[实用新型]一种桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器

摘要

本实用新型提出一种桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器，若设定所述桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器含有m个桥臂，则其构成如下：一个直流输入电压源、2个输入侧滤波电容、m个桥臂、m个变比为1：k的高频变压器，逆变桥另一端有n个高升压增益单元，每个高升压增益单元中含有2m个电容和2m个二极管。相比现有的桥式隔离型DC/DC变换器，其桥臂数可自由调节，且各桥臂的电流自动均流，输入输出增益高且可调，开关器件电压和电流应力低，可应用于需要电气隔离的大容量高升压场合中。

主权项

1.一种桥臂数可调的高升压隔离型DC/DC变换器，其特征在于：包含1个直流输入电源，2个输入侧滤波电容C1、C2，m个逆变桥臂，每个桥臂包含有2个功率开关；其中整流侧共有2m个变比为1：k的高频变压器，n个增益单元，4m个输出二极管D1、D2、D3...D2m、D01、D02、D03...D0(2m)，1个输出滤波电容C0，1个负载RL；其中每个增益单元中包含2m个电容C11、C12...Cn(2m)和2m个二极管D11、D12...Dn(2m)；m个桥臂对应2m个输入相，所提变换器具体连接方式如下：输入侧滤波电容C1另一端接C2一端，且该连接点记为节点0，C1一端接直流电源正极，C2另一端接直流电源负极；逆变桥臂中，每2个功率开关组成一个桥臂，即S11、S12构成第1桥臂，S11漏极接电源正极，S11源极接S12漏极，且该连接点记为节点1，S12源极接电源负极；S21、S22构成第2桥臂，S21漏极接电源正极，S21源极接S22漏极，且该连接点记为节点2，S22源极接电源负极；以此类推Sm1、Sm2构成第m桥臂，Sm1漏极接电源正极，Sm1源极接Sm2漏极，且该节点记为节点m，Sm2源极接电源负极；逆变桥臂节点1、2、3...m分别接变压器T1、T3、T5...T2m‑1一次侧同名端，节点0接变压器T2、T4、T6...T2m一次侧同名端，所有变压器一次侧异名端依次相连；n个增益单元的连接方式如下：增益单元1由2m个电容C11、C12...C1(2m)，2m个二极管D11、D12...D1(2m)构成，其内部结构中二极管D11的阴极连电容C11的一端，阳极连电容C12的另一端，二极管D12的阴极连电容C12的一端，阳极连电容C13的另一端...二极管D1(2m‑1)的阴极连电容C1(2m‑1)的一端，阳极连电容C1(2m)的另一端，二极管D1(2m)的阴极连电容C1(2m)一端，阳极连电容C11另一端；增益单元2由2m个电容C21、C22...C2(2m)，2m个二极管D21、D22...D2(2m)构成，其内部结构中二极管D21的阴极连电容C21一端，阳极连电容C22另一端，二极管D22的阴极连电容C22一端，阳极连电容C23另一端...二极管D2(2m‑1)的阴极连电容C2(2m‑1)一端，阳极连电容C2(2m)另一端，二极管D2(2m)的阴极连电容C2(2m)一端，阳极连电容C21另一端；以此类推到增益单元n；增益单元n由2m个电容Cn1、Cn2...Cnm，2m个二极管Dn1、Dn2...Dn(2m)构成，其内部结构中二极管Dn1的阴极连电容Cn1一端，阳极连电容Cn2另一端，二极管Dn2的阴极连电容Cn2一端，阳极连电容Cn3另一端...二极管Dn(2m‑1)的阴极连电容Cn(2m‑1)一端，阳极连电容Cn(2m)另一端，二极管Dn(2m)的阴极连电容Cn(2m)一端，阳极连电容Cn1另一端；所有变压器二次侧异名端依次相连；增益单元1中电容C11、C12...C1(2m)的一端分别接变压器T1、T2...T2m二次侧同名端，增益单元2中电容C21、C22...C2(2m)的一端分别接增益单元1中电容C11、C12...C1(2m)的另一端，增益单元3中电容C31、C32...C3(2m)的一端分别接增益单元2中电容C21、C22...C2(2m)的另一端...增益单元n中电容Cn1、Cn2...Cn(2m)的一端分别接增益单元n‑1中电容C(n‑1)1、C(n‑1)2...C(n‑1)(2m)的另一端，增益单元n中电容Cn1、Cn2...Cn(2m)的另一端分别接二极管D1、D2...D2m的阴极，二极管D1、D2...D2m,的阳极接滤波电容C0和负载RL的一端；滤波电容C0和负载RL的另一端接二极管D01、D02...D0(2m)的阴极，二极管D01、D02...D0(2m)的阳极分别接增益单元1中二极管D11、D12...D1(2m)的阴极。