本發(fā)明屬于二次電源，涉及一種基于高效率同步整流電路的電源變換器。

背景技術(shù)：

1、隨著我國星載空間站的發(fā)展，新一代通信衛(wèi)星正逐步崛起，新一代衛(wèi)星關(guān)注衛(wèi)星體積和成本，使用模塊化電源，隨著相控陣雷達在空間的逐漸應(yīng)用，大電流、大功率需求逐漸增大，而傳統(tǒng)同步整流電路僅由兩只mos管串聯(lián)使用，當用于大電流的二次電源時，電流降額不夠，無法提供大電流，且對mos管損害較大；傳統(tǒng)同步整流電路導(dǎo)通內(nèi)阻較大，損耗較高，使得變換器轉(zhuǎn)換效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于高效率同步整流電路的電源變換器，該基于高效率同步整流電路的電源變換器通過在變壓器副邊即同步整流端并聯(lián)三組開關(guān)管，每組由兩只mos管組成，由此提高電流降額，增大電流；減小導(dǎo)通內(nèi)阻，提高效率；防止輸出端電壓倒掛。且在同步整流電路中加入同步整流驅(qū)動控制器，優(yōu)化變壓器副邊輸出波形，有利于開關(guān)管導(dǎo)通，降低損耗；變壓器輸出端電流較弱，通過加入同步整流驅(qū)動控制器進行擴流，加強驅(qū)動能力。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。

3、本發(fā)明提供的一種基于高效率同步整流電路的電源變換器，包括pwm控制器、mos管q1~q10、變壓器t1、ct1電流互感器、ct2電流互感器、電壓電流采樣電路、原邊主功率驅(qū)動電路1~2以及同步整流驅(qū)動電路1~2，

4、所述pwm控制器的信號輸出端分別與原邊主功率驅(qū)動電路1、原邊主功率驅(qū)動電路2、同步整流驅(qū)動電路1以及同步整流驅(qū)動電路2的信號輸入端連接，向原邊主功率驅(qū)動電路1、原邊主功率驅(qū)動電路2、同步整流驅(qū)動電路1以及同步整流驅(qū)動電路2輸出驅(qū)動控制信號；

5、所述mos管q1與mos管q4的柵極與原邊主功率驅(qū)動電路1的輸出端連接，所述mos管q2與mos管q3的柵極與原邊主功率驅(qū)動電路2的輸出端連接，所述mos管q5、q7、q9的柵極與同步整流驅(qū)動電路1的信號輸出端連接，所述mos管q6、q8、q10的柵極與同步整流驅(qū)動電路2的信號輸出端連接；

6、所述變壓器t1的初級繞組的第1端與mos管q1的源極以及mos管q3的漏極連接，所述變壓器t1的初級繞組的第2端與mos管q2的源極以及mos管q4的漏極連接，所述mos管q1的漏極以及mos管q2的漏極與電源輸入端uin的正極連接，所述mos管q3的漏極以及mos管q4的漏極與電源輸入端uin的負極連接；

7、所述變壓器t1的次級繞組的第3端與所述mos管q5、q7、q9的漏極連接，所述變壓器t1的次級繞組的第5端與所述mos管q6、q8、q10的源極以及電源輸出端uout的負極連接，所述mos管q5的源極與所述mos管q6的漏極連接，所述mos管q7的源極與所述mos管q8的漏極連接，所述mos管q9的源極與所述mos管q10的漏極連接，所述變壓器t1的次級繞組的第4端與電源輸出端uout的正極連接；

8、所述ct1電流互感器的輸入端與所述變壓器t1的初級繞組的第1端連接，并將信號輸出至pwm控制器，所述ct2電流互感器的輸入端與電源輸出端uout的負極連接，并將信號輸入至電壓電流采樣電路，所述電壓電流采樣電路的輸入端還與電源輸出端uout連接，并將處理過的采樣電壓信號與采樣電流信號輸出至pwm控制器。

9、進一步的，還包括電容c1、c2，所述電容c1與c2并聯(lián)連接于所述電源輸入端的正負極之間。

10、進一步的，還包括電感l(wèi)1、電容c3、c4以及電阻r13，所述電感l(wèi)1一端連接于所述變壓器t1的次級繞組的第3端，另一端與電容c3、c4、電阻r13以及電源輸出端uout的正極連接，所述電容c3、c4以及電阻r13的另一端與所述電源輸出端uout的負極連接。

11、進一步的，還包括過流保護電路，所述過流保護電路的信號輸入端與電壓電流采樣電路的電流信號輸出端連接，并將處理過的信號輸出至pwm控制器。

12、進一步的，還包括過壓保護電路，所述過壓保護電路的信號輸入端與電壓電流采樣電路的電壓信號輸出端連接，并將處理過的信號輸出至pwm控制器。

13、進一步的，還包括軟啟動電路，所述軟啟動保護電路的信號輸入端與電壓電流采樣電路的電壓信號輸出端連接，并將處理過的信號輸出至pwm控制器。

14、進一步的，還包括一個輔助電源，所述輔助電源與所述pwm控制器、原邊主功率驅(qū)動電路1、原邊主功率驅(qū)動電路2、同步整流驅(qū)動電路1以及同步整流驅(qū)動電路2連接，進行供電。

15、進一步的，所述輔助電源為隔離輔助電源。

16、進一步的，所述變壓器t1為隔離變壓器。

17、本發(fā)明的有益效果在于：（1）相比于傳統(tǒng)同步整流電路，一種基于高效率同步整流電路的電源變換器可以提高電流降額，增大電流，滿足星載空間站的大功率、大電流需求；（2）同步整流端并聯(lián)三組開關(guān)管，即在變壓器副邊并聯(lián)mos管q5~q10，其中mos管q5與mos管q6為一組，mos管q7與mos管q8為一組，mos管q9與mos管q10為一組，三組并聯(lián)，以此減小導(dǎo)通內(nèi)阻，提高效率；（3）相較于傳統(tǒng)同步整流電路，多只開關(guān)管并聯(lián)可以更好地防止輸出端電壓倒掛問題；（4）相較于傳統(tǒng)同步整流電路，多只開關(guān)管并聯(lián)，可以減小單只開關(guān)管的電流承受力，減小對mos管損害力；（5）在同步整流電路中加入同步整流驅(qū)動電路，優(yōu)化變壓器副邊輸出波形，有利于開關(guān)管導(dǎo)通，降低損耗；（6）變壓器輸出端電流較弱，通過加入同步整流驅(qū)動控制器進行擴流，以此加強驅(qū)動能力。

技術(shù)特征：

1.一種基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：包括pwm控制器、mos管q1~q10、變壓器t1、ct1電流互感器、ct2電流互感器、電壓電流采樣電路、原邊主功率驅(qū)動電路1~2以及同步整流驅(qū)動電路1~2，

2.如權(quán)利要求1所述的基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：還包括電容c1、c2，所述電容c1與c2并聯(lián)連接于所述電源輸入端的正負極之間。

3.如權(quán)利要求1所述的基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：還包括電感l(wèi)1、電容c3、c4以及電阻r13，所述電感l(wèi)1一端連接于所述變壓器t1的次級繞組的第3端，另一端與電容c3、c4、電阻r13以及電源輸出端uout的正極連接，所述電容c3、c4以及電阻r13的另一端與所述電源輸出端uout的負極連接。

4.如權(quán)利要求1所述的基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：還包括過流保護電路，所述過流保護電路的信號輸入端與電壓電流采樣電路的電流信號輸出端連接，并將處理過的信號輸出至pwm控制器。

5.如權(quán)利要求1所述的基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：還包括過壓保護電路，所述過壓保護電路的信號輸入端與電壓電流采樣電路的電壓信號輸出端連接，并將處理過的信號輸出至pwm控制器。

6.如權(quán)利要求1所述的基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：還包括軟啟動電路，所述軟啟動保護電路的信號輸入端與電壓電流采樣電路的電壓信號輸出端連接，并將處理過的信號輸出至pwm控制器。

7.如權(quán)利要求1所述的基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：還包括一個輔助電源，所述輔助電源與所述pwm控制器、原邊主功率驅(qū)動電路1、原邊主功率驅(qū)動電路2、同步整流驅(qū)動電路1以及同步整流驅(qū)動電路2連接，進行供電。

8.如權(quán)利要求7所述的基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：所述輔助電源為隔離輔助電源。

9.如權(quán)利要求1所述的基于高效率同步整流電路的電源變換器，其特征在于：所述變壓器t1為隔離變壓器。

技術(shù)總結(jié)
一種基于高效率同步整流電路的電源變換器，該基于高效率同步整流電路的電源變換器通過在變壓器副邊即同步整流端并聯(lián)三組開關(guān)管，每組由兩只MOS管組成，由此提高電流降額，增大電流；減小導(dǎo)通內(nèi)阻，提高效率；防止輸出端電壓倒掛；并且在同步整流電路中加入同步整流驅(qū)動控制器，優(yōu)化變壓器副邊輸出波形，有利于開關(guān)管導(dǎo)通，減小損耗；變壓器輸出端電流較弱，通過加入同步整流驅(qū)動控制器進行擴流，加強驅(qū)動能力。

技術(shù)研發(fā)人員：代麗,龍紹明,廖鳴宇,孔昊,龍江,李中原,孫瑞波,王師雨,游文杰,李戀
受保護的技術(shù)使用者：貴州航天林泉電機有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6