[发明专利]低压宽输入推挽正激三电平直流变换器及其控制方法

摘要

本发明公布了一种低压宽输入推挽正激三电平直流变换器及其控制方法，属直流变换器及其控制方法。本发明所述变换器由输入分压电容电路、第一和第二三电平支路、箝位电容、隔离变压器、整流桥及滤波电路组成。本发明所述控制方法：第一、第五功率开关管驱动信号互补；第四、第六功率开关管驱动信号互补，存在三电平和两电平2种工作模式，当处于三电平工作模式时，第二、第三功率开关管180°互补导通，第一、第四功率开关管PWM调制；当处于两电平工作模式时，第一、第四功率开关管常断，第五、第六功率开关管常通，第二、第三功率开关管PWM工作。本发明减小了导通损耗，提高了变换效率，而且省去了飞跨电容。

主权项

1. 一种低压宽输入推挽正激三电平直流变换器，包括输入分压电容电路(1)和整流滤波电路(5)，其中输入分压电容电路(1)包括输入电源(Uin)、第一输入分压电容(C1)、第二输入分压电容(C2)，整流滤波电路(5)包括四个整流二极管即第一整流二极管(D1)至第四整流二极管(D4)、滤波电感(Lf)、滤波电容(Cf)；输入电源(Uin)的正极连接第一输入分压电容(C1)的正端构成输入分压电容电路(1)的正输出端，输入电源(Uin)的负极连接第二输入分压电容(C2)的负端构成输入分压电容电路(1)的负输出端，第一输入分压电容(C1)的负端连接第二输入分压电容(C2)的正端构成输入分压电容电路(1)的中端；第一整流二极管(D1)的阴极分别接第三整流二极管(D3)的阴极和滤波电感(Lf)的输入端，滤波电感(Lf)的输出端接滤波电容(Cf)的正端，滤波电容(Cf)的负端接第四整流二极管(D4)的阳极和第二整流二极管(D2)的阳极，第二整流二极管(D2)的阴极接第一整流二极管(D1)的阳极，第四整流二极管(D4)的阴极接第三整流二极管(D3)的阳极；其特征在于：还包括第一三电平支路(2)、第二三电平支路(3)、隔离变压器(4)和一个箝位电容(C)，其中第一三电平支路(2)包括第一功率开关管(S1)、第二功率开关管(S2)和第五功率开关管(S5)，第二三电平支路(3)包括第三功率开关管(S3)、第四功率开关管(S4)和第六功率开关管(S6)，隔离变压器(4)包括第一原边绕组(NP1)、第二原边绕组(NP2)和副边绕组(NS)；第五功率开关管(S5)的源极接输入分压电容电路(1)的中端，第五功率开关管(S5)的漏极分别接第一功率开关管(S1)的源极、第二功率开关管(S2)的漏极，第一功率开关管(S1)的漏极分别接输入分压电容电路(1)的正输出端和隔离变压器的第二原边绕组(NP2)的异名端，第二功率开关管(S2)的源极分别接箝位电容(C)的负端和隔离变压器的第一原边绕组(NP1)的同名端，隔离变压器的第二原边绕组(NP2)的同名端分别接箝位电容(C)的正端和第三功率开关管(S3)的漏极，第三功率开关管(S3)的源极分别接第四功率开关管(S4)的漏极和第六功率开关管(S6)的源极，第六功率开关管(S6)的漏极接输入分压电容电路(1)的中端，隔离变压器的第一原边绕组(NP1)的异名端分别接第四功率开关管(S4)的源极和输入分压电容电路(1)的负输出端，隔离变压器的副边绕组(NS)的同名端分别接第一整流二极管(D1)的阳极和第二整流二极管(D2)的阴极，隔离变压器的副边绕组(NS)的异名端分别接第三整流二极管(D3)的阳极和第四整流二极管(D4)阴极。