[发明专利]组合式推挽直直变换器

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种电能变换装置中的变换器，尤其涉及一种可以实现在低电压输入、高功率输出条件下工作的直直变换器。

二、背景技术

直直变换作为电力电子技术领域的一个重要组成部分，广泛应用于新能源发电等方面，因而近年来得到了大量的研究。但是在高功率变换场合下，尤其是在低电压转换为高电压的应用场合，直直变换器中功率开关管中的功率电流比较高，对器件选型、系统稳定性等方面造成不良影响，限制了直直变换器在实际场合中的应用。推挽正激变换器具有变压器磁芯双向励磁、磁芯利用率高、开关管电压应力低、不需要附加磁复位电路等优点，但在大功率低压-高压应用场合中，也无法避免功率开关管中电流值过高对电路造成不良影响。对于传统拓扑结构的推挽正激变换器，由于变换器在输出功率方面受到原边功率管允许电流的限制，所以也很难实现较大功率变换输出。目前市场上出现了可工作在高输出功率条件下的功率开关管，但是造价相对较高，影响了该技术的推广和应用。

三、发明内容

1、发明目的：为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种可以工作在大功率应用场合中的组合式推挽直直变换器。

2、本实施方案的组合式推挽直直变换器，包括外界低压直流电源1、推挽正激升压模块2、整流滤波电路3，其中，外界低压直流电源1由直流电源P和滤波电容C_in组成，滤波电容C_in一端连接直流电源正极，另一端连接直流电源负极；推挽正激升压模块2中，第一支路第一功率管S_1-1的漏极连接原边第一支路第一绕组N_p1-1异名端，第一支路第一功率管S_1-1的源极连接外接低压直流电源负极，原边第一支路第一绕组N_p1-1的同名端连接外接低压电源正极，第一支路第二功率管S_1-2的漏极连接外接低压电源正极，第一支路第二功率管S_1-2的源极连接第一支路第二绕组N_p1-2异名端，第一支路第二绕组N_p1-2的同名端连接连接外接低压直流电源负极，第一支路第一功率管S_1-1的漏极与第一支路第二功率管S_1-2的源极之间跨接耦合电容C₁，第二支路第一功率管S_2-1的漏极连接原边第二支路第一绕组N_p2-1异名端，第二支路第一功率管S_2-1的源极连接外接低压直流电源负极，原边第二支路第一绕组N_p2-1的同名端连接外接低压电源正极，第二支路第二功率管S_2-2的漏极连接外接低压电源正极，第二支路第二功率管S_2-2的源极连接第二支路第二绕组N_p2-2异名端，第二支路第二绕组N_p2-2的同名端连接连接外接低压直流电源负极，第二支路第一功率管S_2-1的漏极与第二支路第二功率管S_2-2的源极之间跨接耦合电容C₂，第N支路第一功率管S_N-1的漏极连接原边第N支路第一绕组N_pN-1异名端，第N支路第一功率管S_N-1的源极连接外接低压直流电源负极，原边第N支路第一绕组N_pN-1的同名端连接外接低压电源正极，第N支路第二功率管S_N-2的漏极连接外接低压电源正极，第N支路第二功率管S_N-2的源极连接第N支路第二绕组N_pN-2异名端，第N支路第二绕组N_pN-2的同名端连接连接外接低压直流电源负极，第N支路第一功率管S_N-1的漏极与第N支路第二功率管S_N-2的源极之间跨接耦合电容C_N，变压器副边第一支路副边绕组N_s1的同名端连接第一整流二极管D₁正极，第一支路副边绕组N_s1异名端连接第二支路副边绕组N_s2的同名端，第二支路副边绕组N_s2异名端连接第三支路副边绕组的同名端，......，第N-1支路副边绕组异名端连接第N支路副边绕组N_sN的同名端，变压器副边第N支路副边绕组N_sN异名端连接第三整流二极管D₃正极；整流滤波电路3中，整流电路采用桥式整流结构，第一整流二极管D₁正极连接第二整流二极管D₂负极，第二整流二极管D₂正极连接输出端负极与第四整流二极管D₄正极，第三整流二极管D₃正极连接第四整流二极管D₄负极，第三整流二极管D₃正极连接第四整流二极管D₄负极，第四整流二极管D₄正极连接输出端负极和第一整流二极管D₁正极，滤波电感L_f一端连接第一整流二极管D₁负极，另一端连接滤波电容C_f一端，滤波电容C_f正极连接输出电压正极，C_f负极连接在输出电压负极。