[实用新型]一种用于电源变换器的均压电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电源变换器的均压电路。

背景技术

随着市场对大功率电源的需求，采用单相供电，因输入电压较低，如果需输出功率较大，则需要输入电流较大，这样会造成供电设备损耗大。为了解决此问题，目前市场上很多大功率电源采用高压输入供电，但在输入高压情况下，电源变换器内部元器件（例如输入电容等）电压应力相应增大。因此，通常采用N个（N为大于等于2的整数）相同的变换器单元原边串联（副边可并联或单独输出）组成电源变换器，如图1所示，为两个相同的DC/DC变换器单元原边串联组成的电源变换器，电源变换器输入电压Vin，输出电压Vout，电源变换器中，两个DC/DC变换器单元的正负输入端之间分别跨接有电容C1和C2，输入端电容C1、C2相等且串联，DC/DC变换器单元的参数一致，这样每个变换器原边的输入电压Vdc1、Vdc2由于电容分压降低到一半，相应开关电压应力可以同样减低。但实际电路中,由于输入端电容本身内部参数（如ESR等）差异、变换器中控制电路参数的离散性导致驱动脉宽不一致、每路变换器的效率不一致时，使得输入端电容上的电压不能均压。特别在每路参数差异很大，变换器工作与轻载下，有可能造成输入电容严重不均压，会使得电容、开关管、输出整流二极管等元器件耐压不够而损坏变换器。因此，在采用变换器原边串联技术的电源中通常需要增加均压电路，来确保电容的均压。

如图2所示，为现有的用于电源变换器的均压电路，专利文献CN1335668A，名称为一种用于电源变换器的均压电路中也有相关记载，均压电路包括变压器T1，变压器T1包括两个共磁芯的原边线圈，两个原边线圈的匝数相同，分别与第五、六功率开关管Q5、Q6相串联后再串联；两个原边线圈的连接点与直流/直流变换器的中线相连，两个原边的另一端分别与变换器的输入正端、输入负端相连。两个功率开关管Q5、Q6与同相脉冲相连。图中，主电路部分仅示出了两个电容C1、C2。该均压电路存在的一个缺陷就是，当图1中两个变换器存在不均压时，假设Vdc1>Vdc2，此时均压电路动作，使得Vdc1与Vdc2趋于相等，但在均压电路调节Vdc1与Vdc2趋于相等的工作过程中，根据电磁感应定律可知，低压一路，即与电容C2并联的原边线圈会形成反向回路，导致第六开关管Q6产生损耗，影响变换器效率产生不利因数。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种用于电源变换器的均压电路，在调节变换器单元输入端电容实现均压的过程中，均压电路中开关管的损耗减小。

本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于电源变换器的均压电路，所述电源变换器包括N个变换器单元，其中N为大于等于2的整数；各个变换器单元的正负输入端之间跨界有一个电容，各个电容相同且串联；所述均压电路包括变压器和N个开关管，所述变压器包括N个共磁芯的原边线圈，各个原边线圈匝数相同，同名端相同；所述N个原边线圈分别与所述N个开关管串联组成N个串联单元，所述N个开关管的控制端接收同一驱动控制信号；所述均压电路还包括N个二极管，所述N个二极管与N个串联单元组成N个均压子单元，所述N个均压子单元分别与N个电容并联；各个均压子单元中，二极管的阳极作为均压子单元的输入端与电容的正端相连，阴极与串联单元的一端相连，串联单元的另一端作为均压子单元的输出端与所述电容的负端相连；或者，串联单元的一端作为均压子单元的输入端与电容的正端相连，另一端与二极管的阳极相连，二极管的阴极作为均压子单元的输出端与所述电容的负端相连。

本实用新型与现有技术对比的有益效果是：

本实用新型的用于电源变换器的均压电路，原边线圈与开关管串联组成的串联单元，在均压电路的各个均压子单元中，增设二极管，由二极管和上述串联单元组成均压子单元中，这样，在调节变换器输入端电容实现均压的过程中，相对低压一侧的电容并联的均压子单元回路中，因为二极管的单向导通性，无法形成反向回路，使得调节期间该均压子单元中的开关管中没有电流流过，从而减小调节过程中相对低压一侧电容并联的均压子单元中开关管的损耗。

附图说明

图1是现有技术中由两个相同的DC/DC变换器单元原边串联组成的电源变换器的电路结构图；

图2是现有技术中均压电路的电路结构图；

图3是本实用新型具体实施方式一中均压电路所适用的电源变换器的电路结构图； 

图4是本实用新型具体实施方式一中均压电路的电路结构图；