[發明專利]一種軟開關電路有效

申請號：	200810066859.7	申請日：	2008-04-25
公開（公告）號：	CN101267160A	公開（公告）日：	2008-09-17
發明（設計）人：	郭衛農	申請（專利權）人：	艾默生網絡能源有限公司
主分類號：	H02M3/28	分類號：	H02M3/28;H02M3/335
代理公司：	深圳市順天達專利商標代理有限公司	代理人：	高占元
地址：	518057廣東省***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種開關電路
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及開關電路，更具體地說，涉及一種軟開關電路。

背景技術

全橋軟開關技術在大功率電力電子裝置中得到廣泛應用。目前全橋軟開關電路主要包括全橋移相軟開關和全橋串聯諧振軟開關，它們分別存在以下缺陷。現有的全橋移相軟開關在輕載時可能無法實現軟開關，損耗較大。現有的全橋串聯諧振軟開關(如圖1所示)采用變頻控制方式，通過改變開關頻率的方法調節輸出電壓，控制方法比較復雜，而且在輸出空載或短路時，開關必須工作在很高的開關頻率，實現比較困難。

因此需要一種可簡單方便地控制輸出電壓，損耗較小，且能在全工作范圍實現軟開關的電路。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種可簡單方便地控制輸出電壓，損耗較小，且能在全工作范圍實現軟開關的軟開關電路。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種軟開關電路，包括全橋電路，所述全橋電路與一個具有分壓平衡點的分壓電路串聯，并在所述全橋電路的前橋中點和后橋中點之間連有串聯諧振電路和變壓器，其特征在于，在所述變壓器原邊的中間抽頭端和所述分壓電路的分壓平衡點之間連接有一個輔助限流電路，其中所述輔助限流電路包括一個電感；所述分壓平衡點的位置基于所述串聯諧振電路的諧振電容和諧振電感值可調并以能夠實現所述全橋電路的軟開關為準。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述輔助限流電路是LC電路，其進一步包括一個與所述電感相連的電容。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述輔助限流電路是LRC電路，其進一步包括一個與所述電感、電容相連的電阻。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述變壓器原邊的下端和后橋中點之間還連接有由第二諧振電容和第二諧振電感串聯形成的第二串聯諧振電路。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管分別是三電平組合這樣可降低每個開關管的電壓應力。其中，所述三電平組合包括相互串聯的第一串聯開關管和第二串聯開關管、以及第一寄生二極管、第二寄生二極管和第三寄生二極管，其中所述第一串聯開關管的輸入端連接到所述第二串聯開關管的輸出端，所述第一寄生二極管的正極和負極分別連接到所述第一串聯開關管的輸入端和輸出端，所述第二寄生二極管的正極和負極分別連接到所述第二串聯開關管的輸入端和輸出端，所述第三寄生二極管的正極或負極連接到所述第一串聯開關管的輸入端和第二開關管的輸出端。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述全橋電路采用移相控制。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，還包括其正極和負極分別與第一開關管的輸入端和輸出端相連的第一二極管的，其正極和負極分別與第二開關管的輸入端和輸出端相連的第二二極管，其正極和負極分別與第三開關管的輸入端和輸出端相連的第三二極管，其正極和負極分別與第四開關管的輸入端和輸出端相連的第四二極管。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述分壓電路的輸入電壓的正極和負極分別施加在所述第一開關管的輸出端和第二開關管的輸入端。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述第一諧振電路由第一諧振電容和第一諧振電感串聯形成。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管分別與電容器并連以減少關斷損耗。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述變壓器的輸出電路采用全橋整流。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述變壓器的輸出電路采用全波整流。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，所述變壓器的原邊并聯電感。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，對所述變壓器開氣隙以調節磁電感。

根據本發明所述的軟開關電路，其中，采用集成磁路的方法合成變壓器和所述第一和第二諧振電感。

實施本發明所述的軟開關電路，具有以下有益效果：

通過增加了一條從變壓器到輸入濾波電容中點的輔助通路，可采用移相的方法簡單方便地控制輸出電壓，損耗較小，且能在全工作范圍實現軟開關。