[发明专利]一种高效大功率电子隔离变压器拓扑

说明书

一种高效大功率电子隔离变压器拓扑，包括IGBT晶体管N1、IGBT晶体管N2、IGBT晶体管N3、IGBT晶体管N4、线圈T1、线圈T2、线圈T3、线圈T4、二极管D1、二极管D2、电容C4，IGBT晶体管N1的集电极与线圈T1的T1‑连接，线圈T1的T1+与IGBT晶体管N2的集电极连接，IGBT晶体管N2的发射极与IGBT晶体管N4的集电极连接，IGBT晶体管N4的发射极与线圈T2的T2‑连接，线圈T2的T2+与IGBT晶体管N3的发射极连接，IGBT晶体管N3的集电极与IGBT晶体管N1的发射极连接，线圈T3的T3+与二极管D1的阳极连接，线圈T4的T4‑与二极管D2的阳极连接，线圈T3的T3‑与线圈T4的T4+连接，二极管D1的阴极与二极管D2的阴极连接，二极管D1的阴极与线圈T3的T3‑通过电容C4连接。本发明损耗更低，节电效果明显。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种高效大功率电子隔离变压器拓扑。

背景技术

电子变压器是一种将电力电子变换技术与机遇电磁感应原理的高频电能变换技术进行结合，实现将一种电力特征的电能变换为另一种电力特征的电能的静止电力设备，其通过电子电路转换成高频波后再经高频变压器隔离，可以将市电转换成不同的电压以供负载使用。电子变压器与工频变压器相比，具有体积小重量轻的特点，可以降低成本，减少发热，节省铜铁等金属材料。

如图1所示，传统的大功率电子变压器拓扑一般是：市电(LIN和NIN)接入后，首先经过由四只二极管(D5至D8)组成的全波整流桥，将市电变换成单一极性的脉动直流电源。脉动直流电源经由四只IGBT(N1至N4)组成的全桥变换电路，转变成高频的方波电源，再经过变压器的隔离和电压变换后，最后通过二极管D1和D2整流后，产生适用于负载的电源HV+。有些负载不需要直流电源的(比如卤素灯和石英灯之类)，可以直接将负载接在T3+和T3-之间。

从图1分析可知，任何时刻，市电都是先通过两只二极管(D5和D8或者D6和D7)整流，然后再经过两只IGBT(N1和N4或者N2和N3)形成高频波，之后再经变压器变换后，最后由二极管D1或者D2整流出负载所用的电源HV+。

由于市电在整流变压过程中，二极管和IGBT皆有压降，因此会出现损耗。传统的大功率电子变压器整流变压过程中需要先后经过两只二极管和两只IGBT，其损耗较高，节电效果有待进一步改善。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述现有技术的不足，提供一种损耗更低，节电效果明显的高效大功率电子隔离变压器拓扑。

为达到此目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高效大功率电子隔离变压器拓扑，包括IGBT晶体管N1、IGBT晶体管N2、IGBT晶体管N3、IGBT晶体管N4、线圈T1、线圈T2、线圈T3、线圈T4、二极管D1、二极管D2、电容C4，所述IGBT晶体管N1的集电极与所述线圈T1的非同名端T1-电连接，所述线圈T1的同名端T1+与所述IGBT晶体管N2的集电极电连接，所述IGBT晶体管N2的发射极与所述IGBT晶体管N4的集电极电连接，所述IGBT晶体管N4的发射极与所述线圈T2的非同名端T2-电连接，所述线圈T2的同名端T2+与所述IGBT晶体管N3的发射极电连接，所述IGBT晶体管N3的集电极与所述IGBT晶体管N1的发射极电连接，所述线圈T3的同名端T3+与所述二极管D1的阳极电连接，所述线圈T4的非同名端T4-与所述二极管D2的阳极电连接，所述线圈T3的非同名端T3-与所述线圈T4的同名端T4+电连接，所述二极管D1的阴极与所述二极管D2的阴极电连接，所述二极管D1的阴极与所述线圈T3的非同名端T3-通过所述电容C4电连接。

优选地，所述IGBT晶体管N1的发射极与所述IGBT晶体管N2的发射极之间电连接有电容C1。