專利名稱：一種多路輸出直流-直流變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直流-直流變換器，尤其是大功率全橋軟開關(guān)隔離型多路輸出直流-直流變換器。
背景技術(shù)：
多路輸出的直流-直流變換器有著極為廣泛的應(yīng)用，對多路輸出的直流-直流變換器的基本要求有高效率，低成本，小體積，控制方法簡單，輸入輸出隔離以及各路輸出電壓均可調(diào)節(jié)等。目前，已有多種技術(shù)可以同時滿足上述的一種或多種需求，然而，這些技術(shù)中大都利用了一個或兩個功率開關(guān)管來形成正激或反激電路，不能應(yīng)用于大功率輸出場合。例如，名為"一
種多路輸出直流/直流變換器及變換方法"，公告號1389971，公告日2003年1月8日的中國專利，通過兩個結(jié)構(gòu)對稱的單端隔離變換器對輸入電壓進行變換，將兩個隔離變換器輸出端相并聯(lián)，形成共用的第一級低壓直流母線，再將多個直流-直流變換單元的輸入端與低壓直流母線連接，得到多路電壓可調(diào)節(jié)的直流輸出。該電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但由于僅使用單個功率開關(guān)管進行功率變換，難以應(yīng)用于大功率場合。
在需要大功率多路輸出的場合，通常使用全橋變換器進行功率變換。但是，若每一路輸出使用一個全橋變換器進行功率變換，則N路可調(diào)節(jié)輸出需要4N個功率開關(guān)管，導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本過高，體積過大。為解決上述問題，一種常用的大功率多路輸出全橋直流-直流變換器如圖1所示，它包括了由變壓器原邊側(cè)繞組np和反并聯(lián)有二極管的功率開關(guān)管QrQ4組成的輸入電路，由變壓器副邊側(cè)繞組iM、 二極管組成的整流橋D^、濾波電感L。p濾波電容組成的主輸出，以及由變壓器副邊繞組nsi、整流橋Dsi、輔助功率開關(guān)管Q。i、濾波電感L。i，濾波電容C。i和續(xù)流二極管Di組成的輔助輸出，其中N為大于等于2的整數(shù)。通過對功率開關(guān)管QrQ4進行移相控制，可以調(diào)節(jié)第一路輸出電壓，同時可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)功率開關(guān)管的零電壓開通；通過對輔助功率開關(guān)管Q。i進行PWM控制，可以調(diào)節(jié)第2至第N路輸出電壓。這種全橋隔離型直流-直流變換器僅使用了 N+3個功率開關(guān)管，就可以得到N路輸出電壓，結(jié)構(gòu)簡單。但是，該電路存在許多缺點需要額外的電路來控制輔助功率開關(guān)管；僅當(dāng)?shù)谝宦份敵鰸M載時，其它的各路輸出才能完全可調(diào)；并且所有副邊繞組均處于同一變壓器內(nèi)，不便于輸出路數(shù)的擴充。
名為"一種隔離型多路輸出直流-直流變換器"，公開號1790887，
公開日2006年6月21日的中國專利申請，提出了一種結(jié)構(gòu)簡單且適用于中大功率場合的多路輸出直流-直流變換器。該發(fā)明在全橋變換器的第一逆變橋臂中點與電源負端之間接有第一路輸出電路，在第二逆變橋臂中點與電源負端之間接有第二路輸出電路，在第一逆變橋臂與第二逆變橋臂的中點之間接有第三路輸出電路。其中第一路輸出電壓依靠第一逆變橋臂的占空比調(diào)節(jié)，第二路輸出電壓依靠第二逆變橋臂的占空比調(diào)節(jié)，第三路輸出依靠第一逆變橋臂與第二逆變橋臂之間的相移來調(diào)節(jié)。通過增加一個新的橋臂，可以在橋臂中點與電源負端及相鄰橋臂中點之間增加兩個新的輸出，該技術(shù)理論上可以用N個功率開關(guān)管實現(xiàn)N-1路輸出。該技術(shù)的缺點是第一
輸出與第二輸出實際上是由半橋變換器進行功率變換的，輸出能力不及全橋變換器；各路輸出均處于不對稱工作狀態(tài)，變壓器利用不充分；各輸出之間互相影響，耦合嚴(yán)重；控制策略涉及占空比與移相之間的配合，實現(xiàn)困難；并且控制策略隨輸出路數(shù)的增加而變得更為復(fù)雜，不利于輸出路數(shù)的擴充。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多路輸出直流-直流變換器，該變換器可以提供多路精確可調(diào)的輸出，且各路輸出均具有與全橋變換器相當(dāng)?shù)墓β嗜萘?，能夠提高效率與功率密度；并具有簡單的主電路結(jié)構(gòu)以及控制方法，便于進行輸出路數(shù)的擴充。
本發(fā)明提供的多路輸出直流-直流變換器，其特征在于它包括公共逆 變橋臂、N個獨立逆變橋臂以及N路輸出電路，N為大于等于2的整數(shù)；
N個獨立逆變橋臂具有同樣的結(jié)構(gòu)，均包括兩個帶有反并聯(lián)二極管的 第一、第二功率開關(guān)管；每個獨立逆變橋臂的第一功率開關(guān)管的漏極與電 源正端相連，源極與第二功率開關(guān)管的漏極相連；第二功率開關(guān)管的源極 與電源負端相連；第一功率開關(guān)管源極與第二功率開關(guān)管漏極之間的連結(jié) 點作為該獨立逆變橋臂的中點；
公共逆變橋臂包括上、下單元，上、下單元均由功率二極管和第三功 率開關(guān)管串聯(lián)而成，且功率二極管的陽極和第三功率開關(guān)管漏極為承受高 電位端；所述上單元的一端接電源正端，另一端接公共逆變橋臂的中點， 所述下單元的一端接公共逆變橋臂的中點，另一端接電源負端；
每個獨立逆變橋臂的中點與公共逆變橋臂中點分別接有輸出電路，各 輸出電路均包括復(fù)位電容、隔離整流電路和濾波電路；隔離整流電路的第 一輸入端與獨立逆變橋臂和公共逆變橋臂的其中一個中點相連，第二輸入 端通過復(fù)位電容與獨立逆變橋臂和公共逆變橋臂的另一個中點相連；濾波 電路由濾波電感和濾波電容串接而成，并接在隔離整流電路的正、負輸出 端之間。
本發(fā)明的共用零電流開關(guān)滯后橋臂的多路輸出直流-直流變換器工作于 恒定頻率，各路輸出電壓均利用該路的獨立逆變橋臂與公共逆變橋臂之間 的相移來進行調(diào)節(jié)，各路輸出之間完全獨立，互不影響。各獨立逆變橋臂 作為移相控制中的超前橋臂，橋臂中的各功率開關(guān)管均可實現(xiàn)零電壓開通; 公共逆變橋臂作為移相控制中的滯后橋臂，通過第一和第二功率二極管及 各路輸出電路中復(fù)位電容的作用，公共逆變橋臂中的功率開關(guān)管均可實現(xiàn) 零電流開關(guān)。
通過本發(fā)明提出的電路結(jié)構(gòu)，可達到如下效果僅用2N+2個功率開關(guān)管實現(xiàn)了 N路大功率可調(diào)節(jié)輸出，且各路輸出的工作與控制方式與全橋變 換器完全相同；各獨立橋臂上的功率開關(guān)管均可實現(xiàn)零電壓開通，公共橋 臂的功率開關(guān)管均可實現(xiàn)零電流開關(guān)，從而減小了開關(guān)損耗，提高了效率
與工作頻率，有利于提高功率密度；在各路輸出中，變壓器均工作于對稱
狀態(tài)，變壓器利用充分；通過新增一路獨立逆變橋臂、輸出電路及控制電 路，就可得到一路新的輸出，易于實現(xiàn)輸出路數(shù)的擴充；新增的輸出不影 響零電壓開通與零電流開通的實現(xiàn)條件。
圖1是現(xiàn)有的一種全橋隔離型多路輸出直流-直流變換器；
圖2是本發(fā)明的電路原理框圖3是本發(fā)明中公共逆變橋臂的具體實現(xiàn)形式；
圖4是圖2原理框圖中隔離整流電路的具體實現(xiàn)形式；
圖5是本發(fā)明的各功率開關(guān)管柵極驅(qū)動脈沖的時序及各獨立橋臂中點
與公共橋臂中點間的電壓波形圖6是令本發(fā)明中N=3時得到的三路輸出直流-直流變換器；
圖7是令本發(fā)明中N=3時得到的三路輸出直流-直流變換器工作時的驅(qū)
動脈沖時序以及主要電壓和電流波形圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。 如圖2的原理框圖所示，本發(fā)明提供的變換器包括N個獨立逆變橋臂 l.i，其中N為大于等于2的整數(shù)，i取值為l至N， 一個公共逆變橋臂2， 以及分別連接在各獨立逆變橋臂中點Mi與公共逆變橋臂中點Mc之間的N 路輸出電路。
N個獨立逆變橋臂具有同樣的結(jié)構(gòu)，如圖2中所示，獨立逆變橋臂l.i
均分別由兩個帶有反并聯(lián)二極管的功率開關(guān)管Su， Si2組成，i取值為l至
N。每個獨立逆變橋臂的第一功率開關(guān)管Si!的漏極與電源正端相連；源極
7與第二功率開關(guān)管Si2的漏極相連;第二功率開關(guān)管的源極與電源負端相連; 第一功率開關(guān)管Su源極與第二功率開關(guān)管Si2漏極之間的連結(jié)點作為該獨 立逆變橋臂的中點Mi。各功率開關(guān)管Su， Si2的柵極外接驅(qū)動電路。并聯(lián)于 各功率開關(guān)管漏源極之間的電容可以是功率開關(guān)管自身的輸出電容，也可 以是額外并聯(lián)于漏源極之間的電容。
公共逆變橋臂包括上、下單元。上、下單元均由功率二極管和第三功 率開關(guān)管串聯(lián)而成，且功率二極管的陽極和第三功率開關(guān)管漏極為承受高 電位端。如圖2所示，公共逆變橋臂的上、下單元均分別由兩個功率二極
管Dd， Dc2和兩個帶有或不帶有反并聯(lián)二極管的第三功率開關(guān)管Sd， SC2
組成。根據(jù)功率開關(guān)管與功率二極管位置的不同，公共逆變橋臂有多種具
體實現(xiàn)形式。在圖2中的實現(xiàn)形式中，選用帶有反并聯(lián)二極管的功率開關(guān)
管S。， SC2;其中功率二極管Dd的陽極與電源正端相連，陰極與功率開關(guān) 管SC1的漏極相連；功率開關(guān)管SC1的源極與功率開關(guān)管SC2的漏極相連； 功率開關(guān)管SC2的源極與功率二極管DC2的陽極相連；功率二極管DC2的陰
極與電源負端相連。此時功率開關(guān)管Sd源極與功率開關(guān)管Sc2漏極的連結(jié)
點作為公共逆變橋臂的中點Mc。
公共逆變橋臂另外的具體實現(xiàn)形式如圖3.1至3.3所示。它們與電源正 端的連接點A、與電源負端的連接點B以及橋臂中點Mc的定義均在圖中標(biāo) 注。另外，圖3中帶有反并聯(lián)二極管的功率開關(guān)管也可以采用不帶反并聯(lián) 二極管的功率開關(guān)管代替。
每個獨立逆變橋臂中點Mi與公共逆變橋臂中點Mc之間的第i路輸出 電路均由復(fù)位電容Cdi、隔離整流電路3.i和濾波電路組成，濾波電路包括 濾波電感L。i和濾波電容C。i, i取值為1至N。其中復(fù)位電容Cdi—端與獨 立逆變橋臂的中點Mi相連，復(fù)位電容Cdi另一端與隔離整流電路一端輸入 相連，隔離整流電路的另一輸入端與公共橋臂中點Mc相連；隔離整流電路 的正輸出端與濾波電感L。i 一端相連；濾波電感L。i的另一端與濾波電容C。i 正端相連；濾波電容C。i的負端與隔離整流電路的負輸出端相連。使用時， 濾波電容C。i與外接的負載Roi并聯(lián)。另外，復(fù)位電容Cdi也可以接在隔離整
8流電路與公共逆變橋臂中點Mc之間。濾波電感L。i和濾波電容C。i的位置可
以互換。
上述輸出電路中的隔離整流電路由變壓器與二極管整流橋組成，根據(jù)
的整流橋形式的不同，可有如圖4所示的兩種具體實現(xiàn)形式
在圖4.1的具體實現(xiàn)形式中，變壓器Ti原邊繞組npi的一端與原邊電感 Llki的一端相連，原邊電感Llki的另一端及變壓器原邊繞組npi的另一端作為 隔離整流電路的兩個輸入端；變壓器Ti副邊繞組nSi的一端與第一整流二極 管Du的陽極及第二整流二極管Di2的陰極共接，變壓器Ti副邊繞組nSi的 另一端與第三整流二極管Di3的陽極與第四整流二極管Di4的陰極共接；第 一整流二極管Du的陰極與第三整流二極管Di3的陰極相連，并作為該路隔 離整流電路的正輸出端，第二整流二極管Di2的陽極與第四整流二極管Di3 的陽極相連，并作為該路隔離整流電路的負輸出端。
在圖4.2的具體實現(xiàn)形式中，變壓器Ti原邊繞組npi的一端與原邊電感 Llki的一端相連，原邊電感Llki的另一端及變壓器原邊繞組npi的另一端作為 隔離整流電路的兩個輸入端；變壓器Ti副邊繞組nSi的兩端分別與第一整流 二極管Du的陽極及第二整流二極管Di2的陽極共接，第一整流二極管Dn 的陰極與第二整流二極管Di2的陰極相連，并作為該路隔離整流電路的正輸 出端，變壓器Ti副邊繞組nSi的中心抽頭引線作為該路隔離整流電路的負輸 出端。
在圖4中，L!ki可以是對應(yīng)的變壓器Ti內(nèi)部的漏感，也可以是額外串聯(lián) 于變壓器原邊側(cè)的電感；構(gòu)成整流橋的各整流二極管，或其中之一，也可 為同步整流管。
本發(fā)明的共用零電流開關(guān)滯后橋臂的多路輸出直流-直流變換器工作于 恒定頻率，其控制策略如圖5所示。連接各獨立逆變橋臂開關(guān)管Su， Si2柵 極的驅(qū)動脈沖PWMu， PWMi2以及連接共用逆變橋臂功率開關(guān)管SC1， SC2 柵極的驅(qū)動脈沖PWMC1，PWMC2，均為180?；パa且?guī)в兴绤^(qū)時間d的脈沖， 以防止上下管直通，并為功率開關(guān)管的零電壓開通提供條件。以共用逆變 橋臂的驅(qū)動脈沖PWMd， PWMc2為基準(zhǔn)，通過調(diào)節(jié)每一路獨立逆變橋臂與公共逆變橋臂之間的相移Di，可以改變該路變壓器Ti原邊電壓VMi-MC;的脈 寬，從而可以精確調(diào)整該路輸出電壓。
為了充分描述本發(fā)明的各種工作狀態(tài)，現(xiàn)以一個三路輸出N-3的電路 來進行說明。 一個三路輸出直流-直流變換器如圖6所示，其對應(yīng)的脈沖時 序與主要電壓、電流波形如圖7所示，以此來說明電路的工作狀態(tài)。為了 更好地描述本發(fā)明的工作過程，假設(shè)圖5所示的三路輸出分別處于三種典 型的帶載狀態(tài)第一路輸出工作于輕載狀態(tài)，其輸出濾波電感L。,上電流處 于斷續(xù)狀態(tài)；第二路輸出工作于半載狀態(tài)，其輸出濾波電感L。2上電流處于 臨界斷續(xù)狀態(tài)；第三路輸出工作于滿載狀態(tài)，其輸出濾波電感L。3上電流處
于連續(xù)狀態(tài)。在閉環(huán)控制器的作用下，穩(wěn)態(tài)時三路輸出的移相角將滿足 D^D^Di。在一個工作周期內(nèi)， 一組時間上相鄰的逆變橋臂的開關(guān)過程與 另一組時間上相鄰的逆變橋臂的開關(guān)過程基本類似，因此在此只分析半個 工作周期，另外半個工作周期可作類似分析。在半個工作周期內(nèi)，變換器 的主要工作過程如下 階段l (to-O:
在此階段，各獨立逆變橋臂的上側(cè)功率開關(guān)管Su 、 S21、 S3i均導(dǎo)通， 同時公共逆變橋臂的下側(cè)功率開關(guān)管Sc2導(dǎo)通。因此各路輸出電路的整流二 極管Du、 D21、 Da導(dǎo)通。在Du、 D21、 D^換流結(jié)束后，各路輸出的原邊 側(cè)電流ipi、 ip2、 ip3以及各路輸出的濾波電感電流ix^、 iL。2、 iL。3均線性上升， 三路輸出的功率均由變壓器原邊側(cè)向負載側(cè)傳送。同時，復(fù)位電容Cdl、 Cd2、 Cd3被充電，電容電壓Von、 VCd2、 VoB正向增加。 階段2 (trt2):
在h時刻，功率開關(guān)管Su關(guān)斷。第一路輸出的原邊側(cè)電流ipl開始對 功率開關(guān)管S 的輸出電容充電，并對功率開關(guān)管S^輸出電容放電。在t2
時刻前，功率開關(guān)管Si2的輸出電容已被放電至零，原邊電流ipi開始流過
功率開關(guān)管Su的反并聯(lián)二極管，為功率開關(guān)管S^的零電壓開通創(chuàng)造了條 件。
階段3 (t2-t3):
10在t2時刻，功率開關(guān)管Sn開通。由于功率開關(guān)管S^開通前，其兩側(cè) 電壓已為零，因此功率開關(guān)管Si2是零電壓開通。此后當(dāng)原邊向副邊提供的
功率不足時，副邊側(cè)的兩個整流二極管Du、 D^均導(dǎo)通，濾波電感L。,上的 電流iL。i經(jīng)整流二極管Dn、 Di2續(xù)流并線性減小。此時變壓器1的原邊側(cè) 相當(dāng)于被短接，因此復(fù)位電容Qn上的電壓Von將直接加到變壓器的漏感 L^上，原邊電流ipi迅速減小。
在此階段，除第一路原邊電流ipi外，其它各路輸出的原邊電流ip2、 ip3 及濾波電感電流ilx)2、 t。3均繼續(xù)線性上升，復(fù)位電容Cd2、 Cd3的電壓Vcd2、
VcM3繼續(xù)正向增加。第2、三路輸出的功率繼續(xù)由原邊側(cè)向負載側(cè)傳送。 階段4 (t3-t4):
由于第一路輸出所帶負載很輕，因此濾波電感I^的電流i^斷續(xù)。在
t3時刻，L。i下降為零。此時變壓器^的原邊側(cè)相當(dāng)于被斷開，該路輸出中
的復(fù)位電容Cdl與變壓器漏感L加將保持該時刻的狀態(tài)，且對其它各路產(chǎn)生
的影響可以忽略不計。
階段5 (t4-t5):
在t4時刻，功率開關(guān)管Sa關(guān)斷。第二路輸出的原邊側(cè)電流ip2開始對 功率開關(guān)管Su的輸出電容充電，并對功率開關(guān)管S22輸出電容放電。在ts 時刻前，功率開關(guān)管S22的輸出電容已被放電至零，原邊電流ip2開始流過 功率開關(guān)管S22的反并聯(lián)二極管，為功率開關(guān)管S22的零電壓開通創(chuàng)造了條 件。
階段6 (t5-t6):
在ts時刻，功率開關(guān)管S22開通。由于功率開關(guān)管S22開通前，其兩側(cè) 電壓已為零，因此功率開關(guān)管S22是零電壓開通。此后當(dāng)原邊向副邊提供的 功率不足時，輸出電路副邊側(cè)的兩個整流二極管D21、 D22均導(dǎo)通，濾波電 感L。2上的電流經(jīng)整流二極管D^、 D22續(xù)流，變壓器T2的原邊側(cè)相當(dāng)于被 短接。由于第二路輸出的濾波電感L。2的電流iL。2處于臨界斷續(xù)狀態(tài)，因此 變壓器T2的原邊側(cè)一直被短接。復(fù)位電容Cd2上的電壓Vcd2將直接加到變 壓器的漏感Luc2上，原邊電流ip2減小，但仍未減少至零。在此階段，第三路輸出的原邊電流ip3及濾波電感電流iL。3繼續(xù)線性上 升，復(fù)位電容QB的電壓VoB繼續(xù)正向增加。第三路輸出的功率繼續(xù)由原 邊側(cè)向負載側(cè)傳送。 階段7 (t6-t7):
在t6時刻，功率開關(guān)管S3,關(guān)斷。第三路輸出的原邊側(cè)電流ip3開始對 功率開關(guān)管SM的輸出電容充電，對功率開關(guān)管S32輸出電容放電。在tj寸 刻前，功率開關(guān)管S32的輸出電容己被放電至零，原邊電流ip3開始流過功 率開關(guān)管S32的反并聯(lián)二極管，為功率開關(guān)管S32的零電壓開通創(chuàng)造了條件。 階段8 (t7-t8):
在t7時刻，功率開關(guān)管S32開通。由于功率開關(guān)管S32開通前，其兩側(cè) 電壓已為零，因此功率開關(guān)管S32是零電壓開通。此后當(dāng)原邊向副邊提供的 功率不足時，輸出電路副邊側(cè)的兩個整流二極管D31、 D32均導(dǎo)通，濾波電 感L。3上的電流經(jīng)整流二極管D^、 D32續(xù)流，變壓器T3的原邊側(cè)相當(dāng)于被 短接。由于第三路輸出滿載，對應(yīng)濾波電感L。3上的電流L。3處于連續(xù)狀態(tài)， 因此變壓器T3的原邊側(cè)一直被短接。此時，復(fù)位電容Cd3上的電壓Vcd3將 直接加到變壓器的漏感L紹上，原邊電流ip3減小，但仍未減少至零。 階段9 (t8-t9):在ts時刻，原邊電流ip2與ip3減小為零。由于功率二極管Dc2的存在， 電流ip2、 ip3不能反向增加。因此，在ts時刻后，功率開關(guān)管S32里已無電流。 為功率開關(guān)管的零電流關(guān)斷提供了條件。同時，復(fù)位電容Cd2、 Cd3、變壓器
漏感L^、 Llk3將通過開關(guān)管S22、 S32及直流電源構(gòu)成充放電回路。
階段10 (t9-t10):
在t9時刻，功率開關(guān)管Sc2關(guān)斷。由于功率開關(guān)管Sc2關(guān)斷前電流已為 零，因此功率開關(guān)管Sc2是零電流關(guān)斷。在tu)時刻，功率開關(guān)管Sd開通。
由于各路輸出變壓器中漏感L^、 Llk2、 L化3的存在，在功率開關(guān)管Sd開通
過程中，流過功率開關(guān)管Sd的電流仍近似為零，實現(xiàn)了功率開關(guān)管Sc2的
零電流開通。
另外半個工作周期也可作類似分析。盡管上述分析只有三路輸出，但其概括了 3種不同的典型工作狀態(tài)，因此，當(dāng)輸出擴充到N路時，仍可以 上述分析為基礎(chǔ)進行推廣。
以上所述為本發(fā)明的較佳實施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實施 例和附圖所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等 效或修改，都落入本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1、一種多路輸出直流-直流變換器，其特征在于它包括公共逆變橋臂、N個獨立逆變橋臂以及N路輸出電路，N為大于等于2的整數(shù)；N個獨立逆變橋臂具有同樣的結(jié)構(gòu)，均包括兩個帶有反并聯(lián)二極管的第一、第二功率開關(guān)管；每個獨立逆變橋臂的第一功率開關(guān)管的漏極與電源正端相連，源極與第二功率開關(guān)管的漏極相連；第二功率開關(guān)管的源極與電源負端相連；第一功率開關(guān)管源極與第二功率開關(guān)管漏極之間的連結(jié)點作為該獨立逆變橋臂的中點；公共逆變橋臂包括上、下單元，上、下單元均由功率二極管和第三功率開關(guān)管串聯(lián)而成，且功率二極管的陽極和第三功率開關(guān)管漏極為承受高電位端；所述上單元的一端接電源正端，另一端接公共逆變橋臂的中點，所述下單元的一端接公共逆變橋臂的中點，另一端接電源負端；每個獨立逆變橋臂的中點與公共逆變橋臂中點分別接有輸出電路，各輸出電路均包括復(fù)位電容、隔離整流電路和濾波電路；隔離整流電路的第一輸入端與獨立逆變橋臂和公共逆變橋臂的其中一個中點相連，第二輸入端通過復(fù)位電容與獨立逆變橋臂和公共逆變橋臂的另一個中點相連；濾波電路由濾波電感和濾波電容串接而成，并接在隔離整流電路的正、負輸出端之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路輸出直流-直流變換器，其特征在于所 述隔離整流電路由變壓器與二極管整流橋組成，變壓器原邊繞組的兩端作 為隔離整流電路的兩個輸入端；變壓器副邊繞組的一端與第一整流二極管 的陽極及第二整流二極管的陰極共接，變壓器副邊繞組的另一端與第三整 流二極管的陽極與第四整流二極管的陰極相連；第一整流二極管的陰極與 第三整流二極管的陰極相連，并作為該路隔離整流電路的正輸出端，第二 整流二極管的陽極與第四整流二極的陽極相連，并作為該路隔離整流電路的負輸出端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路輸出直流-直流變換器，其特征在于所 述隔離整流電路的結(jié)構(gòu)為變壓器原邊繞組的兩端作為隔離整流電路的兩個輸入端；變壓器副邊 繞組的兩端分別與第五整流二極管的陽極及第六整流二極管的陽極相連， 第五整流二極管的陰極與第六整流二極管的陰極相連，并作為該路隔離整 流電路的正輸出端，變壓器副邊繞組的中心抽頭引線作為該路隔離整流電 路的負輸出端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多路輸出直流-直流變換器，其特征在于 變壓器原邊繞組的一端串接電感后作為隔離整流電路的一個輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的多路輸出直流-直流變換器，其特征在于所述第三功率開關(guān)管為帶有反并聯(lián)二極管的功率開關(guān)管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多路輸出直流-直流變換器，它包括公共逆變橋臂和多個獨立逆變橋臂；各獨立逆變橋臂均包括兩個帶有反并聯(lián)二極管的第一、第二功率開關(guān)管；公共逆變橋臂包括均由功率二極管和第三功率開關(guān)管串聯(lián)而成的上、下單元；每個獨立逆變橋臂中點與公共逆變橋臂中點分別接有輸出電路。本發(fā)明裝置工作于恒定頻率，各路輸出電壓均利用該路的獨立逆變橋臂與公共逆變橋臂之間的相移來進行調(diào)節(jié)，各路輸出之間完全獨立，互不影響。各獨立逆變橋臂作為移相控制中的超前橋臂，橋臂中的各功率開關(guān)管均可實現(xiàn)零電壓開通；公共逆變橋臂作為移相控制中的滯后橋臂，通過二個功率二極管及各路輸出電路中復(fù)位電容的作用，公共逆變橋臂中的功率開關(guān)管均可實現(xiàn)零電流開關(guān)。
文檔編號H02M3/04GK101521460SQ200910061559
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者勇 康, 力 彭, 宇 陳 申請人:華中科技大學(xué)