[发明专利]直流/直流变换系统

说明书

本公开提供一种直流/直流变换系统，包括多个开关变换支路，每个所述开关变换支路均包括：原边电路，输入端并联有输入电容；变压器，原边绕组耦接于所述原边电路；副边电路，耦接于所述变压器的副边绕组；其中，所述多个开关变换支路的所述原边电路的输入端串联形成系统输入端；所述多个开关变换支路的所述副边电路的输出端串联形成系统输出端，所述系统输出端并联有滤波电路。本公开实施例提供的直流/直流变换系统可以应用于高压输入、大电流输出的场景，并具有较低的元器件要求、较小的体积和较低的EMI干扰。

本申请是申请号为201910108715.1、申请日为2019年2月3日、发明名称为《直流/直流变换系统》的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及电源技术领域，具体而言，涉及一种能够提供高功率的小体积直流/直流变换系统。

背景技术

板载直流/直流电源模块在电话通信、数据中心、超级计算机等领域得到广泛使用。随着固网和移动通信的快速发展，对板载直流/直流电源模块输出功率和效率的要求越来越高。为提高效率，输入母线的电压由原来的48V向380V甚至800V等更高电压过渡；为增大输出功率，相关技术往往并联开关元器件或并联开关变换器。当输入电压高至800V，现存元器件无法满足要求或者成本很高时，上述方法将不再适用。

图1所示为各开关变换支路原边输入串联、副边输出串联的直流/直流变换系统。该系统中输出电感Lout1和输出电容Cout1构成一个滤波电路，输出电感Lout2和输出电容Cout2构成另一个滤波电路，这两个滤波电路的滤波参数较大，导致磁性元件体积大，虽然具有较大的输出功率，但是电路体积大、成本高。

图2所示为各开关变换支路原边输入并联、副边输出串联的直流/直流变换系统，对应位置的开关元件驱动信号相位相差90度，该方案能够解决图1所示技术中滤波电路参数较大、滤波器磁性元件体积大等问题，但对于高输入电压的应用，需要选择耐压高的开关器件，耐压高的开关器件成本高，在成本上并不是最优选择。

因此，需要一种直流直流变换系统，满足高压输入，大功率输出、小体积并且成本低的解决方案。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种直流/直流变换系统，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的直流/直流变换系统难以同时保证实现大输出功率、低成本高压输入和小体积的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种直流/直流变换系统，包括：

多个开关变换支路，每个所述开关变换支路均包括：

原边电路，输入端并联有输入电容；

变压器，原边绕组耦接于所述原边电路；

副边电路，耦接于所述变压器的副边绕组；

其中，所述多个开关变换支路的所述原边电路的输入端串联形成系统输入端；所述多个开关变换支路的所述副边电路的输出端串联形成系统输出端，所述系统输出端并联有滤波电路。

在本公开的一种示例性实施例中，所述原边电路包括全桥电路或半桥电路。

在本公开的一种示例性实施例中，在任意两个相邻的所述原边电路中，对应位置的开关元件的驱动信号相位差为180deg/S，S为所述多个开关变换支路的数量。

在本公开的一种示例性实施例中，多个所述原边电路的多个开关元件的驱动信号的占空比相同，占空比范围为5％～50％。

在本公开的一种示例性实施例中，当所述占空比为1/S或1/(2S)时，所述系统输出端的输出电流纹波为零。