CN106849681A - 一种高增益隔离型有源箝位软开关dc‑dc变换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高增益隔离型有源箝位软开关DC‑DC变换器，属于变换器技术领域；所述变换器包括电流倍增回路、变压器和开关电容回路；所述电流倍增回路包括电压源Vin，两输入电感L1、L2，箝位电容Cc，两主功率开关管S2、S4，两辅助功率开关管S1、S3，四个功率开关管S1‑S4的外接电容CS1、CS2、CS3、CS4和变压器初级线圈并联电感L；所述开关电容回路包括四整流二极管D1、D2、D3、D4，一个谐振电感Llk，两谐振电容C11、C12，两输出电容C21、C22和负载电阻R。本发明的DC‑DC变换器具有高增益、输入电流纹波小、输出电压纹波小、低成本和高效率的特点，可应用于光伏发电系统、燃料电池发电系统等低电压和大电流系统中直流到直流的变换场合。

Description

一种高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器
技术领域
本发明涉及一种电气技术领域的变换器，特别涉及一种高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器，可应用于光伏发电系统、燃料电池发电系统等低电压、大电流系统中直流到直流的变换场合。
背景技术
在光伏发电系统、燃料电池发电系统等低电压、大电流供电系统中，DC-DC变换器是传递电压电流、实现能量转换和功率控制的关键组件。考虑到光伏发电系统的低电压、大电流的特性及其并网功能的实现问题，对变换器设计有如下要求：高增益、输入电流纹波小、输出电压纹波小、低成本、高效率。
常规的升压DC-DC变换电路有双正激电路、推挽电路、半桥电路、全桥电路等，目前在光伏发电系统中主要应用的拓扑是移相控制全桥电路。基本的全桥电路有两对开关桥臂，每个桥臂的两个功率开关成180°互补导通，两个桥臂的导通相角相差一个相位(即移相角)，该电路的不足在于滞后桥臂软开关实现困难，电路增益小，输入电流波动大，一般DC-DC变换器都会在全桥变换器的基础上加以补充和改进。中国发明专利ZL201310302150.3中涉及一种高增益隔离型DC-DC变换器，该变换器的优点是电压增益大、输入电流输出电压纹波小，不足在于没有实现主功率开关管软开关，电路损耗大，效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器，通过引入并联电感，实现功率器件软开关，减低开关损耗，增大电路增益，从而获得更高的变流效率，并针对并网功能的实现问题，能够满足变换器输入电流纹波小、输出电压纹波小的要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提出一种用于低电压、大电流的高增益软开关拓扑结构，借助半导体功率开关及其控制逻辑，适当连接储能元件，实现直流到直流高效率高增益的电能转换。
本发明所述的高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器是采用电路实现的，该电路包括电流倍增回路、变压器和开关电容回路；所述电流倍增回路包括电压源Vin，两输入电感L1、L2，箝位电容Cc，两主功率开关管S2、S4，两辅助功率开关管S1、S3，及并联电感L；所述开关电容回路包括四整流二极管D1、D2、D3、D4，谐振电感Llk，两谐振电容C11、C12，两输出电容C21、C22，及负载电阻R；
所述电压源Vin的正极与第一输入电感L1的一端和第二输入电感L2的一端分别相连；所述第一输入电感L1的另一端与第四主功率开关管S4的漏极、第三辅助功率开关管S3的源极和变压器原边N1的同名端分别相连；所述第二输入电感L2的另一端与第二主功率开关管S2的漏极、第一辅助功率开关管S1的源极和变压器原边N1的异名端分别相连；所述第一辅助功率开关管S1的漏极与第三辅助功率开关管S3的漏极和箝位电容Cc的一端分别相连；所述电压源Vin的负极、第二主功率开关管S2的源极、第四主功率开关管S4的源极和箝位电容Cc的另一端均接地；所述并联电感L与变压器原边N1并联用于实现变换器软开关；
变压器副边N2的同名端与第一谐振电容C11的一端和第二谐振电容C12的一端分别相连；变压器副边N2的异名端与第一整流二极管D1的阳极、第二整流二极管D2的阴极、第一输出电容C21的一端和第二输出电容C22的一端分别相连；所述第一谐振电容C11的另一端与第一整流二极管D1的阴极和第三整流二极管D3的阳极分别相连；所述第二谐振电容C12的另一端与第二整流二极管D2的阳极和第四整流二极管D4的阴极分别相连；所述第三整流二极管D3的阴极与第一输出电容C21的另一端和负载电阻R的一端分别相连；所述第四整流二极管D4的阳极与第二输出电容C22的另一端和负载电阻R的另一端分别相连。
作为优选，所述并联电感L为磁环电感，其电感值大小取决于电路参数。
作为优选，所述第一辅助功率开关管S1、第二主功率开关管S2、第三辅助功率开关管S3和第四主功率开关管S4均为P增强型MOS管。
本发明控制逻辑，即开关的时间顺序为：主开关S4导通(此时主开关S2处于导通状态，辅助开关S1、S3处于关断状态)，经过(D-0.5)TS时间后主开关S2零电压(ZVS)关断，并联电感L保持正向恒流状态；②经过一个短暂死区时间，辅助开关S1导通，经过(1-D)TS时间后关断，并联电感L正向线性放电后反向线性充电，以保证主开关S2实现零电压(ZVS)开通；③经过一个短暂的死区时间，主开关S2导通，经过(D-0.5)TS时间后主开关S4零电压(ZVS)关断，并联电感L保持反向恒流状态；④经过一个短暂死区时间，辅助开关S3导通，经过(1-D)TS时间后关断，并联电感L反向线性放电后正向线性充电，以保证主开关S4实现零电压(ZVS)开通；⑤经过一个短暂的死区时间，主开关S4导通，回到第一个过程，如此周而复始。上述控制逻辑中的D为两主功率开关管的控制信号占空比，TS为控制信号的周期。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明在实现大电压增益，输入电流输出电压纹波小的基础上，引入并联电感，实现了所有功率开关零电压(ZVS)开通和零电压关断，提高了整个电路的转换效率；实现所有整流二极管零电流(ZCS)关断，解决了整流管的反向恢复问题。本发明的变换器适合于低电压、大电流场合，可以应用于光伏发电系统、燃料电池发电系统直流升压场合。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器不局限于实施例。
附图说明
图1为本发明实施例的电路图；
图2为本发明实施例的关键波形图；
图3为本发明实施例的开关模态1[t0t1]等效电路图；
图4为本发明实施例的开关模态2[t1t2]等效电路图；
图5为本发明实施例的开关模态3[t2t3]等效电路图；
图6为本发明实施例的开关模态4[t3t4]等效电路图；
图7为本发明实施例的开关模态5[t4t5]等效电路图；
图8为本发明实施例的开关模态6[t5t6]等效电路图；
图9为本发明实施例的开关模态7[t6t7]等效电路图；
图10为本发明实施例的开关模态7[t7t8]等效电路图；
图11为本发明实施例的开关模态8[t8t9]等效电路图；
图12为本发明实施例的开关模态9[t9t10]等效电路图；
图13为本发明实施例的Saber仿真软开关实现示意图。
具体实施方式
本发明一种高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器，用于光伏发电系统、燃料电池发电系统等低电压、大电流系统中直流到直流的变换场合。如图1所示，一种高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器，包括电流倍增回路、变压器和开关电容回路；所述电流倍增回路包括电压源Vin，两输入电感L1、L2，箝位电容Cc，两主功率开关管S2、S4，两辅助功率开关管S1、S3，及并联电感L；所述开关电容回路包括四整流二极管D1、D2、D3、D4，谐振电感Llk，两谐振电容C11、C12，两输出电容C21、C22，及负载电阻R；
所述电压源Vin的正极与第一输入电感L1的一端和第二输入电感L2的一端分别相连；所述第一输入电感L1的另一端与第四主功率开关管S4的漏极、第三辅助功率开关管S3的源极和变压器原边N1的同名端分别相连；所述第二输入电感L2的另一端与第二主功率开关管S2的漏极、第一辅助功率开关管S1的源极和变压器原边N1的异名端分别相连；所述第一辅助功率开关管S1的漏极与第三辅助功率开关管S3的漏极和箝位电容Cc的一端分别相连；所述电压源Vin的负极、第二主功率开关管S2的源极、第四主功率开关管S4的源极和箝位电容Cc的另一端均接地；所述并联电感L与变压器原边N1并联用于实现变换器软开关；
变压器副边N2的同名端与第一谐振电容C11的一端和第二谐振电容C12的一端分别相连；变压器副边N2的异名端与第一整流二极管D1的阳极、第二整流二极管D2的阴极、第一输出电容C21的一端和第二输出电容C22的一端分别相连；所述第一谐振电容C11的另一端与第一整流二极管D1的阴极和第三整流二极管D3的阳极分别相连；所述第二谐振电容C12的另一端与第二整流二极管D2的阳极和第四整流二极管D4的阴极分别相连；所述第三整流二极管D3的阴极与第一输出电容C21的另一端和负载电阻R的一端分别相连；所述第四整流二极管D4的阳极与第二输出电容C22的另一端和负载电阻R的另一端分别相连。
进一步的，并联电感L为磁环电感，其电感值大小取决于电路参数。
进一步的，所述第一辅助功率开关管S1、第二主功率开关管S2、第三辅助功率开关管S3和第四主功率开关管S4均为P增强型MOS管。
如图2所示，本实施例电路的控制逻辑为：①主开关S4导通(此时主开关S2处于导通状态，辅助开关S1、S3处于关断状态)，经过(D-0.5)TS时间后主开关S2零电压(ZVS)关断，并联电感L保持正向恒流状态；②经过一个短暂死区时间，辅助开关S1导通，经过(1-D)TS时间后关断，并联电感L正向线性放电后反向线性充电，以保证主开关S2实现零电压(ZVS)开通；③经过一个短暂的死区时间，主开关S2导通，经过(D-0.5)TS时间后主开关S4零电压(ZVS)关断，并联电感L保持反向恒流状态；④经过一个短暂死区时间，辅助开关S3导通，经过(1-D)TS时间后关断，并联电感L反向线性放电后正向线性充电，以保证主开关S4实现零电压(ZVS)开通；⑤经过一个短暂的死区时间，主开关S4导通，回到第一个过程，如此周而复始。上述控制逻辑中的D为两主功率开关管的控制信号占空比，TS为控制信号的周期。
如图2所示为本发明变换器的工作时序图，根据图2所示开关管控制逻辑，参照图3至图12，该变换器在工作过程中包括10个模态。
模态1：参照图3，t0时刻S4导通，t0～t1期间，主开关S2和S4都处于导通状态，变压器一次侧的电压vP为零，电感L1、L2线性充电，并联电感L保持正向恒流状态。
模态2：参照图4，t1时刻S2关闭，电感L2开始线性地对电容Cs2充电，同时电容Cs1开始放电。当电容Cs2充电至VCc，电容Cs1放电结束，S1的反并联二极管DS1导通，开关管S1达到ZVS导通条件。t1～t2期间，并联电感L线性放电。
模态3：参照图5，t2时刻S1导通，t2～t3期间，变压器一次侧电压保持vP＝-VCc不变，电感L1储存能量，电感L2释放能量，并联电感L经历了正向放电和反向充电两个过程。变压器二次侧谐振环Llk,C11,D1和Llk,C12,D4,C22开始工作。
模态4：参照图6，t3时刻二次侧漏电感Llk,C11,D1和Llk,C12,D4,C22两个谐振回路结束谐振状态，二极管D1和D4实现ZCS关断。并联电感L保持线性反向充电。
模态5：参照图7，t4时刻S1关闭，满足ZVS关闭条件。由于并联电感L的存在，电容Cs2可通过并联电感L放电，同时电容Cs1开始充电。当电容Cs1充电至VCc，电容Cs2放电结束，S2的反并联二极管DS2导通，开关管S2达到ZVS导通条件。t4～t5期间，变压器一次侧的电压值快速从-VCc变为零，并联电感L进入反向恒流状态。
t5时刻S2导通，由于电路拓扑的对称性，模态6-10的工作状态与模态1-5类似，如图8至图12。其中，t10时刻与t0的状态完全一致，电路回到模态1的工作状态，如此周而复始。
在本发明中，并联电感L在辅助开关S1、S3关断后为开关管并联电容Cs2、Cs4提供放电回路。以本发明实施例作计算说明，如图1开关电源变换器输入电压为Vin＝20V，输出电压为Vo＝200V，功率为P＝400W，开关频率为f＝50kHz，变压器变比为n＝1:1。为实现主开关S2、S4软开关，要求其满足条件：iL,max>iL1,min且-iL,min>iL2,min，即iL,max-iL,min>iL1,min+iL2,min＝2iL1,min。实施例开关电源的基本参数如下：
输入电流为
开关周期为
在本发明的控制逻辑下，变压器原边电压Vp与箝位电容Cc电压VCc相等，为：
一个开关周期内，输入电感的电流平均值IL1和波动值ΔiL1分别为：
IL1＝IL2＝0.5Iin
并联电感的电流波动值ΔiL为：
取控制信号占空比D＝0.6，可得L≤25μH。
用Saber软件对本发明实施例开关电源电路进行仿真，软开关工作波形如图13。从图13(a)可以看出，由于t0～t1期间，开关管S2并联电容Cs2充电至稳态，使得开关管S2开通时电压为零，为ZVS开通；开关管S1的关断时电压为零，为ZVS关断。并联电感L在t4～t5期间为开关管S2并联电容Cs2提供放电回路，开关管S2开通时电压为零，为ZVS开通；开关管S2的关断时电压为零，为ZVS关断。同理，另一桥臂开关管S3、S4也实现ZVS开通和关断。从图13(b)可以看出整流二极管在谐振回路结束谐振状态后自然关断，关断时电流为零，为ZCS关断，该电路拓扑不存在二极管反向恢复问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器，其特征在于，包括电流倍增回路、变压器和开关电容回路；所述电流倍增回路包括电压源(Vin)、两输入电感(L1、L2)、箝位电容(Cc)、两主功率开关管(S2、S4)、两辅助功率开关管(S1、S3)和并联电感(L)；所述开关电容回路包括四整流二极管(D1、D2、D3、D4)、谐振电感(Llk)、两谐振电容(C11、C12)、两输出电容(C21、C22)和负载电阻(R)；
所述电压源(Vin)的正极与第一输入电感(L1)的一端和第二输入电感(L2)的一端分别相连；所述第一输入电感(L1)的另一端与第四主功率开关管(S4)的漏极、第三辅助功率开关管(S3)的源极和变压器原边(N1)的同名端分别相连；所述第二输入电感(L2)的另一端与第二主功率开关管(S2)的漏极、第一辅助功率开关管(S1)的源极和变压器原边(N1)的异名端分别相连；所述第一辅助功率开关管(S1)的漏极与第三辅助功率开关管(S3)的漏极和箝位电容(Cc)的一端分别相连；所述电压源(Vin)的负极、第二主功率开关管(S2)的源极、第四主功率开关管(S4)的源极和箝位电容Cc的另一端均接地；所述并联电感(L)与变压器原边(N1)并联用于实现变换器软开关；
变压器副边(N2)的同名端与第一谐振电容(C11)的一端和第二谐振电容(C12)的一端分别相连；变压器副边(N2)的异名端与第一整流二极管(D1)的阳极、第二整流二极管(D2)的阴极、第一输出电容(C21)的一端和第二输出电容(C22)的一端分别相连；所述第一谐振电容(C11)的另一端与第一整流二极管(D1)的阴极和第三整流二极管(D3)的阳极分别相连；所述第二谐振电容(C12)的另一端与第二整流二极管(D2)的阳极和第四整流二极管(D4)的阴极分别相连；所述第三整流二极管(D3)的阴极与第一输出电容(C21)的另一端和负载电阻(R)的一端分别相连；所述第四整流二极管(D4)的阳极与第二输出电容(C22)的另一端和负载电阻(R)的另一端分别相连。
2.根据权利要求1所述的高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器，其特征在于：所述并联电感(L)为磁环电感，其电感值大小取决于电路参数。
3.根据权利要求1或2所述的高增益隔离型有源箝位软开关DC-DC变换器，其特征在于：所述第一辅助功率开关管(S1)、第二主功率开关管(S2)、第三辅助功率开关管(S3)和第四主功率开关管(S4)均为P增强型MOS管。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107959424A (zh) * 2017-12-22 2018-04-24 北京交通大学 并联谐振式双向隔离型高增益dc-dc变换器
CN108696139A (zh) * 2018-06-06 2018-10-23 三峡大学 一种模块化输入相数可调的高升压隔离型dc-dc变换器
CN109149945A (zh) * 2018-09-18 2019-01-04 厦门大学 一种适用于光储直流微电网的三端口变流器
CN110061627A (zh) * 2019-05-15 2019-07-26 华南理工大学 一种适用于储能系统的高增益双向dc/dc变换器
CN110752752A (zh) * 2019-10-25 2020-02-04 中国科学院电工研究所 一种适用于光伏直流升压系统的高变比dc-dc变换器及方法
CN110912416A (zh) * 2019-09-20 2020-03-24 福州大学 一种隔离型低电流纹波高增益直流变换器及其控制方法
CN112087060A (zh) * 2020-07-23 2020-12-15 厦门大学 一种用于无线电能传输接收端的有源e类整流器
CN113285598A (zh) * 2021-05-19 2021-08-20 哈尔滨工业大学 一种交错并联Boost变换器的混合控制结构及其混合控制方法、耦合电感优化设计方法
CN113691124A (zh) * 2021-08-23 2021-11-23 三峡大学 一种零电压关断零电流开通高增益Cuk变换器
CN113890356A (zh) * 2021-09-10 2022-01-04 三峡大学 一种新型的高增益双输入dc-dc变换器
CN114142735A (zh) * 2021-11-22 2022-03-04 厦门大学 一种高增益低纹波软开关双向dc-dc变换器
US20220077818A1 (en) * 2017-11-15 2022-03-10 Lg Electronics Inc. Photovoltaic module
CN114726215A (zh) * 2022-04-19 2022-07-08 广东工业大学 一种田字型阻抗网络软开关高增益升压变换器
CN114884362A (zh) * 2022-05-09 2022-08-09 南京航空航天大学 一种高增益宽范围输入独立输出串联型dc-dc变换器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103391009A (zh) * 2013-07-18 2013-11-13 厦门大学 一种高增益隔离型dc-dc变换器
CN203645545U (zh) * 2013-11-29 2014-06-11 华南理工大学 一种磁耦合式高增益dc/dc变换器
CN103944396A (zh) * 2014-04-11 2014-07-23 燕山大学 一种llc谐振型三端口dc-dc变换器及其控制方法
CN103973118A (zh) * 2014-05-04 2014-08-06 上海索来威新能源技术有限公司 适用于低压光伏发电系统的高效隔离变流器及其控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103391009A (zh) * 2013-07-18 2013-11-13 厦门大学 一种高增益隔离型dc-dc变换器
CN203645545U (zh) * 2013-11-29 2014-06-11 华南理工大学 一种磁耦合式高增益dc/dc变换器
CN103944396A (zh) * 2014-04-11 2014-07-23 燕山大学 一种llc谐振型三端口dc-dc变换器及其控制方法
CN103973118A (zh) * 2014-05-04 2014-08-06 上海索来威新能源技术有限公司 适用于低压光伏发电系统的高效隔离变流器及其控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈隆宇: "高增益直流变换器中的软开关设计研究研究", 《万方数据硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220077818A1 (en) * 2017-11-15 2022-03-10 Lg Electronics Inc. Photovoltaic module
CN107959424B (zh) * 2017-12-22 2019-09-03 北京交通大学 并联谐振式双向隔离型高增益dc-dc变换器
CN107959424A (zh) * 2017-12-22 2018-04-24 北京交通大学 并联谐振式双向隔离型高增益dc-dc变换器
CN108696139A (zh) * 2018-06-06 2018-10-23 三峡大学 一种模块化输入相数可调的高升压隔离型dc-dc变换器
CN108696139B (zh) * 2018-06-06 2023-10-27 三峡大学 一种模块化输入相数可调的高升压隔离型dc-dc变换器
CN109149945A (zh) * 2018-09-18 2019-01-04 厦门大学 一种适用于光储直流微电网的三端口变流器
CN109149945B (zh) * 2018-09-18 2019-08-23 厦门大学 一种适用于光储直流微电网的三端口变流器
CN110061627A (zh) * 2019-05-15 2019-07-26 华南理工大学 一种适用于储能系统的高增益双向dc/dc变换器
CN110912416A (zh) * 2019-09-20 2020-03-24 福州大学 一种隔离型低电流纹波高增益直流变换器及其控制方法
CN110912416B (zh) * 2019-09-20 2020-10-09 福州大学 一种隔离型低电流纹波高增益直流变换器及其控制方法
CN110752752A (zh) * 2019-10-25 2020-02-04 中国科学院电工研究所 一种适用于光伏直流升压系统的高变比dc-dc变换器及方法
CN112087060B (zh) * 2020-07-23 2022-03-15 厦门大学 一种用于无线电能传输接收端的有源e类整流器
CN112087060A (zh) * 2020-07-23 2020-12-15 厦门大学 一种用于无线电能传输接收端的有源e类整流器
CN113285598A (zh) * 2021-05-19 2021-08-20 哈尔滨工业大学 一种交错并联Boost变换器的混合控制结构及其混合控制方法、耦合电感优化设计方法
CN113691124A (zh) * 2021-08-23 2021-11-23 三峡大学 一种零电压关断零电流开通高增益Cuk变换器
CN113691124B (zh) * 2021-08-23 2023-10-27 三峡大学 一种零电压关断零电流开通高增益Cuk变换器
CN113890356A (zh) * 2021-09-10 2022-01-04 三峡大学 一种新型的高增益双输入dc-dc变换器
CN113890356B (zh) * 2021-09-10 2023-12-19 三峡大学 一种新型的高增益双输入dc-dc变换器
CN114142735A (zh) * 2021-11-22 2022-03-04 厦门大学 一种高增益低纹波软开关双向dc-dc变换器
CN114726215A (zh) * 2022-04-19 2022-07-08 广东工业大学 一种田字型阻抗网络软开关高增益升压变换器
CN114884362A (zh) * 2022-05-09 2022-08-09 南京航空航天大学 一种高增益宽范围输入独立输出串联型dc-dc变换器
CN114884362B (zh) * 2022-05-09 2024-06-11 南京航空航天大学 一种高增益宽范围输入独立输出串联型dc-dc变换器

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