專利名稱：單端正反激復(fù)合式dc/dc變換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于開關(guān)電源領(lǐng)域，具體涉及一種單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路。
背景技術(shù)：
單端反激和單端正激是兩種不同電路拓撲的DC/DC變壓器，兩種變壓器構(gòu)成的開關(guān)穩(wěn)壓電源均已得到廣泛應(yīng)用，但兩者具有不同優(yōu)缺點單端反激式變壓器在場效應(yīng)管工作的截止?fàn)顟B(tài)向負載提供電流，電路結(jié)構(gòu)較為簡單，沒有續(xù)流整流二極管及扼流圈，但存在穩(wěn)壓精度差、輸出紋波大等明顯不足；正激式變壓器在場效應(yīng)管工作的導(dǎo)通狀態(tài)向負載提供電流，雖然電性能指標(biāo)相對反激式具有明顯優(yōu)勢，但由于能量傳輸不連續(xù)，電路中需要使用儲能電感及大容量電容等器件維持負載電流，儲能器件的體積、重量較大，仍然難以滿足系統(tǒng)要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的DC/DC變換電路存在穩(wěn)壓精度差、輸出波紋大、體積大的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，該電路兼具了單端反激和單端正激兩種變換電路的優(yōu)點，克服了不足。本發(fā)明的技術(shù)解決方案單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，其特殊之處在于包括單端正激電路、單端反激電路、場效應(yīng)管Vl以及脈寬調(diào)制器NI，所述脈寬調(diào)制器NI控制場效應(yīng)管的柵極，所述場效應(yīng)管的源極接直流輸入電源的負極，所述單端正激電路包括變壓器Tl以及整流二極管V2 變壓器原邊TlA的2端接場效應(yīng)管的漏極，變壓器副邊TlB的3端接整流二極管V2的正極，變壓器副邊TlB的4端接直流輸出的負極，所述整流二極管V2的負極接直流輸出的正極；所述單端反激電路包括電感LI以及整流二極管V3 電感原邊LlA的2端接直流輸入電源的正極，電感副邊LlB的3端接整流二極管V3的正極，整流二極管V3的負極接直流輸出的正極，電感原邊LlA的I端接變壓器原邊TlA的I端，所述變壓器原邊TlA和變壓器副邊TlB的繞組同名端同向，所述電感原邊LlA和電感副邊LlB的繞組同名端反向。還包括輸出濾波電路，所述輸出濾波電路包括電感L2、電容Cl以及電容C2，所述電容Cl 一端、電感L2的一端與整流二極管V4的負極聯(lián)接，所述電容C2的一端、電感L2的另一端與直流輸出的正極聯(lián)接，所述電容Cl和電容C2的另一端均與直流輸出的負極聯(lián)接。還包括去磁網(wǎng)絡(luò)電路，所述去磁網(wǎng)絡(luò)電路包括整流二極管V4，所述整流二極管V4的正極接變壓器副邊TlC的6端，所述整流二極管V4的負極接直流輸出的正極，所述變壓器副邊TlC的5端接直流輸出的負極，所述變壓器原邊T1A、變壓器副邊TlB和變壓器副邊TlC的繞組同名端同向。還包括連接在去磁網(wǎng)絡(luò)和直流輸出之間的輸出濾波電路，所述輸出濾波電路包括電感L2、電容Cl以及電容C2，所述電容Cl 一端、電感L2的一端與整流二極管V4的負極聯(lián)接，所述電容C2的一端、電感L2的另一端與直流輸出的正極聯(lián)接，所述電容Cl和電容C2的另一端均與直流輸出的負極聯(lián)接。還包括反饋調(diào)節(jié)電路，所述反饋調(diào)節(jié)電路包括采樣單元和耦合單元，所述采樣單元的輸入端與直流輸出的正極連接，所述采樣單元的輸出端與耦合單元的輸入端聯(lián)接，所述耦合單元的輸出端與脈寬調(diào)制器NI聯(lián)接。本發(fā)明所具有的優(yōu)點I、本發(fā)明所提供變換電路，在場效應(yīng)管導(dǎo)通/截止兩種狀態(tài)下均向負載提供電流，使得穩(wěn)壓精度、紋波等電性能指標(biāo)進一步得到改善，主要功率器件(隔離變壓器、儲能電感、濾波電容等)的外形尺寸明顯減小，很好的滿足了機載系統(tǒng)對穩(wěn)壓電源的需求。2、本發(fā)明電路的主要技術(shù)指標(biāo)負載穩(wěn)定度> 1% ;輸出紋波電壓< 50mV ;轉(zhuǎn)換效率81%。3、本發(fā)明單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，具有穩(wěn)壓精度高、重量輕、體積小的特點，市場需求量大，經(jīng)濟效益明顯。


圖I為本發(fā)明單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路示意圖。
具體實施例方式單端正反激DC/DC變換電路工作原理如圖1，其功能是將+60V輸入電壓轉(zhuǎn)換為+5V/6A直流穩(wěn)壓輸出。脈寬調(diào)制器NI產(chǎn)生高頻脈沖信號，驅(qū)動場效應(yīng)管Vl工作在開關(guān)狀態(tài)，變壓器Tl及電感LI將能量從原邊轉(zhuǎn)移到次邊，通過采樣電路、耦合電路構(gòu)成反饋閉環(huán)回路，控制脈寬調(diào)制器NI驅(qū)動信號的脈沖寬度，實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定和調(diào)節(jié)。 圖I變壓器Tl、場效應(yīng)管VI、整流二極管V2等器件構(gòu)成單端正激DC/DC變換器，電感LI、場效應(yīng)管VI、整流二極管V3等器件構(gòu)成單端反激DC/DC變換器。Vl導(dǎo)通時，變壓器Tl由原邊繞組TlA向次邊繞組輸送能量，經(jīng)整流二極管V2整流輸出，同時電感LI原邊繞組儲存能量截止時，由于繞組LlA與LlB同名端反向，儲存在繞組LlA中的電磁能量傳輸至L1B，經(jīng)整流二極管V3整流輸出。整流二極管V4及變壓器副邊TlC是變壓器Tl的去磁網(wǎng)絡(luò)，電感L2、電容Cl、C2構(gòu)成輸出濾波電路，抑制輸出紋波。
權(quán)利要求
1.單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，其特征在于包括單端正激電路、單端反激電路、場效應(yīng)管Vl以及脈寬調(diào)制器NI，所述脈寬調(diào)制器NI控制場效應(yīng)管的柵極，所述場效應(yīng)管的源極接直流輸入電源的負極， 所述單端正激電路包括變壓器Tl以及整流二極管V2 變壓器原邊TlA的2端接場效應(yīng)管的漏極，變壓器副邊TlB的3端接整流二極管V2的正極，變壓器副邊TlB的4端接直流輸出的負極，所述整流二極管V2的負極接直流輸出的正極； 所述單端反激電路包括電感LI以及整流二極管V3 電感原邊LlA的2端接直流輸入電源的正極，電感副邊LlB的3端接整流二極管V3的正極，整流二極管V3的負極接直流輸出的正極，電感原邊LlA的I端接變壓器原邊TlA的I端， 所述變壓器原邊TlA和變壓器副邊TlB的繞組同名端同向， 所述電感原邊LlA和電感副邊LlB的繞組同名端反向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，其特征在于還包括輸出濾波電路，所述輸出濾波電路包括電感L2、電容Cl以及電容C2，所述電容Cl 一端、電感L2的一端與整流二極管V4的負極聯(lián)接，所述電容C2的一端、電感L2的另一端與直流輸出的正極聯(lián)接，所述電容Cl和電容C2的另一端均與直流輸出的負極聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，其特征在于還包括去磁網(wǎng)絡(luò)電路，所述去磁網(wǎng)絡(luò)電路包括整流二極管V4，所述整流二極管V4的正極接變壓器副邊TlC的6端，所述整流二極管V4的負極接直流輸出的正極，所述變壓器副邊TlC的5端接直流輸出的負極，所述變壓器原邊T1A、變壓器副邊TlB和變壓器副邊TlC的繞組同名端同向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，其特征在于還包括連接在去磁網(wǎng)絡(luò)和直流輸出之間的輸出濾波電路，所述輸出濾波電路包括電感L2、電容Cl以及電容C2，所述電容Cl 一端、電感L2的一端與整流二極管V4的負極聯(lián)接，所述電容C2的一端、電感L2的另一端與直流輸出的正極聯(lián)接，所述電容Cl和電容C2的另一端均與直流 出的負極聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，其特征在于還包括反饋調(diào)節(jié)電路，所述反饋調(diào)節(jié)電路包括采樣單元和稱合單元，所述采樣單元的輸入端與直流輸出的正極連接，所述采樣單元的輸出端與耦合單元的輸入端聯(lián)接，所述耦合單元的輸出端與脈寬調(diào)制器NI聯(lián)接。
全文摘要
一種單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，包括單端正激電路、單端反激電路、場效應(yīng)管V1以及脈寬調(diào)制器N1，脈寬調(diào)制器N1控制場效應(yīng)管的柵極，場效應(yīng)管的源極接直流輸入電源的負極，單端正激電路包括變壓器T1以及整流二極管V2變壓器原邊T1A的2端接場效應(yīng)管的漏極，變壓器副邊T1B的3端接整流二極管V2的正極，變壓器副邊T1B的4端接直流輸出的負極，所述整流二極管V2的負極接直流輸出的正極。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的DC/DC變換電路存在穩(wěn)壓精度差、輸出波紋大、體積大的技術(shù)問題，提供一種單端正反激復(fù)合式DC/DC變換電路，該電路兼具了單端反激和單端正激兩種變換電路的優(yōu)點，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
文檔編號H02M3/338GK102916588SQ20121039271
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者白永剛, 畢海英 申請人:中國航空工業(yè)集團公司第六三一研究所