[发明专利]一种多绕组全桥DC/DC变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种DC/DC变换器，尤其是涉及一种多绕组全桥DC/DC变换器。

背景技术

目前，针对全桥DC/DC变换器中整流二极管的电压钳位技术可以分为三大类：有源钳位技术、无源有损钳位技术、无源无损钳位技术。

有源钳位技术：一般包括可控开关和电容构成钳位电路。在抑制振荡电压的同时，由于没有电阻，因此损耗很小。但由于其采用了开关管，因此增加了系统的控制复杂度，降低了系统的可靠性。所以，在大功率场合，一般不宜采用此方法。

无源有损钳位技术：一般使用电容、二极管、电阻构成RCD钳位电路。虽然RCD钳位电路可以很好的钳位二极管的电压应力，然而在大功率宽输入电压场合，电阻上的损耗非常大，因此降低了系统的效率。

无源无损钳位技术：一般使用二极管和电容构成无源无损钳位电路。由于采用了无源器件，因此可靠性更高；同时没有电阻，因此提高了系统的效率。但传统的无源无损钳位电路在低占空比的工况下钳位效果不理想，甚至无法工作。对宽输入电压、高输出电压的全桥DC/DC变换器并不适用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、可靠性高的多绕组全桥DC/DC变换器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多绕组全桥DC/DC变换器，其特征在于，包括逆变桥、高频变压器组、全桥整流桥堆、钳位电路、滤波电路，所述的逆变桥、高频变压器组、全桥整流桥堆、钳位电路、滤波电路依次连接。

所述的逆变桥为单组全桥结构或多组并联的全桥结构。

所述的高频变压器组设有三组，为第一高频变压器、第二高频变压器、第三高频变压器，所述的第一高频变压器、第二高频变压器及第三高频变压器的原边共用一个绕组，副边为三个独立绕组。

所述的第一高频变压器与第三高频变压器的变比相同，所述的第一高频变压器与第二高频变压器的变比不同。

所述的全桥整流桥堆为三组全桥整流桥串联而成。

所述的钳位电路由三个二极管和二个电容组成，用于钳位全桥整流桥堆输出的电压应力。

所述的二极管为高压二极管，并联在全桥整流桥堆的输出端。

所述的电容为高频电容，并联在全桥整流桥堆的输出端。

所述的滤波电路包括滤波电感、滤波电容，三组滤波电感采用不同的电感值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)多绕组全桥DC/DC全桥变换器串联构成，更适合高压、大功率的功率变换器应用场合；同时，变换器的拓扑结构也有利于系统的散热，提高系统的可靠性。

2)三组高频变压器采用不同的变比结构，由于三组高频变压器采用不同的变比结构，通过对变压器的变比和漏感进行优化，可以最大限度的提高系统的工作范围，并最大限度地钳位整流二极管的电压应力。

3)整流二极管电压应力钳位电路，由于只有二极管和电容构成，没有有损元件电阻，因此可以提高系统的工作效率；由于没有有源元件开关管，可以提高系统工作的可靠性。

4)多组滤波电路中的滤波电感采用不同的电感值，通过对每组电感的电感值进行优化，可以消除电路内部的不均衡电流。

5)本发明的电路拓扑和钳位电路适合于宽输入电压，高输出电压，大功率直流变换场合使用。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的拓扑优化的示意图；

图3为本发明的拓扑电路结构示意图；

图4为本发明的另一种拓扑电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1、图3所示，一种绕组全桥DC/DC变换器，包括逆变桥1、高频变压器组2、全桥整流桥堆3、钳位电路4、滤波电路5，所述的逆变桥1、高频变压器组2、全桥整流桥堆3、钳位电路4、滤波电路5依次连接。