本发明专利技术公开了一种DC/DC变换装置,它包括:直流输入电压;全桥电路,其包括第一切换开关和第四切换开关构成该全桥电路的第一支线及第二切换开关和第三切换开关构成该全桥电路的第二支线,所述第一支线和所述第二支线的两端与所述直流输入电压相连;变压器,其包括一次侧绕组和二次侧绕组,一次侧绕组和二次侧绕组的匝数比为n,该变压器的一次侧绕组连接于所述全桥电路的每一支线的共同点;整流电路,其连接于所述变压器的二次侧绕组以获得直流输出电压;控制装置,根据直流输入电压的电压值,不断调整直流输出电压的电压值,以使得直流输出电压的电压值×n趋近于直流输入电压的电压值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术中涉及了一种DC/DC变换装置。
技术介绍
在传统的DC/DC变换器中,多使用全桥或者LLC谐振等拓扑,传统的全桥变换器开关损耗大,转换效率低。LLC等谐振拓扑,转换效率高,但控制方法复杂,技术难度较高。传统的DC/DC变换器在二次侧绕组与直流输出电压之间设置有滤波电感,由于其自身属性滤波电感能够使得变压器电流进入连续状态,以减小损耗,但是滤波电感的成本较闻。
技术实现思路
本专利技术提供了一种DC/DC变换装置,其转换效率高,控制方法简单,而且成本较低。本专利技术公开了一种DC/DC变换装置,它包括 直流输入电压; 全桥电路,其包括第一切换开关和第四切换开关构成该全桥电路的第一支线及第二切换开关和第三切换开关构成该全桥电路的第二支线,所述第一支线和所述第二支线的两端与所述直流输入电压相连; 变压器,其包括一次侧绕组和二次侧绕组,一次侧绕组和二次侧绕组的匝数比为n,该变压器的一次侧绕组连接于所述全桥电路的每一支线的共同点; 整流电路,其连接于所述变压器的二次侧绕组以获得直流输出电压; 控制装置,根据直流输入电压的电压值,不断调整直流输出电压的电压值,以使得直流输出电压的电压值Xn趋近于直流输入电压的电压值; 所述第一切换开关和所述第三切换开关为同时接通一段占空比时间且将能量从变压器的一次侧绕组转移至二次侧绕组,所述第二切换开关和所述第四切换开关在所述第一切换开关和所述第四切换开关接通的时间内维持为断开;当所述第一切换开关和所述第三切换开关断开时,所述第二切换开关和所述第四切换开关接通一段占空比时间且将能量从变压器的一次侧绕组转移至二次侧绕组。优选地,所述第一切换开关、所述第二切换开关、所述第四切换开关和所述第三切换开关由一个信号驱动,该信号分为两组互补的分信号,其中一组驱动所述第一切换开关和所述第三切换开关,另一组驱动所述第二切换开关和所述第四切换开关。优选地,所述第一切换开关和所述第三切换开关的占空比与所述第二切换开关和所述第四切换开关的占空比相同。优选地,所述第一切换开关、所述第三切换开关、所述第二切换开关和所述第四切换开关的占空比趋近且小于0.5。优选地,所述整流电路包括为第一二极管和第四二极管构成的第三支线及第二二极管和第三二极管管构成的第四支线,所述变压器的二次侧绕组连接于所述第二全桥电路的每一支线的共同点。本专利技术采用以上装置,具有以下优点 1、删除了二次侧绕组的滤波电感能够提高转换效率,降低EMC干扰;2、降低了硬件的成本,简化了DC/DC的控制方法,使得DC/DC开发难度大大降低。附图说明附图I为本专利技术的结构示意图。 附图2为本专利技术在第一切换开关和第三切换开关导通时原理示意图。附图3为本专利技术在第二切换开关和第四切换开关导通时原理示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图I所示,一种DC/DC变换装置,它包括直流输入电压Vin、全桥电路、变压器TX1、控制装置。从直流输入电压Vin向一次侧绕组输入能量。全桥电路包括第一切换开关Ql和第四切换开关Q4构成该全桥电路的第一支线及第一切换开关Q2和第三切换开关Q3构成该全桥电路的第二支线,所述第一支线和所述第二支线的两端与所述直流输入电压Vin相连。如附图2所示,第一切换开关Ql和所述第三切换开关Q3为同时接通一段占空比时间且将能量从变压器TXl的一次侧绕组转移至二次侧绕组,所述第一切换开关Q2和所述第四切换开关Q4在所述第一切换开关Ql和所述第四切换开关Q4接通的时间内维持为断开。如附图3所示,当所述第一切换开关Ql和所述第三切换开关Q3断开时,所述第一切换开关Q2和所述第四切换开关Q4接通一段占空比时间且将能量从变压器TXl的一次侧绕组转移至二次侧绕组。整流电路,其连接于所述变压器TXl的二次侧绕组以获得直流输出电压Vout,在本实施例中,整流电路包括为第一二极管Dl和第四二极管D4构成的第三支线及第二二极管D2和第三二极管D3管构成的第四支线,所述变压器TXl的二次侧绕组连接于所述第二全桥电路的每一支线的共同点。变压器TX1,其包括一次侧绕组和二次侧绕组,一次侧绕组和二次侧绕组的匝数比为η。利用变压器TXlTXl原边的漏感Lr进行限流,令变压器TXl的匝比为η,可以得到以下公式 Vin - n*Vout ΔLrAt令AV = Vin —n* Vout,只要控制Λ ^的大小,即使在Lr和负载都比较小时,仍可以使变压器TXl电流进入连续状态,从而避免在不连续模式下产生较大的损耗。因为Lr两端的电压较低,漏感的电压变化比较缓慢,开关管Qf Q4开关的尖峰电压较小,大大降低了开关的开关损耗,同时也降低了 EMC的干扰。因此,在本专利技术中还设置了一个控制装置,根据Vin的电压设定Vout的电压,将ΔΓ控制在较小的范围。通过降低ΔΓ也就是使得直流输出电压Vout的电压值Xn趋近于直流输入电压Vin的电压值,此时变压器TXl电流进入连续状态。同时此专利技术还可以通过控制ΛΓ来控制输出功率。还能够采样变压器TXl电流,当电流超过设定值时,变换器立即关断开关管Qf Q4的驱动,关断时间维持两个开关周期,避免因过流损坏开关管。本专利技术中,设置了一控制装置,该控制装置能够通过各种手段以调节Vout的电压值,例如改变负载等。 在本实施例中,第一切换开关Ql和所述第三切换开关Q3的占空比与所述第一切换开关Q2和所述第四切换开关Q4的占空比相同,且它们的值都趋近且小于O. 5。占空比趋近且小于O. 5时,能够使该变压器TXl产生最大工作效率,但是其不能等于O. 5,在等于O. 5时,第一支线或第二支线即导通,因此第一切换开关Ql和第四切换开关Q4的占空比和以及第一切换开关Q2与第三切换开关Q3的占空比和都应该分别小于I。它们的占空比可以是O.49,0. 499,0. 4999类似这种趋近但不到达O. 5的值。本专利技术的第二实施例与第一实施例的区别在于,第一切换开关Q1、所述第一切换开关Q2、所述第四切换开关Q4和所述第三切换开关Q3由一个信号驱动,该信号分为两组互补的分信号,其中一组驱动所述第一切换开关Ql和所述第三切换开关Q3,另一组驱动所述第一切换开关Q2和所述第四切换开关Q4。第一切换开关Ql和所述第三切换开关Q3的占空比与所述第一切换开关Q2和所述第四切换开关Q4的占空比相同第一切换开关Q1、所述第三切换开关Q3、所述第一切换开关Q2和所述第四切换开关Q4的占空比趋近且小于O. 5。以上对本专利技术的特定实施例结合图示进行了说明,很明显的在不离开本专利技术的范围和精神的基础上,可以对现有技术和工艺进行很多修改。在本专利技术的所属
中,只要掌握通常知识,就可以在本专利技术的技术要旨范围内,进行多种多样的变更。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种DC/DC变换装置,其特征在于,它包括:直流输入电压;全桥电路,其包括第一切换开关和第四切换开关构成该全桥电路的第一支线及第二切换开关和第三切换开关构成该全桥电路的第二支线,所述第一支线和所述第二支线的两端与所述直流输入电压相连;变压器,其包括一次侧绕组和二次侧绕组,一次侧绕组和二次侧绕组的匝数比为n,该变压器的一次侧绕组连接于所述全桥电路的每一支线的共同点;整流电路,其连接于所述变压器的二次侧绕组以获得直流输出电压;控制装置,根据直流输入电压的电压值,不断调整直流输出电压的电压值,以使得直流输出电压的电压值×n趋近于直流输入电压的电压值;所述第一切换开关和所述第三切换开关为同时接通一段占空比时间且将能量从变压器的一次侧绕组转移至二次侧绕组,所述第二切换开关和所述第四切换开关在所述第一切换开关和所述第四切换开关接通的时间内维持为断开;当所述第一切换开关和所述第三切换开关断开时,所述第二切换开关和所述第四切换开关接通一段占空比时间且将能量从变压器的一次侧绕组转移至二次侧绕组。
【技术特征摘要】
1.一种DC/DC变换装置,其特征在于,它包括 直流输入电压; 全桥电路,其包括第一切换开关和第四切换开关构成该全桥电路的第一支线及第二切换开关和第三切换开关构成该全桥电路的第二支线,所述第一支线和所述第二支线的两端与所述直流输入电压相连; 变压器,其包括一次侧绕组和二次侧绕组,一次侧绕组和二次侧绕组的匝数比为n,该变压器的一次侧绕组连接于所述全桥电路的每一支线的共同点; 整流电路,其连接于所述变压器的二次侧绕组以获得直流输出电压; 控制装置,根据直流输入电压的电压值,不断调整直流输出电压的电压值,以使得直流输出电压的电压值Xn趋近于直流输入电压的电压值; 所述第一切换开关和所述第三切换开关为同时接通一段占空比时间且将能量从变压器的一次侧绕组转移至二次侧绕组,所述第二切换开关和所述第四切换开关在所述第一切换开关和所述第四切换开关接通的时间内维持为断开;当所述第一切换开关和所述第三切换开关断开时,所述第二切换开关和所述第四切...
【专利技术属性】
技术研发人员:张金龙,孙耀杰,
申请(专利权)人:江苏兆伏新能源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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