CN107482920B - 一种基于Boost全桥隔离变换器的控制方法 - Google Patents
一种基于Boost全桥隔离变换器的控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于Boost全桥隔离变换器的控制方法,通过调节第五开关管(S0)占空比D0,第一开关管(S1)和第四开关管(S4)的占空比D1以及第二开关管(S2)和第三开关管(S3)的占空比D2,对每个开关管发出驱动信号,实现开关管的动作,控制变换器的输出电压和输出功率。第一开关管(S1)和第四开关管(S4)占空比为D1,0<D1<1,第二开关管(S2)和第三开关管(S3)占空比为D2,0<D2<1,并且D1≠D2。第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)和第四开关管(S4)同时导通;第五开关管(S0)占空比为D0,0<D0<1,第五开关管(S0)与占空比D1和占空比D2中占空比较小的开关管互补导通。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于Boost全桥隔离变换器的控制方法。
背景技术
Boost全桥隔离变换器具有高频电气隔离,输出功率大,电压变换比高,输入电流纹波小,负载短路时可靠性高等优点,非常适合应用于有隔离要求的高压输出、双向PWM直流变换等场合。
传统Boost全桥隔离变换器的控制方法具体为:第一开关管S1和第四开关管S4时序一致占空比为D,第二开关管S2和第三开关管S3时序一致,占空比为D,并且第一开关管S1和第二开关管S2相位相差180°,占空比0.5<D<1,第五开关管S0在开关管S1、开关管S2、开关管S3和开关管S4均导通时关断。这种控制方法使第五开关管S0的开关频率是第一开关管S1的2倍,对开关管的要求较高,损耗大,特别是高压大功率场合。
发明内容
为克服现有技术的缺点,本发明提出一种基于Boost全桥隔离变换器的控制方法。本发明采用的控制方法减小了第五开关管S0的开关频率,减小了开关管的导通时间,降低了损耗,进一步提高***效率。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案:
本发明所述的控制方法通过调节第五开关管的占空比D0,第一开关管和第四开关管的占空比D1以及第二开关管和第三开关管的占空比D2,对每个开关管发出驱动信号,实现开关管的动作,控制变换器的输出电压和输出功率。
所述开关管的逻辑如下所述:
H全桥由第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管组成,第一开关管和第四开关管时序一致,占空比为D1;第二开关管和第三开关管时序一致,占空比为D2,第五开关管占空比为D0。
所述的占空比范围为:0<D0<1,0<D1<1,0<D2<1,并且D1≠D2。
所述的第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管同时导通。
所述的第五开关管与占空比D1和占空比D2中占空比较小的开关管互补导通。
和传统控制方法相比,本发明减小了第五开关管的开关频率,减小了开关管的导通时间,降低了损耗,进一步提高***效率。
附图说明
图1Boost全桥隔离变换器拓扑;
图2开关管逻辑图;
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示,本发明所基于的Boost全桥隔离变换器拓扑由一个H全桥、一个不控全桥,两个支撑电容Ci、Co,一个高频变压器T,高频电感L1和钳位电容Cc以及第五开关管S0组成。支撑电容Ci与滤波电感L1相连,钳位电容Cc与第五开关管S0串联,串联在一起的支撑电容Ci与滤波电感L1以及串联在一起的钳位电容Cc与第五开关管S0与H全桥进行并联,H全桥输出侧连接高频变压器T一侧,高频变压器T的另外一侧连接不控全桥,最后不控全桥输出侧与输出侧支撑电容Co并联,搭建成现有电路拓扑。其中H全桥由4个带反并联二极管的开关管S1,S2,S3,S4组成;不控全桥由4个二极管D1,D2,D3,D4组成。
本发明控制方法通过调节第五开关管S0的占空比D0,第一开关管S1和第四开关管S4的占空比D1,以及第二开关管S2和第三开关管S3的占空比D2,对每个开关发出驱动信号,实现开关管的动作,控制变换器的输出电压和输出功率。
所述开关管的逻辑如下所述:
H全桥由第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4组成,第一开关管S1和第四开关管S4时序一致,占空比为D1,并且0<D1<1;第二开关管S2和第三开关管S3时序一致,占空比为D2,并且0<D2<1;第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4同时导通。第五开关管S0占空比为D0,0<D0<1;并且与占空比D1和占空比D2中占空比较小的开关管互补导通。
和传统控制方法相比,本发明减小了第五开关管S0的开关频率,减小了开关管的导通时间,降低了损耗,进一步提高***效率。
Claims (1)
1.一种基于Boost全桥隔离变换器的控制方法,所基于的Boost全桥隔离变换器由一个H全桥、一个不控整流全桥、第五开关管(S0)、钳位电容(Cc)、两个支撑电容(Ci、Co)和滤波电感(L1)组成;支撑电容(Ci)与滤波电感(L1)相连,钳位电容(Cc)与第五开关管(S0)串联,串联在一起的支撑电容(Ci)与滤波电感(L1)及串联在一起的钳位电容(Cc)与第五开关管(S0)与H全桥并联,H全桥的输出侧连接高频变压器T的一侧,高频变压器T的另外一侧连接不控全桥,不控全桥输出侧与输出侧支撑电容(Co)并联;H全桥由4个带反并联二极管的开关管组成,分别为第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)和第四开关管(S4),第五开关管(S0)由带反并联二极管的开关管组成,其特征在于:所述的控制方法通过调节第五开关管(S0)占空比D0,第一开关管(S1)和第四开关管(S4)的占空比D1以及第二开关管(S2)和第三开关管(S3)的占空比D2,对每个开关管发出驱动信号,实现开关管的动作,控制变换器的输出电压和输出功率;所述开关管的逻辑如下所述:
第一开关管(S1)和第四开关管(S4)时序一致,占空比为D1;第二开关管(S2)和第三开关管(S3)时序一致,占空比为D2;第五开关管(S0)占空比为D0;第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)和第四开关管(S4)同时由截止状态变为导通状态;其中:0<D0<1,0<D1<1,0<D2<1,并且D1≠D2;
所述的第五开关管(S0)与占空比D1和占空比D2中占空比较小的开关管互补导通。
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
CN114285291A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-05 | 中国科学院电工研究所 | 一种高频大功率光伏中压直流变换器的拓扑改进结构和方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104242624A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-24 | 中国科学院电工研究所 | 一种Boost全桥电路启动冲击电流抑制方法 |
CN104734485A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-06-24 | 中国科学院电工研究所 | 一种Boost全桥电路启动冲击电流谐振抑制方法 |
CN105140908A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-09 | 中国科学院电工研究所 | 用于光伏高压直流输电***的零电压软开关控制方法 |
CN105978314A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-09-28 | 哈尔滨工业大学 | 一种抑制单级桥式pfc变换器桥臂电压尖峰的有源箝位电路 |
CN205901619U (zh) * | 2016-07-06 | 2017-01-18 | 内江市凌辉电子科技有限公司 | 一种交流输入带功率因数校正的全桥单极变换器 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10263508B2 (en) * | 2015-07-21 | 2019-04-16 | Christopher Donovan Davidson | Single stage isolated AC/DC power factor corrected converter |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104242624A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-24 | 中国科学院电工研究所 | 一种Boost全桥电路启动冲击电流抑制方法 |
CN104734485A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-06-24 | 中国科学院电工研究所 | 一种Boost全桥电路启动冲击电流谐振抑制方法 |
CN105140908A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-09 | 中国科学院电工研究所 | 用于光伏高压直流输电***的零电压软开关控制方法 |
CN105978314A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-09-28 | 哈尔滨工业大学 | 一种抑制单级桥式pfc变换器桥臂电压尖峰的有源箝位电路 |
CN205901619U (zh) * | 2016-07-06 | 2017-01-18 | 内江市凌辉电子科技有限公司 | 一种交流输入带功率因数校正的全桥单极变换器 |
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