[发明专利]一种电源变换电路

摘要

本发明公开了一种电源变换电路，包括输入直流源、直流变换单元、交流变换单元、滤波单元，直流变换单元用以根据一直流电源输出一直流母线电压，其中直流母线电压高于直流电源的电压；交流变换单元接受直流母线电压，输出一交流电压和一交流电流；滤波单元滤除交流电流和交流电压的纹波，以提供平滑的交流电压和交流电流给负载。本发明电源变换电路使开关管的电压应力更小，并且比传统两级式方案所用开关管少，减小了开关管导通损耗和关断损耗，提升了整个变换器的效率。

主权项

1.一种电源变换电路，其特征在于：包括直流电源(V_in)、第一电容(C₁)、第二电容(C₂)、耦合电感、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第三电感(L₃)和第三电容(C₃)，所述耦合电感包括原边电感(L₁)、副边电感(L₂)，所述原边电感(L₁)的同名端与所述直流电源(V_in)的正极连接，所述原边电感(L₁)的异名端与所述第一二极管(D1)的阳极、副边电感(L₂)的同名端连接，所述副边电感(L₂)的异名端与所述第二电容(C₂)第一端连接；所述第二电容(C₂)的第二端连接第一二极管(D1)的阴极、第二二极管(D2)与第三二极管(D3)的阳极；第二二极管的阴极连接第一开关管(S1)的输出端、第二开关管(S2)的输入端和第三电感(L₃)的第一端，所述第三电感(L₃)的第二端与所述第三电容(C₃)的第一端连接，第三二极管的阴极连接第三开关管(S3)的输出端，第四开关管(S4)的输入端，第三电容(C₃)的第二端，所述第三电容与一负载并联连接；第一开关管(S1)输入端与第三开关管(S3)输入端连接，并与第一电容(C₁)的第一端相连，第一电容(C₁)的第二端接地，第二开关管(S2)输出端、第四开关管(S4)输出端与直流电源(V_in)负极相连，直流电源(V_in)负极接地；所述直流电源(V_in)、第一电容(C₁)、第二电容(C₂)、耦合电感、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)构成直流变换单元，所述第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)构成交流变换单元，所述第三电感(L₃)和第三电容(C₃)构成滤波单元；所述直流变换单元用以根据一直流电源输出一直流母线电压，其中所述直流母线电压高于所述直流电源的电压，所述第二开关管(S2)和所述第四开关管(S4)中至少一个导通时，所述直流电源对原边电感(L₁)充电，副边电感(L₂)对第二电容(C₂)充电，所述第二电容(C₂)和原边电感(L₁)储能；并于所述第二开关管(S2)和所述第四开关管(S4)均关断时，所述耦合电感与所述第二电容(C₂)串联将各自储存的电能转换给所述第一电容(C₁)，以提升所述第一电容(C₁)的电压，即提升所述直流母线电压；所述交流变换单元接受所述直流母线电压，输出一交流电压和一交流电流；所述滤波单元滤除所述交流电流和交流电压的纹波，以提供平滑的交流电压和交流电流给负载。