[发明专利]移相全桥零电压开关变换器

摘要

本发明涉及一种移相全桥零电压开关变换器，其主电路包括输入直流电源，全桥逆变电路，变压器，不控整流电路和滤波输出电路；其特征在于，全桥逆变电路中设有变压器原边的有源箝位电路，包括两个箝位开关管(Q5，Q6)，以及一个谐振电容或功率电阻；在全桥电路中，两个箝位开关管(Q5，Q6)形成新的一对桥臂，两个箝位开关管(Q5，Q6)之间的连接点通过所述谐振电容或功率电阻连接在变压器原边与全桥逆变电路的电感(Lr)之间。本发明在变压器原边的全桥逆变电路中，利用箝位开关管形成新的电路拓扑，既避免了副边加箝位电路的缺陷，也克服了现有的原边箝位导通损耗高、导通效率无法有效提高的问题。

主权项

一种移相全桥零电压开关变换器，其主电路包括输入直流电源，全桥逆变电路，变压器，不控整流电路和滤波输出电路；其特征在于，全桥逆变电路中设有变压器原边的有源箝位电路，包括两个箝位开关管Q5，Q6，以及一个谐振电容或功率电阻；在全桥电路中，两个箝位开关管Q5，Q6形成新的一对桥臂，两个箝位开关管Q5，Q6之间的连接点通过所述谐振电容或功率电阻连接在变压器原边与全桥逆变电路的电感(Lr)之间；所述全桥逆变电路的工作原理如下：当Q2、Q3导通，CDR1上面的电压上升到Vin/K，此时UBC上面的电压上升到Vin，C点电位下降到0，D6自然导通，将C6上面电压泄放到零，此时开通Q6，Q6零电压开通，Q6将BC点电压箝位到Vin，将CDR1电压箝位在Vin/K，消除整流二极管上面的电压尖峰和二极管反相恢复带来的损耗；当i6线性下降到零，此时关断Q6，实现零电流关断；当Q1、Q4导通，CDR2上面的电压上升到Vin/K，此时UCB上面的电压上升到Vin，B点电位下降到0，D5自然导通，此时开通Q5，Q5零电压开通，Q6将CB点电压箝位到Vin，将CDR2电压箝位在Vin/K，消除整流二极管上面的电压尖峰和二极管反相恢复带来的损耗；当i5线性下降到零，此时关断Q5，实现零电流关断；其中Q1、Q2为所述全桥逆变电路的超前臂开关管，Q3、Q4为所述全桥逆变电路的滞后臂开关管，Vin为输入端电压，K为系数，D5、C5分别为与箝位开关管Q5并联的二极管和电容，D6、C6分别为与箝位开关管Q6并联的二极管和电容，CDR1是与变压器副边整流二极管DR1并联的电容，CDR2是与变压器副边整流二极管DR2并联的电容，i5是流过Q5的电流，i6是流过Q6的电流，A点为变压器原边与全桥逆变电路的电感连接电路与全桥逆变电路超前臂连接点，B点为变压器原边和全桥逆变电路的电感连接电路与全桥逆变电路滞后臂连接点，C点为所述谐振电容或功率电阻与变压器原边和全桥逆变电路的电感连接电路的连接点；UBC为从B点到C点的电压，UCB为从C点到B点的电压。