全桥式单端逆变方式技术制造技术

本发明专利技术是开关电源的一种逆变技术方式，它是在的单端双臂正激逆变方式基础上，增加一组用以矫正偏磁的单端双臂开关电路，它与原开关电路的电连接关系是全桥式的，但又只具有单端输出功能。由于偏磁矫正电路的加入，使电路中的输出变压器的磁芯工作区由０～（＋Ｂ）扩大到（－Ｂ）～（＋Ｂ），提高了磁芯利用率，并使之在不偏磁或基本不偏磁条件下工作，由此，可以防止输出变压器因偏磁失控而造成的磁饱和，并可提高输出占空比，有利提高输出占空比，有利提高整机工作可靠性。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种直流输入、直流输出(DC/DC)的逆变技术方式，涉及开关电源，尤其是开关电源中的逆变方式技术。现有的逆变技术方式有三种推挽、桥式与单端。它们各有所长，各有所短。单端逆变方式工作可靠，变压器绕组利用率高，但因工作在偏磁状态，故磁芯利用率低，工作输出占空比也低。若偏磁量失控，该方式也会因磁饱和造成逆变失败。单端逆变方式又分为单端单臂与单编双臂两种，它们各还有正激式及反激式之分。本专利技术的目的，是对单端双臂正激逆变方式进行改进，扬长补短，使该方式工作在不偏磁或基本不偏磁状态，提高磁芯利用率与输出占空比，进一步提高工作可靠性。本专利技术是这样实现的，它在单端双臂正激逆变方式基础上，增加一组主要用以矫正偏磁的单端双臂式开关电路，因该电路与原单端双臂正激逆变方式的开关电路的电连接关系正好是全桥式，但又不改变原来电路的单端输出特性，故曰全桥式单端逆变方式技术。附图说明图1是全桥式单端逆变方式技术的基础电路电原理图。图2是全桥式单端逆变方式技术的实施例1电原理图。现说明如下开关管V1与V2、输出变压器B1、整流两极管D1与D2及电抗器L1为原单端双臂正激逆变方式的基础电路。其中，V1为上臂开关管，V2为下臂开关管。D1与D2及变压器的B1次级绕组(或初级绕组)在原位同时反接后，也构成单端双臂正激逆变工作方式。开关管V3与V4与输出变压器B1的初级绕组构成本专利技术中的偏磁矫正开关电路。开关管V3及V4与原开关管V1及V2的电连接关系正好如同全桥逆变方式。V3与V2相串接，V2为下臂、V3为上臂；V4与V1相串接，V1为上臂、V4为下臂。变压器B1的初级绕组跨接在V4与V1的串接点及V3与V2的串接点上。但它又不是全桥逆变方式电路，这是由于整流两极管D1与D2与输出变压器B1及电抗器L1的电连接关系，只具有单端正激输出特性。开关管V3与V4的加入，自身不构成正激逆变输出，其主要作用是与变压器B1的初级绕组共同完成偏磁矫正功能。开关管V3与V4分别由二组同相信号驱动，设为A相；开关管V1与V2则分别由另二组同相信号驱动，设为B相。A、B两相信号是相交替的。该相交替驱动信号是桥式的，谐振式的，准谐振式的或其它相交替驱动信号，之间有或无共同间歇寂静时间。驱动信号由开关电源中的驱动电路提供。开关管V3与V4选用可控晶体开关管，如三极管、场效应管、绝缘栅双极型管(IGBT)或其它可控开关管。实施例1。开关管V1及V2、V3及V4、输出变压器B1、整流两极管D1及D2、电抗器L1的电连接及作用如上所述。外加的二极管D3、D4、D5及D6用于钳位，将变压器B1初级的反峰电压钳位在供电电源E1的电平上。电容C1、二极管D7及电阻R1组成一组吸收电路；电容C2、二极管D8及电阻R2组成另一组吸收电路。电阻R3与R4分别用于限流。电容C3为高频吸收电容，E1为逆变电路供电电源，由外接输入。电容C4为输出滤波电容，电阻R5为释放电阻。开关管V1、V2、V3及V4的选用视逆变功率，供电电源电压E1，励磁电流及逆变频率而定。设E1＝550V，逆变功率P＝10KW，逆变频率f＝20KHZ，励磁电源I≤1.5A，则用于正激逆变输出的开关管V1与V2可选用耐压大于1KV，通电流大于150A的IGBT管，用于偏磁矫正的开关管V3与V4可选用耐压大于1KV，通电流大于5A的场效应晶体管。本专利技术中，由于偏磁矫正电路的加入，使原单端双臂正激逆变电路中的输出变压器B1的磁芯工作区由0～(+B)扩大到(-B)～(+B)，提高了磁芯利用率，并使之在不偏磁或基本不偏磁条件下工作。由此，可以防止变压器B1因偏磁失控而造成磁饱和，并可提高输出占空比，有利于提高整机工作可靠性及改善逆变输出电特性。权利要求1.一种直流输入。直流输出(DC/DC)的逆变技术方式，其基础电路由开关管V3及V4与原单端双臂正激逆变基础电路组成，后者由开关管V1与V2、输出变压器B1、整流两极管D1与D2及电抗器L1组成，本专利技术的特征是1.1开产管V3及V4与开关管V1及V2的电连接关系如同全桥式逆变电路，V3与V2相串接，V3为上臂，V2为下臂；V4与V1相串接，V1为上臂，V4为下臂，变压器B1的初级绕组跨接在V4与V1的串接点及V3与V2的串接点上；1.2开关管V4与V3分别由二组同相信号驱动，设为A相；开关管V1与V2分别由另二组同相信号驱动，设为B相，A、B两相驱动信号是相交替的，该相交替驱动信号是桥式的、谐振式的、准谐振式的或其它相交替驱动信号；1.3开关管V3及V4不构成正激逆变输出，其主要作用是与变压器B1的初级构成变压器B1的偏磁矫正电路，用以矫正B1的磁偏。全文摘要本专利技术是开关电源的一种逆变技术方式，它是在的单端双臂正激逆变方式基础上，增加一组用以矫正偏磁的单端双臂开关电路，它与原开关电路的电连接关系是全桥式的，但又只具有单端输出功能。由于偏磁矫正电路的加入，使电路中的输出变压器的磁芯工作区由0～(+B)扩大到(-B)～(+B)，提高了磁芯利用率，并使之在不偏磁或基本不偏磁条件下工作，由此，可以防止输出变压器因偏磁失控而造成的磁饱和，并可提高输出占空比，有利提高整机工作可靠性。文档编号H02M3/28GK1114474SQ9410612公开日1996年1月3日 申请日期1994年6月1日 优先权日1994年6月1日专利技术者陈大可 申请人:陈大可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流输入。直流输出（ＤＣ／ＤＣ）的逆变技术方式，其基础电路由开关管Ｖ↓［３］及Ｖ↓［４］与原单端双臂正激逆变基础电路组成，后者由开关管Ｖ↓［１］与Ｖ↓［２］、输出变压器Ｂ↓［１］、整流两极管Ｄ↓［１］与Ｄ↓［２］及电抗器Ｌ↓［１］组成，本专利技术的特征是： １．１开产管Ｖ↓［３］及Ｖ↓［４］与开关管Ｖ↓［１］及Ｖ↓［２］的电连接关系如同全桥式逆变电路，Ｖ↓［３］与Ｖ↓［２］相串接，Ｖ↓［３］为上臂，Ｖ↓［２］为下臂；Ｖ↓［４］与Ｖ↓［１］相串接，Ｖ↓［１］为上臂，Ｖ↓［４］为下臂，变压器Ｂ↓［１］的初级绕组跨接在Ｖ↓［４］与Ｖ↓［１］的串接点及Ｖ↓［３］与Ｖ↓［２］的串接点上； １．２开关管Ｖ↓［４］与Ｖ↓［３］分别由二组同相信号驱动，设为Ａ相；开关管Ｖ↓［１］与Ｖ↓［２］分别由另二组同相信号驱动，设为Ｂ相，Ａ、Ｂ两相驱动信号是相交替的，该相交替驱动信号是桥式的、谐振式的、准谐振式的或其它相交替驱动信号； １．３开关管Ｖ↓［３］及Ｖ↓［４］不构成正激逆变输出，其主要作用是与变压器Ｂ↓［１］的初级构成变压器Ｂ↓［１］的偏磁矫正电路，用以矫正Ｂ↓［１］的磁偏。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大可，
申请(专利权)人：陈大可，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]