低压输入交错并联双管正激变换器的制作方法

文档序号:7441423阅读:456来源:国知局
专利名称:低压输入交错并联双管正激变换器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种航空静止变流器,尤其涉及一种低压输入交错并联双管正激变换
O
背景技术
航空静止变流器是应用功率半导体器件,将飞机DC27V或270V电源电压变换成 AC115V/400HZ或AC36V/400Hz恒压恒频交流电的一种静止变流装置,作为飞机二次电源使用。现今小容量的静止变流器一般采用如图1所示的两级结构来实现直流环节(前级隔离式DC/DC部分)和高频逆变环节(后级DC/AC部分)。选择合理有效的方案来实现单级 DC/DC和单极DC/AC将是满足静止变流器高指标的可靠保证。在IkVA以下等级静止变流器的直流环节中,正激式拓扑因电路结构简洁、输入输出电气隔离、电压升/降范围宽、易于多路输出、适用于中小功率电源变换场合等特点,而得到了广泛的采用。但正激变换器存在一个固有的缺陷必须附加复位电路来实现功率开关截止期间变压器铁芯磁复位,以免变压器饱和。近年来,关于正激变换器磁复位技术的研究很多。如RCD箝位技术,LCD箝位技术以及有源箝位技术等。RCD箝位技术尽管电路结构简单,成本低廉,但部分励磁能量消耗在箝位网络中,因此仅适用于效率要求不高,成本要求严格的小功率场合。LCD和有源箝位技术克服了 RCD箝位技术的缺点,但电路结构均较复杂
发明内容
;本发明就是针对上述问题,提供一种输入输出电流纹波减小,减小了输入输出滤波器的体积,同时变换器的热分布更加均勻,提高了整机性能和可靠性的低压输入交错并联双管正激变换器。为达到以上目的,本发明采用如下技术方案,本发明采用交错并联技术,其结构要点在于Q1、Q2、D1、D2与副边拓扑构成一路双管正激变换器,Q3、Q4、D3、D4与副边拓扑构成另一路双管正激变换器,D5、D6分别为这两路变换器的副边整流二极管,D7为两路共用的续流管,Lf, Cf为输出滤波电感和滤波电容。发明的有益效果针对航空静止变流器的直流环节,对低压输入的双路交错并联双管正激变换器进行了研究,给出了 DC27V低压输入、DC190V输出,lkWDC/DC变换器样机的实验结果,并结合该低压输入变换器的研究,给出了低压/大电流输入DC/DC变换器的几点设计小结,对工程实践有一定的指导作用。


图1是双路交错并联双管正激DC/DC变换器的主电路图。
具体实施例方式本发明采用交错并联技术,QU Q2、DU D2与副边拓扑构成一路双管正激变换器, Q3、Q4、D3、D4与副边拓扑构成另一路双管正激变换器,D5、D6分别为这两路变换器的副边整流二极管,D7为两路共用的续流管,Lf, Cf为输出滤波电感和滤波电容。在一个开关周期中,其电流保持不变,Lf和Cf以及负载电阻看成一个电流IO的恒流源;Ql、Q2的漏源电容Cossl = Coss2,Q3、Q4的漏源电容Coss3 = Coss4,载电流IO通过D7续流,D3、D4导通,磁化电流减小,T2铁心磁复位,Ql、Q2开通,Dl、D2、Q3、Q4仍截止, D3、D4仍导通,T2励磁电流i2M继续通过D3、D4续流,线性减小,回馈电源。D7关断,D5导通,电源通过Tl给副边传输能量,Tl磁化电流从零线性上升。双路交错并联双管正激DC/DC变换器交替工作,向副边传输能量,通过二极管D1、 D2或D3、D4向电源回馈能量,实现铁心磁复位,电路结构简洁,并且主功率管关断期间只承受电源电压,选用低压高速、导通电阻小的功率管,减小功率管导通损耗和开关损耗;两路交错并联,使得整流侧输出电压等效占空比增加一倍,带来两个好处一是使功率管工作在占空比小于0. 5的情况下,整流侧输出电压占空比可以在0 1之间变化,提高了电路的响应,并有利于驱动电路的设计;二是在同样输出电压的情况下,整流侧峰值电压减小一半, 续流时间减小,有利于选择低电流定额的续流管。
权利要求
1.低压输入交错并联双管正激变换器,采用交错并联技术,其特征在于Ql、Q2、DUD2 与副边拓扑构成一路双管正激变换器,Q3、Q4、D3、D4与副边拓扑构成另一路双管正激变换器,D5、D6分别为这两路变换器的副边整流二极管,D7为两路共用的续流管,Lf, Cf为输出滤波电感和滤波电容。
2.根据权利要求1所述低压输入交错并联双管正激变换器,其特征在于在一个开关周期中,电流保持不变,Lf和Cf以及负载电阻看成一个电流IO的恒流源。
3.根据权利要求1所述低压输入交错并联双管正激变换器,其特征在于双路交错并联双管正激DC/DC变换器交替工作,向副边传输能量,通过二极管D1、D2或D3、D4向电源回馈能量°
全文摘要
低压输入交错并联双管正激变换器,本发明涉及一种航空静止变流器,本发明提供一种输入输出电流纹波减小,减小了输入输出滤波器的体积,同时变换器的热分布更加均匀,提高了整机性能和可靠性的低压输入交错并联双管正激变换器。本发明采用交错并联技术,其结构要点在于Q1、Q2、D1、D2与副边拓扑构成一路双管正激变换器,Q3、Q4、D3、D4与副边拓扑构成另一路双管正激变换器,D5、D6分别为这两路变换器的副边整流二极管,D7为两路共用的续流管,Lf、Cf为输出滤波电感和滤波电容。
文档编号H02M3/135GK102457181SQ20101051580
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者宋丹雪 申请人:宋丹雪
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