[发明专利]一种环保用双变压器型零电流谐振三电平直流变换器

摘要

本发明公开了一种环保用双变压器型零电流谐振三电平直流变换器：输入侧含直流电源、两个输入分压电容、两个箝位二极管、四个主开关管、两个辅开关管、一个谐振电感、一个谐振电容、两个续流二极管、两个辅助分压电容和主辅两个变压器的原边，其中四个主开关管是IGBT器件，并与两个输入分压电容和两个箝位二极管组成中性点箝位型三电平电路，两个辅开关管是反向串联的MOSFET器件，并与谐振电容、两个续流二极管、两个辅助分压电容和辅变压器原边组成辅助支路；输出侧的两个变压器副边同向串联后与两个整流二极管和两个稳压电容共同组成倍压整流电路。四个IGBT能实现零电流开通和关断，两个MOSFET只需承受1/4的输入电压，且能实现零电压零电流开通和零电压关断。

主权项

1.一种环保用双变压器型零电流谐振三电平直流变换器，其特征在于，所述直流变换器包含直流电源、第一和第二输入分压电容、第一至第四主开关管、第五和第六辅开关管、谐振电感、谐振电容、第一和第二箝位二极管、第一和第二续流二极管、主辅两个变压器、第一和第二辅助分压电容、第一和第二整流二极管、第一和第二输出稳压电容；所述第一输入分压电容(Cin1)和第二输入分压电容(Cin2)串联组成分压电路，且并联在直流电源(Vin)正负输出端；所述第一至第四主开关管为IGBT器件，且各自反并联一个二极管；所述第一开关管(Q1)至第四开关管(Q4)依次同向串联，然后正向并联在直流电源(Vin)正负输出端；所述谐振电感(Lr)和主变压器(Tr1)的原边绕组串联，该串联支路两端分别接于第二开关管(Q2)、第三开关管(Q3)的串联点(A)和第一输入分压电容(Cin1)、第二输入分压电容(Cin2)的串联点(B)，且主变压器(Tr1)原边绕组的同名端在靠近所述串联点(A)的一侧；第一箝位二极管(Dc1)的阳极和阴极分别接于所述串联点(B)和第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)的串联点(E)；第二箝位二极管(Dc2)的阴极和阳极则分别接于所述串联点(B)和第三开关管(Q3)、第四开关管(Q4)的串联点(F)；所述第一续流二极管(Df1)和第二续流二极管(Df2)同向串联，且第一续流二极管(Df1)的阴极和第二续流二极管(Df2)的阳极分别与所述串联点(E)和串联点(F)相连；所述第五开关管(Q5)和第六开关管(Q6)为两个反向串联的MOSFET器件，且各自含有反并联一个体二极管和一个寄生电容；第五开关管(Q5)的漏极接于第一续流二极管(Df1)和第二续流二极管(Df2)的串联点(C)，第六开关管(Q6)的漏极接于第一辅助分压电容(Cd1)和第二辅助分压电容(Cd2)的串联点(D)；所述谐振电容(Cr)和辅变压器(Tr2)的原边绕组串联，该串联支路两端分别接于所述串联点(A)和串联点(C)，且辅变压器(Tr2)的原边绕组的同名端在靠近上述串联点(A)的一侧；所述第一整流二极管(DR1)、第二整流二极管(DR2)、第一输出稳压电容(Co1)和第二输出稳压电容(Co2)组成倍压整流电路；所述主变压器(Tr1)的副边绕组和辅变压器(Tr2)的副边绕组同向串联后作为所述倍压整流电路的输入，主变压器(Tr1)的副边绕组的同名端和辅变压器(Tr2)的副边绕组的异名端分别为该输入的正和负。