双供电端口隔离型DC/DC变流器制造技术

本发明专利技术提供双供电端口隔离型DC/DC变流器，属于电力电子技术领域。包括：第一谐振通道和第二谐振通道，所述第一谐振通道用于为负载R1输入供电电压u

【技术实现步骤摘要】
双供电端口隔离型DC/DC变流器


[0001]本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种双供电端口隔离型DC/DC变流器。

技术介绍

[0002]在多负载应用场景中，需要对每路负载都单独配置供电电源，但单独供电的方案使供电电源的硬件成本增高。对此现有技术提出，采用反激电路对多负载进行供电，然而反激电路能够处理的最大功率受功率器件的限制，不适合应用在中大功率场合。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种双供电端口隔离型DC/DC变流器，实现低成本、高效率、高功率密度双端口供电。
[0004]本专利技术实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种双供电端口隔离型DC/DC变流器，包括：第一谐振通道和第二谐振通道，所述第一谐振通道用于为负载R1输入供电电压u
o1
，所述第二谐振通道用于为负载R2输入供电电压u
o2
；
[0006]所述第一谐振通道连接于输入电源U
in
的正极，包括全控性开关器件Q1、谐振电感L
r1
、谐振电容C
r1
、励磁电感L
m1
、变压器T1、二极管D1、二极管D2、滤波电容C
o1
、负载电阻R1；
[0007]所述第二谐振通道连接于输入电源U
in
的负极，包括全控性开关器件Q2、谐振电感L
r2
、谐振电容C
r2
、励磁电感L
m2
>、变压器T2、二极管D3、二极管D4、滤波电容C
o2
、负载电阻R2；
[0008]所述Q1与所述Q2串联，所述Q1连接于输入电源U
in
的正极，所述Q2连接于所述U
in
的负极，所述T1的原边绕组其中一端串联所述L
r1
后连接到所述U
in
的正极，所述T1的原边绕组另一端串联所述C
r1
后连接到所述Q1与所述Q2之间的节点b，所述T2的原边绕组其中一端串联所述L
r2
后连接到所述节点a，所述T2的原边绕组另一端串联所述C
r2
后连接到所述U
i
的负极；
[0009]所述T1包括2个副边绕组，所述T1的其中一个副边绕组连接所述D1的阳极，所述T1的另一个副边绕组连接所述D2的阳极，所述D1的阴极以及所述D2的阴极连接到节点b，所述负载R1的其中一端连接到所述节点b、另一端连接到所述T1的中心抽头绕组，所述C
o1
与所述R1并联；
[0010]所述T2包括2个副边绕组，所述T2的其中一个副边绕组连接所述D3的阳极，所述T2的另一个副边绕组连接所述D4的阳极，所述D3的阴极和所述D4的阴极连接到节点c，所述负载R2的其中一端连接到所述节点c、另一端连接到所述T2的中心抽头绕组，所述C
o2
与所述R2并联；
[0011]所述L
m1
连接在所述T1的2个原边绕组之间，所述L
m2
连接在所述T2的2个原边绕组之间。
[0012]较优地，所述第一谐振通道与所述第二谐振通道的工作频率相等，所述第一谐振通道的谐振频率f
r1
和所述第二谐振通道的谐振参数f
r2
分别为：
[0013][0014][0015]较优地，所述负载R1与所述负载R2不相等时，所述双供电端口隔离型DC/DC变流器实现不均衡供电，
[0016]u
o1
＝0.5U
in
G1[0017][0018]ω
s
＝2πf
s
[0019]所述G1为所述第一谐振通道的电压增益，所述ω
s
为角频率，所述f
s
为开关频率所述L
m1
为所述变压器T1的励磁电感，所述n
T1
为变压器T1的变比；
[0020]u
o2
＝0.5U
in
G2[0021][0022]所述G2为所述第二谐振通道的电压增益，所述L
m2
为所述变压器T2的励磁电感，所述n
T2
为变压器T2的变比。
[0023]较优地，所述双供电端口隔离型DC/DC变流器的控制波形为PFM波形；
[0024]或者，所述双供电端口隔离型DC/DC变流器的控制波形为PWM波形；
[0025]或者，所述双供电端口隔离型DC/DC变流器的控制波形为所述PFM波形与所述PWM波形相结合。
[0026]较优地，控制信号s1为所述Q1的控制信号，控制信号s2为所述Q2的控制信号，所述s1与所述s2之间相位相差180度。
[0027]较优地，所述Q1和所述Q2均带有并联电容以及反并联二极管。
[0028]由上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的双供电端口隔离型DC/DC变流器，可应用于多负载应用场景，无需增加供电电源，可在负载和电源之间提供电气隔离，同时还为两个直流负载提供电气隔离，硬件成本低。相比于其他传统多端口供电电路，本专利技术提出的变流器只使用2只全控性开关器件。本专利技术提供的变流器可实现软开关开通和关断，有利于降低开关损耗，更有助于降低电容和电感的体积，实现高功率密度。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例的双供电端口隔离型DC/DC变流器的电路原理图。
[0030]图2为本专利技术实施例的图1所示变流器的s1和s2的波形图。
[0031]图3为本专利技术实施例的图1所示变流器中第一谐振通道故障后第二通道还可正常
工作的原理图。
[0032]图4为本专利技术实施例的图1所示变流器中第二谐振通道故障后第一通道还可正常工作的原理图。
[0033]图中：输入电源U
in
、控制信号s1、控制信号s2、全控性开关器件Q1、全控性开关器件Q2、谐振电感L
r1
、谐振电感L
r2
、谐振电容C
r1
、谐振电容C
r2
、励磁电感L
m1
、励磁电感L
m2
、变压器T1、变压器T2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、滤波电容C
o1
、滤波电容C
o2
、负载电阻R1、负载电阻R2、负载R1的供电电压u
o1
、负载R2的供电电压u
o2
、电流i
r1
、电流i
r2
、节点a、节点b、节点c。
具体实施方式
[0034]以下结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
[0035]针对多负载应用场景，本专利技术提出一种双供电端口隔离型DC/DC变流器，该变流器可在负载和电源之间提供电气隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
所述G2为所述第二谐振通道的电压增益，所述L
m2
为所述变压器T2的励磁电感，所述n
T2
为变压器T2的变比。4.如权利要求1所述的双供电端口隔离型DC/DC变流器，其特征在于，所述双供电端口隔离型DC/DC变流器的控制波形为PFM波形；或者，所述双供电端口隔离型DC/DC变流器的控制波形为PWM波形；或者，所述双供电端口隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞，王小立，张爽，田蓓，李宏强，马鑫，徐恒山，周雷，张迪，王超，杨慧彪，顾雨嘉，张汉花，吴玫蓉，梁剑，李峰，任勇，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：