[发明专利]一种带下拉有源钳位支路的隔离型DC-DC升压变换器

说明书

本发明属于电学技术领域，涉及一种带下拉有源钳位支路的隔离型DC‑DC升压变换器，在单端反激型电路拓扑的基础上，在其变压器原边并联谐振电容，在主开关管漏源两端并联下拉有源钳位支路，在变压器副边级联高频倍压电路，并联的谐振电容与变压器原边电感进行谐振，使原电路变成双向励磁，提高磁芯利用率，并且提高隔离变换器输出对输入的电压增益；有源钳位支路的辅助开关管与主开关管的开关周期相同，但辅助开关管每个开关周期只导通一小段时间，导通损耗大大减小，而且主开关管和辅助开关管都能实现软开关，不存在直通问题；变压器副边级联的高频倍压电路使得变压器副边绕组输出的不对称电压得到有效利用，使变换器的整体效率提高。

技术领域：

本发明属于电学技术领域，涉及一种隔离型直流-直流(DC-DC)升压变换器，特别是一种带下拉有源钳位支路的隔离型DC-DC升压变换器。

背景技术：

传统的隔离型DC-DC升压变换器拓扑电路有正激型、反激型、半桥型、全桥型、推挽型五种形式，其中，正激型和反激型电路结构简单、成本低、容易控制，但存在变压器单向励磁，磁芯容易饱和，磁芯利用率低，功率难以做大，难以实现软开关控制等缺点；半桥型和全桥型电路的变压器双向励磁，磁芯利用率高，功率可以做大，但是存在偏磁问题，而且上下桥臂容易直通，电路控制相对困难、可靠性较低；推挽型电路的变压器也是双向励磁，不存在上下桥臂直通问题，但是依旧存在偏磁问题，而且变压器需要抽头、设计困难，不能实现软开关。近年来出现了一种隔离型DC-DC升压变换器新电路拓扑，即有源钳位式反激型电路拓扑，该拓扑电路可以通过谐振实现软开关，具有电路结构简单、不存在直通问题、成本低、容易控制等优点，已被应用于太阳能微逆变器的前级电路当中，但是该新型拓扑仍存在单向励磁，磁芯容易饱和，磁芯利用率低，功率难以做大等问题，而且有源钳位支路的辅助开关管与主开关管互补导通，辅助开关管导通损耗较大，制约了其进一步普及应用。因此，设计一种带下拉有源钳位支路的隔离型直流-直流升压变换器很有应用开发价值。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，在单端反激型电路拓扑的基础上，在其变压器原边并联谐振电容，在主开关管漏源两端并联下拉有源钳位支路，在变压器副边级联高频倍压电路，并联的谐振电容与变压器原边电感进行谐振，使原电路变成双向励磁，提高磁芯利用率，并且提高隔离变换器输出对输入的电压增益；有源钳位支路的辅助开关管与主开关管的开关周期相同，但辅助开关管每个开关周期只导通一小段时间，导通损耗大大减小，而且主开关管和辅助开关管都能实现软开关，不存在直通问题；变压器副边级联的高频倍压电路使得变压器副边绕组输出的不对称电压得到有效利用，使变换器的整体效率提高。