[實用新型]反激變換器的軟開關(guān)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420382629.2
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN203942450U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓軍良;王大虎;白萬備
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種反激變換器的軟開關(guān)電路。

背景技術(shù)

反激變換器由于結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、器件數(shù)量少、易于控制、支持多種輸出電壓等優(yōu)點，在小功率電源、小功率逆變器等場合普遍使用。近年來，為了實現(xiàn)更高的效率和更小的體積，變換器的工作頻率有了很大的提高。然而，隨著工作頻率的不斷上升，開關(guān)頻率所產(chǎn)生的開關(guān)損耗成為制約變換器轉(zhuǎn)換效率的一個重要瓶頸。傳統(tǒng)的反激變換器工作在硬開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)損耗較大、電磁干擾強、效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型旨在提出一種反激變換器的軟開關(guān)電路，為反激變換器提供一種電路實現(xiàn)簡單、控制方便、工作可靠的軟開關(guān)電路。

本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

一種反激變換器的軟開關(guān)電路，包括反激變壓器T1、主開關(guān)器件VT1、諧振電容C1和輔助開關(guān)器件VT2。所述主開關(guān)器件VT1為N溝道MOSFET或IGBT，所述輔助開關(guān)器件VT2為P溝道MOSFET。所述反激變壓器T1原邊的同名端與輸入電源的正極連接，所述反激變壓器T1原邊的非同名端與所述主開關(guān)器件VT1的漏極（集電極）、所述諧振電容C1的一端連接，所述諧振電容C1的另一端與所述輔助開關(guān)器件VT2的源極連接，所述主開關(guān)器件VT1的源極（發(fā)射極）、所述輔助開關(guān)器件VT2的漏極與輸入電源的負(fù)極連接。

還包括第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路和控制單元。所述主開關(guān)器件VT1的柵極與第一驅(qū)動電路的輸出端連接，第一驅(qū)動電路的輸入端與控制單元連接；所述輔助開關(guān)器件VT2的柵極與第二驅(qū)動電路的輸出端連接，第二驅(qū)動電路的輸入端與控制單元連接。

在控制策略上，所述主開關(guān)器件VT1與所述輔助開關(guān)器件VT2的開通、關(guān)斷時序為反相關(guān)系。

上述的反激變壓器T1、主開關(guān)器件VT1以及副邊的整流電路構(gòu)成了基本的反激變換器，所述諧振電容C1與所述輔助開關(guān)器件VT2、反激變壓器T1的漏感構(gòu)成了準(zhǔn)諧振電路，為所述主開關(guān)器件VT1的零電壓開通創(chuàng)造了條件。當(dāng)所述主開關(guān)器件VT1關(guān)閉時，所述輔助開關(guān)器件VT2導(dǎo)通，諧振電容C1構(gòu)成了主開關(guān)器件VT1關(guān)斷時的尖峰電壓吸收電路，降低了主開關(guān)器件VT1的電壓應(yīng)力，防止了主開關(guān)器件VT1的過壓損壞。此時，所述諧振電容C1與所述輔助開關(guān)器件VT2、反激變壓器T1的漏感構(gòu)成了準(zhǔn)諧振電路，反激變壓器T1的漏感中的能量對所述諧振電容C1進(jìn)行充電，當(dāng)所述諧振電容C1兩端的電壓達(dá)到了峰值時，諧振電容C1開始對反激變壓器T1的漏感進(jìn)行放電，通過諧振電容C1的電流方向開始改變，諧振電容C1中儲存的能量開始反灌至輸入電源。當(dāng)通過諧振電容C1的電流方向開始改變時，所述輔助開關(guān)器件VT2關(guān)斷，通過所述反激變壓器原邊的電流則由主開關(guān)器件VT1的體二極管提供電流通道，主開關(guān)器件VT1的電壓被箝位在0V，此時控制主開關(guān)器件VT1導(dǎo)通，則主開關(guān)器件VT1為零電壓開通，實現(xiàn)了軟開關(guān)過程。

本實用新型提出的反激變換器的軟開關(guān)電路，降低了主開關(guān)器件的電壓應(yīng)力，同時實現(xiàn)主開關(guān)器件零電壓開通的軟開關(guān)動作，降低了主開關(guān)器件的開關(guān)損耗，有效地提高了系統(tǒng)效率。本實用新型電路實現(xiàn)簡單，主開關(guān)器件和輔助開關(guān)器件的驅(qū)動控制方便，特別適用于小功率電源、小功率逆變器等場合。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明：

圖1是本實用新型的反激變換器的軟開關(guān)電路原理圖；

圖2是主開關(guān)器件VT1關(guān)斷瞬間的電流流向示意圖；

圖3是準(zhǔn)諧振電流開始反向時的電流流向示意圖；

圖4是主開關(guān)器件VT1開通前瞬間的電流流向示意圖。

具體實施方式

??結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。