一种基于高效率同步整流电路的电源变换器的制作方法

本发明属于二次电源，涉及一种基于高效率同步整流电路的电源变换器。

背景技术：

1、随着我国星载空间站的发展，新一代通信卫星正逐步崛起，新一代卫星关注卫星体积和成本，使用模块化电源，随着相控阵雷达在空间的逐渐应用，大电流、大功率需求逐渐增大，而传统同步整流电路仅由两只mos管串联使用，当用于大电流的二次电源时，电流降额不够，无法提供大电流，且对mos管损害较大；传统同步整流电路导通内阻较大，损耗较高，使得变换器转换效率较低。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于高效率同步整流电路的电源变换器，该基于高效率同步整流电路的电源变换器通过在变压器副边即同步整流端并联三组开关管，每组由两只mos管组成，由此提高电流降额，增大电流；减小导通内阻，提高效率；防止输出端电压倒挂。且在同步整流电路中加入同步整流驱动控制器，优化变压器副边输出波形，有利于开关管导通，降低损耗；变压器输出端电流较弱，通过加入同步整流驱动控制器进行扩流，加强驱动能力。

2、本发明通过以下技术方案得以实现。

3、本发明提供的一种基于高效率同步整流电路的电源变换器，包括pwm控制器、mos管q1~q10、变压器t1、ct1电流互感器、ct2电流互感器、电压电流采样电路、原边主功率驱动电路1~2以及同步整流驱动电路1~2，

4、所述pwm控制器的信号输出端分别与原边主功率驱动电路1、原边主功率驱动电路2、同步整流驱动电路1以及同步整流驱动电路2的信号输入端连接，向原边主功率驱动电路1、原边主功率驱动电路2、同步整流驱动电路1以及同步整流驱动电路2输出驱动控制信号；

5、所述mos管q1与mos管q4的栅极与原边主功率驱动电路1的输出端连接，所述mos管q2与mos管q3的栅极与原边主功率驱动电路2的输出端连接，所述mos管q5、q7、q9的栅极与同步整流驱动电路1的信号输出端连接，所述mos管q6、q8、q10的栅极与同步整流驱动电路2的信号输出端连接；

6、所述变压器t1的初级绕组的第1端与mos管q1的源极以及mos管q3的漏极连接，所述变压器t1的初级绕组的第2端与mos管q2的源极以及mos管q4的漏极连接，所述mos管q1的漏极以及mos管q2的漏极与电源输入端uin的正极连接，所述mos管q3的漏极以及mos管q4的漏极与电源输入端uin的负极连接；

7、所述变压器t1的次级绕组的第3端与所述mos管q5、q7、q9的漏极连接，所述变压器t1的次级绕组的第5端与所述mos管q6、q8、q10的源极以及电源输出端uout的负极连接，所述mos管q5的源极与所述mos管q6的漏极连接，所述mos管q7的源极与所述mos管q8的漏极连接，所述mos管q9的源极与所述mos管q10的漏极连接，所述变压器t1的次级绕组的第4端与电源输出端uout的正极连接；

8、所述ct1电流互感器的输入端与所述变压器t1的初级绕组的第1端连接，并将信号输出至pwm控制器，所述ct2电流互感器的输入端与电源输出端uout的负极连接，并将信号输入至电压电流采样电路，所述电压电流采样电路的输入端还与电源输出端uout连接，并将处理过的采样电压信号与采样电流信号输出至pwm控制器。

9、进一步的，还包括电容c1、c2，所述电容c1与c2并联连接于所述电源输入端的正负极之间。

10、进一步的，还包括电感l1、电容c3、c4以及电阻r13，所述电感l1一端连接于所述变压器t1的次级绕组的第3端，另一端与电容c3、c4、电阻r13以及电源输出端uout的正极连接，所述电容c3、c4以及电阻r13的另一端与所述电源输出端uout的负极连接。

11、进一步的，还包括过流保护电路，所述过流保护电路的信号输入端与电压电流采样电路的电流信号输出端连接，并将处理过的信号输出至pwm控制器。

12、进一步的，还包括过压保护电路，所述过压保护电路的信号输入端与电压电流采样电路的电压信号输出端连接，并将处理过的信号输出至pwm控制器。

13、进一步的，还包括软启动电路，所述软启动保护电路的信号输入端与电压电流采样电路的电压信号输出端连接，并将处理过的信号输出至pwm控制器。

14、进一步的，还包括一个辅助电源，所述辅助电源与所述pwm控制器、原边主功率驱动电路1、原边主功率驱动电路2、同步整流驱动电路1以及同步整流驱动电路2连接，进行供电。

15、进一步的，所述辅助电源为隔离辅助电源。

16、进一步的，所述变压器t1为隔离变压器。

17、本发明的有益效果在于：（1）相比于传统同步整流电路，一种基于高效率同步整流电路的电源变换器可以提高电流降额，增大电流，满足星载空间站的大功率、大电流需求；（2）同步整流端并联三组开关管，即在变压器副边并联mos管q5~q10，其中mos管q5与mos管q6为一组，mos管q7与mos管q8为一组，mos管q9与mos管q10为一组，三组并联，以此减小导通内阻，提高效率；（3）相较于传统同步整流电路，多只开关管并联可以更好地防止输出端电压倒挂问题；（4）相较于传统同步整流电路，多只开关管并联，可以减小单只开关管的电流承受力，减小对mos管损害力；（5）在同步整流电路中加入同步整流驱动电路，优化变压器副边输出波形，有利于开关管导通，降低损耗；（6）变压器输出端电流较弱，通过加入同步整流驱动控制器进行扩流，以此加强驱动能力。

技术特征：

1.一种基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：包括pwm控制器、mos管q1~q10、变压器t1、ct1电流互感器、ct2电流互感器、电压电流采样电路、原边主功率驱动电路1~2以及同步整流驱动电路1~2，

2.如权利要求1所述的基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：还包括电容c1、c2，所述电容c1与c2并联连接于所述电源输入端的正负极之间。

3.如权利要求1所述的基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：还包括电感l1、电容c3、c4以及电阻r13，所述电感l1一端连接于所述变压器t1的次级绕组的第3端，另一端与电容c3、c4、电阻r13以及电源输出端uout的正极连接，所述电容c3、c4以及电阻r13的另一端与所述电源输出端uout的负极连接。

4.如权利要求1所述的基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：还包括过流保护电路，所述过流保护电路的信号输入端与电压电流采样电路的电流信号输出端连接，并将处理过的信号输出至pwm控制器。

5.如权利要求1所述的基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：还包括过压保护电路，所述过压保护电路的信号输入端与电压电流采样电路的电压信号输出端连接，并将处理过的信号输出至pwm控制器。

6.如权利要求1所述的基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：还包括软启动电路，所述软启动保护电路的信号输入端与电压电流采样电路的电压信号输出端连接，并将处理过的信号输出至pwm控制器。

7.如权利要求1所述的基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：还包括一个辅助电源，所述辅助电源与所述pwm控制器、原边主功率驱动电路1、原边主功率驱动电路2、同步整流驱动电路1以及同步整流驱动电路2连接，进行供电。

8.如权利要求7所述的基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：所述辅助电源为隔离辅助电源。

9.如权利要求1所述的基于高效率同步整流电路的电源变换器，其特征在于：所述变压器t1为隔离变压器。

技术总结一种基于高效率同步整流电路的电源变换器，该基于高效率同步整流电路的电源变换器通过在变压器副边即同步整流端并联三组开关管，每组由两只MOS管组成，由此提高电流降额，增大电流；减小导通内阻，提高效率；防止输出端电压倒挂；并且在同步整流电路中加入同步整流驱动控制器，优化变压器副边输出波形，有利于开关管导通，减小损耗；变压器输出端电流较弱，通过加入同步整流驱动控制器进行扩流，加强驱动能力。技术研发人员：代丽,龙绍明,廖鸣宇,孔昊,龙江,李中原,孙瑞波,王师雨,游文杰,李恋受保护的技术使用者：贵州航天林泉电机有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6