[发明专利]一种升压三相半桥变换器及其控制方法

摘要

本发明公布了一种升压三相半桥变换器及其控制方法，属变换器及其控制方法。本发明的升压半桥变换器包括输入电源、第一滤波电感、第二滤波电感、第三滤波电感、第一桥臂支路、第二桥臂支路、第三桥臂支路、分压电容支路、第一隔离变压器、第二隔离变压器、第三隔离变压器、第一全桥整流电路、第二全桥整流电路、第三全桥整流电路和滤波电路；其控制方法是采用脉冲宽度调制控制，第一开关管、第三开关管和第五开关管的驱动信号相差120°，第二开关管、第四开关管和第六开关管的驱动信号相差120°。本发明适用于宽输入电压的场合，输入输出电流脉动小，分压电容电压、输入电流和输出整流电压的频率都是开关频率的3倍，二极管电压应力小。

主权项

一种升压三相半桥变换器，其特征在于包括输入电源Uin、第一滤波电感L1、第二滤波电感L2、第三滤波电感L3、第一桥臂支路1、第二桥臂支路2、第三桥臂支路3、分压电容支路4、第一隔离变压器T1、第二隔离变压器T2、第三隔离变压器T3、第一全桥整流电路5、第二全桥整流电路6、第三全桥整流电路7和滤波电路8，其中第一桥臂支路1包括第一开关管S1和第二开关管S2，第二桥臂支路2包括第三开关管S3和第四开关管S4，第三桥臂支路3包括第五开关管S5和第六开关管S6，分压电容支路4包括第一电容C1和第二电容C2，第一全桥整流电路5包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，第二全桥整流电路6包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8，第三全桥整流电路7包括第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12，滤波电路8包括第四滤波电感L4和滤波电容Cf。具体拓扑结构为：输入电源Uin的正极分别连接第一滤波电感L1的一端、第二滤波电感L2的一端和第三滤波电感L3的一端，输入电源Uin的负极分别连接第二开关管S2的一端、第四开关管S4的一端、第六开关管S6的一端和第二电容C2的负端构成分压电容支路4的负端，第二电容C2的正端分别连接第一隔离变压器T1原边绕组NP1的异名端、第二隔离变压器T2原边绕组NP2的异名端和第三隔离变压器T3原边绕组NP3的异名端和第一电容C1的负端，第一电容C1的正端分别连接第一开关管S1的一端、第三开关管S3的一端和第五开关管S5的一端构成分压电容支路4的正端，第一滤波电感L1的另一端分别连接第一开关管S1的另一端、第二开关管S2的另一端和第一隔离变压器T2原边绕组NP1的同名端，第二滤波电感L2的另一端分别连接第三开关管S3的另一端、第四开关管S4的另一端和第二隔离变压器T2原边绕组NP2的同名端，第三滤波电感L3的另一端分别连接第五开关管S5的另一端、第六开关管S6的另一端和第三隔离变压器T3原边绕组NP3的同名端；第一隔离变压器T1副边绕组NS1的同名端连接第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极，第一隔离变压器T1副边绕组NS1的异名端连接第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极；第二隔离变压器T2副边绕组NS2的同名端连接第五二极管D5的阳极和第六二极管D6的阴极，第二隔离变压器T2副边绕组NS2的异名端连接第七二极管D7的阳极和第八二极管D8的阴极；第三隔离变压器T3副边绕组NS3的同名端连接第九二极管D9的阳极和第十二极管D10的阴极，第三隔离变压器T3副边绕组NS3的异名端连接第十一二极管D11的阳极和第十二二极管D12的阴极；第一二极管D1的阴极连接第三二极管D3的阴极构成第一全桥整流电路5的正端，第二二极管D2的阳极连接第四二极管D4的阳极构成第一全桥整流电路5的负端；第五二极管D5的阴极连接第七二极管D7的阴极构成第二全桥整流电路6的正端，第六二极管D6的阳极连接第八二极管D8的阳极构成第二全桥整流电路6的负端；第九二极管D9的阴极连接第十一二极管D11的阴极构成第三全桥整流电路7的正端，第十二极管D10的阳极连接第十二二极管D12的阳极构成第三全桥整流电路7的负端；第一全桥整流电路5的负端连接第二全桥整流电路6的正端；第二全桥整流电路6的负端连接第三全桥整流电路7的正端；第四滤波电感L2的一端连接第一全桥整流电路5的正端，第四滤波电感L2的另一端连接滤波电容Cf的正端，滤波电容Cf的负端连接第三全桥整流电路7的负端。第一～第六开关管均具有反并联二极管。