发明名称 一种宽输入范围变拓扑柔性直流-直流变流器
摘要 本发明公开的宽输入范围变拓扑柔性直流-直流变流器,包括具有一个单刀单掷开关的电源,有两个单刀双掷开关的输入电容部分,由四个开关管组成的直流转换电路,具有一个单刀双掷开关的谐振网络,整流网络和具有一个单刀双掷开关的滤波网络。该变流器通过单刀单掷开关和单刀双掷开关连接状态的不同组合,来实现在不同输入电压范围下以最优电路拓扑实现变流,使得占空比相对不变,提高了变流器在全输入电压范围内的整体效率,并有效的减少了系统的元件冗余,降低成本。
申请公布号 CN101465605A 申请公布日期 2009.06.24
申请号 CN200910095368.X 申请日期 2009.01.12
申请人 浙江大学 发明人 陈威;张伟;吕征宇
分类号 H02M3/335(2006.01)I 主分类号 H02M3/335(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 代理人 韩介梅
主权项 1. 一种宽输入范围变拓扑柔性直流-直流变流器,其特征在于:它包括:1)电源(110),由直流电源(VIN)和一个单刀单掷开关(K1-a)串联组成;2)输入电容部分(120),包括两个电容(C1、C2),两个单刀双掷开关(K2-a,K2-b),第一电容(C1)的一端与第二单刀双掷开关K2-b端子1的连接点和电源(110)的正极相连,第一电容(C1)的另一端和第一单刀双掷开关K2-a的转换点相连;第二电容(C2)的一端与第一单刀双掷开关K2-a端子1的连接点和电源(110)的负极相连,第二电容(C2)的另一端和第二单刀双掷开关K2-b的转换点相连,第一单刀双掷开关K2-a端子2与第二单刀双掷开关K2-b端子2相连;3)直流转换电路(130),由四个开关管(S1~S4)组成。第一开关管S1的漏极和电源(110)的正极相连,第一开关管S1的源极与第二开关S2的漏极相连;第二开关S2的源极与第一单刀双掷开关K2-a的转换端相连;第三开关管S3的漏极与第二单刀双掷开关K2-b的转换端相连,第三开关管S3的源极与第四开关管S4的漏极相连;第四开关管S4的源极与电源(110)的负极相连。4)谐振网络(140),由谐振电感(Lrp),谐振电容(Cr),第三单刀双掷开关K3-a和隔直电容(Cb)组成。谐振电感(Lrp)的一端与第一开关管S1的源极相连,另一端与第三单刀双掷开关K3-a的端子2相连;谐振电容(Cr)的一端与第三单刀双掷开关K3-a的转换端相连,另一端与隔直电容(Cb)的一端相连;隔直电容(Cb)的另一端与第三开关管S3的的源极以及第三单刀双掷开关K3-a的端子1相连,谐振电感(Lrp)与第三单刀双掷开关K3-a端子2的连接端以及谐振电容(Cr)和隔直电容(Cb)的连接端作为谐振网络(140)的两个输出端;5)整流网络(150),是由隔离变压器和两个二极管组成的零式全波整流电路,或是由隔离变压器和两个同步整流管组成的同步整流电路,或是由隔离变压器和四个二极管组成的桥式整流电路,隔离变压器原边绕组的两端与谐振网络的两个输出端相连。6)滤波网络(160),由两个滤波电感(Lrs1,Lrs2)、滤波电容(C0)和第四单刀双掷开关(K4-a)组成。两个滤波电感(Lrs1,Lrs2)的一端相连,该连接点作为滤波网络(160)的一个输入端,第一滤波电感Lrs1的另一端与第四单刀双掷开关(K4-a)的端子1或者2相连,第二滤波电感Lrs2的另一端与第四单刀双掷开关(K4-a)的端子2或者1相连;第四单刀双掷开关(K4-a)的转换端与滤波电容(C0)的一端相连,滤波电容(C0的另一端作为滤波网络(160)的另一个输入端,滤波网络(160)的两个输入端与整流网络(150)的输出端相连。
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