一种半桥式能量转移均压变换器的拓扑电路制造技术

一种半桥式能量转移均压变换器的拓扑电路，包括半桥式电路、能量转移电路和零母线；所述半桥式电路和能量转移电路包括有共同使用的第一蓄能装置，第二蓄能装置以及变压器；所述变压器的初级线圈包括两个匝数相同的第一绕组和第二绕组；所述零母线将半桥式电路和能量转移电路连接在一起；所述能量转移电路接入母线电压的正电压和负电压，当母线正电压高于母线负电压时，所述能量转移电路能够通过零母线将正母线的能量转移到负母线上，直到正负母线能量均匀为止；当母线负电压高于母线正电压时，所述能量转移电路能够通过零母线将负母线的能量转移到正母线上，直到正负母线能量均匀为止。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子领域中的直流电源变换技术，特别涉及一种用于整流电路正负母线均压的半桥式能量转移均压变换器的拓扑电路。
技术介绍
在现有的三相输入整流电源中，无论采用一般整流，还是采用PWM整流，都存在着电容相串联，形成正负母线。这就需要解决正负母线不均衡的问题。目前为解决正负母线不均衡的问题，常采用如下方法1.并联电阻均压的方法；2.正负母线同时挂辅助电源的均压方法；3.专门加均衡电路的方法.
技术实现思路
本技术在总结
技术介绍
中所提到的解决正负母线不均衡的方法的基础上，提出一种新的通过能量转移法均压的方法，其技术方案如下一种半桥式能量转移均压变换器的拓扑电路，包括半桥式电路、能量转移电路和零母线所述半桥式电路和能量转移电路包括有共同使用的第一蓄能装置，第二蓄能装置以及变压器；所述变压器的初级线圈包括两个匝数相同的第一绕组和第二绕组；所述零母线将半桥式电路和能量转移电路连接在一起；所述能量转移电路接入母线电压的正电压和负电压，当母线正电压高于母线负电压时，所述能量转移电路能够通过零母线将正母线的能量转移到负母线上，直到正负母线能量均匀为止；当母线负电压高于母线正电压时，所述能量转移电路能够通过零母线将负母线的能量转移到正母线上，直到正负母线能量均匀为止。进一步的所述半桥式电路还包括第一开关管Ql和第二开关管Q2 ;第一蓄能元件的一端接入母线电压的正母线，第一蓄能元件的另一端和第二蓄能元件的一端串联，第二蓄能元件的另一端接入母线电压的负母线；第一开关管Ql的一端接入母线电压的正母线，第一开关管Ql的另一端和第二开关管Q2的一端串联，第二开关管Q2的另一端接入母线电压的负母线；所述变压器初级线圈的第一绕组包括第一接头I和第二接头2，第一接头I连接在第一开关管Ql和第二第二开关管Q2之间的导线上，第二接头2连接在第一蓄能元件和第二蓄能元件之间的导线上。进一步的,在所述能量转移电路中,还包括第一二极管Dl和第二二极管D2 ;所述第一二极管Dl的正极和第二二极管D2的负极串联，所述第一二极管Dl的负极接入母线电压的正母线，所述第二二极管D2的正极接入母线电压的负母线；所述变压器初级线圈的绕组二包括第三接头3和第四接头4 :第三接头3连接在第二接头2上，第四接头4连接在第一二极管Dl和第二二极管D2之间的导线上。进一步的所述第一蓄能元件优选为第一电容Cl，所述第二蓄能元件优选为第二电容C2。进一步的所述第一二极管Dl为开关二极管；所述第二二极管D2为开关二极管。本技术和现有技术相比，具有方法实用、简单、可靠、效果佳的优点；能够完美的解决正负母线均衡问题。附图说明图I为本技术的电路原理图。具体实施方式参考附图，本技术中所提到的一种半桥式能量转移均压变换器的拓扑电路，包括半桥式电路和能量转移电路。半桥式电路包括变压器、第一电容Cl、第二电容C2、第一开关管Ql和第二开关管Q2。能量转移电路除包括和所述半桥式变换电路共用的变压器、第一电容Cl、第二电容C2外、还包括第一二极管D1、第二二极管D2。变压器的初级线圈有两 个相同匝数的绕组绕组一和绕组二，绕组一有两个接头第一接头I和第二接头2。绕组二有两个接头，分别是第三接头3和第四接头4。半桥式电路中，第一电容Cl的一端和第二电容C2的一端串联，第一电容Cl的另一端接入输入电压的正极，第二电容C 2的另一端接入输入电压的负极，形成半桥式电路的一个桥臂。第一开关管Ql的一端和第二开关管Q2的一端串联，第一开关管Ql的另一端接入输入电压的正极，第二开关管Q2的另一端接入输入电压的负极，形成半桥式电路的另一个桥臂。变压器初级线圈的的一个绕组的接头I连接在第一开关管Q I和第二开关管Q2之间的导线上；接头2连接在第一电容Cl和第二电容C2之间的导线上。能量转移电路中，前面已经说明了能量转移电路中除包括和半桥式变换电路共用的变压器、第一电容Cl、第二电容C2，还包括还包括第一二极管D1、第二二极管D2。第一二极管Dl的正极和第二二极管D2的负极串联，第一二极管Dl的负极接入前面所说的输入电压的正极；第二二极管D2的正极接入前面所说的输入电压的负极。绕组二第三接头3接在绕组一的第一接头I上，第四接头4接在第一二极管Dl和第二二极管D2之间的导线上。另外还有接地的零线连接在第一电容C I和第二电容C 2之间的导线上。以下结合附图对本技术工作过程进一步阐述直流正负母线均衡的条件是电源变换器工作过程中，正母线传递的能量与负母线传递的能量相等；正母线上的负载和负母线上的负载相等。实践中这显然很难实现，需要加母线均衡电路。本技术对于中小功率电源变换器来讲非常实用，巧妙地将电源设备中的辅助电源电路和母线均衡电路结合在一起，不用专门增加专用均衡电路，又避过了目前设备中该部分电路的不足。其工作过程如下假设正母线电压高于负母线。当第一开关管Ql导通后，经绕组一上的第一接头I、第二接头2到零母线。绕组一同于绕组二，在绕组二的第三接头3和第四接头4之间感应相同的电压Vy。电压Vy基本等于正母线电压。第二二极管D2两端=V- _Vy>0，第二二极管D2导通，给负母线充电。即将正母线能量转移到负母线上。当第二开关管Q2导通后，零母线经绕组一上第一接头I和第二接头2到负母线。绕组一同于绕组二，在绕组二上的第三接头3、第四接头4之间感应相同的电压Vx。Vx基本等于负母线电压。第一二极管Dl两端=Vx- -V+<0,第一二极管Dl不导通，不给正母线充电。即不将负母线能量转移到正母线上。反之，假设负母线高于正母线电压，当第二开关管Q2导通后，经绕组一上的第一接头I、第二接头2到零母线。绕组一同于绕组二，在绕组二的第三第三接头3和第四接头4之间感应相同的电压Vx。电压Vx基本等于负母线电压，二级管Dl的两端Vx-V+>0，二级管Dl导通，负母线给正母线充电；当Ql导通后，零母线经绕组一上第一接头I和第二接头2到负母线。绕组一同于绕组二，在绕组二上的第三接头3、第四接头4之间感应相同的电压Vy0 Vy基本等于正母线电压，第二二极管D2两端电压Vx- (-Vy)〈O，第一二级管Dl不导通，负母线不对正母线充电。这样只要母线电压有差异，就会通过二极管转移能量。直到正负母线均衡为止。本技术公布了实现本技术效果的其中一个实施例。凡根据本技术的技术构思所做的修改或者替换，均属于本技术的保护范围。·权利要求1.一种半桥式能量转移均压变换器的拓扑电路，其特征在于包括半桥式电路、能量转移电路和零母线；所述半桥式电路和能量转移电路包括有共同使用的第一蓄能装置，第ニ蓄能装置以及变压器；所述变压器的初级线圈包括两个匝数相同的第一绕组和第二绕组；所述零母线将半桥式电路和能量转移电路连接在一起；所述能量转移电路接入母线电压的正电压和负电压，当母线正电压高于母线负电压时，所述能量转移电路能够通过零母线将正母线的能量转移到负母线上，直到正负母线能量均匀为止；当母线负电压高于母线正电压时，所述能量转移电路能够通过零母线将负母线的能量转移到正母线上，直到正负母线能量均匀为止。2.根据权利要求I中在所述的ー种半桥式能量转移均压变换器的拓扑电路，其特征在于所述半桥式电路还包括第一开关管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半桥式能量转移均压变换器的拓扑电路，其特征在于：包括半桥式电路、能量转移电路和零母线；所述半桥式电路和能量转移电路包括有共同使用的第一蓄能装置，第二蓄能装置以及变压器；所述变压器的初级线圈包括两个匝数相同的第一绕组和第二绕组；所述零母线将半桥式电路和能量转移电路连接在一起；所述能量转移电路接入母线电压的正电压和负电压，当母线正电压高于母线负电压时，所述能量转移电路能够通过零母线将正母线的能量转移到负母线上，直到正负母线能量均匀为止；当母线负电压高于母线正电压时，所述能量转移电路能够通过零母线将负母线的能量转移到正母线上，直到正负母线能量均匀为止。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双锋，
申请(专利权)人：深圳市瀚美特科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：