[发明专利]一种软开关移相全桥变换器及其控制方法

说明书

本发明属于变换器技术领域，公开了一种软开关移相全桥变换器及其控制方法，包括谐振网络模块和移相全桥模块，谐振网络模块包括左侧谐振网络单元和右侧谐振网络单元；左侧谐振网络单元和右侧谐振网络单元一端分别与电源V1连接；电源V1还与移相全桥模块连接，移相全桥模块两侧分别与左侧谐振网络单元和右侧谐振网络单元连接，移相全桥模块包括功率管M1、功率管M2、功率管M3和功率管M4，左侧谐振网络模块包括箝位二极管D1、箝位二极管D2、分压电阻R1、分压电阻R2、电容C1和电感L1。右侧谐振网络模块包括箝位二极管D5、箝位二极管D6、分压电阻R3、分压电阻R4、电容C7和电感L3。本发明通过外置谐振网络，在不改变移相全桥控制的情况下，即可实现宽范围的软开关。

技术领域

本发明属于变换器技术领域，尤其涉及一种软开关移相全桥变换器及其控制方法。

背景技术

目前，因为移相全桥通过移相控制，使其拓扑中的串联的谐振电感，漏感和开关管的寄生电容谐振，可以实现软开关工作，效率高，输出电压范围宽，是中大功率电源的理想选择。但传统的移相全桥为了匹配功率管的死区时间通常是需要在开关管并联一个电容，但在移相角很小时，也就是在空载或者输出功率很低时，因其谐振电流小，无法把电容的能量抽完，无法实现zvs开通，处于硬开关状态，外加的电容越大，在空载和小负载时的功率管损耗就越大，所以外加电容的值难以取舍，电容太小，大功率时无法实现软开关，电容太大，小功率时无法实现软开关，严重制约了拓扑的适用性。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：传统的移相全桥在移相角很小，空载或者输出功率很低时，无法把电容的能量抽完，无法实现zvs开通，处于硬开关状态，外加的电容越大，在空载和小负载时的功率管损耗就越大，电容太小，大功率时无法实现软开关，电容太大，小功率时无法实现软开关，严重制约了拓扑的适用性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种软开关移相全桥变换器及其控制方法。

本发明是这样实现的，一种软开关移相全桥变换器设置有：

谐振网络模块，包括左侧谐振网络单元和右侧谐振网络单元，用于提供一个固定的激励电流用于实现功率管的软开关；

移相全桥模块，用于对输出电压进行调节；

所述左侧谐振网络单元、右侧谐振网络单元和移相全桥模块一端分别与电源V1连接；所述移相全桥模块两侧分别与左侧谐振网络单元和右侧谐振网络单元连接。

进一步，所述移相全桥模块包括功率管M1、功率管M2、功率管M3和功率管M4，功率管M1和功率管M4一端分别与电源V1连接，功率管M1和功率管M4另一端分别与功率管M3和功率管M2连接。

进一步，所述功率管M1两端之间连接有谐振电容C3，所述功率管M3两端之间连接有谐振电容C2，所述功率管M4两端之间连接有谐振电容C6，所述功率管M4两端之间连接有谐振电容C6，所述功率管M2两端之间连接有谐振电容C5。

进一步，所述功率管M1和功率管M3中间与电感L2一端连接，功率管M4和功率管M2中间与变压器T1一端连接，所述电感L2另一端与变压器T1另一端之间连接有隔直电容C4。

进一步，所述电感L2与隔直电容C4中间分别与箝位二极管D3、箝位二极管D4连接，所述箝位二极管D4另一端与电源V1连接。

进一步，所述左侧谐振网络模块包括箝位二极管D1、箝位二极管D2、分压电阻R1、分压电阻R2、电容C1和电感L1，箝位二极管D1与箝位二极管D2连接，分压电阻R1与分压电阻R2连接，电容C1与电感L1连接，箝位箝位二极管D1与箝位二极管D2中间、分压电阻R1与分压电阻R2中间以及电容C1与电感L1中间连接，所述箝位二极管D1、分压电阻R1另一端分别与电源V1连接。

进一步，所述电感L1另一端与功率管M1和功率管M3中间连接。