[发明专利]多功能有源箝位变结构型双管正反激直流变流器

摘要

本发明公开的多功能有源箝位变结构型双管正反激直流变流器包括一个直流电源，由三个开关管构成的直流－直流转换电路，一个隔离变压器，由四个二极管、两个多刀多掷开关、一个短路棒构成的整流电路和一个输出滤波电容。该电路在变压器原边为正反激变换电路的基础上，通过对多刀多掷开关和短路棒的控制可以实现副边两种不同整流电路的相互转换，从而根据输入电压范围的不同得到两种不同功能的直流变流器。该变流器特点在于根据输入电压高低的变化自动调整拓扑结构，以最优电路拓扑实现变流，使占空比相对不变，提高了变流器在全输入电压范围下的整体效率，并有效减少了系统的元件冗余，降低了成本。

主权项

1.多功能有源箝位变结构型双管正反激直流变流器，其特征在于：它包括：1)直流输入电源(Vin)，用于提供直流电压；2)直流-直流转换电路(110)，用于将所述输入的直流恒压型电压转换成脉冲型直流电压，包括第一主开关管(S1)、第二主开关管(S2)和箝位二极管(D1)，第一主开关管(S1)的漏极与直流输入电源(Vin)的正极相连，源极与箝位二极管(D1)的阴极相连，第二主开关管(S2)的源极与直流输入电源(Vin)的负极及箝位二极管(D1)的阳极相连；3)有源箝位电路(120)，用于将变压器复位，包括辅开关管(S3)和箝位电容(Cc)，辅开关管(S3)的源极与箝位电容(Cc)的一端相连；4)隔离变压器(TR)，用于将输入、输出部分隔离，给副边输送能量，同时辅助实现主开关管(S1、S2)的零电压开关，包括带有激磁电感的隔离变压器(TR)，隔离变压器(TR)原边的同名端(N1)与第一主开关管(S1)的源极及箝位电容(Cc)的一端相连，异名端(N2)与第二主开关管(S2)的漏极及辅开关管(S3)的源极相连；5)整流电路(130)，用于将交流信号转换成直流信号，包括整流二极管(DR1～DR4)、由第一和第二两个子开关(K1-a、K1-b)组成的多刀多掷联动开关(K1)和短路棒(K1-c)，隔离变压器(TR)副边同名端(N3)与第一子开关(K1-a)的转换点相连，副边异名端(N4)与第二子开关(K1-b)的转换点相连，第一整流二极管(DR1)的阴极与短路棒(K1-c)的第一个固定端子(1)及第一子开关(K1-b)的第二个端子(2)相连，第二整流二极管(DR2)的阴极与第一整流二极管(DR1)的阳极及第一子开关(K1-a)的第一端子(1)相连，第二整流二极管(DR2)的阳极与第三整流二极管(DR3)的阳极相连，第三整流二极管(DR3)的阴极与第四整流二极管(DR4)的阳极及第二子开关(K1-b)的第一个端子(1)相连，第四整流二极管(DR4)的阴极与第二子开关(K1-b)的第二个端子(2)及短路棒(K1-c)的第二固定端子(2)相连；6)输出滤波网络(140)，用于将整流电路输出的脉冲信号滤成直流电压输出给负载，包括第一储能电感(LO1)、第二储能电感(LO2)和输出电容(Co)，第一储能电感(LO1)的一端与短路棒(K1-c)的第一个固定端子(1)相连，另一端与输出电容(Co)的一端及第二储能电感(LO2)的一端相连，第二储能电感(LO2)的另一端与短路棒(K1-c)的第二固定端子(2)相连。