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专利号: 2012101547914
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器,包括由输入电容Ci、PNP型BJT管Q1、电感L1、电容C、二极管D、二极管D1、电感L2和输出电容Co组成的Zeta变换器的主回路,输入电容Ci与直流电压源Vi并联,输出电容Co两端电压为直流输出电压Vo,负载Ro与输出电容Co并联,直流电压源Vi的正端与PNP型BJT管Q1的发射极相连,PNP型BJT管Q1的集电极与电感L1的一端以及电容C的一端相连,电感L1的另一端与直流电压源Vi的负端、输出电压Vo的负端以及二极管D的阳极相连,电容C的另一端与二极管D的阴极以及二极管D1的阳极相连,二极管D1的阴极与电感L2的一端相连,电感L2的另一端与输出电压Vo的正端相连,其特征在于:所述自激式Zeta变换器还包括PNP型BJT管Q1的驱动单元,所述PNP型BJT管Q1的驱动单元由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、NPN型BJT管Q2和PNP型BJT管Q3组成,所述NPN型BJT管Q2的集电极与电阻R1的一端相连,电阻R1的另一端与PNP型BJT管Q1的基极相连,NPN型BJT管Q2的发射极与电阻R2的一端相连,电阻R2的另一端与直流电压源Vi的负端相连,NPN型BJT管Q2的基极与电阻R3的一端以及PNP型BJT管Q3的发射极相连,电阻R3的另一端与PNP型BJT管Q1的发射极相连,PNP型BJT管Q3的基极与PNP型BJT管Q3的集电极以及电阻R4的一端相连,电阻R4的另一端与PNP型BJT管Q1的集电极相连;

所述主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器在电感电流iL1临界连续、电感电流iL2断续工作模式下,PNP型BJT管Q1导通后,直流电压源Vi、PNP型BJT管Q1和电感L1形成回路,直流电压源Vi、PNP型BJT管Q1、电容C、二极管D1、电感L2、输出电容Co和负载Ro形成另一回路,电感L1和电感L2充电,电感电流iL1和电感电流iL2增加,PNP型BJT管Q1的集电极电流ic1以及PNP型BJT管Q1的发射极-集电极电压vec1也增加,PNP型BJT管Q1的集电极电压vc1跌落;当PNP型BJT管Q1的集电极电压vc1跌落到一定值时,PNP型BJT管Q3导通,NPN型BJT管Q2关断,PNP型BJT管Q1关断;PNP型BJT管Q1关断后,二极管D导通,电感L1、二极管D和电容C形成回路,二极管D1、电感L2、输出电容Co、负载Ro和二极管D形成另一回路,电感L1和电感L2放电,当电感电流iL2减小到

0时,二极管D1关断,当电感电流iL1减小到0时,二极管D关断,二极管D关断后,NPN型BJT管Q2和PNP型BJT管Q1导通,PNP型BJT管Q3关断。

2.如权利要求1所述的主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器,其特征在于:所述PNP型BJT管Q3的集电极改接于直流电压源Vi的负端。

3.如权利要求1所述的主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器,其特征在于:所述PNP型BJT管Q1的集电极和NPN型BJT管Q2的基极之间并联电容C1。

4.如权利要求2所述的主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器,其特征在于:所述PNP型BJT管Q1的集电极和NPN型BJT管Q2的基极之间并联电容C1。

5.如权利要求1~4之一所述的主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器,其特征在于:所述自激式Zeta变换器还包括电压反馈支路,所述电压反馈支路由电阻R5、电阻R6、稳压管Z1和NPN型BJT管Q4组成,所述NPN型BJT管Q4的集电极与电阻R5的一端相连,电阻R5的另一端与NPN型BJT管Q2的基极相连,NPN型BJT管Q4的发射极与直流电压源Vi的负端以及电阻R6的一端相连,NPN型BJT管Q4的基极与电阻R6的另一端以及稳压管Z1的阳极相连,稳压管Z1的阴极与输出电压Vo的正端相连。

6.如权利要求5所述的主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器,其特征在于:所述稳压管Z1的两端并联电容C2。

7.如权利要求1~4之一所述的主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器,其特征在于:所述自激式Zeta变换器还包括电流反馈支路,所述电流反馈支路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、二极管D2和NPN型BJT管Q4组成,所述NPN型BJT管Q4的集电极与电阻R5的一端相连,电阻R5的另一端与NPN型BJT管Q2的基极以及PNP型BJT管Q3的发射极相连,NPN型BJT管Q4的发射极与直流电压源Vi的负端、二极管D的阳极、输出电容Co的一端以及电阻R7的一端相连,电阻R7的另一端与直流输出电压Vo的负端以及二极管D2的阴极相连,NPN型BJT管Q4的基极与二极管D2的阳极以及电阻R6的一端相连,电阻R6的另一端与输入电压源Vi的正端以及PNP型BJT管Q1的发射极相连。

8.如权利要求7所述的主开关管驱动损耗小的BJT型自激式Zeta变换器,其特征在于:所述电阻R6两端并联电容C2。