[發明專利]零電流軟開關變換器

有效

• 申請號: 201310320356.9
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103414340A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 鄭瓊林;邵天驄;韓娜;李艷;張立偉;游小杰;劉建強;李虹;孫湖
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M1/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種零電流軟開關變換器，包括有開關管（S）、功率二極管（D）、電流源電感（L）和電壓源的基本電路，其特征在于，還包括軟開關輔助單元；

所述軟開關輔助單元包含諧振電感（L_r）、諧振電容（C_r）和輔助開關管（S_A）；

其中，所述開關管（S）和所述輔助開關管（S_A）為攜帶反并聯二極管或具有反并聯二極管特性的可關斷功率開關器件；

所述諧振電感（L_r）的一端點a連接到所述開關管（S）和所述功率二極管（D）的連接點上，或連接到兩個所述開關管（S）串聯構成的橋臂中點上；所述諧振電感（L_r）的另一端點b連接到所述電流源電感（L）上；所述諧振電容（C_r）與所述輔助開關管（S_A）構成串聯支路，所述串聯支路的一端與所述諧振電感（L_r）端點b連接，所述串聯支路的另一端點c連接到開關管（S）和功率二極管（D）兩端或所述橋臂兩端電壓源的負極點N上、或正極點P上、或正負極點之間的分壓點M上。

2.如權利要求1所述的一種零電流軟開關變換器，其特征在于，所述軟開關輔助單元上的所述諧振電容（C_r）和所述輔助開關管（S_A）構成的串聯支路，由所述諧振電容（C_r）的一端連接所述諧振電感（L_r）的端點b上，由所述諧振電容（C_r）的另一端連接到所述輔助開關管（S_A）一端上，所述輔助開關管（S_A）的另一端作為c端點；或者由所述輔助開關管（S_A）的一端連接所述諧振電感（L_r）的端點b，由所述輔助開關管（S_A）的另一端連接到所述諧振電容（C_r）一端上，所述諧振電容（C_r）的另一端作為c端點。

3.如權利要求1或2所述的一種零電流軟開關變換器，其特征在于，所述軟開關輔助單元的諧振電感（L_r）與所述基本電路的電流源電感（L）可以相互耦合。

4.如權利要求1或2所述的一種零電流軟開關變換器，其特征在于，所述基本電路為Buck變換器，包括電流源電感（L）和輸入電壓源（V_in），

所述諧振電感（L_r）的一端a連接到所述開關管（S）和所述功率二極管（D）的連接點上，所述諧振電感（L_r）的另一端點b連接到所述電流源電感（L）上；所述諧振電容（C_r）與所述輔助開關管（S_A）構成串聯支路，所述串聯支路的一端與所述諧振電感（L_r）端點b連接，所述串聯支路的另一端點c連接到電壓源（V_in）的負極點N上、或正極點P上、或正負極點之間的分壓點M上。

5.如權利要求1或2所述的一種零電流軟開關變換器，其特征在于，所述基本電路為Boost變換器，包括電流源電感（L）和輸出電壓源（V_o），

所述諧振電感（L_r）的一端a連接到所述開關管（S）和所述功率二極管（D）的連接點上，所述諧振電感（L_r）的另一端點b連接到所述電流源電感（L）上；所述諧振電容(C_r)與所述輔助開關管(S_A)構成串聯支路，所述串聯支路的一端與所述諧振電感(L_r)端點b連接，所述串聯支路的另一端c連接到電壓源（V_o）的負極點N上、或正極點P上、或正負極點之間的分壓點M上。