输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，包括三相输入整流电路、交错Boost升压电路、三电平软开关电路和输出整流电路，所述三相输入整流电路将三相交流电进行整流后供给所述交错Boost升压电路；所述交错Boost升压电路用于对电压进行升压稳定到需要的母线电压值，所述交错Boost升压电路与所述三电平软开关电路连接；所述三电平软开关电路与所述输出整流电路连接以用于实现三相输入电源的大功率输出，所述输出整流电路用于整流输出。本实用新型专利技术提供的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，更具兼容性，可以满足市场的需求。可以满足市场的需求。可以满足市场的需求。

【技术实现步骤摘要】
输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路


[0001]本技术涉及变换电路
，尤其涉及一种输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路。

技术介绍

[0002]目前行业内电源的前级AC
‑
DC拓扑为三相维也纳PFC技术、后级DC
‑
DC拓扑为三电平软开关变换器，如附图1所示。
[0003]三相维也纳PFC技术的特点：固有的三电平开关，减少电感器尺寸要求，降低开关频率损耗，在输出电压的一半处应力开关，低电磁干扰等，但其无法做到输入宽范围，无法同时兼容220V电网与110V电网。
[0004]三电平软开关变换器一般为：三电平LLC谐振为代表的PFM调制变换器(Pulse Frequency Modulation，PFM)、全桥三电平全桥零电压切换(Zero Voltage Switch，ZVS)软开关为代表的多种脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)调制变换器。
[0005]关于三电平全桥ZVS软开关变换器，是以PWM方式控制，所以都可以做到输出电压宽范围调节，但其使用的开关器件较多，驱动电路复杂。
[0006]三电平LLC谐振变换器无法满足输出宽范围调压，三电平全桥ZVS软开关变换器能够实现宽范围调压，但是又面临着控制复杂，成本高以及正负母线功率不平衡等问题。

技术实现思路

[0007]本技术提供一种输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，以解决上述变换电路的兼容性问题和输入宽范围、输出宽范围的问题。
[0008]为实现上述目的，本技术提供一种输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，包括三相输入整流电路、交错Boost升压电路、三电平软开关电路和输出整流电路，所述三相输入整流电路将三相交流电进行整流后供给所述交错Boost升压电路；所述交错Boost升压电路用于对电压进行升压稳定到需要的母线电压值，所述交错Boost升压电路与所述三电平软开关电路连接；所述三电平软开关电路与所述输出整流电路连接以用于实现三相输入电源的大功率输出，所述输出整流电路用于整流输出。
[0009]优选地，所述三相输入整流电路包括分别连接三相输入电路的整流桥BR1、整流桥BR2和整流桥BR3。
[0010]优选地，所述交错Boost升压电路包括电感L1、电感L2、MOS管Q5、MOS管Q6、二极管D5和二极管D6，所述电感L1与MOS管Q5、二极管D5连接组成第一路Boost电路，所述电感L2与MOS管Q6、二极管D6连接组成第二路Boost电路。
[0011]优选地，所述第一路Boost和第二路Boost电路交错180度。
[0012]优选地，所述三电平软开关电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电感Lr和飞跨电容Css；所述MOS管Q1和二极管D3的一端连接正极电源电压，所述MOS管Q1的另一端分别连接二极管D1、MOS管Q2和飞跨电容Css的一
端，所述MOS管Q2的另一端连接MOS管Q3和电感Lr的一端；所述MOS管Q3的另一端与所述二极管D2、飞跨电容Css和MOS管Q4的一端连接，所述二极管D3的另一端、所述电感Lr的另一端与二极管D4的一端连接并输出电流；所述二极管D4的另一端、MOS管Q4的另一端连接负极电源电压；所述二极管D1和二极管D2的另一端接地。
[0013]优选地，所述输出整流电路包括变压器T1、变压器T2、电容Cb、整流二极管Dr1、整流二极管Dr2、整流二极管Dr3、整流二极管Dr4、续流电感LoutA和续流电感LoutB；所述变压器T1一端连接所述三电平软开关电路的电流输出；所述变压器T2的一端与所述T1的另一端连接且所述变压器T2的另一端经电容Cb连接后接地；所述变压器T1和变压器T2分别设有绕组线圈，所述变压器T1经所述绕组线圈感应的电压由整流二极管Dr1和整流二极管Dr2整流后经续流电感LoutA输出，所述变压器T2经所述绕组线圈感应的电压由整流二极管Dr3和整流二极管Dr4整流后经续流电感LoutB输出。
[0014]本技术提供的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，通过三相输入整流电路将三相交流电进行整流输送给交错Boost升压电路，将经三相输入整流电路后得到的电压进行升压，稳定到需要的母线电压值，而后提供给PWM控制的三电平软开关电路进行DC
‑
DC变换，经输出整流电路输出；本技术提供的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，可以避免输入电压过零时无法升压的问题，采用两路Boost交错工作的方式可以有效降低升压电感和母线电容的压力，同时结合了三电平LLC谐振变换器和ZVS软开关变换器各自的优点，实现了三相输入电源的大功率输出，不仅使得输出电压宽范围可调，还解决了原PWM变换器驱动复杂、功率不均等问题，较好地满足了应用需求，并使用续流电感为将两个输出滤波电感以共模方式绕制在同一电感内，可同时进行整流/续流，并通过两个绕组工作过程的磁平衡来抑制两个绕组中任何一个的电流突变，达到变压器T1、变压器T2次级绕组电流均流的目的。本技术提供的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，更具兼容性，可以满足市场的需求。
附图说明
[0015]图1为现有技术中三电平软开关变换电路的电路示意图；
[0016]图2为本技术一实施例提供的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路的电路示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]请参阅图2，本技术提供一种输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，包括三相输入整流电路、交错Boost升压电路、三电平软开关电路和输出整流电路，所述三相输入整流电路将三相交流电进行整流后供给所述交错Boost升压电路；所述交错Boost升压电路用于对电压进行升压稳定到需要的母线电压值，所述交错Boost升压电路与所述三电平软开关电路连接；所述三电平软开关电路与所述输出整流电路连接以用于实
现三相输入电源的大功率输出，所述输出整流电路用于整流输出。
[0019]具体地，所述三相输入整流电路包括分别连接三相输入电路的整流桥BR1、整流桥BR2和整流桥BR3。由整流桥BR1、整流桥BR2和整流桥BR3三个整流桥将三相交流电进行整流，可以避免输入电压过零时无法升压的问题；整流之后的电压供给交错Boost升压电路使用。
[0020]所述交错Boost升压电路包括电感L1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，其特征在于，包括三相输入整流电路、交错Boost升压电路、三电平软开关电路和输出整流电路，所述三相输入整流电路将三相交流电进行整流后供给所述交错Boost升压电路；所述交错Boost升压电路用于对电压进行升压稳定到需要的母线电压值，所述交错Boost升压电路与所述三电平软开关电路连接；所述三电平软开关电路与所述输出整流电路连接以用于实现三相输入电源的大功率输出，所述输出整流电路用于整流输出。2.根据权利要求1所述的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，其特征在于，所述三相输入整流电路包括分别连接三相输入电路的整流桥BR1、整流桥BR2和整流桥BR3。3.根据权利要求1所述的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，其特征在于，所述交错Boost升压电路包括电感L1、电感L2、MOS管Q5、MOS管Q6、二极管D5和二极管D6，所述电感L1与MOS管Q5、二极管D5连接组成第一路Boost电路，所述电感L2与MOS管Q6、二极管D6连接组成第二路Boost电路。4.根据权利要求3所述的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，其特征在于，所述第一路Boost和第二路Boost电路交错180度。5.根据权利要求1所述的输入宽范围、输出宽范围可调的三电平软开关的变换电路，其特征在于，所述三电平软开关电路包括MOS管Q1、MO...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建廷，尚倩，张哲，李松松，杨俊锋，
申请(专利权)人：深圳市联明电源有限公司，
类型：新型
国别省市：