[发明专利]一种零电压转换半无桥功率因数校正变换器

摘要

本发明公开了一种零电压转换半无桥Boost PFC变换器。本发明提出的变换器只需增加一个快恢复二极管D7即可替换RCD箝位网络，抑制了辅助开关管准零电流关断时的寄生振荡，简化了变换器拓扑；而且，当辅助开关管关断时激磁电流被导入其寄生电容中，并被电路充分利用，提升了变换器整机效率。此外，本发明提出的变换器还实现了主开关管的零电压开关和升压二极管的自然开关，电路中各连通二极管也都实现了自然开关。本发明提出的变换器解决了现有技术中变换器拓扑复杂、成本较高、整机效率偏低的技术问题，在实际应用中具有良好的可推广性。

主权项

一种零电压转换半无桥功率因数校正变换器，其特征在于，包括半无桥Boost PFC变换器主电路和有源辅助谐振支路；其中：所述半无桥Boost PFC变换器主电路用于功率因数校正，其包括第一升压电感(L1)、第二升压电感(L2)、第一主开关管(S1)、第二主开关管(S2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第八二极管(Da)、第九二极管(Db)和滤波电容(Co)；其中：主电路中第一二极管(D1)阳极接第一主开关管(S1)的漏极和第一升压电感(L1)一端，第二二极管(D2)阳极接第二主开关管(S2)的漏极和第二升压电感(L2)一端；第一升压电感(L1)另一端和第八二极管(Da)阴极相连，用于接输入电源的一端；第二升压电感(L2)另一端和第九二极管(Db)阴极相连，用于接输入电源的另一端；所述有源辅助谐振支路用于实现变换器各开关器件的软开关，其包括辅助开关管(Sr)、谐振电感(Lr)、第一谐振电容(CS1)、第二谐振电容(CS2)、第三谐振电容(CSr)、自耦变压器(Tr)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第七二极管(D7)、第十二极管(DS1)、第十一二极管(DS2)和第十二二极管(DSr)；其中：所述第十二极管(DS1)、第十一二极管(DS2)分别反并联于两个主开关管(S1、S2)两端，第一谐振电容(CS1)、第二谐振电容(CS2)分别并联于两个主开关管(S1、S2)两端；所述第十二二极管(DSr)反并联于辅助开关管(Sr)两端，第三谐振电容(CSr)并联于辅助开关管(Sr)两端；所述第三二极管(D3)、第四二极管(D4)阳极分别接于两个升压电感(L1、L2)一端，阴极共同接于谐振电感(Lr)一端；所述自耦变压器(Tr)具有输入端、公共绕组公共端和串联绕组输出端，输入端接于谐振电感(Lr)另一端，公共绕组公共端接于辅助开关管(Sr)的漏极和第六二极管(D6)阳极，串联绕组输出端接于第五二极管(D5)阳极和第七二极管(D7)阴极；所述第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)阴极连接到滤波电容(Co)正极；所述第七二极管(D7)、第八二极管(Da)、第九二极管(Db)、第十二极管(DS1)、第十一二极管(DS2)、第十二二极管(DSr)阳极，第一主开关管(S1)、第二主开关管(S2)、辅助开关管(Sr)的源极，第一谐振电容(CS1)、第二谐振电容(CS2)、第三谐振电容(CSr)一端一起连接到滤波电容(Co)负极；滤波电容(Co)两端用于外接负载。