CN1503444A - 一种直流升压变换电路 - Google Patents
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Abstract
一种直流升压变换电路，输入直流电经输入端正极4、输入负极5与逆变电路1相连，该逆变电路1将直流电压逆变为高频交流电压并输出至变压器2的初级，整流电路3与变压器2的次级相连，经变压器2隔离输出的交流电在整流电路3中整流出直流电压，并滤波输出；其特征在于：所述整流电路3的正向输出端与所述输出正极6相连，整流电路3的负极输出端与所述输入正极4相连；所述输入负极5与输出负极7相连。其功率较大，效率较高，且产品重量较轻，体积较小的直流升压变换电路，输出纹波较小。
Description
技术领域
本发明属于一种直流升压变换电路。
背景技术
目前实现直流——直流(DC-DC)升压变换有两种主要技术方案，第一种采用“高频逆变+隔离变压器+整流滤波方案”即隔离方案；第二种采用升压斩波方案，即非隔离方案。隔离方案的电路复杂，控制难度较大，重量减轻，功率密度难以提高。而且从效率的角度来看，该电路先将直流电转化为高频交流电，通过变压器隔离后，由整流电路转化为直流，经滤波电抗器输出，其中包括四次能量转变过程，能量损耗较大，效率不高，损耗较大，同时导致所需散热面积扩大，实现电路功能装置的体积和重量也会很大。非隔离方案采用的电路较为简单，所需元件较少，重量较大的元件只有斩波器电抗，并且能量转换环节较少。但由于该电路是非隔离的，所以输入、输出端相互会影响，如果输出端短路时就会造成输入端短路；或者输出隔离二极管出现短路，就会将输出端的能量传送到输入端。
发明内容
本发明的目的是要提供一种功率较大，效率较高，且产品重量较轻，体积较小的直流升压变换电路。
它包括逆变电路1、变压器2、整流电路3、输入正极4、输入负极5、输出正极6和输出负极7，输入直流电经输入端正极4、输入负极5与逆变电路1相连，该逆变电路1将直流电压逆变为高频交流电压并输出至变压器2的初级，整流电路3与变压器2的次级相连，经变压器2隔离输出的交流电在整流电路3中整流出直流电压，并滤波输出；其特征在于：所述整流电路3的正向输出端与所述输出正极6相连，整流电路3的负极输出端与包述输入正极4相连；所述输入负极5与输出负极7相连。
以上方案形成一种新的升压电路方案。由于它采用高频逆变的主电路形式，开关频率高，噪声污染小，电磁元件的体积相应较小，有利于提高功率密度。对输入端的电磁骚扰较单纯升压斩波电路小，输出纹波也较小。特别适合升压比不太高的要求。当升压比为1∶1时，此电路不需工作，当升压比为1∶2时，只有一半的功率通过了该电路，另一半的功率直接由输入传送到输出，也提高了采用该电路的系统的效率。并且，主电路的短路不会对后端的其它电源电路产生短路现象。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明实施例原理图。
具体实施方式
如图1，2所示，它包括逆变电路1、变压器2、整流电路3、输入正极4、输入负极5、输出正极6和输出负极7，输入直流电经输入端正极4、输入负极5与逆变电路1相连，该逆变电路1将直流电压逆变为高频交流电压并输出至变压器2的初级，整流电路3与变压器2的次级相连，经变压器2隔离输出的交流电在整流电路3中整流出直流电压，并滤波输出；其特征在于：所述整流电路3的正向输出端与所述输出正极6相连，整流电路3的负极输出端与所述输入正极4相连；所述输入负极5与输出负极7相连。
逆变电路1包括由功率开关元件如IGBT(或GTO)VD1与VD2串联而成的第一逆变桥、由功率开关元件VD3、VD4串联而成的第二逆变桥，上述2个逆变桥及滤波电容器C1均并联在输入正极4和输入负极5之间；第一、第二逆变桥的中间接点分别与逆变压器2即Tr的初级二个输入端相连；功率开关元件VD1、VD2、VD3和VD4可以是IGBT或GTO，它们的控制端受控制电路产生并传输来的驱动信号控制。其中IGBT为绝缘栅双极晶体管，GTO为门极可关断晶闸管。
整流电路3由整流二极管D1、D2、D3、D4构成，是一个全波整流电路，所述变压器2由变压器Tr构成，Tr的次级两个输出端与该全波整流电路相连，由电感器、电容器构成的LC滤波器接于全波整流电路之后，完成滤波输出功能，L1和电容器C2的正极连接点与输出正极6相连，C2的负极形成整流电路的负极并与输入正极4相连；输出负极7与输入负极5相连。
当然，逆变电路1的电路形式还可以是：半桥逆变电路或其它逆变电路；整流电路也可以用半桥整流电路。
Claims (6)
1、一种直流升压变换电路，它包括逆变电路(1)、变压器(2)、整流电路(3)、输入正极(4)、输入负极(5)、输出正极(6)和输出负极(7)，输入直流电经输入端正极(4)、输入负极(5)与逆变电路(1)相连，该逆变电路(1)将直流电压逆变为高频交流电压并输出至变压器(2)的初级，整流电路(3)与变压器(2)的次级相连，经变压器(2)隔离输出的交流电在整流电路(3)中整流出直流电压，并滤波输出；其特征在于：所述整流电路(3)的正向输出端与所述输出正极(6)相连，整流电路(3)的负极输出端与所述输入正极(4)相连；所述输入负极(5)与输出负极(7)相连。
2、如权利要求1所述的一种直流升压变换电路，其特征在于所述逆变电路(1)包括由功率开关元件VD1与VD2串联而成的第一逆变桥、由功率开关元件VD3、VD4串联而成的第二逆变桥，上述2个逆变桥及滤波电容器C1均并联在所述输入正极(4)和输入负极(5)之间；第一、第二逆变桥的中间接点分别与逆变压器(2)即Tr的初级二个输入端相连；
所述整流电路(3)由整流二极管D1、D2、D3、D4构成，是一个全波整流电路，所述变压器(2)由变压器Tr构成，该Tr的次级两个输出端与该全波整流电路相连，由电感器、电容器构成的LC滤波器接于全波整流电路之后，完成滤波输出功能，L1和电容器C2的正极连接点与输出正极(6)相连，C2的负极形成整流电路的负极并与所述输入正极(4)相连；输出负极(7)与输入负极(5)相连。
3、如权利要求2所述的一种直流升压变换电路，其特征在于所述逆变电路(1)的功率开关元件VD1、VD2、VD3、VD4为IGBT器件，即绝缘栅双极晶体管。
4、如权利要求2所述的一种直流升压变换电路，其特征在于所述逆变电路(1)的功率元件VD1、VD2、VD3、VD4为GTO器件，即门极可关断晶闸管。
5、如权利要求1所述的一种直流升压变换电路，其特征在于所述逆变电路(1)是半桥逆变电路。
6、如权利要求1所述的一种直流升压变换电路，其特征在于所述整流电路(3)是半桥整流电路。
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|---|---|---|---|
| CNA021397821A CN1503444A (zh) | 2002-11-22 | 2002-11-22 | 一种直流升压变换电路 |
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| CNA021397821A CN1503444A (zh) | 2002-11-22 | 2002-11-22 | 一种直流升压变换电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1503444A true CN1503444A (zh) | 2004-06-09 |
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ID=34231882
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNA021397821A Pending CN1503444A (zh) | 2002-11-22 | 2002-11-22 | 一种直流升压变换电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1503444A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103701309A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-04-02 | 广东科龙空调器有限公司 | 变频设备用交直流供电系统及变频空调器 |
| WO2014071598A1 (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-15 | Abb Technology Ltd. | A step-up dc autotransformer for hvdc and a system thereof |
| WO2018218754A1 (zh) * | 2017-06-02 | 2018-12-06 | 广东万城万充电动车运营股份有限公司 | 一种基于高压直流配电的电动车充电站 |
| CN114070044A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-18 | 北京动力源科技股份有限公司 | 一种隔离型dcdc电源串级输入方法和电路 |
-
2002
- 2002-11-22 CN CNA021397821A patent/CN1503444A/zh active Pending
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