本發明涉及一種電子電力學、控制理論及電力電子器件等多個學科的綜合技術的dc-dc變換器，尤其涉及一種升壓型大功率dc-dc變換器電路。

背景技術：

1、不間斷供電系統廣泛應用于通信、電力、金融等領域，主要由ups、蓄電池組箱和配電箱等組成，其中ups主機需要完成市電穩壓變換和蓄電池組逆變功能，輸出純凈可靠的大功率交流電。蓄電池組供電電壓較低，這一低電壓無法供后級逆變單元或負載直接使用，需要通過dc-dc變換器將其升壓至一定的電壓等級，以滿足后級單元的用電需求，提供穩定、不間斷的電力供應，保護負載設備免受電壓波動和電力污染的影響。在電力中斷時，還能提供一定的應急時間，以便用戶保存數據并安全關閉設備。

2、現有技術中，傳統的升壓dc-dc變換器由于開關管的開關切換過程中帶來的損耗限制，開關頻率一般都在30khz～40khz之間，并且需要及時散熱，因此所選的功率器件尺寸比較大，變換器很難實現高效率和在有限體積內的功率提升。在長時間大功率運行時，可能會出現過熱現象，進而影響變換器的性能和可靠性。

3、有鑒于此，特提出本發明。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供了一種升壓型大功率dc-dc變換器電路，以解決現有技術上存在的上述問題，能夠減少開關切換帶來的損耗，在有限的空間內增大變換器功率，提高效率、可靠性，降低成本。

2、本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

3、本發明的升壓型大功率dc-dc變換器電路，包括輸入濾波電路，所述輸入濾波電路后端依次接有全橋變換電路、準諧振電路和整流濾波電路；

4、所述輸入濾波電路包括電輸入電壓源vin、輸入濾波電容c1～c4，輸入電壓源vin正極分別與輸入濾波電容c1、c2、c3、c4正極連接，輸入電壓源vin負極分別與輸入濾波電容c1、c2、c3、c4負極連接，輸入電壓源vin負極還接地。

5、所述全橋變換電路包括開關管m1～m16、變壓器t1～t4、推挽準諧振控制器u0、柵極驅動器us1～us8。開關管m1、m3漏極均與輸入濾波電容c1的正極連接，開關管m5、m7漏極均與輸入濾波電容c2的正極連接，開關管m9、m15漏極均與輸入濾波電容c3的正極連接，開關管m13、m15漏極均與輸入濾波電容c4的正極連接；開關管m2的漏極分別與開關管m1的源極和變壓器t1的1腳連接，開關管m4的漏極分別與開關管m3的源極和變壓器t1的2腳連接；開關管m6的漏極分別與開關管m5的源極和變壓器t2的1腳連接，開關管m8的漏極分別與開關管m7的源極和變壓器t2的2腳連接；開關管m10的漏極分別與開關管m9的源極和變壓器t3的1腳連接，開關管m12的漏極分別與開關管m11的源極和變壓器t3的2腳連接；開關管m14的漏極分別與開關管m13的源極和變壓器t4的1腳連接，開關管m16的漏極分別與開關管m15的源極和變壓器t4的2腳連接；開關管m2、m4、m6、m8、m10、m12、m14、m16源極均接地。

6、變壓器t1的4腳與變壓器t2的3腳連接，變壓器t2的4腳與變壓器t3的3腳連接，變壓器t3的4腳與變壓器t4的3腳連接。

7、推挽準諧振控制器u0的pwmh輸出端分別與柵極驅動器us1的hin端、柵極驅動器us2的lin端、柵極驅動器us3的hin端、柵極驅動器us4的lin端、柵極驅動器us5的hin端、柵極驅動器us6的lin端、柵極驅動器us7的hin端、柵極驅動器us8的lin端連接，推挽準諧振控制器u0的pwml輸出端分別與柵極驅動器us1的lin端、柵極驅動器us2的hin端、柵極驅動器us3的lin端、柵極驅動器us4的hin端、柵極驅動器us5的lin端、柵極驅動器us6的hin端、柵極驅動器us7的lin端、柵極驅動器us8的hin端連接。

8、柵極驅動器us1的ho端與開關管m1的柵極、lo端與開關管m2的柵極連接，柵極驅動器us2的ho端與開關管m3的柵極、lo端與開關管m4的柵極連接，柵極驅動器us3的ho端與開關管m5的柵極、lo端與開關管m6的柵極連接，柵極驅動器us4的ho端與開關管m7的柵極、lo端與開關管m8的柵極連接，柵極驅動器us5的ho端與開關管m9的柵極、lo端與開關管m10的柵極連接，柵極驅動器us6的ho端與開關管m11的柵極、lo端與開關管m12的柵極連接，柵極驅動器us7的ho端與開關管m13的柵極、lo端與開關管m14的柵極連接，柵極驅動器us8的ho端與開關管m15的柵極、lo端與開關管m16的柵極連接。

9、所述準諧振電路包括諧振電感l0、諧振電容c0，諧振電感l0與諧振電容c0串聯，諧振電感1腳與變壓器t1的3腳連接。

10、所述整流濾波電路包括二極管d1～d4、輸出濾波電容c6，二極管d1的陰極分別與二極管d3的陰極和輸出濾波電容c6的正極相連接，二極管d2的陽極分別與二極管d4的陽極和輸出濾波電容c6的負極連接；二極管d1的陽極分別與二極管d2的陰極和諧振電容c0的2腳連接，二極管d3的陽極分別與二極管d4的陰極和變壓器t4的4腳連接。

11、與現有技術相比，本發明所提供的升壓型大功率dc-dc變換器電路，采用準諧振的軟開關全橋電路，開關在通過電流為0時進行切換，減少了開關切換帶來的損耗，開關頻率可高達70khz，開關管損耗小，在有限的空間內提升功率，提高效率、降低成本；每個驅動周期里都使開關管工作在零電流(zcs)開啟和關斷模式，降低了開關管的發熱量，同時也為大功率設計時減輕散熱負擔，解決了技術上的難點，達到提高效率、可靠性，降低成本的目的。

技術特征：

1.一種升壓型大功率dc-dc變換器電路，其特征在于，包括輸入濾波電路，所述輸入濾波電路后端依次接有全橋變換電路、準諧振電路和整流濾波電路；

2.根據權利要求1所述的升壓型大功率dc-dc變換器電路，其特征在于，通過全橋變換電路和準諧振電路實現dc-dc變換器功能。

3.根據權利要求2所述的升壓型大功率dc-dc變換器電路，其特征在于，所述電路結構的輸入濾波電路后端依次接有全橋變換電路、準諧振電路和整流濾波電路。

4.根據權利要求3所述的升壓型大功率dc-dc變換器電路，其特征在于，根據開關管(m1～m16)、變壓器(t1～t4)、推挽準諧振控制器(u0)、柵極驅動器(us1～us8)，驅動開關管來dc-dc變換器輸出功能。

5.根據權利要求4所述的升壓型大功率dc-dc變換器電路，其特征在于，通過對開關管(m1～m16)的控制，實現dc-dc變換器輸出功能。

技術總結
本發明公開了一種升壓型大功率DC?DC變換器電路，包括輸入濾波電路，輸入濾波電路后端依次接有全橋變換電路、準諧振電路和整流濾波電路；采用準諧振的軟開關全橋電路，開關在通過電流為0時進行切換，減少了開關切換帶來的損耗，開關頻率提升到70KHz，降低開關管損耗，在有限的空間內提升功率，提高效率、降低成本。每個驅動周期里都使開關管工作在零電流(ZCS)開啟和關斷模式，降低了開關管的發熱量，同時也為大功率設計時減輕散熱負擔。

技術研發人員：王立興,周永勝,趙文怡
受保護的技術使用者：北京大華無線電儀器有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24