减小组合变换器原端电容电压差值的方法和组合式变换器技术

本发明专利技术公开了一种减小组合式变换器原端电容电压差值的方法和组合式变换器。本发明专利技术利用第一原边电路输入端的电容电压高时经变压器副边附加绕组给第二原边电路输入端的电容充电，第二原边电路输入端的电容电压高时经变压器副边附加绕组给第一原边电路输入端的电容充电，实现两个电容电压平衡。本发明专利技术原端两个电容的电压差值较小、工作稳定，并且可将耐压较低的MOSFET应用在高压输入上。本发明专利技术可以应用到电焊机、切割机、电力电源、通讯电源、电镀电源等领域。

【技术实现步骤摘要】
减小组合变换器原端电容电压差值的方法和组合式变换器本专利技术涉及开关电源，尤其涉及一种减小组合式变换器原端电容电压差值的方法和组合式变换器。正激变换电路，由于控制简单、无偏磁等特点，在开关电源领域内大量应用。但是由于受MOSFET耐压及导通电阻的限制，在输入电压为三相时，成本很高，且效率降低。为了解决这个问题，现有组合式变换器的结构如图I(A)和⑶的电路所示。组合式变换器包括两个正激变换电路，每个正激变换电路包括原边电路和副边电路，原边电路和副边电路通过变压器耦合，两个正激变换电路的原边电路串联，副边电路并联；每个原边电路的输入端接有电容。这样就可以把额定电压低的MOSFET应用到高压电路中去。但是由于器件差异等原因，这一方法往往造成原端两个电容的电压不平衡，因而导致工作不正常及器件损坏。虽然有文献试图解决这一问题，但未能见到根本的改进措施。本专利技术要解决的技术问题是提供一种减小组合式变换器原端两电容电压差值的方法。本专利技术另一个要解决的技术问题是提供一种原端两个电容的电压差值较小、工作稳定的组合式变换器。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种减小组合变换器原端电容电压差值的方法，利用第一原边电路输入端的电容电压高时经变压器副边附加绕组给第二原边电路输入端的电容充电，第二原边电路输入端的电容电压高时经变压器副边附加绕组给第一原边电路输入端的电容充电，实现两个电容电压平衡。—种组合式变换器的技术方案是，包括第一变换电路、第二变换电路、第一平衡电路和第二平衡电路，第一变换电路包括第一原边电路和第一副边电路，第一原边电路和第一副边电路通过第一变压器耦合；第二变换电路包括第二原边电路和第二副边电路，第二原边电路和第二副边电路通过第二变压器耦合；第一原边电路与第二原边电路串联，第一副边电路与第二副边电路并联；第一原边电路的输入端并接有第一电容，第二原边电路的输入端并接有第二电容，第一变压器和第二变压器各包括副边附加绕组，第一平衡电路包括第二变压器副边附加绕组和第二整流电路，第二平衡电路包括第一变压器副边附加绕组和第一整流电路；第一平衡电路与第二平衡电路串联，第一平衡电路输出端的正极接第一电容的正极，第一平衡电路输出端的负极接第一电容的负极；第二平衡电路输出端的正极接第二电容的正极，第二平衡电路输出端的负极接第二电容的负极；当两原边电路输入端电容有电压差时，第一原边电路输入端电容通过第一变压器副边附加绕组给第二电容充电，或第二原边电路输入端电容通过第二变压器副边附加绕组给第一电容充电，实现两个电容电压平衡。以上所述的组合式变换器，包括第一电阻，所述的第一电阻接在第一平衡电路与第二平衡电路连接点和第一电容与第二电容连接点之间。以上所述的组合式变换器，所述的第一整流电路和第二整流电路为全桥整流电路，第二变压器副边附加绕组连接第一平衡电路全桥整流电路的两个输入端，第一平衡电路全桥整流电路输出端的正极接第一电容的正极，第一平衡电路全桥整流电路输出端的负极接第一电容的负极；第一变压器副边附加绕组连接第二平衡电路全桥整流电路的两个输入端，第二平衡电路全桥整流电路输出端的正极接第二电容的正极，第二平衡电路全桥整流电路输入端的负极接第二电容的负极。以上所述的组合式变换器，所述的第一整流电路和第二整流电路为整流二极管， 第二变压器副边附加绕组和第一平衡电路的整流二极管串联，第一变压器副边附加绕组和第二平衡电路的整流二极管串联。以上所述的组合式变换器，第一副边电路包括所述第一变压器的副边绕组和第一半波整流电路，第二副边电路包括所述第二变压器的副边绕组和第二半波整流电路；第一半波整流电路的输入端接第一变压器的副边绕组的输出端，第二半波整流电路的输入端接第二变压器的副边绕组的输出端；第一半波整流电路的输出端与第二半波整流电路的输出端并接。以上所述的组合式变换器，第一副边电路包括所述第一变压器的副边绕组和第一全波整流电路，第二副边电路包括所述第二变压器的副边绕组和第二全波整流电路；第一全波整流电路的输入端接第一变压器的副边绕组的输出端，第二全波整流电路的输入端接第二变压器的副边绕组的输出端；第一全波整流电路的输出端与第二全波整流电路的输出端并接。以上所述的组合式变换器，第一原边电路包括第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管，第一开关管的一端接第一二极管的阴极，另一端接第二二极管的阴极；第二开关管的一端接第一二极管的阳极，另一端接第二二极管的阳极；所述第一变压器原边绕组的一端接第一二极管的阳极，另一端接第二二极管的阴极；第一二极管的阴极接所述第一电容的正极，第二二极管的阳极接第一电容的负极；第二原边电路包括第三开关管、第四开关管、第三二极管和第四二极管，第三开关管的一端接第三二极管的阴极，另一端接第四二极管的阴极；第四开关管的一端接第三二极管的阳极，另一端接第四二极管的阳极； 所述第二变压器原边绕组的一端接第三二极管的阳极，另一端接第四二极管的阴极；第三二极管的阴极接所述第二电容的正极，第四二极管的阳极接第二电容的负极。以上所述的组合式变换器，第一原边电路包括第一开关管、第二开关管，所述的第一电容包括串接的第一分电容和第二分电容；第一开关管与第二开关管串联后与第一电容并联；所述第一变压器原边绕组的一端接第一开关管与第二开关管的连接点，另一端接第一分电容与第二分电容的连接点；第二原边电路包括第三开关管、第四开关管，所述的第二电容包括串接的第三分电容和第四分电容；第三开关管与第四开关管串联后与第二电容并联；所述第二变压器原边绕组的一端接第三开关管与第四开关管的连接点，另一端接第三分电容与第四分电容的连接点。以上所述的组合式变换器，第一原边电路包括由4个开关管组成的第一全桥电路，所述第一变压器原边绕组的两端接第一全桥电路的两个输出端，第一全桥电路的两个输入端接第一电容的两端；第二原边电路包括由4个开关管组成的第二全桥电路，所述第二变压器原边绕组的两端接第二全桥电路的两个输出端，第二全桥电路的两个输入端接第二电容的两端。本专利技术组合式变换器原端两个电容的电压差值较小、工作稳定，并且可将耐压较低的MOSFET应用在高压输入上，本专利技术可以应用到电焊机、切割机、电力电源、通讯电源、 电镀电源、电动车辆充电电源等领域。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明图1 (A)是现有技术组合式变换器原理图之一。图1 (B)是现有技术组合式变换器原理图之二。图2(A)是本专利技术组合式变换器实施例1原理图。图2(B)是本专利技术组合式变换器实施例2原理图。图3(A)是本专利技术组合式变换器实施例3原理图。图3(B)是本专利技术组合式变换器实施例4原理图。图4是本专利技术组合式变换器实施例5原理图。图5是本专利技术组合式变换器实施例6原理图。在本专利技术以下各实施例中，组合式变换器包括第一变换电路、第二变换电路、第一平衡电路和第二平衡电路，第一变换电路包括第一原边电路和第一副边电路，第一原边电路和第一副边电路通过第一变压器TRl耦合；第二变换电路包括第二原边电路和第二副边电路，第二原边电路和第二副边电路通过第二变压器TR2耦合；第一原边电路与第二原边电路串联，第一副边电路与第二副边电路并联；第一原边电路的输入端并接有第一电容 Cl，第二原边电路的输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧英，段元兴，
申请(专利权)人：深圳市元正能源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：