[发明专利]一种DC/DC部分的推挽电路

说明书

技术领域

本发明属于电子电路领域，尤其涉及一种DC/DC部分的推挽电路。

背景技术

小功率UPS电源中DC/DC部分普遍采用推挽拓扑，把较低电池电压转换为400V左右母线电压作为后级逆变的输入。若只用电压环控制推挽变换器的输出电压，因其负载为逆变器，所以输入电流为存在2倍逆变频率的低频电流波动。该波动会造成原边开关管的电压、电流应力过大，降低变换器效率，增加温升。为避免这些缺点，需要增加电流环，使输入电流为直流。

现有的推挽变换器电流环采样均在原边，大致包括以下三种：有电阻式、霍尔电流传感器式、绕线式，如图1～3所示。

参阅图1，为电阻式，其适合电流较小的场合，而UPS应用中推挽电路的原边开关管电流往往达到几十安培甚至上百安培。若采用这种方式的采样电流，电阻损耗较大，而且需要配合高精度运算放大器对毫伏级电压采样信号放大，容易受到开关噪声的干扰；大电流采样电阻和高精度运算放大器的总体成本较高；PCB布线也较困难。

参阅图2，为霍尔电流传感器式，其只需一个传感器就能完成电流采样所需信号、损耗小，但是成本太高，对于成本要求严格的小功率UPS电源几乎是不可接受的。

参阅图3，为绕线式，其需要磁复位和退磁时间，其成本较低。在轻载时能较好的实现电流信号采样。但是，在电池低压、负载满载时因电流信号接近满占空比，传感器不能有效退磁复位，所以不能全范围实现电流环控制。

综上所述，现有的小功率UPS电源中DC/DC部分的推挽电路的原边电流采样技术存在以下缺点：

1、电阻式采样损耗较大、结构复杂、PCB布线困难，成本较高，只适用与输入电流较小的场合；

2、霍尔电流传感器式能满足电流采样需求，但是成本太高。基于成本考虑很难实用；

3、绕线式成本最低。但是其需要磁复位，在接近满占空比时电路失效，不能全范围内实现电流采样。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例的目的在于提供一种DC/DC部分的推挽电路。

本发明实施例是这样实现的，一种DC/DC部分的推挽电路，所述推挽电路包括：

升压变压器及原边开关管，与所述升压变压器及原边开关管输出端相连的倍压整流电路，所述倍压整流电路的输出端分别与输出滤波及储能电路、电流检测单元相连，所述滤波及储能电路的输出端与电压/检测单元相连，所述电流检测单元、电压/检测单元的输出端均与多信号反馈采样单元相连，所述多信号反馈采样单元连接到控制器，所述控制器自带存储器以及通信接口，并且所述控制器的输出端与驱动器相连，所述驱动器连接升压变压器及原边开关管，所述控制器的输入端还与输入电压检测单元、辅助电源相连。

进一步地，所述UPS的功率范围500W-3000W。

进一步地，所述数字化推挽电路的输入为电池电压100V以下，输出电压为400V，作为后级逆变器的输入电压。

进一步地，所述数字化推挽电路的工作频率为30kHz～100kHz，变压器原、副边均为一组带中间抽头的绕组。

进一步地，所述控制器由DSP芯片实现数字化控制功能与管理功能。

进一步地，所述驱动电路为MOSFET开关管的驱动电路，由隔离变压器或者由PNP和NPN三极管组成功率放大驱动电路。

进一步地，所述通信接口为UART通信接口。

进一步地，所属参数存储器为EEPROM存储器芯片。

在本发明的实施例中，在低成本的基础上致使数字化推挽电路的输出性能指标、电源的转换效率、温升性能指标等得到提高，使用便捷，有较高的商业实用价值。

附图说明

图1是现有技术提供的电阻式原边电流采样原理图；

图2是现有技术提供的霍尔电流传感器式原边电流采样原理图；

图3是现有技术提供的绕线式原边电流采样原理图；

图4是本发明一实施例提供的的副边电流采样原理图；

图5是本发明一实施例提供的副边电流采样数字化推挽电路的结构框图；

图6是本发明一实施例提供的控制器的功能结构框图；

图7是本发明另一实施例提供的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。

参阅图4-7，其中，图4示出了本发明提供的副边电流采样原理，