一種集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路變換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變換器，具體地說，涉及一種集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路變換器。
【背景技術】
[0002]目前，標準隔離式DC/DC變換器輸入電壓主要范圍有DC9V?DC18V、DC18V?DC36V、DC36V ?DC72V、DC66V ?DC160V 和 DC200V ?DC400V 五種，國外美國 VICOR 公司、日本LAMBDA公司和美國SynQor為標準隔離式DC/DC變換器等產品的專業生產商，其制造和設計技術水平始終處于行業領先地位，主要研制生產產品的輸入參數也僅為上述五種，但輸入超高電壓DC800V?DC1000V領域中，國外知名生產廠家沒有產品設計，而在我國某些重要場合和特殊領域中，需要此輸入電壓范圍參數變換器設計。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型正是為了解決上述技術問題而設計的一種集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路變換器。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]—種集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路變換器，包括開關管Q1、Q2、Q3、Q4、變壓器Tl、T2、PffM控制電路、輸入濾波電容Cl、輸出濾波電容C2、整流二極管Dl、D2、反饋及過壓保護電路和過流保護電路；直流電源與輸入濾波電容Cl相連，開關管Ql和開關Q2串聯變壓器Tl功率回路中；開關管Q3和開關Q4串聯變壓器T2功率回路中；開關管Ql的漏極和開關管Q3的漏極聯與輸入濾波電路的輸出正端相連，變壓器Tl的初級線圈的同名端與開關管Ql的源極相連，變壓器Tl的初級線圈的的異名端與開關管Q2的漏極相連；變壓器T2的初級線圈的同名端與開關管Q3的源極相連，變壓器Tl的初級線圈的的異名端與開關管Q4的漏極相連；開關管Q2、Q4的源極與輸入濾波電容Cl的輸出負端相連，開關管Q1、Q2和Q3、Q4的柵極分別與PffM控制電路的兩個控制端相連，變壓器T1、T2的次級異名端分別連接整流二極管Dl和D2，當開關管Q1、Q2和Q3、Q4交替工作時，變壓器T1、T2儲能分別經過整流二極管Dl和D2交替對負載釋放能量，電容C2起到輸出濾波的作用，電源模塊輸入端開關管串聯實現開關管分壓的作用，將每個開關管承受的電壓平均分壓，實現輸入超高電壓為DC800V?DC1000V時，開關管不受到耐壓限制，可以正常工作，輸入和輸出兩套功率回路并聯起到功率擴充和冗余的作用，反饋及過壓保護電路和過流保護電路的輸出端分別通過光耦芯片Q5和Q6與PffM控制電路反饋輸入端相連。
[0006]主控芯片UCC2808A正常工作，驅動A和驅動B交錯開通，當驅動A通時，驅動B閉；驅動B通時，驅動A閉，由于主控芯片的死區時間自身設定，不需外加其他元器件改變死區時間，所以不存在兩組驅動同時開通的情況。
[0007]根據控制芯片兩組驅動交錯開通的原理，當驅動A開通同時驅動開關管Ql和Q2，電源模塊輸入功率回路導通，根據反激電路原理，變壓器Tl自身初級和次級匝比耦合特性，變壓器Tl初級輸入儲存能量，此時次級輸出整流二極管不導通；當驅動A不開通，開關管Ql和Q2不工作時，變壓器初級和次級變換同名端相位，此時次級輸出整流二極管Dl導通，將變壓器Tl儲存的能量釋放給負載。
[0008]當驅動B開通同時驅動開關管Q3和Q4，電源模塊輸入功率回路導通，根據反激電路原理，變壓器T2自身初級和次級匝比耦合特性，變壓器T2初級輸入儲存能量，此時次級輸出整流二極管不導通；當驅動B不開通，開關管Q3和Q4不工作時，變壓器初級和次級變換同名端相位，此時次級輸出整流二極管D2導通，將變壓器T2儲存的能量釋放給負載。
[0009]變換器兩組功率回路輸入和輸出為并聯關系，控制芯片兩組驅動交錯開通，
[0010]所以變壓器Tl回路工作時，變換器Tl儲存能量，變壓器T2釋放能量，同理變壓器T2回路工作時，變換器T2儲存能量，變壓器Tl釋放能量，實現兩個獨立地變壓器交替儲存能量和傳遞輸出能量，達到功率擴展的功能。
[0011]由于變換器輸入為超高電壓DC800V?DC1000V，單只開關管Ql很難承受如此高的耐壓，所以采用兩只相同型號和參數的開關管串聯，實現開關管承受耐壓平均分壓，這樣單只開關管承受只是原來耐壓的一半電壓，可以實現輸入超高電壓設計。
[0012]當變換器工作，驅動A同時驅動開關管Ql和Q2，開關管Ql和Q2同時開通，變壓器Tl功率回路導通，變壓器Tl儲能，驅動A無驅動，開關管Ql和Q2同時關閉，變壓器Tl功率回路不導通，變壓器Tl通過輸出整流二極管Dl將儲存能量釋放到負載；同理，驅動B同時驅動開關管Q3和Q4，開關管Q3和Q4同時開通，變壓器T2功率回路導通，變壓器T2儲能，驅動B無驅動，開關管Q3和Q4同時關閉，變壓器T2功率回路不導通，變壓器T2通過輸出整流二極管D2將儲存能量釋放到負載
[0013]所述集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路變換器，其PffM控制電路由主控芯片UCC2808A集成電路及其外圍供電和驅動器件組成。
[0014]所述集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路變換器，其電源模塊輸入電壓覆蓋DC800-DC1000V，輸出電壓覆蓋DC12V-DC24V，DC/DC變換器功率電路采用兩組反激電路并聯組合而成雙反激電路，每組反激電路中采用兩個開關管串聯，實現集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路，滿足輸入超高電壓的要求和冗余并聯擴充功率的要求。
[0015]所述集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路變換器，其電源模塊外殼采用3/4磚的標準外形結構。
[0016]本實用新型解決傳統國外和國內變換器超高壓輸入DC800-DC1000V沒有類似變換器設計的典型產品，DC/DC變換器功率電路采用兩組反激電路并聯組合而成雙反激電路，每組反激電路中采用兩個開關管串聯，實現集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路，滿足輸入超高電壓和冗余并聯擴充功率的要求。
[0017]有益效果:
[0018]1、DC/DC電源模塊功率電路采用集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路，具有更高的可靠性，輸入電壓覆蓋DC800-DC1000V，輸出電壓覆蓋DC12V-DC24V (單路)，其體積為76.2X63.5X 12.7 (單位:_，標準3/4磚)，最大輸出功率為100W，最高效率為85%，功率密度最高可達26..7W/in3，國外生產廠家暫時無類似變換器產品，可以滿足某些重要場合和特殊領域此類變換器的需求。
[0019]2、變換器為隔離方式，隔離電壓不低于DC1000V ；
[0020]本實用新型的有益效果是DC/DC變換器功率電路采用兩組反激電路并聯組合而成雙反激電路，每組反激電路中采用兩個開關管串聯，實現集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路，滿足輸入超高電壓和冗余并聯擴充功率的要求，國外生產廠家暫時無類似變換器產品，可以滿足某些重要場合和特殊領域此類變換器的需求。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型變換器內部原理框圖；
[0022]圖2為本實用新型變換器外形圖；
[0023]圖3為本實用新型的外形圖與引腳排列定義圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0025]如圖1所示，一種集成一體化串聯并聯組合式雙反激電路變換器，包括開關管Q1、Q2、Q3、Q4、變壓器Tl、T2、PffM控制電路、輸入濾波電容Cl、輸出濾波電容C2、整流二極管D1、D2、反饋及過壓保護電路和過流保護電路；其特征在于:直流電源與輸入濾波電容Cl相連，開關管Ql和開關Q2串聯變壓器Tl功率回路中；開關管Q3和開關Q4串聯變壓器T2功率回路中；開關管Ql的漏極和開關管Q3的漏極聯與輸入濾波電路的輸出正端相連，變壓器Tl的初級線圈的同名端與開關管Ql的源極相連，變壓器Tl的初級線圈的的異名端與開關管Q2的漏極相連；變壓器T2的初級線圈的同名端與開關管Q3的源極相連，變壓器Tl的初級線圈的的異名端與開關管Q4的漏極相連；開關管Q2、Q4的源極與輸入濾波電容Cl的輸出負端相連，開關管Ql、Q2和Q3、Q4的柵極分別與PffM控制電路的兩個控制端相連，變壓器Tl、T2的次級異名端分別連接整流二極管Dl和D2，當開關管Ql、Q2和Q3、Q4交替工作時，變壓器Tl、T2儲能分別經過整流二極管Dl和D2交替對負載釋放能量，電容C2起到輸出濾波的作用，電源模塊輸入端開關管串聯實現開關管分壓的作用，將每個開