CN2529443Y - 直流－直流电源变换装置 - Google Patents
直流－直流电源变换装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2529443Y CN2529443Y CN 02215084 CN02215084U CN2529443Y CN 2529443 Y CN2529443 Y CN 2529443Y CN 02215084 CN02215084 CN 02215084 CN 02215084 U CN02215084 U CN 02215084U CN 2529443 Y CN2529443 Y CN 2529443Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diode
- switching tube
- rectifier
- transformer
- brachium pontis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本实用新型的直流—直流电源变换装置，包括逆变器、变压器、整流器和滤波器，所说的整流器具有由二个二极管相串联构成的桥臂和由二个开关管相串联构成的另一桥臂，或者由二极管串联开关管分别构成二个桥臂。其中的开关管并联二极管和并联电容，两桥臂的中点分别与变压器副边绕组的首、末端连接。本实用新型的直流—直流电源变换装置电路结构简单，不但实现了电路中开关器件全负载范围的软开关工作，而且实现了整流器中二极管的软换流，运行可靠，效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流—直流电源变换装置。
背景技术
直流—直流电源变换装置具有逆变器、变压器、整流器和滤波器，输入该电源装置的直流电经逆变器转化为交流电，经变压器变压隔离后，又经整流、滤波变为平滑的直流电供给负载。目前这种电源装置中整流器的整流二极管工作在硬开关状态，器件本身的反向恢复电流、反向恢复和线路杂散电感(包括变压器的漏感)引起的器件过电压大大降低了电源装置的可靠性和效率，而且这种电源装置中的逆变器开关器件也工作在硬开关状态，或工作在软开关状态是与电源装置输出功率等有关，影响电源装置的效率提高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、效率高、可以实现整流二极管软换流和使逆变器开关器件在全负载范围内实现软开关的直流—直流电源变换装置。
为达上述目的，本实用新型的技术解决方案是在现有直流—直流电源变换装置的整流器中设置开关管，具体方案有两种。
方案1
直流—直流电源变换装置，包括逆变器、变压器、整流器和滤波器，所说的整流器具有由二个二极管DR1、DR2相串联构成的桥臂和由二个开关管MT5、MT6相串联构成的另一桥臂，其中开关管MT5并联二极管D5和并联电容C5，开关管MT6并联二极管D6和并联电容C6，两桥臂的中点分别与变压器副边绕组的首、末端连接。
方案2
直流—直流电源变换装置，包括逆变器、变压器、整流器和滤波器，所说的整流器具有由二极管DR1和开关管MT5相串联构成的桥臂和由二极管DR2和开关管MT6相串联构成的另一桥臂，其中开关管MT5并联二极管D5和并联电容C5，开关管MT6并联二极管D6和并联电容C6，两桥臂的中点分别与变压器副边绕组的首、末端连接。
上述二个方案中所说的开关管TM5、TM6并联的二极管D5、D6及电容C5、C6是外加二极管和电容或是开关管TM5、TM6内部的寄生二极管和电容。
本实用新型的直流—直流电源变换装置电路结构简单，不但实现了电路中开关器件全负载范围的软开关工作，而且实现了整流器中二极管的软换流，运行可靠，效率高。
附图说明
图1是本实用新型构成的一种具体电路图；
图2是本实用新型中整流器的另一种构成电路图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的直流—直流电源变换装置包括由主开关管MT1～MT4各自并联二极管D1～D4和并联电容C1～C4构成的逆变器A，与逆变器相连的变压器T，图示实例中，整流器具有由二个二极管DR1、DR2相串联构成的桥臂和由二个开关管MT5、MT6相串联构成的另一桥臂，其中开关管MT5并联二极管D5和并联电容C5，开关管MT6并联二极管D6和并联电容C6，两桥臂的中点分别与变压器T副边绕组的首、末端连接。滤波器包括接在整流器输出端的电容Cb和与变压器原边绕组串联的电感Lk，该电感可以是外加的电感或是变压器本身的漏感。
上述整流器也可以如图2所示，它具有由二极管DR1和开关管MT5相串联构成的桥臂和由二极管DR2和开关管MT6相串联构成的另一桥臂，其中开关管MT5并联二极管[D5]和并联电容C5，开关管MT6并联二极管D6和并联电容C6，两桥臂的中点分别与变压器T副边绕组的首、末端连接。
本实用新型的直流—直流电源变换装置，其逆变器每对斜对管工作在50％占空比，整流器的二个开关管也各自工作在50％占空比，通过二者的移相控制，实现开关管的零电压开关和输出功率调节。根据输出电压不同，本实用新型有两种工作模式，即电流连续模式和电流断续模式。工作过程分别叙述如下：
1、电流连续模式
假设变压器的变比为n，设t＜t0时，电源变换装置的工作状态为二极管DR2、开关管MT2、MT3和MT5导通，电容C1和C4的电压为输入电压，电容C6的电压等于输出电压，输入通过电感Lk向输出传递能量。
t＝t0时刻，开关管MT2和MT3同时关断，电感Lk电流给C1和C4放电，当C1和C4电压为零后，二极管D1和D4导通，这时MT1和MT4导通，实现了零电压导通。
t＝t1时刻，电感电流在输入电压和输出电压的作用下，下降到零，二极管DR2零电流关断，DR1零电流开通，实现二极管的软换流，由于输出滤波电容的钳位作用，二极管没有电压过冲。随后，电感Lk电流在输入电压的作用下线性增加。
t＝t2时刻，开关管MT5关断，电感Lk电流给C6放电，当C6电压为零后，二极管D6导通，这时开通MT6，实现了MT6零电压导通。
t＞t2时刻，输入电压通过电感向输出传递能量，传递能量的多少决定输出电压和功率。这个阶段直到开关管MT1和MT4关断后结束，电路进入下半个开关周期的运行，运行模式与上面所述相似，分析也与前面一致。
2、电流断续模式
假设变压器的变比为n，设t＜t0时，电源变换装置的工作状态为开关管MT2、MT3和MT5导通，二极管DR1和DR2都关断，电容C1和C4的电压为输入电压，电容C6的电压等于输出电压，电感Lk电流为零。这个阶段实际上是个空闲模式，输入没有向输出传递能量，也没有向电感储能。
t＝t0时刻，开关管MT2和MT3同时关断，变压器激磁电感电流给C1和C4放电，当C1和C4电压为零后，二极管D1和D4导通，这时MT1和MT4导通，实现了零电压导通。随后DR1零电流导通，电感Lk电流在输入电压的作用下线性增加。
t＝t1时刻，开关管MT5关断，电感Lk电流给C6放电，当C6电压为零后，二极管D6导通，这时开通MT6，实现了MT6零电压导通。随后，输入通过电感向输出传递能量，传递能量的多少决定输出电压和功率。
t＝t2时刻，电感Lk电流下降到零，二极管DR1在零电流下自然关断。随后电路进入空闲模式，这个阶段直到t3时刻开关管MT1和MT4关断结束，电路进入下半个开关周期的运行，运行模式与上面所述相似，分析也与前面一致。
Claims (4)
1.直流—直流电源变换装置，包括逆变器[A]、变压器[T]、整流器和滤波器，其特征是所说的整流器具有由二个二极管[DR1]、[DR2]相串联构成的桥臂和由二个开关管[MT5]、[MT6]相串联构成的另一桥臂，其中开关管[MT5]并联二极管[D5]和并联电容[C5]，开关管[MT6]并联二极管[D6]和并联电容[C6]，两桥臂的中点分别与变压器[T]副边绕组的首、末端连接。
2.按权利要求1所述的直流—直流电源变换装置，其特征是开关管[TM5]、[TM6]并联的二极管[D5]、[D6]及电容[C5]、[C6]是外加二极管和电容或是开关管[TM5]、[TM6]内部的寄生二极管和电容。
3.直流—直流电源变换装置，包括逆变器[A]、变压器[T]、整流器和滤波器，其特征是所说的整流器具有由二极管[DR1]和开关管[MT5]相串联构成的桥臂和由二极管[DR2]和开关管[MT6]相串联构成的另一桥臂，其中开关管[MT5]并联二极管[D5]和并联电容[C5]，开关管[MT6]并联二极管[D6]和并联电容[C6]，两桥臂的中点分别与变压器[T]副边绕组的首、末端连接。
4.按权利要求3所述的直流—直流电源变换装置，其特征是开关管[TM5]、[TM6]并联的二极管[D5]、[D6]及电容[C5]、[C6]是外加二极管和电容或是开关管[TM5]、[TM6]内部的寄生二极管和电容。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02215084 CN2529443Y (zh) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 直流－直流电源变换装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02215084 CN2529443Y (zh) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 直流－直流电源变换装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2529443Y true CN2529443Y (zh) | 2003-01-01 |
Family
ID=33694282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 02215084 Expired - Fee Related CN2529443Y (zh) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | 直流－直流电源变换装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2529443Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100349372C (zh) * | 2004-09-17 | 2007-11-14 | 浙江大学 | 阻抗源升/降电流直流/直流变换器 |
| CN103208927A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-07-17 | 南京航空航天大学 | 一种隔离型软开关高升压直流变换器及其控制方法 |
| CN103959634A (zh) * | 2011-11-17 | 2014-07-30 | 阿尔斯通技术有限公司 | 用于hvdc应用的混合ac/dc转换器 |
| CN112689948A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-20 | 华为技术有限公司 | 电源变换器及其驱动方法 |
-
2002
- 2002-01-08 CN CN 02215084 patent/CN2529443Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100349372C (zh) * | 2004-09-17 | 2007-11-14 | 浙江大学 | 阻抗源升/降电流直流/直流变换器 |
| CN103959634A (zh) * | 2011-11-17 | 2014-07-30 | 阿尔斯通技术有限公司 | 用于hvdc应用的混合ac/dc转换器 |
| CN103959634B (zh) * | 2011-11-17 | 2017-09-01 | 通用电气技术有限公司 | 用于hvdc应用的混合ac/dc转换器 |
| CN103208927A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-07-17 | 南京航空航天大学 | 一种隔离型软开关高升压直流变换器及其控制方法 |
| CN112689948A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-04-20 | 华为技术有限公司 | 电源变换器及其驱动方法 |
| CN112689948B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-04-08 | 华为技术有限公司 | 电源变换器及其驱动方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102545638B (zh) | 交错并联三电平dc/dc变换器和ac/dc变换器 | |
| CN1305210C (zh) | 零电压软开关直流－直流电源变换装置 | |
| Li et al. | Analysis and design of improved isolated full-bridge bidirectional DC-DC converter | |
| CN100379132C (zh) | 软开关pwm交错并联双管正激变换器 | |
| CN1109399C (zh) | 带钳位二极管的零电压开关三电平直流变换器 | |
| CN101860216B (zh) | 加耦合电感的倍流整流方式全桥直流变换器 | |
| CN101534056B (zh) | 一种输出可调的变结构直流开关电源 | |
| CN100420135C (zh) | 不断电供电系统的控制方法 | |
| CN100353652C (zh) | 复合式全桥三电平直流变换器和全桥三电平直流变换器 | |
| CN100448148C (zh) | 二极管加电流互感器箝位的零电压开关全桥直流变换器 | |
| CN1937381A (zh) | 零电压开关全桥直流变换器 | |
| CN101604916A (zh) | 基于π型辅助网络零电压开关全桥直流变换器 | |
| CN100431250C (zh) | 副边箝位的隔离型直流变换器 | |
| CN101814840B (zh) | 二极管加辅助变压器箝位的零电压开关全桥直流变换器 | |
| CN2529443Y (zh) | 直流－直流电源变换装置 | |
| CN1734904A (zh) | 单开关双输出升压变换器 | |
| CN1170359C (zh) | 低损耗的升压装置 | |
| CN209105053U (zh) | 一种隔离型三相交直流变换器 | |
| CN1103510C (zh) | 新型倍流整流电路零电压开关全桥变换器 | |
| CN1114987C (zh) | 新型单级功率因数校正交/直变换器 | |
| CN103296896A (zh) | 一种软开关隔离型升压直流变换器及其控制方法 | |
| CN1929272A (zh) | 无损缓冲的零电压软开关全桥pwmdc－dc变换器 | |
| CN100433529C (zh) | Zcs-pwm开关单元电路 | |
| CN101771350B (zh) | 一种基于t型辅助网络零电压开关全桥直流变换器 | |
| CN2453604Y (zh) | 一种单级单开关功率因数校正变换器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |