[发明专利]一种负载范围扩展的软开关双向相移变换器

权利要求书

1.一种负载范围扩展的软开关双向相移变换器，其特征在于，其包括：

逆变桥，该逆变桥的输入侧具有直流输入电压；

整流桥，该整流桥的输出侧连接有输出负载；

连接于该逆变桥的输出侧与该整流桥的输入侧之间的变压器；以及

表示该变压器原边漏感的等效电感；

所述逆变桥包括：实现零电流开关或零电压开关的超前桥臂，以及实现零电压开关的滞后桥臂；

当负载电流大于或等于所述滞后桥臂实现零电压开关的最小负载电流且小于或等于满载电流时，所述滞后桥臂以零电压开关工作；且

当所述负载电流小于或等于所述超前桥臂实现零电压开关的最大负载电流时，所述超前桥臂以零电流开关工作，以带动轻负载；以及当所述负载电流大于所述超前桥臂实现零电压开关的最大负载电流且大于或等于预设值时，所述超前桥臂以零电压开关工作，以带动重负载；

其中，所述滞后桥臂实现零电压开关的最小负载电流，小于所述超前桥臂实现零电压开关的最大负载电流。

2.如权利要求1所述的负载范围扩展的软开关双向相移变换器，其特征在于，该超前桥臂包括相互并联的逆变侧MOSFET开关管Q1和与该逆变侧MOSFET开关管Q1分别对应的反并联二极管D1与杂散电容C1，以及相互并联的逆变侧MOSFET开关管Q2和与该逆变侧MOSFET开关管Q2分别对应的反并联二极管D2与杂散电容C2；该滞后桥臂包括相互并联的逆变侧MOSFET开关管Q3和与该逆变侧MOSFET开关管Q3分别对应的反并联二极管D3与杂散电容C3，以及相互并联的逆变侧MOSFET开关管Q4和与该逆变侧MOSFET开关管Q4分别对应的反并联二极管D4与杂散电容C4。

3.如权利要求2所述的负载范围扩展的软开关双向相移变换器，其特征在于，所述逆变侧MOSFET开关管Q1的漏极连接反并联二极管D1的阳极及杂散电容C1的一端，逆变侧MOSFET开关管Q1的源极连接反并联二极管D1的阴极及杂散电容C1的另一端；该逆变侧MOSFET开关管Q2的漏极连接反并联二极管D2的阳极及杂散电容C2的一端，逆变侧MOSFET开关管Q2的源极连接反并联二极管D2的阴极及杂散电容C2的另一端；所述逆变侧MOSFET开关管Q1的漏极连接逆变侧MOSFET开关管Q2的源极；

所述逆变侧MOSFET开关管Q3的漏极连接反并联二极管D3的阳极及杂散电容C3的一端，逆变侧MOSFET开关管Q3的源极连接反并联二极管D3的阴极及杂散电容C3的另一端；该逆变侧MOSFET开关管Q4的漏极连接反并联二极管D4的阳极及杂散电容C4的一端，逆变侧MOSFET开关管Q4的源极连接反并联二极管D4的阴极及杂散电容C4的另一端；逆变侧MOSFET开关管Q3的漏极连接逆变侧MOSFET开关管Q4的源极。

4.如权利要求3所述的负载范围扩展的软开关双向相移变换器，其特征在于，所述直流输入电压的正极连接逆变侧MOSFET开关管Q1与Q3的源极；所述直流输入电压的负极连接逆变侧MOSFET开关管Q2与Q4的漏极。

5.如权利要求1所述的负载范围扩展的软开关双向相移变换器，其特征在于，所述逆变桥还包括位于逆变桥输入侧并与所述直流输入电压并联的输入滤波电容，该直流输入电压的正极与该输入滤波电容的正极相连，该直流输入电压的负极与该输入滤波电容的负极相连。

6.如权利要求3所述的负载范围扩展的软开关双向相移变换器，其特征在于，所述整流桥包括相互并联的整流侧MOSFET开关管M1和与该整流侧MOSFET开关管M1分别对应的反并联二极管Dm1与杂散电容Cm1、相互并联的整流侧MOSFET开关管M2和与该整流侧MOSFET开关管M2分别对应的反并联二极管Dm2与杂散电容Cm2、相互并联的整流侧MOSFET开关管M3和与该整流侧MOSFET开关管M3分别对应的反并联二极管Dm3与杂散电容Cm3、以及相互并联的整流侧MOSFET开关管M4和与该整流侧MOSFET开关管M4分别对应的反并联二极管Dm4与杂散电容Cm4。