[发明专利]一种应用于直流充电模块的有源自适应辅助网络及方法

权利要求书

1.一种应用于直流充电模块的有源自适应辅助网络，其特征在于，包括供电电源，三电平全桥变换器和有源自适应辅助网络；所述供电电源与三电平全桥变换器相连，所述三电平全桥变换器与有源自适应辅助网络相连，所述三电平全桥变换器包括主变压器T，与主变压器T串联的谐振电感Lr和隔直电容Cb，与隔直电容Cb和谐振电感Lr相连的主MOS管。

2.根据权利要求1所述的一种应用于直流充电模块的有源自适应辅助网络，其特征在于，供电电源为750V直流电源，所述三电平全桥变换器包括：主MOS管Q1～Q8，续流二极管Dc1～Dc4，隔直电容Cb，变压器T，谐振电感Lr，其中，C1～C8分别为Q1～Q8管的寄生电容，Q1、Q4、Q5、Q8称为外管，Q2、Q3、Q6、Q7称为内管，A点为Q2和Q3的连接点，B点为Q6和Q7的连接点。

3.根据权利要求1所述的一种应用于直流充电模块的有源自适应辅助网络，其特征在于，有源自适应辅助网络包含：续流二极管Da1、续流二极管Da2、辅助MOS管Q9、辅助MOS管Q10、辅助电感La，其中，辅助MOS管Q9的漏极和主MOS管Q5的漏极相连，辅助MOS管Q9的源极和辅助MOS管Q10的漏极相连，连接点称为C点，辅助MOS管Q10的源极和主MOS管Q8的源极相连，辅助电感La并接于B点和C点之间，续流二极管Da1阳极接C点，阴极接主MOS管的源极，续流二极管Da2的阳极接主MOS管Q7的源极，阴极接辅助MOS管Q10的源极。

4.一种应用于直流充电模块的有源自适应辅助方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1：开通主MOS管Q1、Q2、Q7、Q8，供电电源给隔直电容Cb、变压器原边、谐振电感Lr充电，电流流向为从A点到B点，变压器向副边传输能量；

步骤2：辅助MOS管Q9导通，辅助电感La充电，电流流向为从C点到B点，变压器原边电流流向不变；

步骤3：主MOS管Q1、Q8以及辅助MOS管Q9同时关断，主MOS管Q1的寄生电容C1和主MOS管Q8的寄生电容C8充电，变压器仍然向副边传输能量；

步骤4：原边电流先后通过变压器原边、谐振电感Lr、主MOS管Q7、续流二极管Dc4、续流二极管Dc1、主MOS管Q2、隔直电容Cb，形成续流回路，变压器原副边能量传递结束；辅助电流通过辅助电感La、主MOS管Q7、续流二极管Da2、辅助MOS管Q10的体二极管，形成续流回路；

步骤5：主MOS管Q2、Q7关断，主MOS管Q2的寄生电容C2和主MOS管Q7的寄生电容C7充电，主MOS管Q3、Q4、Q5、Q6的寄生电容C3、C4、C5、C6电压均降为零，其体二极管自然导通，辅助电感电流流向不变；

步骤6：主MOS管Q3、Q4、Q5、Q6导通，供电电源给谐振电感Lr、变压器原边T、隔直电容Cb充电，电流流向变为从B点到A点，变压器向副边传输能量；

步骤7：辅助MOS管Q10导通，辅助电感La充电，辅助电感电流流向为从C点到B点，变压器原边电流流向不变；

步骤8：主MOS管Q4、Q5和辅助MOS管Q10同时关断，主MOS管Q4的寄生电容C4和主MOS管Q5的寄生电容C5充电，变压器仍然向副边传输能量；

步骤9：原边电流先后通过谐振电感Lr、变压器原边、隔直电容Cb、主MOS管Q3、续流二极管Dc2、续流二极管Dc3、主MOS管Q2，形成续流回路，变压器原副边能量传递结束；辅助电流先后通过La、续流二极管Da1、主MOS管Q6，形成续流回路；

步骤10：主MOS管Q3、主MOS管Q6关断，主MOS管Q3的寄生电容C3和主MOS管Q6的寄生电容C6充电，辅助电感电流流向不变；至此，完成一个开关周期。

5.根据权利要求4所述的一种应用于直流充电模块的有源自适应辅助方法，其特征在于，所述步骤1中，主MOS管Q2、Q7先导通，主MOS管Q1、Q8后导通，主MOS管Q2、Q7由于其两端既没有电压也没有电流，属于零电压零电流开通，主MOS管Q1、Q8导通时，其寄生电容充电，而由于电容电压不能突变，因此其开通过程属于零电压开通；隔直电容Cb充电，左正右负，变压器原边及谐振电感Lr的电流开始缓慢上升，但未饱和，变压器原边向副边传递能量，变压器两端电压为Uin。