[发明专利]电源转换系统

说明书

本公开为一种电源转换系统，包含：电源转换电路，包含第一端、第二端、输出电容、开关单元、飞跨电容以及磁性组件，开关单元包含开关组，飞跨电容串联于第一端和第二端之间，磁性组件包含电磁耦合的两个第一绕组，其中的一第一绕组串联于开关组中其中一开关组与第二端之间，另一第一绕组串联于开关组中另外一开关组第二端之间，且两个第一绕组互为异名端的端子电连接于第二端，且其中输出电容架构于电连接第一端或第二端；以及启动电路，包含：第三绕组，与两个第一绕组电磁耦合；电感，与第三绕组串联构成串联支路，串联支路的一端耦接于电源转换电路的第一端及第二端之间；开关，其一端电连接串联支路的一端。

技术领域

本公开涉及一种电源转换系统，特别涉及一种可对飞跨电容及输出电容进行预充电，以进行软启动的电源转换系统。

背景技术

在现有非隔离型的大电流的电源转换电路应用中，可采用谐振型可扩展占空比的电路拓扑，其中谐振型可扩展占空比的电源转换电路还可存在对称型及不对称型。然目前无论是对称型或不对称型的谐振型可扩展占空比的电源转换电路，其输入与输出的电压增益比可以设计为固定，亦可以应实际需求而对电压增益比进行设计与调整。

另外，采用谐振型可扩展占空比电路拓扑的电源转换电路通常存在飞跨电容及输出电容，然当电源转换电路在启动时，由于飞跨电容及输出电容的端电压较低，在电源转换电路切入工作时，会在电路中产生大电流，从而对电源转换电路内的元器件造成大电流冲击，导致电源转换电路内元器件容易损坏，或是电源转换电路需选用较耐流，但成本也相对较高的元器件。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电源转换系统，其是利用启动电路对电源转换电路中的飞跨电容及输出电容进行预充电，将飞跨电容及输出电容的端电压充高至预设电压后，再将电源转换电路切入工作，以降低电源转换电路中所产生的大电流，从而减小开关及其它元器件所承受的电流应力，同时可选用低耐流的元件，有效降低电源转换电路的成本。

为达上述目的，本公开提供第一种电源转换系统，包含：电源转换电路，包含：第一端、第二端、输出电容、至少一开关单元、至少一飞跨电容以及磁性组件，其中，至少一开关单元包含至少一开关组，至少一飞跨电容串联连接于第一端和第二端之间，磁性组件包含相互电磁耦合的两个第一绕组，其中的一第一绕组串联电连接于至少一开关组中其中一开关组与第二端之间，另一第一绕组串联电连接于至少一开关组中另外一开关组与第二端之间，且两个第一绕组互为异名端的端子相互电连接，且电连接于第二端，且其中输出电容架构于电连接第一端或第二端；以及启动电路，用以控制电源转换电路实现预充电，启动电路包含：第三绕组，与两个第一绕组相互电磁耦合；电感，与第三绕组串联构成一串联支路，其中串联支路的一端耦接于电源转换电路的第一端，串联支路的另一端电连接电源转换电路的第二端；以及至少一开关，其中至少一开关的一端电连接串联支路的一端；其中于电源转换电路启动过程中，控制至少一开关的开通和关断，实现至少一飞跨电容及输出电容的预充电。

为达上述目的，本公开提供第二种电源转换系统，包含：至少两个如前所述的电源转换电路，其中所有电源转换电路的第一端并联电连接，所有电源转换电路的第二端并联电连接；以及启动电路，用以控制所有电源转换电路实现预充电，启动电路包含：少两个第三绕组，其中每一个第三绕组分别与一个电源转换电路的两个第一绕组相互电磁耦合；电感，与至少两个第三绕组串联构成一串联支路，串联支路包含一第一端及至少一第二端，串联支路的第一端耦接于电源转换电路的第一端，串联支路的每一第二端分别与对应的电源转换电路的第二端电连接；至少一开关，其中至少一开关的一端电连接串联支路的第一端。

附图说明

图1a为采用4：1不对称谐振型可扩展占空比的电源转换电路的电路结构示意图；

图1b为采用N：1不对称谐振型可扩展占空比的电源转换电路的电路结构示意图；

图2a为采用4：1对称谐振型可扩展占空比的电源转换电路的电路结构示意图；