隔离型Buck-Boost直流变换器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101895199A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101895199101895199A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010215313.0(22)申请日2010.07.02(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人阮新波姚川王学华(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人朱仁玲(51)Int.Cl.H02M3/315(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图8页(54)发明名称隔离型Buck-Boost直流变换器(57)摘要本发明公开了一种隔离型Buck-Boost直流变换器，用Buck型隔离开关单元代替其Buck单元，或用Boost型隔离开关单元代替其Boost单元都可以得到一族隔离型Buck-Boost直流变换器。本发明的隔离型Buck-Boost变换器保留了双管Buck-Boost变换器输入输出极性相同、输入输出电压应力低和无源元件少等优点，同时该类变换器比双管Buck-Boost变换器多增加了变压器变比这样一个控制变量，更有利于变换器的优化设计和控制，可以在较宽的输入电压范围内实现高效率。CN10895ACN101895199ACCNN110189519901895200A权利要求书1/1页1.一种隔离型Buck-Boost直流变换器，由Buck型隔离开关单元代替双管Buck-Boost直流变换器中的Buck单元，或者由Boost型隔离开关单元代替双管Buck-Boost直流变换器中的Boost单元形成，其中，所述Buck型隔离开关单元指Buck型隔离直流变换器去掉输入源、滤波电路和负载后的结构单元，所述Boost型隔离开关单元指Boost型隔离直流变换器去掉输入源、储能电感、滤波电路及负载后的结构单元。2.根据权利要求1所述的一种隔离型Buck-Boost直流变换器，其特征在于，所述的Buck型隔离直流变换器为正激直流变换器、Buck型推挽直流变换器、Buck型半桥直流变换器或Buck型全桥直流变换器。3.根据权利要求1或2所述的一种隔离型Buck-Boost直流变换器，其特征在于，所述的Boost型隔离直流变换器为Boost型推挽直流变换器或Boost型全桥直流变换器。4.根据权利要求1-3之一所述的一种隔离型Buck-Boost直流变换器，其特征在于，所述的Boost型隔离直流变换器可以为Boost型半桥直流变换器，此时所述的Boost型隔离开关单元为Boost型半桥隔离开关单元，其指由Boost型隔离直流变换器去掉输入源、滤波电容及负载后的结构单元。该Boost型隔离开关单元代替双管Buck-Boost变换器中的储能电感和Boost单元即可构成所述的隔离型Buck-Boost直流变换器。2CCNN110189519901895200A说明书1/5页隔离型Buck-Boost直流变换器技术领域[0001]本发明所涉及是一种电能变换装置，特别是一种直流变换器。背景技术[0002]随着电力电子技术的发展，对电能变换器装置的要求越来越高，其中变换器装置的高效一直都是电力电子技术发展的趋势之一。目前很多应用场合，比如通讯电源、带功率因素校正技术的电源和光伏并网逆变器等，其输入电压范围都比较宽，如何保证变换器在较宽的输入电压范围内的高效率就显得至关重要。[0003]Buck变换器的效率是随输入电压的升高而降低，Boost变换器的效率随输入电压的升高而升高，而双管Buck-Boost变换器是由Buck变换器和Boost变换器级联并简化而成，其结构包括输入源1G、Buck单元2G、储能电感3G、Boost单元4G、滤波电容5G和负载6G，如图1所示。其中的Buck单元是指Buck变换器除去输入源、滤波电路和负载后的结构单元，其由开关管和二极管组成，同样Boost单元是指Boost变换器除去输入源、储能电感、滤波电容和负载后的结构单元，其由开关管和二极管组成。双管Buck-Boost变换器综合了Buck变换器和Boost变换器两者的优势，通过优化设计和控制可以使变换器在较宽的输入电压范围都具有高效率，然而双管Buck-Boost变换器只能适用于无电气隔离要求的场合。[0004]为了提高系统的安全性和可靠性，目前很多场合都要求电气隔离，所以提出适用于宽输入电压范围且满足电气隔离要求的高效变换器拓扑是非常有必要的。发明内容[0005]本发明的目的在于针对电气隔离要求的场合，提出适用于宽输入电压范围的隔离型Buck-Boost变换器。[0006]本发明所采用的具体技术方案为：[0007]一种隔离型Buck-Boost直流变换器，由Buck型隔离开关单元代替双管Buck-Boost直