一种适用于两开关ZVSboost整流器的无源元件集成装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置，其包括第一柔性多层带材集成绕组、第二柔性多层带材集成绕组和第三柔性多层带材集成绕组、第一I型磁芯、第一E型磁芯和第二E型磁芯；第一E型磁芯位于第一I型磁芯上方且与第一I型磁芯相对接触设置、第二E型磁芯位于第一I型磁芯下方且与第一I型磁芯相对接触设置；第一和第二柔性多层带材集成绕组分别绕制在第一E型磁芯的左右边柱上、第三柔性多层带材集成绕组分别绕制在第二E型磁芯的中柱上。本发明专利技术从实际出发，采用柔性多层带材集成技术创制的三个集成绕组，将两个boost电感、两个滤波电容、两个输出电容、一个飞跨电容和一对耦合电感集成在E

【技术实现步骤摘要】
一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置


[0001]本专利技术公开了一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置。

技术介绍

[0002]两开关ZVS boost整流器不仅能实现零电压开关技术，还能通过输入和输出电压馈送到输出反馈网络，从而使输入电流谐波失真(THD)降低至5%，使得该电路具有更高的可靠性。传统的适用于两开关ZVS boost整流器包含大量无源元件，具有显著的尺寸和体积。因此，本专利技术引入了柔性多层带材无源元件集成技术，将多个无源元件全部有效地集成在E
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E磁芯中，可以显著提高该整流器的功率密度，其在航空领域得到了广泛的重视和研究。
[0003]本专利技术面向一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置，具有以下优点：(1) ZVS启动，减少MOSFET在导通和关断期间承受的高电流和高电压应力，在高频工作，大幅度降低开关损耗，提高效率。(2) DCM工作模式，从而不存在右半面零点的问题，所以负载电流突变引起的瞬态响应更快，动态特性好。(3) 通过输入和输出电压馈送到输出反馈网络，从而使输入电流谐波失真(THD)降低至5%，无需高宽带有源电流控制。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决上述问题的技术方案是：一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置包括第一柔性多层带材集成绕组、第二柔性多层带材集成绕组和第三柔性多层带材集成绕组、第一I型磁芯、第一E型磁芯和第二E型磁芯；第一E型磁芯位于第一I型磁芯上方且与第一I型磁芯相对接触设置、第二E型磁芯位于第一I型磁芯下方且与第一I型磁芯相对接触设置；第一和第二柔性多层带材集成绕组分别绕制在第一E型磁芯的左右边柱上、第三柔性多层带材集成绕组绕制在第二E型磁芯的中柱上。所述的第一柔性多层带材集成绕组由里到外依次排列为第一绝缘带材、第一导体带材、第一电介质带材和第二导体带材；所述的第二柔性多层带材集成绕组由里到外依次排列为第二绝缘带材、第三导体带材、第二电介质带材和第四导体带材；所述的第三柔性多层带材集成绕组由里到外依次排列为第三绝缘带材、第五导体带材、第三电介质带材、第六导体带材、第四电介质带材、第七导体带材、第四绝缘带材、第八导体带材、第五电介质带材、第九导体带材、第六电介质带材和第十导体带材。
[0005]所述的一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置，其特征在于：所述的第一导体带材左端口分别与第一二极管阳极、第二二极管阴极共同连接在一起，其右端口与电源上端相连；所述的第二导体带材左端口分别与第一开关管源极、第二开关管漏极、第四导体带材右端口、第五导体带材右端口和第十导体带材右端口共同连接着一起，其右端口悬空不接入电路；所述的第三导体带材左端口与电源下端相连，其右端口分别与第三二极管阳极和第四二极管阴极共同连接在一起；所述的第四导体带材左端口悬空不接入电路；所述的第五导体带材左端口悬空不接入电路；所述的第六导体带材左端口分别与第
一二极管阴极、第三二极管阴极、第一开关管漏极、第八导体带材右端口共同连接着一起，其右端口与负载上端相连；所述的第七导体带材左端口悬空不接入电路，其右端口分别与第二二极管阳极、第四二极管阳极、第二开关管源极和第九导体带材左端口共同连接在一起；所述的第八导体带材左端口悬空不接入电路；所述的第九导体带材右端口与负载下端相连；所述的第十导体带材左端口悬空不接入电路。
[0006]所述的一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置，其特征在于：所述的第一导体带材构成第一boost电感；所述的第一导体带材、第一电介质带材和第二导体带材共同构成第一滤波电容；所述的第三导体带材构成第二boost电感；所述的第三导体带材、第二电介质带材和第四导体带材共同构成第二滤波电容；所述的第六导体带材、第四电介质带材和第七导体带材共同构成第一飞跨电容；所述的第六导体带材构成第一耦合电感；所述的第五导体带材、第三电介质带材和第六导体带材共同构成第一输出电容；所述的第八导体带材、第五电介质带材和第九导体带材共同构成第二飞跨电容；所述的第九导体带材构成第二耦合电感；所述的第九导体带材、第六电介质带材和第十导体带材共同构成第二输出电容。
[0007]所述的一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置，其特征在于：所述的第一柔性多层带材集成绕组形成的集总参数模型为第一boost电感、第一滤波电容；所述的第二柔性多层带材集成绕组形成的集总参数模型为第二boost电感、第二滤波电容；所述的第三柔性多层带材集成绕组形成的集总参数模型为由第一飞跨电容与第二飞跨电容并联构成的第三飞跨电容、第一耦合电感、第二耦合电感、第一输出电容和第二输出电容。
[0008]本专利技术的有益效果在于：从实际需求出发，提出一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置，其采用柔性多层带材集成技术以提高功率密度为目标，提升集成单元在电力电子装置中的可靠性与安全性。
附图说明
[0009]图1为本专利技术装置的整体结构示意图。
[0010]图2为本专利技术装置的爆炸结构示意图。
[0011]图3为本专利技术装置的连接示意图。
[0012]图4和图5为本专利技术装置的集总参数模型电路示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0014]如图1
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图3所示，一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置包括第一柔性多层带材集成绕组1、第二柔性多层带材集成绕组2和第三柔性多层带材集成绕组3、第一I型磁芯5、第一E型磁芯4和第二E型磁芯6；第一E型磁芯4位于第一I型磁芯5上方且与第一I型磁芯5相对接触设置、第二E型磁芯6位于第一I型磁芯5下方且与第一I型磁芯5相对接触设置；第一柔性多层带材集成绕组1和第二柔性多层带材集成绕组2分别绕制在第一E型磁芯4的左右边柱上、第三柔性多层带材集成绕组4绕制在第二E型磁芯6的中柱上。所述的第一柔性多层带材集成绕组1由里到外依次排列为第一绝缘带材7、第一导体带材8、第一电介质带材9和第二导体带材10；所述的第二柔性多层带材集成绕组2由里到外依次排列为
第二绝缘带材11、第三导体带材12、第二电介质带材13和第四导体带材14；所述的第三柔性多层带材集成绕组3由里到外依次排列为第三绝缘带材15、第五导体带材16、第三电介质带材17、第六导体带材18、第四电介质带材19、第七导体带材20、第四绝缘带材21、第八导体带材22、第五电介质带材23、第九导体带材24、第六电介质带材25和第十导体带材26。
[0015]所述的第一导体带材8左端口37分别与第一二极管28阳极、第二二极管29阴极共同连接在一起，其右端口35与电源上端相连；所述的第二导体带材10左端口40分别与第一开关管32源极、第二开关管33漏极、第四导体带材14右端口、第五导体带材16右端口和第十导体带材26右端口共同连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置，其特征在于：包括第一柔性多层带材集成绕组、第二柔性多层带材集成绕组和第三柔性多层带材集成绕组、第一I型磁芯、第一E型磁芯和第二E型磁芯；第一E型磁芯位于第一I型磁芯上方且与第一I型磁芯相对接触设置、第二E型磁芯位于第一I型磁芯下方且与第一I型磁芯相对接触设置；第一和第二柔性多层带材集成绕组分别绕制在第一E型磁芯的左右边柱上、第三柔性多层带材集成绕组绕制在第二E型磁芯的中柱上；所述的第一柔性多层带材集成绕组由里到外依次排列为第一绝缘带材、第一导体带材、第一电介质带材和第二导体带材；所述的第二柔性多层带材集成绕组由里到外依次排列为第二绝缘带材、第三导体带材、第二电介质带材和第四导体带材；所述的第三柔性多层带材集成绕组由里到外依次排列为第三绝缘带材、第五导体带材、第三电介质带材、第六导体带材、第四电介质带材、第七导体带材、第四绝缘带材、第八导体带材、第五电介质带材、第九导体带材、第六电介质带材和第十导体带材。2.根据权利要求1所述的一种适用于两开关ZVS boost整流器的无源元件集成装置，其特征在于：所述的第一导体带材左端口分别与第一二极管阳极、第二二极管阴极共同连接在一起，其右端口与电源上端相连；所述的第二导体带材左端口分别与第一开关管源极、第二开关管漏极、第四导体带材右端口、第五导体带材右端口和第十导体带材右端口共同连接着一起，其右端口悬空不接入电路；所述的第三导体带材左端口与电源下端相连，其右端口分别与第三二极管阳极和第四二极管阴极共同连接在一起；所述的第四导体带材左端口悬空不接入电路；所述的第五导体带材左端口悬空不接入电路；所述的第六导体带材左端口分别与第一二极管阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓成，唐杰，邵武，
申请(专利权)人：邵阳学院，
类型：发明
国别省市：