[发明专利]用于电力变换的软开关电路拓扑方法及电路

权利要求书

1.用于电力变换的软开关电路拓扑方法，借助半导体功率开关及其控制逻辑，再适当连接储能元件，来开关电力电路，变换输入电力使之具有所需电压、频率、相数或波形，这就是，在一电流源(I_O)之后或之前，构筑并联的第一和第二开关支路，所述第一支路包括功率开关(SA1)和小电感(L1)，两者串联连接，所述第二支路包括功率开关(SA2)和小电感(L2)二者同样串联连接，其特征在于：

还从该两支路相应的串联连接点(p1)和(p2)分别通过二极管(D1)和(D2)引出电路；所述功率开关(SA1)和(SA2)按照各自的控制逻辑交替导通和截止，使在每一开关周期(T_S)中，开关(SA1)或(SA2)有零电流开通，二极管(D1)或(D2)有软恢复关断，从而获得高效率电力变换。

2.按照权利要求1所述的用于电力变换的软开关电路拓扑方法，其特征在于：

所述功率开关(SA1)和(SA2)是MOSFET(电力场效应晶体管)，或者是IGBT(绝缘栅双极型晶体管)加上反并联的快恢复二极管。

3.按照权利要求1所述的用于电力变换的软开关电路拓扑方法，其特征在于：

所述二极管(D1)和(D2)是快恢复二极管。

4.用于电力变换的软开关电路拓扑电路，包括半导体开关器件及其控制电路，以及储能电感、滤波电容，它是在一电流源(I_O)之后或之前并联连接两开关支路，其一由开关器件(V_S1)和小电感(L1)串联组成，另一由开关器件(V_S2)和小电感(L2)串联组成，其特征在于：

从该两支路相应的串联连接点(q1)和(q2)又分别通过二极管(V_D1)和(V_D2)引出电路；所述控制电路令开关器件(V_S1)和(V_S2)交替导通和截止，从而在任一开关周期(T_S)内，器件(V_S1)或(V_S2)都是零电流开通，二极管(V_D1)或(V_D2)则是软恢复关断。

5.按照权利要求4所述的用于电力变换的软开关电路拓扑电路，其特征在于：

所述并联连接的两开关支路在一电流源之后，该电流源包括输入电压源(U_i)和主电感(L_m)，二者串联连接；两二极管(V_D3)和(V_D4)的阳极分别连接该两支路相应的串联连接点(q3)和(q4)，所述两二极管的阴极并联连接至滤波电容(C_O)的正极，两开关器件(V_S3)和(V_S4)未与小电感(L3、L4)串联的一端相互并联，并同电容(C_O)的负极相接，同时作为输入、输出端的公共线，构成升压型Boost电路。

6.按照权利要求4所述的用于电力变换的软开关电路拓扑电路，其特征在于：

所述并联连接的两开关支路在一电流源之前，该电流源包括主电感(L_m)和输出滤波电容(C_O)，二者串联连接；两二极管(V_D5)和(V_D6)的阴极分别连接该两支路相应的串联连接点(q5)和(q6)，所述两二极管的阳极并联连接至滤波电容(C_O)的负极，同时作为输入、输出端的公共线，两开关器件(V_S5)和(V_S6)未与小电感(L5、L6)串联的一端相互并联，接输入电压源(U_i)正端，构成降压型Buck电路。