[其他]直流/直流轉(zhuǎn)換器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85106335
• 申請日: 1985-08-23
• 公開（公告）號: CN85106335A
• 公開（公告）日: 1987-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 稻生清春;齋藤;等
• 申請（專利權(quán)）人: 橫河北辰電機(jī)株式會社
• 主分類號: H02M3/10
• 分類號: H02M3/10
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 李勇

本發(fā)明涉及一種直流/直流（DC/DC）轉(zhuǎn)換器，它能夠有效地與一種大容量電源一起應(yīng)用，更確切地說，本發(fā)明涉及一種串聯(lián)的開/開（ON/ON）或開/關(guān)（ON/OFF）型DC/DC轉(zhuǎn)換器的改進(jìn)，在這種轉(zhuǎn)換器中，把兩個單三極管型ON/ON或ON/OFF轉(zhuǎn)換器的原邊端串聯(lián)，把它們的付邊端并聯(lián)，從而增加了輸出并提高了擊穿電壓。

圖1和圖2的例子表明了現(xiàn)有技術(shù)的單三級管ON/ON型DC/DC轉(zhuǎn)換器。在圖1所示的轉(zhuǎn)換器中，把晶體三極管Q₁作為開關(guān)器件對輸入電壓E_IN進(jìn)行開和關(guān)操作，把這個輸入電壓E_IN加到變壓器T_s的原邊繞組N₁₁上，使當(dāng)晶體管導(dǎo)通時，在付邊繞組N₁₂上感應(yīng)出一個電壓，同時由二極管D₁₁和D₁₂，扼流器L₁和一個濾波電容C₁₂對其進(jìn)行整流和平滑，從而把直流電壓饋給負(fù)載RL。此外，在單三極管型ON/ON轉(zhuǎn)換器中，當(dāng)開關(guān)器件Q₁斷開時，存貯于變壓器T₁中的激勵電壓在開關(guān)器件Q₁的兩端之間產(chǎn)生一個高反沖電壓。因此，為了保護(hù)開關(guān)器件Q₁，通常要給變壓器T₁裝上一個復(fù)歸（reset）繞組N₁₃，當(dāng)處于斷開操作時，它與二極管D₁₃相連，把它的電壓鉗制在輸入電壓E_IN，以抑制變壓器T₁原邊上的感應(yīng)電壓，另外一個方法是設(shè)置緩沖電路S₁，它包括電阻R₁、一個電容C₁₃和二極管D₁₄，以便執(zhí)行鉗制操作。由于激勵能量被返回到輸入電壓E_IN，這種裝有復(fù)歸繞組N₁₃的系統(tǒng)有一些損失。然而，假如復(fù)歸繞組N₁₃和原邊繞組N₁₁之間的偶合不夠，則反沖電壓不能足夠地被鉗制。另外，假設(shè)緩沖電路的RC時間常數(shù)減小，使用緩沖電路的這種系統(tǒng)可把反沖電壓鉗制在某個低電平。然而后面說的這種系統(tǒng)有較大的損失，這是因?yàn)槟芰勘浑娮鑂₁消耗掉的緣故。因此，在實(shí)際電路中經(jīng)常是這兩種系統(tǒng)都使用，即如圖1所示。

這樣，即使在使用兩個單三級管型轉(zhuǎn)換器串聯(lián)的ON/ON型DC/DC轉(zhuǎn)換器中（這種轉(zhuǎn)換器的原邊端串聯(lián)，付邊端并聯(lián)，以便提高輸出并降低開關(guān)器件的擊穿電壓），兩個單三級管型ON/ON轉(zhuǎn)換器CV₁和CV₂在現(xiàn)有技術(shù)中仍然分別裝備著復(fù)歸繞組N₁₃和N₂₃以及緩沖電路S₁和S₂，如圖2所示。這使結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，并招致了緩沖器電路或其類似電路中的損失。

此外，在圖2所示的結(jié)構(gòu)中，每個轉(zhuǎn)換器CV₁和CV₂的開關(guān)器件Q₁和Q₂需要的擊穿電壓為分輸入電壓E₁（即電容器C₁₁的兩端之間的電壓）或E₂（即電容器C₂₁的兩端之間的電壓）的兩倍。在各自的轉(zhuǎn)換器的等效輸入阻抗相等的情況下，由于等式E₁＝E₂＝E_IN/已成立，所以開關(guān)器件可能有E_IN那么高的擊穿電壓。然而，假如等效阻抗不同，則開關(guān)器件需要有一個不低于E_IN的擊穿電壓，這是因?yàn)镋₁≠E₂，所以一個分輸入電壓高于另一個分輸入電壓。換句話說，在降低擊穿電壓方面，圖2所示的電路結(jié)構(gòu)沒有什么效果，而且，如果考慮到更為保險(xiǎn)，則開關(guān)器件需要有兩倍E_IN之高的擊穿電壓。

本發(fā)明的一個目的是提供一種串聯(lián)開/開（ON/ON）或開/關(guān)（ON/OFF）型直流/直流（DC/DC）轉(zhuǎn)換器，它具有用于鉗制反沖電壓的裝置，雖然其結(jié)構(gòu)簡單，但可以做到低損失，無失誤。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種直流/直流轉(zhuǎn)換器，它具有一個結(jié)構(gòu)簡單又不降低響應(yīng)性的原邊端峰值電流檢測裝置，以便對任何過電流進(jìn)行保護(hù)。