[實用新型]一種脈沖變壓器漏感能量回收及緩沖電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320097329.5
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN203193540U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 盧風祿;張曉;鄭昌裕
• 申請（專利權）人: 薛濤
• 主分類號: H02M9/04
• 分類號: H02M9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電力電子驅動應用技術領域，尤其涉及一種脈沖變壓器漏感能量回收及緩沖電路。?

背景技術

在傳統(tǒng)的脈沖變壓器工作電路中，由于器件開關速度較快，電路產(chǎn)生的di/dt，du/dt較大，在電路開關過程中存在著端電壓和器件電流同時較大的情況，引起器件很高的瞬時功率，極易產(chǎn)生局部熱點，從而損壞器件。同時，傳統(tǒng)電路對影響反激變換器效率的漏感能量沒有進行吸收利用，存在能量浪費的現(xiàn)象。?

本實用新型的脈沖變壓器漏感能量回收及緩沖電路，可以有效實現(xiàn)漏感能量的吸收及開關器件的軟開關動作，適合開關電源，小功率逆變等場合、特別適合于電動汽車動力電池組均衡系統(tǒng)。?

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在于，提供一種脈沖變壓器漏感能量回收及緩沖電路，它利用儲能電感在功率器件斷開瞬間吸收漏感能量并通過饋能電阻，將漏感能量回饋到輸入電源，同時實現(xiàn)開關器件的軟開關動作，有效實現(xiàn)了變壓器漏感能量吸收及開關器件的軟開關動作。?

為了實現(xiàn)上述任務，本實用新型采用如下的技術解決方案：?

一種脈沖變壓器漏感能量回收及緩沖電路，包括變壓器T、MOSFET管Q、儲能電路和緩沖電路，所述變壓器T的原邊同名端接電源正極V+，原邊非同名端接MOSFET的漏極；所述MOSFET?的源極接電源負極V-；?所述的儲能電路由儲能電感L、饋能電阻R、二極管D1組成，所述儲能電感L的正極與二極管D1的正極相連，儲能電感L的負極與二極管D2的負極相連，所述的饋能電阻R接在電源正極V+與二極管D1負極的兩端；所述的緩沖電路由緩沖電容C、二極管D2組成，所述的緩沖電容C的正極與MOSFET的漏極及儲能電感L的正極相連，緩沖電容C的負極與二極管D2的負極及儲能電感的負極相連，所述的二極管D2的正極與電源負極V-相連。?

本實用新型的有益效果是：?

在開關管關斷的瞬間，利用電容兩端電壓不能突變的基本原理，實現(xiàn)主管軟關斷，同時，變壓器的漏感能量轉移到儲能電感L中，隨著能量的增加，儲能電感L的電壓不斷上升，直至高于電源正極電壓V+時，儲能電感L通過二極管D1與饋能電阻R將儲存的漏感能量回饋給輸入電源。?

該電路結構簡單、成本低廉，可以利用儲能電感在功率器件斷開瞬間吸收漏感能量并通過饋能電阻，并將漏感能量回饋到輸入電源，同時利用緩沖電容C實現(xiàn)開關器件的軟開關動作，該電路有效實現(xiàn)了變壓器漏感能量的吸收及開關器件的軟開關動作。?

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的解釋說明。?

圖1?是電路原理圖；??

圖2是電路中主要工作波形。?

圖1中，T為脈沖變壓器，Q為MOSFET管，L為儲能電感，C為緩沖電容，D1、D2為二極管，R為饋能電阻。?

圖2中，I_primary為變壓器原邊電流波形，I_recycle為儲能電感回饋給主電源的電流波形，V_mosfet為MOSFET的漏極和源極之間的電壓。?

具體實施方式

如圖1中，饋能電阻R、儲能電感L、二極管D1組成儲能電路，變壓器的漏感能量轉移到儲能電感L中，隨著能量的增加，儲能電感L的電壓?不斷上升，直至高于電源正極電壓V+，儲能電感L通過二極管D1與饋能電阻R將儲存的漏感能量回饋給輸入電源。緩沖電容C、二極管D2組成緩沖電路，利用電容兩端電壓不能突變的基本原理，實現(xiàn)主管軟關斷。變壓器T的原邊同名端連接電源正極V+，原邊非同名端連接MOSFET的漏極，同時MOSFET的源極接電源負極V-。其中儲能電感L的數(shù)值在實際應用中取大一些，饋能電阻R的數(shù)值決定儲能電感L的放電速度，另外在確定緩沖電容C數(shù)值時不宜過大，否則會影響開關電路的動態(tài)特性和危機開關管的安全工作。?

圖2為驅動電路中的幾個主要波形，其中I_primary為變壓器原邊電流波形，I?_recycle為儲能電感回饋給主電源的電流波形，V_mosfet為MOSFET的漏極和源極之間的電壓。在原邊功率器件斷開瞬間，儲能電感L吸收漏感能量并通過二極管與饋能電阻，將漏感能量回饋到輸入電源，同時緩沖電容實現(xiàn)了開關器件的軟開關動作，保證電壓V_mosfet不發(fā)生突變，該電路結構簡單、成本低廉，有效實現(xiàn)了變壓器漏感能量的吸收及開關器件的軟開關動作。?