一种高转换效率的大功率开关电源的制作方法

文档序号:7421965阅读:249来源:国知局
专利名称:一种高转换效率的大功率开关电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于大功率直流""直流转换的开关电源,属电源技术领域。
背景技术
随着电力电子技术的不断发展,开关电源越来越多i也应用于各种电力电子设备中,提高开 关电源的转换效率对节能降耗具有重要意义。常规开关电源由于脉宽占空比低,效率较低。现有 的提高开关电源转换效率的方法一般都是将开关管的开、关动作设置在零电流或零电压时刻。但 实现零电压、零电流开关对线路布局、顿器分布、电容、电感要求都比较高,实施难度较大。 发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种易于实施的高转换效率的大功率开关 电源。
本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的
一种高转换效率的大功率开关电源,由两个脉冲变压器、两个开关管和两个整流二极管组成, 第一脉冲变压器的原边线圈经第一整流管接输入直流电源,副边线圈经第一整流二极管接负载; 第二脉冲变压器的原边线圈经第二整流管接输入直流电源,副边线圈经第二整流二极管接负载; 第一脉冲^ffi器和第二脉冲^il器的原边并接在同一直流电源上。
上述高转换效率的大功率开关电源,在两个脉冲,器副边线圈的输出回路中各设置一个滤 波电感和一个续流二极管。
上述高转换效率的大功率开关电源,在两个脉冲变压器与输入直流电源之间各设置一个滤波 电感和一个繊电容。
本实用新型由两个脉冲^E器、两个开关管和两个整流二极管构成两个单端正激电路,两个 开关管由两个相位相差180度、占空比大于的5W。的脉冲信号控制时,它们次级的输出波形将产生
3叠加,使开关损耗大大降低。同时由于两开关管的开、关动作不设置在零电流或零电压时刻,降
低了实施难度。本实用新型不仅转换效率高,节约能源,而且容易实施。
以下结合附图对本实用新型作进一歩详述。

图1是本实用新型的电原理图; 图2是电流、电压波形图。
图中各标号为1\、第一脉冲变压器;T2、第二脉冲变压器;K, K2、开关管;D"第一整流二 极管;D3、第二整流二极管;D2、 D4、续流二极管;C, C3、滄波电容;" L4、滄波电感;UA、 A点 电压;UB、 B点电压;Uc、 C点电压;UD、 D点电压;IL、 L原边线圈电流;I2、 丁2原边线圈电流。
具体实施方式
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参看图l,输入直流电源VIN经U和d、 L2和C2两路滤波电路分别给T1、 T2、供电,Kl、 K2 工作于开关状态,采用功率MOS管或IGBT,由控制电路控制驱动。次级由变压器次级线圈、整流 二极管D1、 D3,续流二极管D2、 D4、小电感L3、 L4组成,C3是搶波电容。工作时,Kl、 K2工作 脉冲相差180度,且占空比都大于50%。
参看图2,在tl时刻,Kl导通,il给Tl原边线圈充电。A点电压UA下降。通过^E器T1 耦合其副边绕组中产生电流,C电电压UC升高,Dl导通,经L3给C3充电,m^共输出电压、电流, 电源回路建立。
在t2时刻,K2导通。i2给T2原边线圈充电,B点电压UB下降,通过,器T2耦合,其副 边绕组中产生电流,D点电压UD升高,D3导通,经L4给C3充电,提供输出电压电流。
在t3时刻,Kl关断,il达到最大开始减小,A点电压UA降到劇氐,Tl停止,z班器Tl开 始复位。
在t4时刻,Kl关断,il达到零,变压器T1复位。 在t5时刻,Kl导通,Tl第二个周期开始。
在t6时刻,K2断开,i2达到最大,开始减小,B点电压UB降到最低,T2停止,ffi器T2开始复位。
在t7时刻,K2关断,i2达到零,变压器T2复位。 在t8时刻,K2导通,T2第二个周期开始。
输出经两路叠加后,无电感续流状态,理论上可以省掉滤波电感,降低成本,考虑到对电容 冲击和空载等因素,增设一个小电感L3、 L4。 ^J1器变比由输入与输出电压比即VIN: V0UT决 定,输出负载变化时,可以调整脉宽来适应,脉宽在45°/^"85%之间调整,脉宽调制器由DSP芯片 编程实现。
权利要求1、一种高转换效率的大功率开关电源,其特征是,它由两个脉冲变压器、两个开关管和两个整流二极管组成,其中,第一脉冲变压器(T1)的原边线圈经第一整流管(K1)接输入直流电源,副边线圈经第一整流二极管(D1)接负载;第二脉冲变压器(T2)的原边线圈经第二整流管(K2)接输入直流电源,副边线圈经第二整流二极管(D3)接负载;第一脉冲变压器和第二脉冲变压器的原边并接在同一直流电源上。
2、 根据权利要求l所述高转换效率的大功率开关电源,其特征是,在两个脉冲变压器副边线 圈的输出回路中各设置一个搶波电感和一个续流二极管。
3、 根据权利要求1或2所述高转换效率的大功率开关电源,其特征是,在两个脉冲变压器与 输入直流电源之间各设置一个搶波电感和一个滤波电容。
专利摘要一种高转换效率的大功率开关电源,属电源技术领域。目的是解决直流转换问题。实现的技术方案是它由两个脉冲变压器、两个开关管和两个整流二极管组成,第一脉冲变压器的原边线圈经第一整流管接输入直流电源,副边线圈经第一整流二极管接负载;第二脉冲变压器的原边线圈经第二整流管接输入直流电源,副边线圈经第二整流二极管接负载。本实用新型不仅转换效率高,节约能源,而且容易实施。
文档编号H02M3/24GK201312261SQ20082022771
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月8日 优先权日2008年12月8日
发明者兰建克, 王丽芬, 王京民, 韩玉杰 申请人:石家庄国耀电子科技有限公司
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