[发明专利]新型双管双端式软开关DC/DC隔离变换器

摘要

本发明涉及一种新型双管双端式零电压(ZVS)软开关DC/DC隔离变换器，其主电路由两个开关管VQ₁、VQ₂，储能电容C₁、C₂，缓冲电容C_r，升压电感L，隔离变压器T和输出整流滤波电路构成；L与T采用零纹波磁集成技术绕在同一磁芯上。输出整流滤波电路可采用全波或倍流方式，并可使用同步整流管。变压器双端式输出，两只开关管互补导通，实现了ZVS软开关，且便于同步整流管自驱动，提高了变换效率和功率密度；输出滤波电感不存在只靠自身储能续流的状态，提高了动态响应速度，减小了纹波电压；零纹波磁集成技术不仅大大减少了输入电流的纹波，而且减小了体积。该变换器可广泛用于低电压输入大电流输出的隔离式直流电源。

主权项

1、一种新型双管双端式软开关DC/DC隔离变换器，主电路的次级部分为一组或多组电压输出，输出整流滤波电路可采用全波或倍流方式，并可使用同步整流管；其特征是：主电路的初级部分由两个开关管(VQ1、VQ2)、两个储能电容(C1、C2)、缓冲电容(Cr)、升压电感(L)和隔离变压器(T)构成，升压电感(L)与隔离变压器(T)采用磁集成技术绕在同一磁芯上，满足零纹波条件，即耦合系数$k=(0.95~1.05)\sqrt{L_p/L}$ (L、Lp分别为升压电感和隔离变压器初级绕组的电感量)；其拓扑连接关系为：升压电感(L)的一端接电源(Vi)的正极，升压电感(L)的另一端接开关管(VQ1)的漏极和开关管(VQ2)的源极，并且连接隔离变压器(T)的初级绕组(Np)的同名端；隔离变压器(T)的初级绕组(Np)的另一端接储能电容(C1)的正极，储能电容(C1)的负极接电源(Vi)的负极和开关管(VQ1)的源极；开关管(VQ2)的漏极接电源(Vi)的正极和储能电容(C2)的正极，储能电容(C2)的负极接储能电容(C1)的正极或电源(Vi)的负极；缓冲电容(Cr)的一端接开关管(VQ1)的漏极和开关管(VQ2)的源极，缓冲电容(Cr)的另一端接开关管(VQ1)的源极或开关管(VQ2)的漏极。