Lc臨界開關(guān)反激式電能轉(zhuǎn)換方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子領域，是一種用于開關(guān)電源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換單元。
【背景技術(shù)】
[0002]當前開關(guān)電源的幾種主要形式都是在比較穩(wěn)定的電源電壓條件下工作的，為了保護開關(guān)器件設計了吸收電路，為了盡力減小開關(guān)器件的開關(guān)損耗，設計了諧振開關(guān)電源。
[0003]雖然這些設計已經(jīng)達到了原有的目的，但是吸收電路要損耗電能，降低轉(zhuǎn)換效率，諧振開關(guān)的實現(xiàn)困難程度較高，不利于大量應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提供一種高轉(zhuǎn)換效率，低實現(xiàn)難度的電能轉(zhuǎn)換方法。
[0005]發(fā)明描述
本發(fā)明是通過把已經(jīng)充電的電容的電能向變壓器線圈釋放，最后通過反激電路向后級傳輸?shù)姆椒ㄍ瓿晒δ艿摹Ｔ陔娙菹螂姼蟹烹姷某跗谑怯须妷簾o電流，電容放電末期是有電流無電壓，因此開關(guān)器件在這兩個時間點進行操作的開關(guān)功率是很小的，從而可以達到更高的轉(zhuǎn)換效率。
[0006]本發(fā)明的主體部分由以下幾個部分構(gòu)成:
1、隔離觸發(fā)；
2、放電控制；
3、開關(guān)器件；
4、儲能電容；
5、反激變壓器及輸出整流器。
[0007]詳細說明。
[0008]1、隔離觸發(fā)，其功能是接收控制器的觸發(fā)信號，并觸發(fā)2、放電控制開啟放電程序。
[0009]2、放電控制，是放電程序控制器，由1、隔離觸發(fā)啟動，通過監(jiān)視4、儲能電容兩端的電壓控制放電程序。
[0010]3、開關(guān)器件，用于對電能的釋放加以控制。
[0011]4、儲能電容，在放電之前通過串聯(lián)方式儲存一定電能，在放電過程中向5、反激變壓器釋放。
[0012]5、反激變壓器及輸出整流器，類同于普通反激式開關(guān)電源。
[0013]工作過程。
[0014]1，儲能電容充電。在這個過程中，開關(guān)器件截止，通過串聯(lián)電路對儲能電容充電。
[0015]2，觸發(fā)脈沖給入。主控制器給入觸發(fā)脈沖，放電控制收到觸發(fā)之后啟動放電程序。
[0016]3，放電程序流程。首先，放電控制監(jiān)視儲能電容兩端的電壓，如果該電壓超過最低啟動門限電壓，放電控制開啟開關(guān)器件進行放電；然后，在放電過程中，放電控制繼續(xù)監(jiān)視儲能電容兩端電壓，當該電壓低于放電終止電壓之后，放電控制關(guān)閉開關(guān)器件，停止放電，放電程序結(jié)束。
[0017]4，放電程序結(jié)束后，此時電容存儲的電能幾乎完全存入變壓器，開關(guān)器件也截止了變壓器初級線圈的續(xù)流，電能就從變壓器的次級強制輸出，經(jīng)過整流器整流和濾波電容調(diào)整紋波，最終輸出。
[0018]發(fā)明特性。
由于本發(fā)明是監(jiān)視儲能電容兩端電壓來決定開關(guān)的通斷，本發(fā)明適用于將兩個以上應用進行串聯(lián)從電源取電，經(jīng)過轉(zhuǎn)變后以并聯(lián)方式輸出。
[0019]在轉(zhuǎn)換過程中，開關(guān)器件開關(guān)在最低開關(guān)損耗的時間點，損耗小，轉(zhuǎn)換效率高。
[0020]總的輸出是以儲能電容單次放電為單位進行開關(guān)，輸出的紋波較大，適宜用在有二次轉(zhuǎn)換的回路上。
實施例
[0021]附圖中圖1是實測單元電路，T1、D1、D2、C2組成隔離觸發(fā)，T1、T2、D3組成放電控制，T3是開關(guān)器件，Cl是儲能電容，T2、D4組成變壓器和整流電路。
[0022]測試條件:以小電流將Cl充電至50V，觸發(fā)頻率是200Hz，輸出接Ik歐姆負載。
[0023]測試結(jié)果:觸發(fā)脈沖過后，在C2兩端留有約6V電壓維持開關(guān)器件導通，電源電壓開始以余弦函數(shù)放電，當電壓下降到低于5.5V時，Tl和T2導通，釋放掉C2存儲的電荷，T3隨機關(guān)閉，D4開始輸出。
【主權(quán)項】
1.LC臨界開關(guān)反激式電能轉(zhuǎn)換方法，其特征在于:利用LC電路的放電特性:在電容對電感進行電能釋放期間的無電流和無電壓的時間點對開關(guān)器件進行操作，以減少開關(guān)損耗。
2.權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于:實現(xiàn)本發(fā)明方法的主體部分由以下幾個部分構(gòu)成:1、隔離觸發(fā)；2、放電控制；3、開關(guān)器件；4、儲能電容；5、反激變壓器及輸出整流器。
3.權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于:放電控制功能要監(jiān)視儲能電容兩端電壓，在儲能電容放電結(jié)束的時候?qū)㈤_關(guān)器件關(guān)閉。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高效，低實現(xiàn)難度的電能轉(zhuǎn)換方法，屬于電能變送的領域。為了將高電壓電源高效的轉(zhuǎn)換成低電壓電源，本方法結(jié)合了LC諧振和反激式開關(guān)電源的特點，通過一定的控制方式，使預先充入電容的電能最大地釋放到變壓器初級線圈中，再切斷LC回路，使能量從變壓器的副邊以反激形式輸出。本方法大量避免了開關(guān)器件的開關(guān)損耗，轉(zhuǎn)換效率高，成本低。
【IPC分類】H02M3-335
【公開號】CN104638922
【申請?zhí)枴緾N201310556126
【發(fā)明人】王秋林
【申請人】王秋林
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月11日