[发明专利]低压宽输入三电平全桥变换器及其控制方法

摘要

本发明公布了一种低压宽输入三电平全桥变换器及其控制方法，所述变换器由输入分压电容电路、三电平支路、第一和第二桥臂支路、隔离变压器、整流桥及滤波电路组成。所述控制方法：第一功率开关管开关信号和第二功率开关管开关信号依次经过或门和反相器得到第五、第六功率开关管的开关信号且第五、第六功率开关管同时导通、关断，当处于三电平工作模式时，第三、第四功率开关管180°互补导通，第一第二功率开关管PWM调制；当处于两电平工作模式时，第一、第二功率开关管常断，第五、第六功率开关管常通，第三、第四功率开关管PWM工作。本发明适合于低压宽输入的场合，输出整流波形的高频分量小，减小了输出滤波器的体积和重量。

主权项

一种低压宽输入三电平全桥变换器，包括输入分压电容电路（1）、第一桥臂支路（3）、第二桥臂支路（4）、隔离变压器（5）和整流滤波电路（6），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）和第二输入分压电容（C2），第一桥臂支路（3）包括第一功率开关管（S1）和第二功率开关管（S2），第二桥臂支路（4）包括第三功率开关管（S3）和第四功率开关管（S4），隔离变压器（5）包括原边绕组（NP）和副边绕组（NS），整流滤波电路（6）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)和滤波电容（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；第一功率开关管（S1）的漏极连接输入分压电容电路（1）的正输出端，第二功率开关管（S2）的源极连接输入分压电容电路（1）的负输出端；第三功率开关管（S3）的漏极连接输入分压电容电路（1）的正输出端，第四功率开关管（S4）的源极连接输入分压电容电路（1）的负输出端；隔离变压器的原边绕组（NP）的同名端分别接第一功率开关管（S1）的源极和第二功率开关管（S2）的漏极，隔离变压器的原边绕组（NP）的异名端分别接第三功率开关管（S3）的源极和第四功率开关管（S4）的漏极，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）的阴极；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：还包括三电平支路（2），所述三电平支路（2）包括第五功率开关管（S5）和第六功率开关管（S6）；第五功率开关管（S5）的漏极接输入分压电容电路（1）的中端，第五功率开关管（S5）的源极接第六功率开关管（S6）的源极，第六功率开关管（S6）的漏极接隔离变压器的原边绕组（NP）的同名端。