專利名稱：全橋式單端逆變方式技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種直流輸入、直流輸出(DC/DC)的逆變技術(shù)方式，涉及開關(guān)電源，尤其是開關(guān)電源中的逆變方式技術(shù)。
現(xiàn)有的逆變技術(shù)方式有三種推挽、橋式與單端。它們各有所長(zhǎng)，各有所短。單端逆變方式工作可靠，變壓器繞組利用率高，但因工作在偏磁狀態(tài)，故磁芯利用率低，工作輸出占空比也低。若偏磁量失控，該方式也會(huì)因磁飽和造成逆變失敗。單端逆變方式又分為單端單臂與單編雙臂兩種，它們各還有正激式及反激式之分。
本發(fā)明的目的，是對(duì)單端雙臂正激逆變方式進(jìn)行改進(jìn)，揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，使該方式工作在不偏磁或基本不偏磁狀態(tài)，提高磁芯利用率與輸出占空比，進(jìn)一步提高工作可靠性。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，它在單端雙臂正激逆變方式基礎(chǔ)上，增加一組主要用以矯正偏磁的單端雙臂式開關(guān)電路，因該電路與原單端雙臂正激逆變方式的開關(guān)電路的電連接關(guān)系正好是全橋式，但又不改變?cè)瓉黼娐返膯味溯敵鎏匦?，故曰全橋式單端逆變方式技術(shù)。


圖1是全橋式單端逆變方式技術(shù)的基礎(chǔ)電路電原理圖。
圖2是全橋式單端逆變方式技術(shù)的實(shí)施例1電原理圖。
現(xiàn)說明如下開關(guān)管V1與V2、輸出變壓器B1、整流兩極管D1與D2及電抗器L1為原單端雙臂正激逆變方式的基礎(chǔ)電路。其中，V1為上臂開關(guān)管，V2為下臂開關(guān)管。D1與D2及變壓器的B1次級(jí)繞組(或初級(jí)繞組)在原位同時(shí)反接后，也構(gòu)成單端雙臂正激逆變工作方式。開關(guān)管V3與V4與輸出變壓器B1的初級(jí)繞組構(gòu)成本發(fā)明中的偏磁矯正開關(guān)電路。開關(guān)管V3及V4與原開關(guān)管V1及V2的電連接關(guān)系正好如同全橋逆變方式。V3與V2相串接，V2為下臂、V3為上臂；V4與V1相串接，V1為上臂、V4為下臂。變壓器B1的初級(jí)繞組跨接在V4與V1的串接點(diǎn)及V3與V2的串接點(diǎn)上。但它又不是全橋逆變方式電路，這是由于整流兩極管D1與D2與輸出變壓器B1及電抗器L1的電連接關(guān)系，只具有單端正激輸出特性。開關(guān)管V3與V4的加入，自身不構(gòu)成正激逆變輸出，其主要作用是與變壓器B1的初級(jí)繞組共同完成偏磁矯正功能。開關(guān)管V3與V4分別由二組同相信號(hào)驅(qū)動(dòng)，設(shè)為A相；開關(guān)管V1與V2則分別由另二組同相信號(hào)驅(qū)動(dòng)，設(shè)為B相。A、B兩相信號(hào)是相交替的。該相交替驅(qū)動(dòng)信號(hào)是橋式的，諧振式的，準(zhǔn)諧振式的或其它相交替驅(qū)動(dòng)信號(hào)，之間有或無共同間歇寂靜時(shí)間。驅(qū)動(dòng)信號(hào)由開關(guān)電源中的驅(qū)動(dòng)電路提供。
開關(guān)管V3與V4選用可控晶體開關(guān)管，如三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、絕緣柵雙極型管(IGBT)或其它可控開關(guān)管。
實(shí)施例1。
開關(guān)管V1及V2、V3及V4、輸出變壓器B1、整流兩極管D1及D2、電抗器L1的電連接及作用如上所述。外加的二極管D3、D4、D5及D6用于鉗位，將變壓器B1初級(jí)的反峰電壓鉗位在供電電源E1的電平上。電容C1、二極管D7及電阻R1組成一組吸收電路；電容C2、二極管D8及電阻R2組成另一組吸收電路。電阻R3與R4分別用于限流。電容C3為高頻吸收電容，E1為逆變電路供電電源，由外接輸入。電容C4為輸出濾波電容，電阻R5為釋放電阻。開關(guān)管V1、V2、V3及V4的選用視逆變功率，供電電源電壓E1，勵(lì)磁電流及逆變頻率而定。設(shè)E1＝550V，逆變功率P＝10KW，逆變頻率f＝20KHZ，勵(lì)磁電源I≤1.5A，則用于正激逆變輸出的開關(guān)管V1與V2可選用耐壓大于1KV，通電流大于150A的IGBT管，用于偏磁矯正的開關(guān)管V3與V4可選用耐壓大于1KV，通電流大于5A的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
本發(fā)明中，由于偏磁矯正電路的加入，使原單端雙臂正激逆變電路中的輸出變壓器B1的磁芯工作區(qū)由0～(+B)擴(kuò)大到(-B)～(+B)，提高了磁芯利用率，并使之在不偏磁或基本不偏磁條件下工作。由此，可以防止變壓器B1因偏磁失控而造成磁飽和，并可提高輸出占空比，有利于提高整機(jī)工作可靠性及改善逆變輸出電特性。
權(quán)利要求
1.一種直流輸入。直流輸出(DC/DC)的逆變技術(shù)方式，其基礎(chǔ)電路由開關(guān)管V3及V4與原單端雙臂正激逆變基礎(chǔ)電路組成，后者由開關(guān)管V1與V2、輸出變壓器B1、整流兩極管D1與D2及電抗器L1組成，本發(fā)明的特征是1.1開產(chǎn)管V3及V4與開關(guān)管V1及V2的電連接關(guān)系如同全橋式逆變電路，V3與V2相串接，V3為上臂，V2為下臂；V4與V1相串接，V1為上臂，V4為下臂，變壓器B1的初級(jí)繞組跨接在V4與V1的串接點(diǎn)及V3與V2的串接點(diǎn)上；1.2開關(guān)管V4與V3分別由二組同相信號(hào)驅(qū)動(dòng)，設(shè)為A相；開關(guān)管V1與V2分別由另二組同相信號(hào)驅(qū)動(dòng)，設(shè)為B相，A、B兩相驅(qū)動(dòng)信號(hào)是相交替的，該相交替驅(qū)動(dòng)信號(hào)是橋式的、諧振式的、準(zhǔn)諧振式的或其它相交替驅(qū)動(dòng)信號(hào)；1.3開關(guān)管V3及V4不構(gòu)成正激逆變輸出，其主要作用是與變壓器B1的初級(jí)構(gòu)成變壓器B1的偏磁矯正電路，用以矯正B1的磁偏。
全文摘要
本發(fā)明是開關(guān)電源的一種逆變技術(shù)方式，它是在的單端雙臂正激逆變方式基礎(chǔ)上，增加一組用以矯正偏磁的單端雙臂開關(guān)電路，它與原開關(guān)電路的電連接關(guān)系是全橋式的，但又只具有單端輸出功能。由于偏磁矯正電路的加入，使電路中的輸出變壓器的磁芯工作區(qū)由0～(+B)擴(kuò)大到(-B)～(+B)，提高了磁芯利用率，并使之在不偏磁或基本不偏磁條件下工作，由此，可以防止輸出變壓器因偏磁失控而造成的磁飽和，并可提高輸出占空比，有利提高整機(jī)工作可靠性。
文檔編號(hào)H02M3/28GK1114474SQ9410612
公開日1996年1月3日 申請(qǐng)日期1994年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月1日
發(fā)明者陳大可 申請(qǐng)人:陳大可