[发明专利]一种移相全桥开关变换器

摘要

一种移相全桥开关变换器，基于包括输入整流滤波电路、超前桥臂及其隔离驱动电路、滞后桥臂及其隔离驱动电路、高频变压器、输出续流电路、输出滤波电路、输出电压采样电路和相移控制器的基本移相全桥开关变换器结构，其特征是在超前桥臂及其隔离驱动电路与高频变压器之间增设代替谐振电感的谐振变压器电路及采用功率半导体开关器件的谐振变压器控制器，并由相移控制电路进行控制。在输出滤波电路输出地端与相移控制器之间增设输出电流采样电路，大大提高了移相全桥开关变换器的可靠性。

主权项

一种移相全桥开关变换器，包括输入整流滤波电路、超前桥臂及其隔离驱动电路、滞后桥臂及其隔离驱动电路、高频变压器、输出续流电路、输出滤波电路、输出电压采样电路和相移控制电路，其中超前桥臂及其隔离驱动电路包括上NMOS管M₁和下NMOS管M₂构成的超前桥臂以及分别连接NMOS管M₁栅极及NMOS管M₂栅极的隔离驱动电路A及隔离驱动电路B；滞后桥臂及其隔离驱动电路包括上NMOS管M₄和下NMOS管M₃构成的滞后桥臂以及分别连接NMOS管M₃栅极及NMOS管M₄栅极的隔离驱动电路C及隔离驱动电路D；输入整流滤波电路的输出正端连接NMOS管M₁的漏极和NMOS管M₄的漏极，输入整流滤波电路的输出负端连接NMOS管M₂的源极和NMOS管M₃的源极并接输入端地，超前桥臂的输出连接高频变压器初级的同名端，高频变压器初级线圈的非同名端连接滞后桥臂的输入端，高频变压器的次级输出连接至输出续流电路，输出续流电路的输出连接至输出滤波电路，输出滤波电路的输出连接至输出电压采样电路，输出电压采样电路的输出连接至相移控制电路，相移控制电路产生的相移信号Driver1、Driver2、Driver3、Driver4分别连接至隔离驱动电路A、B、C、D的输入端；其特征在于：在超前桥臂及其隔离驱动电路与高频变压器之间增设谐振变压器电路及谐振变压器控制器，在输出滤波电路输出地端与相移控制电路之间增设输出电流采样电路，其中：谐振变压器电路包括变压器T_R和电阻R_R，变压器T_R初级的同名端连接超前桥臂中NMOS管M₁的源极与NMOS管M₂的漏极的连接端，变压器T_R次级的非同名端通过电阻R_R连接隔离地端；谐振变压器控制器包括NMOS管M₅、PMOS管M₆和隔离驱动电路E，PMOS管M₆的源极连接谐振变压器电路中变压器T_R初级的非同名端，PMOS管M₆的栅极连接隔离驱动电路E的一个输出端，隔离驱动电路E的另一个输出端连接NMOS管M₅的栅极，NMOS管M₅的漏极连接谐振变压器电路中变压器T_R次级的同名端，NMOS管M₅的源极连接隔离地端，隔离驱动电路E的输入端连接相移控制电路产生的相移信号Driver5；输出电流采样电路包括电阻R_CS，电阻R_CS的一端与高频变压器次级的中心抽头和输出滤波电路中滤波电容C_OUT的负端连接并接输出端地，电阻R_CS的一端连接相移控制电路的一个输入端，相移控制电路的另一个输入端连接输出电压采样电路的分压输出。