述输出电容的两端。
[0023]通过高增益反激式变换器中设置的输出电容和负载电阻，实现高增益反激式变换器的增益输出。
[0024]进一步，所述开关电路具有MOS开关管，所述MOS开关管的源极与所述电压输入源的负极连接，所述电压输入源的正极与所述反激变压器原边绕组的同名端连接，所述MOS开关管的漏极与所述反激变压器原边绕组的异名端连接。
[0025]所述MOS开关管的源极为所述开关电路的输入端，所述MOS开关管的漏极为所述开关电路的输出端，所述MOS开关管的栅极为所述开关电路的受控端。
[0026]由于开关电路采用MOS开关管，导通压降下，栅极易于驱动，损耗小，驱动电路简单。
附图说明
[0027]图1为本技术高增益反激式变换器一实施例的模块示意图；
[0028]图2为本技术高增益反激式变换器中一实施例的电路结构示意图；
[0029]图3为本技术高增益反激式变换器中第一二极管的电流波形示意图；
[0030]图4为本技术高增益反激式变换器中升压电容的电流波形示意图；
[0031]图5为本技术高增益反激式变换器中输出电容的电流波形示意图；
[0032]图6为本技术高增益反激式变换器中升压电容端电压的波形示意图；
[0033]图7为本技术高增益反激式变换器中输出电压的波形示意图；
[0034]图8为传统反激式变换器中输出电压的波形示意图。
具体实施方式
[0035]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0036]说明书附图中的附图标记包括：电压输入源10、开关电路20、反激变压器30、升压输出电路40、第一二极管VD1、第二二极管VD2、负载电阻R、升压电容C1和输出电容C2。
[0037]在一实施例中，参照如图1所示，一种高增益反激式变换器，包括电压输入源10、开关电路20、反激变压器30和升压输出电路40；
[0038]所述电压输入源10，用于为所述反激变压器30和所述升压输出电路40提供输入电压；
[0039]所述开关电路20，用于控制所述反激变压器30原边绕组的励磁和去磁；
[0040]所述反激变压器30，用于对所述电压输入源10的输入电压进行隔离和变压；
[0041]所述升压输出电路40，用于将所述反激变压器30输出的电压进行升压处理后输出。
[0042]本实施例中，所述升压输出电路40包括恒压源、充电支路和放电支路；
[0043]所述恒压源的输入端连接至所述反激变压器30第二副边绕组的异名端，所述充电支路的输入端连接至所述反激变压器30第一副边绕组的同名端，所述恒压源的输出端和所述充电支路的输出端连接，且连接至所述放电支路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高增益反激式变换器，其特征在于，包括电压输入源、开关电路、反激变压器和升压输出电路；所述电压输入源，用于为所述反激变压器和所述升压输出电路提供输入电压；所述开关电路，用于控制所述反激变压器原边绕组的励磁和去磁；所述反激变压器，用于对所述电压输入源的输入电压进行隔离和变压；所述升压输出电路，用于将所述反激变压器输出的电压进行升压处理后输出。2.根据权利要求1所述的高增益反激式变换器，其特征在于，所述升压输出电路包括恒压源、充电支路和放电支路；所述恒压源的输入端连接至所述反激变压器第二副边绕组的异名端，所述充电支路的输入端连接至所述反激变压器第一副边绕组的同名端，所述恒压源的输出端和所述充电支路的输出端连接，且连接至所述放电支路的输入端，所述放电支路的输出端为所述放电支路的输出端。3.根据权利要求2所述的高增益反激式变换器，其特征在于，所述恒压源具有升压电容，所述升压电容的第一端为所述恒压源的输入端，所述升压电容的第二端为所述恒压源的输出端。4.根据权利要求2所述的高增益反激式变换器，其特征在于，所述充电支路具有第一二极管，所述第一二极管的阳极为所述充电支路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄哲理，梁康，罗小勇，鲍清华，
申请(专利权)人：航天新通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：