CN108667325A - 一种无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出dc-ac变换器 - Google Patents

一种无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出dc-ac变换器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC‑AC变换器，变换器前级为BOOST变换器，中间级为原边并联副边两路独立输出LLC谐振变换器，后级为H桥逆变器；变换器包括两个高频隔离变压器，两个高频隔离变压器的原边并联后接入一个LLC谐振网络，LLC谐振网络的另一端依次接入一个桥式电路和一个BOOST电路，两个高频隔离变压器的副边各依次连接一个整流电路和一个H桥逆变器并独立输出。本发明通过三级式结构实现了高增益变比，通过中间级LLC电路实现了原副边电气隔离，安全性高，LLC电路无占空比丢失问题，易于控制，副边两路独立输出减少了变换器的数量，降低了成本。

Description

一种无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变 换器
技术领域
本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器。
背景技术
随着科学技术的不断发展，研制宽输入范围，高增益，隔离型，可多路输出的DC-AC变换器成为了热门趋势。通过多级结构共同调节增益，从而做到宽输入范围与高增益；通过在前级采用交错并联结构，从而减小前级输出电流纹波，减小前级输出滤波器体积；中间级通过采用隔离型变换器从而实现电气隔离，保障变换器的安全性，并采用软开关技术减少开关管开关过程的损耗，抑制开关管关断过程电压尖峰并减少电路EMI辐射，提高变换器效率与安全性。高频变换器原边并联副边两路独立输出，相对于两套电路减少了体积。
为了实现开关管的软开关，通常要牺牲变换器的一部分电气性能，如移相全桥软开关技术通过漏感实现开关管的软开关，但漏感中储存的能量越多，占空比丢失越大，而变频LLC变换器虽然能实现开关管的软开关，却导致电路的EMI辐射加重，增加了副边同步整流与滤波器的设计难度。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高增益隔离型多路输出DC-AC变换器，具体技术方案如下：
一种无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，变换器包括两个高频隔离变压器，两个高频隔离变压器的原边并联后接入一个LLC谐振网络，LLC谐振网络的另一端依次接入一个桥式电路和一个交错并联BOOST电路，两个高频隔离变压器的副边各依次连接一个整流电路和一个H桥逆变器并独立输出。
优选地，所述的桥式电路为全桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边单绕组，所述的整流电路为全桥整流电路，整流电路中的整流管为二极管。
优选地，所述的桥式电路为全桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边单绕组，所述的整流电路为全桥整流电路，整流电路中的整流管为功率开关管。
优选地，所述的桥式电路为全桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边双绕组，所述的整流电路为全波整流电路，整流电路中的整流管为二极管。
优选地，所述的桥式电路为全桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边双绕组，所述整流电路为全波整流电路，整流电路中的整流管为功率开关管。
优选地，所述的桥式电路为半桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边单绕组，所述的整流电路为全桥整流电路，整流电路中的整流管为二极管。
优选地，所述的桥式电路为半桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边单绕组，所述的整流电路为全桥整流电路，整流电路中的整流管为功率开关管。
优选地，所述的桥式电路为半桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边双绕组，所述的整流电路为全波整流电路，整流电路中的整流管为二极管。
优选地，所述的桥式电路为半桥桥式电路，所述高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边双绕组，所述整流电路为全波整流电路，整流电路中的整流管为功率开关管。
优选地，所述的功率开关管为金属氧化物硅场效应晶体管或者绝缘双晶体管。所述功率开关管及其反并二极管由独立开关晶体管和独立二极管反并联后构成，或由其内部自带反并二极管的开关晶体管构成；所述谐振网络中的串联谐振电容为无极性电容，串联谐振电感和高频隔离变压器的磁芯材料为铁氧体。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，前级交错并联BOOST变换器输出电压纹波小，功率密度高；中间级变压器原边并联副边两路独立输出的定频LLC谐振变换器无占空比丢失，效率高，功率密度高，具备电气隔离，可多路输出；后级两路独立H桥逆变器结构简单，易于控制；变换器通过三级式电气结构实现了高增益。
附图说明
图1为本发明三级多路输出DC-AC变换器的第一种实施方式的电路原理图；
图2为本发明三级多路输出DC-AC变换器的第二种实施方式的电路原理图；
图3为本发明三级多路输出DC-AC变换器的第三种实施方式的电路原理图；
图4为本发明三级多路输出DC-AC变换器的第四种实施方式的电路原理图；
图5为本发明三级多路输出DC-AC变换器的驱动信号1、2的时序图；
图6为本发明三级多路输出DC-AC变换器的驱动信号3、4、9、10、11、12的时序图；
图7为本发明三级多路输出DC-AC变换器的驱动信号5、6的时序图；
图8为本发明三级多路输出DC-AC变换器的驱动信号7、8的时序图。
具体实施方式
下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，作为本发明的第一种实施方式，主电路由前级交错并联BOOST变换器，中间级定频半桥LLC谐振变换器和后级两路独立H桥逆变器构成，其中滤波电感L2、二极管D1、开关管S2、滤波电容C1组成了一路BOOST变换器，滤波电感L2的一端连接输入，另一端连接开关管S2的漏极与二极管D1的正极，开关管S2的源极接原边地，二极管D1的负极接滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接原边地。滤波电感L1、二极管D2、开关管S1、滤波电容C1组成了另一路BOOST变换器，滤波电感L1的一端连接输入，另一端连接开关管S1的漏极与二极管D2的正极，开关管S1的源极接原边地，二极管D2的负极接滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接原边地。
滤波电容C1后接一个定频半桥LLC谐振变换器，其中定频半桥LLC谐振变换器由一个半桥桥式电路HB，一个谐振网络LLC，两个高频隔离变压器T1、T2，两个整流电路HS1、HS2，两个母线电容C2，C3组成。半桥桥式电路HB由开关管S3、S4组成，谐振网络LLC由一个串联谐振电感Lr、两个高频变压器的励磁电感Lm1，Lm2和一个串联谐振电容Cr组成，HS1由同步整流管SR1、SR2组成，HS2由同步整流管SR3、SR4组成。
其中开关管S3的漏极接入滤波电容C1的正极，开关管S4的源极接原边地，开关管S3的源极与开关管S4的漏极连接并连接谐振网络LLC。谐振网络LLC中串联谐振电感Lr、两个并联高频变压器的励磁电感Lm1、Lm2和串联谐振电容Cr依次串联，串联谐振电感Lr的一端接开关管S4的漏极，串联谐振电容Cr的一端接开关管S4的源极；谐振网络LLC的两个高频变压器的励磁电感Lm1、Lm2分别并联高频隔离变压器T1、T2，高频隔离变压器T1、T2的原边为单绕组，副边为双绕组，且高频隔离变压器T1、T2的两个原边绕组并联，高频隔离变压器T1、T2与串联谐振电感Lr相连的端口记为端口1，高频隔离变压器T1与副边同步整流管SR1漏极相连的端口记为端口2，高频隔离变压器T1与同步整流管SR2漏极相连的端口记为端口3，高频变压器T1副边剩余的一端记为端口4，则端口1、端口2、端口4为高频变压器T1的一组同名端，高频隔离变压器T2与副边SR3漏极相连的端口记为端口5，高频隔离变压器T2与副边同步整流管SR4漏极相连的端口记为端口6，高频变压器T2副边剩余的一端记为端口7，则端口1、端口5、端口7为高频变压器T2的一组同名端。在高频隔离变压器T1、T2的副边分别接一个同步整流电路HS1、HS2，同步整流管SR1、SR2源极相连后接第一路的母线电容C2的一端，同步整流管SR3、SR4源极相连后接第二路的母线电容C3的一端，母线电容C2的一端接高频变压器T1的端口4，另一端接第一路的副边地，母线电容C3的一端接高频隔离变压器T2的端口7，另一端接第二路的副边地。
两个母线电容C2、C3后分别接一个H桥逆变器，母线电容C2后所接的H桥逆变器由一个由S5、S6、S7、S8组成的全桥桥式电路，一个由L3、C4组成的输出滤波器组成，其中开关管S5、开关管S7的漏极接母线电容C2的正极，开关管S6、开关管S8的源极接第一路的副边地，开关管S5的源极与开关管S6的漏极连接，并连接输出滤波电感L3的一端，输出滤波电感L3的另一端连接输出滤波电容C4，输出滤波电容C4的另一端连接开关管S7的源极与开关管S8的漏极，输出滤波电容C4的两端接三级级联变换器的负载R1。母线电容C3后所接的H桥逆变器由一个由S9、S10、S11、S12组成的全桥桥式电路，一个由L4、C5组成的输出滤波器组成，其中开关管S9、开关管S11的漏极接母线电容C3的正极，开关管S10、开关管S12的源极接第二路的副边地，开关管S9的源极与开关管S10的漏极连接，并连接输出滤波电感L4的一端，输出滤波电感L4的另一端连接输出滤波电容C5，输出滤波电容C5的另一端连接开关管S11的源极与开关管S12的漏极，输出滤波电容C5的两端接三级级联变换器的负载R2。开关管S1使用驱动信号1，开关管S2使用驱动信号2，开关管S3使用驱动信号3，开关管S4使用驱动信号4，开关管S5、S8共用驱动信号5，开关管S6、S7共用驱动信号6，开关管S9、S12共用驱动信号7，开关管S10、S11共用驱动信号8，同步整流管SR1使用驱动信号9，同步整流管SR2使用驱动信号10，同步整流管SR3使用驱动信号11，同步整流管SR4使用驱动信号12。
如图2所示，作为本发明的第二种实施方式，主电路由前级交错并联BOOST变换器，中间级定频半桥LLC谐振变换器和后级两路独立H桥逆变器构成，其中滤波电感L2、二极管D1、开关管S2、滤波电容C1组成了一路BOOST变换器，滤波电感L2的一端连接输入，另一端连接开关管S2的漏极与二极管D1的正极，开关管S2的源极接原边地，二极管D1的负极接滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接原边地。滤波电感L1、二极管D2、开关管S1、滤波电容C1组成了另一路BOOST变换器，滤波电感L1的一端连接输入，另一端连接开关管S1的漏极与二极管D2的正极，开关管S1的源极接原边地，二极管D2的负极接滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接原边地。
滤波电容C1后接一个定频半桥LLC谐振变换器，其中定频半桥LLC谐振变换器由一个半桥桥式电路HB，一个谐振网络LLC，两个高频隔离变压器T1、T2,两个整流电路HS1、HS2，两个母线电容C2，C3组成。半桥桥式电路HB由开关管S3、S4组成，谐振网络LLC由一个串联谐振电感Lr、两个高频变压器的励磁电感Lm1，Lm2和一个串联谐振电容Cr组成，HS1由同步整流管SR1、SR2、SR3、SR4组成，HS2由同步整流管SR5、SR6、SR7、SR8组成。
其中开关管S3的漏极接入滤波电容C1的正极，开关管S4的源极接原边地，开关管S3的源极与开关管S4的漏极连接，开关管S3的源极接谐振网络LLC。谐振网络LLC中串联谐振电感Lr、两个并联的高频变压器的励磁电感Lm1、Lm2和串联谐振电容Cr依次串联，串联谐振电感Lr的一端接开关管S4的漏极，串联谐振电容Cr的一端接开关管S4的源极；谐振网络LLC的两个高频变压器的励磁电感Lm1、Lm2分别并联高频隔离变压器T1、T2，高频隔离变压器T1、T2的原边为单绕组，副边为单绕组，且高频隔离变压器T1、T2的两个原边绕组并联，高频隔离变压器T1、T2与串联谐振电感Lr相连的端口记为端口1，高频隔离变压器T1与副边同步整流管SR1漏极相连的端口记为端口2，则端口1、端口2为高频变压器T1的一组同名端，高频隔离变压器T2与副边SR3漏极相连的端口记为端口3，则端口1、端口3为高频变压器T2的一组同名端。在高频隔离变压器T1、T2的副边分别接一个同步整流电路HS1、HS2，同步整流管SR1的源极与同步整流管SR2的漏极相连，同步整流管SR3的源极与同步整流管SR4的漏极相连，同步整流管SR1的漏极与同步整流管SR3的漏极相连，同步整流管SR2的源极与同步整流管SR4的源极相连后接第一路副边地。同步整流管SR5的源极与同步整流管SR6的漏极相连，同步整流管SR7的源极与同步整流管SR8的漏极相连，同步整流管SR5的漏极与同步整流管SR7的漏极相连，同步整流管SR6的源极与同步整流管SR8的源极相连后接第二路副边地。
两个母线电容C2、C3后分别接一个H桥逆变器，母线电容C2后所接的H桥逆变器由一个由S5、S6、S7、S8组成的全桥桥式电路，一个由L3、C4组成的输出滤波器组成，其中开关管S5、开关管S7的漏极接母线电容C2的正极，开关管S6、开关管S8的源极接第一路的副边地，开关管S5的源极与开关管S6的漏极连接，并连接输出滤波电感L3的一端，输出滤波电感L3的另一端连接输出滤波电容C4，输出滤波电容C4的另一端连接开关管S7的源极与开关管S8的漏极，输出滤波电容C4的两端接三级级联变换器的负载R1。母线电容C3后所接的H桥逆变器由一个由S9、S10、S11、S12组成的全桥桥式电路，一个由L4、C5组成的输出滤波器组成，其中开关管S9、开关管S11的漏极接母线电容C3的正极，开关管S10、开关管S12的源极接第一路的副边地，开关管S9的源极与开关管S10的漏极连接，并连接输出滤波电感L4的一端，输出滤波电感L4的另一端连接输出滤波电容C5，输出滤波电容C5的另一端连接开关管S11的源极与开关管S12的漏极，输出滤波电容C5的两端接三级级联变换器的负载R2。开关管S1使用驱动信号1，开关管S2使用驱动信号2，开关管S3使用驱动信号3，开关管S4使用驱动信号4，开关管S5、S8共用驱动信号5，开关管S6、S7共用驱动信号6，开关管S9、S12共用驱动信号7，开关管S10、S11共用驱动信号8，同步整流管SR1、SR4共用驱动信号9，同步整流管SR2、SR3、共用驱动信号10。同步整流管SR5、SR8共用驱动信号11，同步整流管SR6、SR7共用驱动信号12。
如图3所示，作为本发明的第三种实施方式，主电路由前级交错并联BOOST变换器，中间级定频全桥LLC谐振变换器和后级两路独立H桥逆变器构成，其中滤波电感L2、二极管D1、开关管S2、滤波电容C1组成了一路BOOST变换器，滤波电感L2的一端连接输入，另一端连接开关管S2的漏极与二极管D1的正极，开关管S2的源极接原边地，二极管D1的负极接滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接原边地。滤波电感L1、二极管D2、开关管S1、滤波电容C1组成了另一路BOOST变换器，滤波电感L1的一端连接输入，另一端连接开关管S1的漏极与二极管D2的正极，开关管S1的源极接原边地，二极管D2的负极接滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接原边地。
滤波电容C1后接一个定频全桥LLC谐振变换器，其中定频全桥LLC谐振变换器由一个全桥桥式电路FB，一个谐振网络LLC，两个高频隔离变压器T1、T2,两个整流电路HS1、HS2，两个母线电容C2，C3组成。全桥桥式电路FB由开关管S3、S4、S13、S14组成，谐振网络LLC由一个串联谐振电感Lr、两个高频变压器的励磁电感Lm1，Lm2和一个串联谐振电容Cr组成，HS1由同步整流管SR1、SR2组成，HS2由同步整流管SR3、SR4组成。其中开关管S3与开关管S13的漏极相连后接入滤波电容C1的正极，开关管S4与开关管S14的源极相连接原边地，开关管S3的源极接谐振网络LLC。谐振网络LLC中串联谐振电感Lr、两个并联的高频变压器的励磁电感Lm1、Lm2和串联谐振电容Cr依次串联，串联谐振电感Lr的一端接开关管S4的漏极，串联谐振电容Cr的一端接开关管S14的漏极；谐振网络LLC的两个高频变压器的励磁电感Lm1、Lm2分别并联高频隔离变压器T1、T2，高频隔离变压器T1、T2的原边为单绕组，副边为双绕组，且高频隔离变压器T1、T2的两个原边绕组并联，高频隔离变压器T1、T2与串联谐振电感Lr相连的端口记为端口1，高频隔离变压器T1与副边同步整流管SR1漏极相连的端口记为端口2，高频隔离变压器T1与同步整流管SR2漏极相连的端口记为端口3，高频变压器T1副边剩余的一端记为端口4，则端口1、端口2、端口4为高频变压器T1的一组同名端，高频隔离变压器T2与副边SR3漏极相连的端口记为端口5，高频隔离变压器T2与副边同步整流管SR4漏极相连的端口记为端口6，高频变压器T2副边剩余的一端记为端口7，则端口1、端口5、端口7为高频变压器T2的一组同名端。在高频隔离变压器T1、T2的副边分别接一个同步整流电路HS1、HS2，同步整流管SR1、SR2源极相连后接第一路的母线电容C2的一端，同步整流管SR3、SR4源极相连后接第二路的母线电容C3的一端，母线电容C2的一端接高频变压器T1的端口4，另一端接第一路的副边地，母线电容C3的一端接高频隔离变压器T2的端口7，另一端接第二路的副边地。
两个母线电容C2、C3后分别接一个H桥逆变器，母线电容C2后所接的H桥逆变器由一个由S5、S6、S7、S8组成的全桥桥式电路，一个由L3、C4组成的输出LC1滤波器组成，其中开关管S5、开关管S7的漏极接母线电容C2的正极，开关管S6、开关管S8的源极接第一路的副边地，开关管S5的源极与开关管S6的漏极连接，并连接输出滤波电感L3的一端，输出滤波电感L3的另一端连接输出滤波电容C4，输出滤波电容C4的另一端连接开关管S7的源极与开关管S8的漏极，输出滤波电容C4的两端接三级级联变换器的负载R1。母线电容C3后所接的H桥逆变器由一个由S9、S10、S11、S12组成的全桥桥式电路，一个由L4、C5组成的输出滤波器组成，其中开关管S9、开关管S11的漏极接母线电容C3的正极，开关管S10、开关管S12的源极接第一路的副边地，开关管S9的源极与开关管S10的漏极连接，并连接输出滤波电感L4的一端，输出滤波电感L4的另一端连接输出滤波电容C5，输出滤波电容C5的另一端连接开关管S11的源极与开关管S12的漏极，输出滤波电容C5的两端接三级级联变换器的负载R2。开关管S1使用驱动信号1，开关管S2使用驱动信号2，开关管S3、S14共用驱动信号3，开关管S4、S13共用驱动信号4，开关管S5、S8共用驱动信号5，开关管S6、S7共用驱动信号6，开关管S9、S12共用驱动信号7，开关管S10、S11共用驱动信号8，同步整流管SR1使用驱动信号9，同步整流管SR2使用驱动信号10，同步整流管SR3使用驱动信号11，同步整流管SR4使用驱动信号12。
如图4所示，作为本发明的第四种实施方式，主电路由前级交错并联BOOST变换器，中间级定频全桥LLC谐振变换器和后级两路独立H桥逆变器构成，其中滤波电感L2、二极管D1、开关管S2、滤波电容C1组成了一路BOOST变换器，滤波电感L2的一端连接输入，另一端连接开关管S2的漏极与二极管D1的正极，开关管S2的源极接原边地，二极管D1的负极接滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接原边地。滤波电感L1、二极管D2、开关管S1、滤波电容C1组成了另一路BOOST变换器，滤波电感L1的一端连接输入，另一端连接开关管S1的漏极与二极管D2的正极，开关管S1的源极接原边地，二极管D2的负极接滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接原边地。
滤波电容C1后接一个定频全桥LLC谐振变换器，其中定频全桥LLC谐振变换器由一个全桥桥式电路FB，一个谐振网络LLC，两个高频隔离变压器T1、T2，两个整流电路HS1、HS2，两个母线电容C2，C3组成。全桥桥式电路FB由开关管S3、S4、S13、S14组成，谐振网络LLC由一个串联谐振电感Lr、两个高频变压器的励磁电感Lm1，Lm2和一个串联谐振电容Cr组成，HS1由同步整流管SR1、SR2、SR3、SR4组成，HS2由同步整流管SR5、SR6、SR7、SR8组成。其中开关管S3与开关管S13的漏极相连后接入滤波电容C1的正极，开关管S4与开关管S14的源极相连接原边地，开关管S3的漏极与开关管S13的漏极连接，开关管S3的源极接谐振网络LLC。谐振网络LLC中串联谐振电感Lr、两个并联的高频变压器的励磁电感Lm1、Lm2和串联谐振电容Cr依次串联，串联谐振电感Lr的一端接开关管S4的漏极，串联谐振电容Cr的一端接开关管S14的漏极；谐振网络LLC的两个高频变压器的励磁电感Lm1、Lm2分别并联高频隔离变压器T1、T2，高频隔离变压器T1、T2的原边为单绕组，副边为单绕组，且高频隔离变压器T1、T2的两个原边绕组并联，高频隔离变压器T1、T2与串联谐振电感Lr相连的端口记为端口1，高频隔离变压器T1与副边同步整流管SR1漏极相连的端口记为端口2，则端口1、端口2为高频变压器T1的一组同名端，高频隔离变压器T2与副边SR3漏极相连的端口记为端口3，则端口1、端口3为高频变压器T2的一组同名端。在高频隔离变压器T1、T2的副边分别接一个同步整流电路HS1、HS2，同步整流管SR1的源极与同步整流管SR2的漏极相连，同步整流管SR3的源极与同步整流管SR4的漏极相连，同步整流管SR1的漏极与同步整流管SR3的漏极相连，同步整流管SR2的源极与同步整流管SR4的源极相连后接第一路副边地。同步整流管SR5的源极与同步整流管SR6的漏极相连，同步整流管SR7的源极与同步整流管SR8的漏极相连，同步整流管SR5的漏极与同步整流管SR7的漏极相连，同步整流管SR6的源极与同步整流管SR8的源极相连后接第二路副边地。
两个母线电容C2、C3后分别接一个H桥逆变器，母线电容C2后所接的H桥逆变器由一个由S5、S6、S7、S8组成的全桥桥式电路，一个由L3、C4组成的输出滤波器组成，其中开关管S5、开关管S7的漏极接母线电容C2的正极，开关管S6、开关管S8的源极接第一路的副边地，开关管S5的源极与开关管S6的漏极连接，并连接输出滤波电感L3的一端，输出滤波电感L3的另一端连接输出滤波电容C4，输出滤波电容C4的另一端连接开关管S7的源极与开关管S8的漏极，输出滤波电容C4的两端接三级级联变换器的负载R1。母线电容C3后所接的H桥逆变器由一个由S9、S10、S11、S12组成的全桥桥式电路，一个由L4、C5组成的输出滤波器组成，其中开关管S9、开关管S11的漏极接母线电容C3的正极，开关管S10、开关管S12的源极接第一路的副边地，开关管S9的源极与开关管S10的漏极连接，并连接输出滤波电感L4的一端，输出滤波电感L4的另一端连接输出滤波电容C5，输出滤波电容C5的另一端连接开关管S11的源极与开关管S12的漏极，输出滤波电容C5的两端接三级级联变换器的负载R2。开关管S1使用驱动信号1，开关管S2使用驱动信号2，开关管S3、S14共用驱动信号3，开关管S4、S13共用驱动信号4，开关管S5、S8共用驱动信号5，开关管S6、S7共用驱动信号6，开关管S9、S12共用驱动信号7，开关管S10、S11共用驱动信号8，同步整流管SR1、SR4共用驱动信号9，同步整流管SR2、SR3、共用驱动信号10。同步整流管SR5、SR8共用驱动信号11，同步整流管SR6、SR7共用驱动信号12。
所述功率开关管为金属氧化物硅场效应晶体管或者绝缘双晶体管。所述功率开关管及其反并二极管由独立开关晶体管和独立二极管反并联后构成，或由其内部自带反并二极管的开关晶体管构成。所述谐振网络中的串联谐振电容为无极性电容，输出滤波电容为无极性电容或有极性电容，或者为二者结合使用，串联谐振电感和高频隔离变压器的磁芯材料为铁氧体，输出滤波电感的磁芯材料为铁氧体或铁粉芯。
本发明中，共使用12个驱动信号，分别为驱动信号1，驱动信号2，驱动信号3，驱动信号4，驱动信号5，驱动信号6，驱动信号7，驱动信号8，驱动信号9，驱动信号10，驱动信号11，驱动信号12，如图5-图8所示。驱动信号4、9、11相同，驱动信号3、10、12相同，且驱动信号3、4互补，驱动信号5、6互补，驱动信号7、8互补，驱动信号9、10互补，驱动信号11、12互补，各导通半个周期，驱动信号1、2交错半个周期导通，驱动信号1、2与驱动信号3、4、9、10、11、12与驱动信号5、6与驱动信号7、8之间相互没有相位要求。
本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，变换器包括两个高频隔离变压器，两个高频隔离变压器的原边并联后接入一个LLC谐振网络，LLC谐振网络的另一端依次接入一个桥式电路和一个交错并联BOOST电路，两个高频隔离变压器的副边各依次连接一个整流电路和一个H桥逆变器并独立输出。
2.根据权利要求1所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的桥式电路为全桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边单绕组，所述的整流电路为全桥整流电路，整流电路中的整流管为二极管。
3.根据权利要求1所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的桥式电路为全桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边单绕组，所述的整流电路为全桥整流电路，整流电路中的整流管为功率开关管。
4.根据权利要求1所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的桥式电路为全桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边双绕组，所述的整流电路为全波整流电路，整流电路中的整流管为二极管。
5.根据权利要求1所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的桥式电路为全桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边双绕组，所述整流电路为全波整流电路，整流电路中的整流管为功率开关管。
6.根据权利要求1所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的桥式电路为半桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边单绕组，所述的整流电路为全桥整流电路，整流电路中的整流管为二极管。
7.根据权利要求1所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的桥式电路为半桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边单绕组，所述的整流电路为全桥整流电路，整流电路中的整流管为功率开关管。
8.根据权利要求1所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的桥式电路为半桥桥式电路，所述的高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边双绕组，所述的整流电路为全波整流电路，整流电路中的整流管为二极管。
9.根据权利要求1所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的桥式电路为半桥桥式电路，所述高频隔离变压器的原边单绕组且变压器副边双绕组，所述整流电路为全波整流电路，整流电路中的整流管为功率开关管。
10.根据权利要求3或5或7或9所述的无占空比丢失的高增益隔离型三级式多路输出DC-AC变换器，其特征在于，所述的功率开关管为金属氧化物硅场效应晶体管或者绝缘双晶体管。所述功率开关管及其反并二极管由独立开关晶体管和独立二极管反并联后构成，或由其内部自带反并二极管的开关晶体管构成；所述谐振网络中的串联谐振电容为无极性电容，串联谐振电感和高频隔离变压器的磁芯材料为铁氧体。
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