低压大电流输出DC-DC变换器制造技术

技术编号:6334588 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术揭示了一种低压大电流输出DC-DC变换器,包括:逆变电路、包括由MOSFET管构成的单相逆变桥;变压电路、包括若干个变压单元;其中,每个变压单元均包括一个变压器、一端与所述变压器次级绕组中端连接的谐振电感、及两个输入端分别连接所述次级绕组两端的整流电路,且所述变压器的初级绕组依次串联构成串联结构,所述串联结构的两端连接所述逆变电路;储能电路、连接所述整流电路的输出端及所有谐振电感的另一端。本实用新型专利技术的有益效果在于:设计简化、成本低廉、效率较高、支持大输出电流。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种DC-DC变换器,特别涉及一种低压大电流输出DC-DC变换器。 
技术介绍
由于开关电源特有的优势,在许多领域得到了广泛的应用,创造了巨大的社会价值和经济效益。随着分布式电源的发展,包括风力发电和光伏发电以及移动和通讯设备的发展,开关技术得到新的应用领域,而且功率等级日益提升。其中,开关电源(DC-DC变换器)的整机性能已成为制约开关电源发展的主要因素,具体表现在整机体积大、系统效率低、设计难度高等多个方面。现有技术的DC-DC变换器,多难以满足上述需求,而且多存在均流问题。如专利号为CN200720175240.0,专利名称为一种DC-DC变换器的专利,公开了以下内容:一种DC-DC变换器,该DC-DC变换器包括输入端回路(30)、输出端回路(40)、变压器(50)、输出端电流保护电路(60)、主控制器IC(80)和开关(90);输入端回路(30)与输出端回路(40)分别连接到变压器(50)的初级侧和次级侧,输出端电流保护电路(60)连接在输出端回路(40)的电压输出端与主控制器IC(80)的一个输入端之间,主控制器IC(80)的输出端与开关(90)的控制端连接,开关(90)连接在变压器(50)初级侧主回路上;其特征在于,该DC-DC变换器还包括输入端电流保护电路(70),输入端电流保护电路(70)连接在输入端回路(30)的电压输出端与主控制器IC(80)的另一个输入端之间。 因此,如何提供一种结构简单、系统效率高且设计难度低的适用于低压大电流输出DC-DC变换器,已成为本领域技术人员需要解决的问题。 
技术实现思路
本技术的所要解决的技术方案是提供一种低压大电流输出DC-DC变换器,以解决现有技术的不足。 为解决上述技术方案,本技术提供一种低压大电流输出DC-DC变换器,包括:逆变电路、包括由MOSFET管构成的单相逆变桥;变压电路、包括若干个变压单元;其中,每个变压单元均包括一个变压器、一端与所述变压器次级绕组中端连接的谐振电感、及两个输入端分别连接所述次级绕组两端的整流电路,且所述变压器的初级绕组依次串联构成串联结构,所述串联结构的两端连接所述逆变电路;储能电路、连接所述整流电路的输出端及所有谐振电感的另一端。 作为本技术的优选方案之一,所述单相逆变桥包括第一MOSFET管、第二MOSFET管、第三MOSFET管及第四MOSFET管;所述第一MOSFET管与所述第三MOSFET管串联,所述第二MOSFET管与所述第四MOSFET管串联,且所述第一MOSFET管及所述第三MOSFET管与所述第二MOSFET管及所述第四MOSFET管并联。 作为本技术的优选方案之一,所述逆变电路还包括与所述第一MOSFET管及所述第三MOSFET管、所述第二MOSFET管及所述第四MOSFET管并联的电容。 作为本技术的优选方案之一,所述串联结构的一端连接在所述第一MOSFET-->管及所述第三MOSFET管之间,所述串联结构的另一端连接在所述第二MOSFET管及所述第四MOSFET管之间。 作为本技术的优选方案之一,所述变压单元为三个。 作为本技术的优选方案之一,所述整流电路包括两个二极管,所述两个二极管的一端分别连接所在单元的变压器次级绕组的两端,另一端均连接所述储能电路。 作为本技术的优选方案之一,所述储能电路包括一个或若干个串联的电容。 作为本技术的优选方案之一,所述电容为若干个,每个电容均并联一个电阻,且所有电阻的阻值相等。 作为本技术的优选方案之一,所述电容为电解电容。 本技术的有益效果在于:设计简化、成本低廉、效率较高、支持大输出电流。 附图说明图1为本技术提供的低压大电流输出DC-DC变换器的电路原理图。 具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的优选实施例。 请参阅图1,本技术提供的的低压大电流输出DC-DC变换器包括逆变电路1和变压电路2及储能电路3。 逆变电路1包括第一MOSFET管S1、第二MOSFET管S2、第三MOSFET管S3、第四MOSFET管S4及电解电容E1;变压电路2包括平面变压器HF1、HF2、HF3,六个高速二极管D1~D6和三个谐振电感L1~L3。储能电路3包括两个电解电容E2、E3,两个电阻R1、R2。 逆变电路1将高压直流电压转换成高频高压直流电压。第一MOSFET管S1的漏极、第二MOSFET S2的漏极与电解电容E1的阳极相连后与输入直流电压的正极相连,第三MOSFET管S3的源极、第四MOSFET管S4的源极与电解电容E1的负极相连后与输入直流电压的负极相连,第一MOSFET管S1的源极、第三MOSFET管S3的漏极与变压电路中平面变压器HFT1初级绕组的一端相连,第二MOSFET管S2的源极、第四MOSFET管S4的漏极与变压电路中平面变压器HFT3初级绕组的一端相连。 第一MOSFET管S1与第二MOSFET管S2串联后,再与串联的第三MOSFET管S3及第四MOSFET管S4并联,构成单相逆变桥。通过采用传统PWM调制算法,S1与S4一组,S2与S3一组,或采用移相PWM调制算法,可以将输入的高压直流电压变换成高频高压的PWM脉冲,为后级变压电路供电。 本领域技术人员应该理解,电解电容E1可由多个电解电容并联,分散就近布置构成。MOSFET管S1~S4,每一个均可由多个功率管并联构成。在一较佳实施例中,每个MSOFET管均由三个IRF3205并联构成,并安装于散热器上。 变压电路2将高频高压直流电压转换为高频低压直流脉冲。变压电路2共包括3个变压单元,每个变压单元均包括一个平面变压器、一个谐振电感及由两个高速二极管构成的整流电路。平面变压器HFT1初级绕组的另一端与平面变压器HFT2初级绕组的一端相连,平面变压器HFT2初级绕组的另一端与平面变压器HFT3初级绕组的另一端相连,以构成串联结构。平面变压器HFT1次级绕组的一端与高速二极管D1的阳极相连,平面变压器-->HFT1次级绕组的另一端与高速二极管D2的阳极相连,平面变压器HFT1次级绕组的中端与谐振电感L1的一端相连。平面变压器HFT2次级绕组的一端与高速二极管D3的阳极相连。平面变压器HFT2次级绕组的另一端与高速二极管D4的阳极相连,平面变压器HFT2次级绕组的中端与谐振电感L2的一端相连。平面变压器HFT3次级绕组的一端与高速二极管D5的阳极相连,平面变压器HFT3次级绕组的另一端与高速二极管D6的阳极相连,平面变压器HFT3次级绕组的中端与谐振电感L3的一端相连。高速二极管D1的阴极、高速二极管D2的阴极、高速二极管D3的阴极、高速二极管D4的阴极、高速二极管D5的阴极、高速二极管D6的阴极相连后与储能电路的电解电容E2的阳极和电阻R1的一端相连后作为输出正极,谐振电感L1的另一端、谐振电感L2的另一端与谐振电感L3的另一端相连后与储能电路的电解电容E3的阴极和电阻R2的一端相连后作为输出负极。 三个参数一致的平面变压器的初级绕组依次串联构成串联结构,接收和均匀承担输入的高频高压的PWM电压脉冲,经过独立的电磁耦合,各自输出全波低压高频电压,再通过各自的由两个整流用高速二极管构成的整流电路的整流作用,将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压大电流输出DC-DC变换器,其特征在于,包括:  逆变电路、包括由MOSFET管构成的单相逆变桥;  变压电路、包括若干个变压单元;其中,每个变压单元均包括一个变压器、一端与所述变压器次级绕组中端连接的谐振电感、及两个输入端分别连接所述次级绕组两端的整流电路,且所述变压器的初级绕组依次串联构成串联结构,所述串联结构的两端连接所述逆变电路;  储能电路、连接所述整流电路的输出端及所有谐振电感的另一端。

【技术特征摘要】
1.一种低压大电流输出DC-DC变换器,其特征在于,包括:逆变电路、包括由MOSFET管构成的单相逆变桥;变压电路、包括若干个变压单元;其中,每个变压单元均包括一个变压器、一端与所述变压器次级绕组中端连接的谐振电感、及两个输入端分别连接所述次级绕组两端的整流电路,且所述变压器的初级绕组依次串联构成串联结构,所述串联结构的两端连接所述逆变电路;储能电路、连接所述整流电路的输出端及所有谐振电感的另一端。2.如权利要求1所述的低压大电流输出DC-DC变换器,其特征在于:所述单相逆变桥包括第一MOSFET管、第二MOSFET管、第三MOSFET管及第四MOSFET管;所述第一MOSFET管与所述第三MOSFET管串联,所述第二MOSFET管与所述第四MOSFET管串联,且所述第一MOSFET管及所述第三MOSFET管与所述第二MOSFET管及所述第四MOSFET管并联。3.如权利要求2所述的低压大电流输出DC-DC变换器,其特征在于:所述逆变电路还包括与所述第一MOSFET管及所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾永保杨喜军陈兴中王选
申请(专利权)人:上海儒竞电子科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1