[发明专利]一种DC/DC变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种DC/DC变换装置，尤其涉及一种DC/DC变换装置。

背景技术

随着国民经济的发展，能源需求越来越大。绿色、环保、节能成为社会的普遍共识。铁路、高铁和地铁等轨道电力机车作为交通运输的主要装备，在国民经济建设中起到重要作用。DC/DC变换装置是电力机车电源装备中的重要组成部分，然而，电力变换装置在运行过程中，不可避免的具有能量损失，如何降低电力变换装置损耗是节能降耗的重要研究方向。同时，对于电力机车的特殊应用环境，也要求电力变换装置需要具备体积小、重量轻等特点。

现有技术的DC/DC变换装置，主要存在以下不足：1、由于变压器原边侧漏感的限制，难于在全负载范围内实现软件开关，不适用于高压输入低压输出的情况；2、整流二极管工作在硬开关状态，高频工作时有较大的反向恢复损耗；3、输出需要增加平波电感，从而导致次边整流二极管电压应力增大，同时也增大了系统的体积和重量；4、变压器原边侧存在环流损耗，存在占空比丢失的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种电流应力小、开关损耗低、转换效率高、可实现大功率输出的DC/DC变换装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种DC/DC变换装置，包括DC/DC变换模块组；所述DC/DC变换模块组包括升压电路模块、逆变电路模块和二次整流电路模块；所述升压电路模块、逆变电路模块、二次整流电路模块依次串联。

作为本发明的进一步改进，所述逆变电路模块与二次整流电路模块之间还串联有隔离滤波电路模块。

作为本发明的进一步改进，所述升压电路模块包括至少一个升压单元，所述升压单元包括一个二极管和一个可控功率管；所述二极管正向串联在升压电路模块的正极输入端与输出端之间；所述可控功率管并联在升压电路模块的输入端的正极与负极之间。

作为本发明的进一步改进，所述逆变电路模块包括4个可控功率管，为全桥可控逆变模块。

作为本发明的进一步改进，所述二次整流电路模块包括4个二极管，为4桥臂整流模块。

作为本发明的进一步改进，所述隔离滤波电路模块包括滤波电容和隔离线圈绕组；所述滤波电容与隔离线圈绕组的原边侧串联后与所述逆变电路模块的输出端连接，隔离线圈绕组的副边侧与所述二次整流电路模块的输入端连接。

作为本发明的进一步改进，所述DC/DC变换模块组还包括驱动单元，所述驱动单元分别与所述升压电路模块和逆变电路模块的控制脉冲输入端连接。

作为本发明的进一步改进，还包括输入滤波电路模块，所述输入滤波电路模块与所述升压电路模块的输入端串联。

作为本发明的进一步改进，还包括输出滤波电路模块，所述输出滤波电路模块与所述二次整流电路模块的输出端串联。

作为本发明的进一步改进，包括至少2个DC/DC变换模块组，所述DC/DC变换模块组的升压电路模块的输入端串联，所述DC/DC变换模块组的二次整流电路模块的输出端并联。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明包括串联的两个升压电路模块，采用错相升压，能够减少升压电路中的电压应力，降低电路中的电流应力，可提高宽输入情况下的工作能力。

2、逆变电路模块能够在全负载范围内实现软件开关，二次整流电路模块自然换流，无反向损耗，能耗低、转换效率高。

3、输出滤波电路模块仅包含滤波电容，减少了滤波电感，降低了设备的体积和重量。

4、不存在占空比丢失问题，设备利用率高。

附图说明

图1为本发明具体实施例模块化结构示意图。

图2为本发明具体实施例的电路结构示意图。

图例说明：1、DC/DC变换模块组；11、升压电路模块；111、升压单元；12、逆变电路模块；13、二次整流电路模块；14、隔离滤波电路模块；2、输入滤波电路模块；3、输出滤波电路模块；4、驱动单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例一种DC/DC变换装置，包括DC/DC变换模块组1；DC/DC变换模块组包括升压电路模块11、逆变电路模块12和二次整流电路模块13；升压电路模块11、逆变电路模块12、二次整流电路模块13依次串联。逆变电路模块12与二次整流电路模块13之间还串联有隔离滤波电路模块14。