部分功率调节型变换器制造技术

本发明专利技术公开了一种部分功率调节型变换器，属于电力电子领域，包括：供电单元，用于为所述部分功率调节型变换器提供部分功率输出；快速调压单元，所述快速调压单元的输出端与所述供电单元的输出端串联，用于调节所述部分功率调节型变换器的输出电压；隔离单元，用于为所述快速调压单元供电，或者在所述供电单元为所述快速调压单元供电时隔离所述供电单元和所述快速调压单元之间的供电电路

【技术实现步骤摘要】
部分功率调节型变换器


[0001]本专利技术涉及电力电子领域，尤其涉及一种部分功率调节型变换器
。

技术介绍

[0002]在通信电源
、
电脑处理器电源等领域需要在一定电压范围内调压速率快
、
效率高
、
功率密度高的隔离型
DC/DC
变换器
。
[0003]传统的单级隔离
DC/DC
变换器难以满足调压速率快
、
效率高的指标
。
移相全桥变换器效率较低
。LLC
谐振变换器可在全负载范围内实现原边开关管的零电压开通和副边开关管的零电流关断，从而减小开关损耗
、
提高转换效率，进而可以提高开关频率，降低无源器件的尺寸，提高功率密度
。LLC
谐振变换器通过调整频率改变输出电压，通常采用单电压环路控制，控制电路结构简单
、
输出稳定性好，但是该信号存在一定的滞后，且在实际电路中为避免干扰，该信号的采样经过硬件和软件滤波，更加剧了信号的延迟，存在调压速率慢的问题
。
采用数字控制方式难以构造内环，采用模拟控制的方式可通过谐振电流或谐振电容电压为
LLC
谐振变换器构造内环，提升
LLC
谐振变换器的动态性能，但是灵活性较低
。LLC
谐振变换器拓扑，只能在某一特定的工作电压下实现较高的效率，但是当电路的工作电压偏离上述特定的工作电压时，变换器的效率将显著降低，且工作电压偏离越远，变换器的效率就越低
。
[0004]传统的两级变换器可提高调压速率，如前级
LLC
电路后级
Buck
电路或前级
Buck
电路后级
LLC
电路；采用定频控制的
LLC
谐振变换器实现高效的隔离变换，
DC/DC
变换器来实现功率及电压的控制，但所有的输出功率都流过两级变换器，整体损耗较高，效率满足不了需求
。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种部分功率调节型变换器，为解决电源在满足高工作效率的基础上，如何实现输出快速调压的技术问题
。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种部分功率调节型变换器，其特征在于，包括：供电单元，用于为所述部分功率调节型变换器提供部分功率输出；快速调压单元，所述快速调压单元的输出端与所述供电单元的输出端串联，用于调节所述部分功率调节型变换器的输出电压；隔离单元，用于为所述快速调压单元供电，或者在所述供电单元为所述快速调压单元供电时隔离所述供电单元和所述快速调压单元之间的供电电路
。
[0007]进一步，所述隔离单元与所述快速调压单元级联，为所述快速调压单元供电
。
[0008]进一步，所述供电单元与所述隔离单元的第一端级联，所述隔离单元的第二端与所述快速调压单元级联，隔离所述供电单元和所述快速调压单元之间的供电电路
。
[0009]进一步，所述供电单元为
LLC
谐振变换器
。
[0010]进一步，所述隔离单元为隔离变换器，或隔离整流电路
。
[0011]进一步，所述
LLC
谐振变换器包括：第一
MOS
管
(S1)、
第二
MOS
管
(S2)、
第一谐振电感
(Lr1)、
第一谐振电容
(Cr1)、
第一变压器
(T1)、
第一二极管
(D1)、
第二二极管
(D2)、
第一滤波电容
(C1)
；其中，
S1
和
S2
串联构成半桥桥臂，半桥桥臂中间与
Lr1、Cr1、T1
原边串联，并与负直流母线相连构成回路；
T1
副边为全波整流电路，
D1、D2
的阳极连在
T1
副边绕组两端，阴极相连并连接
C1
的第一端，
C1
的第二端与
T1
的中心抽头相连
。
[0012]进一步，
D1、D2
为同步整流
MOS。
[0013]进一步，所述快速调压单元为
H
桥调压电路，包括：四个
MOS
管
、
第一滤波电感
(L1)
以及第二滤波电容
(C2)
；其中，四个
MOS
管构成全桥桥臂，第一只桥臂的中间连接
L1
的第一端，
L1
的第二端连接
C2
的第一端，
C2
的第二端连接第二只桥臂的中点
。
[0014]进一步，所述隔离单元为隔离整流电路，所述隔离整流电路包括：第三二极管
(D3)、
第四二极管
(D4)、
第三滤波电容
(C3)、
第二变压器
(T2)
；其中，
D3、D4
的阳极连在
T2
副边绕组两端，阴极相连并连接
C3
的第一端，
C3
的第二端与第二变压器中心抽头相连
。
[0015]进一步，所述隔离单元中第二变压器
(T2)
的副边绕组与所述供电单元中第一变压器
(T1)
的原边绕组构成第二变压器
(T2)。
[0016]本专利技术提供一种部分功率调节型变换器，包括：供电单元，用于为所述部分功率调节型变换器提供部分功率输出；快速调压单元，所述快速调压单元的输出端与所述供电单元的输出端串联，用于调节所述部分功率调节型变换器的输出电压；隔离单元，用于为所述快速调压单元供电，或者在所述供电单元为所述快速调压单元供电时隔离所述供电单元和所述快速调压单元之间的供电电路，本专利技术部分功率调节型变换器的输出一部分由供电单元提供，一部分由隔离单元和快速调压单元提供，而由隔离单元和快速调压单元提供这部分功率输出，造成的功率损耗小，比传统的两级结构效率高，与传统的两级直流变换器总系统效率在前后两级都有较明显的功率损失不同，本专利技术通过部分功率调节的方式，提高了变换器的效率，解决了传统隔离
DC/DC
变换器调压速率慢
、
效率低的问题，实现对部分电压及功率的快速调节
。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
在附图中：
[0018]图1为本专利技术一实施例的部分功率调节型变换器各单元连接示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种部分功率调节型变换器，其特征在于，包括：供电单元，用于为所述部分功率调节型变换器提供部分功率输出；快速调压单元，所述快速调压单元的输出端与所述供电单元的输出端串联，用于调节所述部分功率调节型变换器的输出电压；隔离单元，用于为所述快速调压单元供电，或者在所述供电单元为所述快速调压单元供电时隔离所述供电单元和所述快速调压单元之间的供电电路
。2.
如权利要求1所述的部分功率调节型变换器，其特征在于，所述隔离单元与所述快速调压单元级联，为所述快速调压单元供电
。3.
如权利要求1所述的部分功率调节型变换器，其特征在于，所述供电单元与所述隔离单元的第一端级联，所述隔离单元的第二端与所述快速调压单元级联，隔离所述供电单元和所述快速调压单元之间的供电电路
。4.
如权利要求1所述的部分功率调节型变换器，其特征在于，所述供电单元为
LLC
谐振变换器
。5.
如权利要求1所述的部分功率调节型变换器，其特征在于，所述隔离单元为隔离变换器，或隔离整流电路
。6.
如权利要求4所述的部分功率调节型变换器，其特征在于，所述
LLC
谐振变换器包括：第一
MOS
管
(S1)、
第二
MOS
管
(S2)、
第一谐振电感
(Lr1)、
第一谐振电容
(Cr1)、
第一变压器
(T1)、
第一二极管
(D1)、
第二二极管
(D2)、
第一滤波电容
(C1)
；其中，
S1
和
S2
串联构成半桥桥臂，半桥桥臂中间与
Lr1、Cr1、T1
原边串联，并与负直流母线相连构成回路；
T1
副边为全...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈长青，张滨，吴学智，续文政，何维，杨振宇，朱聪，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：