[发明专利]基于碳化硅MOSFET的单相双推挽升压电路及升压方法

权利要求书

1.一种基于碳化硅MOSFET的单相双推挽升压电路，其特征在于：前级采用推挽升压电路并用模拟推挽控制电路进行控制，后级采用全桥整流电路；推挽式电路使用两个开关管，并将其连接成推挽功率放大器，两个推挽变压器初级并联，次级串联；变换电路在控制电路PWM波信号的驱动下，两个开关管不断交替通断，将直流输入电压变换成交流高频脉冲电压，再经整流滤波将脉冲交流变成直流高压。

2.根据权利要求1所述的基于碳化硅MOSFET的单相双推挽升压电路，其特征在于：所述的推挽升压电路中DC/DC直流升压系统由第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第一二极管D1、第二二极管D4、第三二极管D7、第四二极管D10、第一高频变压器T1、第二高频变压器T2共同构成；其初级的两个独立的推挽主电路分别连接输入电源，并采用相同时序的控制信号；该电路利用两个变压器次级漏感之和作为串联谐振电感。

3.根据权利要求2所述的基于碳化硅MOSFET的单相双推挽升压电路，其特征在于：所述推挽升压中的开关管为Cree公司的碳化硅MOSFET，型号为C3D20060D。

4.根据权利要求2所述的基于碳化硅MOSFET的单相双推挽升压电路，其特征在于：高频变压器T₁、T₂选择EE55作为磁芯。

5.根据权利要求4所述的基于碳化硅MOSFET的单相双推挽升压电路，其特征在于：所述的高频变压器T₁、T₂频率均为50kHz，高频变压器T₁的原边LP1、LP2和高频变压器原边LP3、LP4的匝数均为2匝，副边匝数均为31匝。

6.根据权利要求5所述的基于碳化硅MOSFET的单相双推挽升压电路，其特征在于：所述的高频变压器T₁、T₂中原边绕组均采用1.4mm线径的漆包线20股并绕的方法；副边绕组均采用0.8mm线径的漆包线2股并绕。

7.根据权利要求1所述的基于碳化硅MOSFET的单相双推挽升压电路，其特征在于：输出整流模块采用肖特基二极管构成的全桥整流结构。

8.一种根据权利要求2所述的升压电路的直流升压方法，其特征在于：

状态1、Q₁，Q₃在零电压条件下导通，Q₂，Q₄截止，输入端通过Q₁，Q₃向变压器原边提供能量，同时变压器副边电流通过D₁、D₇向负载供电，也同时给滤波电容C₆充电；

状态2、处于死区时间，Q₁，Q₂，Q₃，Q₄均为截止状态，蓄电池的电压不能加到原边，因此副边也不能从原边获得能量，则负载由滤波电容C₆供电；

状态3、Q₁，Q₃关断，Q₂，Q₄导通，原边电流通过Q₂，Q₄向变压器原边提供能量，同时变压器副边电流通过D₄，D₇向负载供电，同时给滤波电容C₆充电；

状态4、处于死区时间，Q₁，Q₂，Q₃，Q₄均关断，蓄电池的电压不能加到原边，因此副边也不能从原边获得能量，则负载由滤波电容C₆供电。