[发明专利]一种高变比谐振功率变换器

说明书

本发明涉及电子设备领域，提供了一种高变比谐振功率变换器，包括单开关逆变电路，隔离型谐振电路和倍压整流电路。本发明有益的效果是：通过单开关逆变电路、隔离谐振电路以及倍压整流电路相的结合；有效解决隔离安全性问题，并且通过谐振电路吸收漏感方式解决变压器漏感问题，而单开关逆变电路可以实现输入电流连续以及开关管的软开关工作进一步提升效率和电磁兼容特性。

技术领域

本发明涉及电学领域，特别是一种高变比谐振功率变换器。

背景技术

传统的高变比功率变换器如图1所示，包括斩波电路以及多级倍压整流电路。其中斩波电路包括输入电感Lin，开关管M及反并联二极管D1，输出二极管D2以及输出电容Cout1，其完成将直流电转化为交流电以驱动后级的多级倍压整流电路。而多级倍压整流电路包括若干整流二极管D1~D6以及倍压电容Cout1~Cout5和负载电阻Rdc，其中Cout1、Cout3、Cout5构成输出电容接负载电阻Rdc。

在传统的高变比功率变换器中，有以下一些主要的缺陷：输入电压和输出电压为非隔离结构，如果出现短路故障，输出端高电压会直接加载到输入电源端，造成较大的事故。

发明内容

为了解决上述现有的技术问题，本发明提供一种高变比谐振功率变换器，包括单开关逆变电路，隔离型谐振电路，倍压整流电路；单开关逆变电路连接隔离型谐振电路的输入端，倍压整流电路连接隔离型谐振电路的输出端。

所述单开关逆变电路：用于提供输入电压。

所述隔离型谐振电路：用于将单开关逆变电路和倍压整流电路隔离，能够有效解决安全性问题，并且通过谐振电路吸收漏感方式解决变压器漏感问题。

所述倍压整流电路：用于利用二极管的整流和导引作用，将电压分别贮存到各自的电容上，然后把它们按极性相加的原理串接起来，输出高于输入电压的高压来。

所述单开关逆变电路包括输入电感Lin、主开关管M、反并联二极管和开关管并联电容Cin，所述输入电感Lin与主开关管M串联，反并联二极管与主开关管M反向并联，开关管并联电容Cin与主开关管M并联。

所述隔离型谐振电路包括：一次侧串联谐振电路、变压器T和副端串联谐振电路，一次侧串联谐振电路与变压器T输入端连接，副端串联谐振电路与变压器T输出端连接。

所述一次侧串联谐振电路由一次侧串联谐振电路电容Cs和一次侧串联谐振电路电感Lst串联构成。

所述副端串联谐振电路由副端串联谐振电路电容Css和副端串联谐振电路电感Lss构成。

所述倍压整流电路包括：整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、整流二极管D5、整流二极管D6、倍压电容Cout1、倍压电容Cout2、倍压电容Cout3、倍压电容Cout4、倍压电容Cout5和负载电阻Rdc。

所述整流二极管D1负极连接整流二极管D2的正极，整流二极管D2的负极连接整流二极管D3的正极，整流二极管D3的负极连接整流二极管D4的正极，整流二极管D4的负极连接整流二极管D5的正极，整流二极管D5的负极连接整流二极管D6的正极。

所述整流二极管D1与整流二极管D2串联后与倍压电容Cout1并联，整流二极管D2与整流二极管D3串联后与倍压电容Cout2并联，整流二极管D3与整流二极管D4串联后与倍压电容Cout3并联，整流二极管D4与整流二极管D5串联后与倍压电容Cout5并联，整流二极管D5与整流二极管D6串联后与倍压电容Cout6并联。

所述倍压电容Cout1、倍压电容Cout3和倍压电容Cout5串联后与负载电阻Rdc并联。

所述隔离型谐振电路包括一次侧串联谐振电路、变压器T和副端串联谐振电路。