[發(fā)明專利]一種帶輔助支路的全橋軟開關(guān)電路

在審

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• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107302312A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何仲全;許偉堅(jiān)
• 申請（專利權(quán)）人: 富順光電科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司35211
• 代理人: 翁志霖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種軟開關(guān)改進(jìn)電路，尤其涉及一種帶輔助支路的全橋軟開關(guān)電路。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的全橋ZVS變換器的滯后橋臂在輕載的時(shí)候較難實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，功率管的消耗較大，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶輔助支路的全橋軟開關(guān)電路。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種帶輔助支路的全橋軟開關(guān)電路，其包括第一橋臂模塊、第二橋臂模塊和變壓器，

所述第一橋臂模塊包括第一開關(guān)單元和第三開關(guān)單元；第一開關(guān)單元的一端連接輸入電壓的正極，第一開關(guān)單元的另一端連接第三開關(guān)單元的一端，第三開關(guān)單元的另一端連接輸入電壓的負(fù)極；

所述第二橋臂模塊包括第二開關(guān)單元和第四開關(guān)單元；第二開關(guān)單元的一端連接輸入電壓的正極，第二開關(guān)單元的另一端連接第四開關(guān)單元的一端，第四開關(guān)單元的另一端連接輸入電壓的負(fù)極；

所述第四開關(guān)單元的兩端接入一LC網(wǎng)絡(luò)；

第一開關(guān)單元的另一端連接變壓器原邊的一端，第二開關(guān)單元的另一端連接變壓器原邊的一端，變壓器的副邊連接有整流濾波電路。

進(jìn)一步地，所述第一橋臂模塊為超前橋臂模塊，第二橋臂模塊為滯后橋臂模塊。

進(jìn)一步地，所述LC網(wǎng)絡(luò)由一輔助電感和一輔助電容串聯(lián)而成，第四開關(guān)單元的一端與輔助電感的一端連接，輔助電感的另一端通過輔助電容連接第四開關(guān)單元的另一端。

進(jìn)一步地，第一開關(guān)單元的另一端通過一諧振電感連接變壓器原邊的一端，第二開關(guān)單元的另一端通過一隔直電容連接變壓器原邊的另一端。

進(jìn)一步地，變壓器的副邊為兩個(gè)繞組，兩個(gè)繞組的上端為同名端；第一個(gè)繞組的同名端連接在第一整流二極管的陽極，第一個(gè)繞組的異名端與第二個(gè)繞組的同名端連接，此連接點(diǎn)為變壓器副邊繞組的中點(diǎn)抽頭；變壓器的副邊第二個(gè)繞組的異名端連接第二整流二極管的陽極，第一整流二極管和第二整流二極管的陰極相連，并同時(shí)連接在輸出電感的一端，輸出電感的另一端為輸出電壓的正極，輸出電感的另一端分別連接濾波電容和負(fù)載電阻，濾波電容和負(fù)載電阻并聯(lián)，濾波電容和負(fù)載電阻的另一端連接變壓器副邊繞組的中點(diǎn)抽頭且為輸出電壓的負(fù)極。

進(jìn)一步地，所述第一至第四開關(guān)單元均包括一MOSFET開關(guān)管、一開關(guān)整流二極管和一結(jié)電容，每個(gè)MOSFET開關(guān)管的漏極分別為對應(yīng)開關(guān)單元的一端，MOSFET開關(guān)管的源極為對應(yīng)開關(guān)單元的另一端，開關(guān)整流二極管和結(jié)電容分別并聯(lián)于對應(yīng)開關(guān)單元的兩端，開關(guān)整流二極管的正極連接MOSFET開關(guān)管的源極，開關(guān)整流二極管的負(fù)極連接MOSFET開關(guān)管的漏極。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，采用LC網(wǎng)絡(luò)的輔助支路作為無源輔助網(wǎng)絡(luò)解決滯后臂開關(guān)管在輕載的時(shí)候難以實(shí)現(xiàn)ZVS的問題。本發(fā)明能夠有效的改善滯后橋臂的軟開關(guān)狀態(tài)。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明；

圖1為本發(fā)明一種帶輔助支路的全橋軟開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種帶輔助支路的全橋軟開關(guān)電路的第二開關(guān)單元驅(qū)動電壓為低電平時(shí)的等效電路圖；

圖3為本發(fā)明一種帶輔助支路的全橋軟開關(guān)電路的第四開關(guān)單元驅(qū)動電壓為高電平時(shí)的等效電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3之一所示，本發(fā)明公開了一種帶輔助支路的全橋軟開關(guān)電路，其包括第一橋臂模塊、第二橋臂模塊和變壓器，

所述第一橋臂模塊包括第一開關(guān)單元和第三開關(guān)單元；第一開關(guān)單元的一端連接輸入電壓的正極，第一開關(guān)單元的另一端連接第三開關(guān)單元的一端，第三開關(guān)單元的另一端連接輸入電壓的負(fù)極；

所述第二橋臂模塊包括第二開關(guān)單元和第四開關(guān)單元；第二開關(guān)單元的一端連接輸入電壓的正極，第二開關(guān)單元的另一端連接第四開關(guān)單元的一端，第四開關(guān)單元的另一端連接輸入電壓的負(fù)極；

所述第四開關(guān)單元的兩端接入一LC網(wǎng)絡(luò)；

第一開關(guān)單元的另一端連接變壓器原邊的一端，第二開關(guān)單元的另一端連接變壓器原邊的一端，變壓器的副邊連接有整流濾波電路。

進(jìn)一步地，所述第一橋臂模塊為超前橋臂模塊，第二橋臂模塊為滯后橋臂模塊。

進(jìn)一步地，所述LC網(wǎng)絡(luò)由一輔助電感和一輔助電容串聯(lián)而成，第四開關(guān)單元的一端與輔助電感的一端連接，輔助電感的另一端通過輔助電容連接第四開關(guān)單元的另一端。

進(jìn)一步地，第一開關(guān)單元的另一端通過一諧振電感連接變壓器原邊的一端，第二開關(guān)單元的另一端通過一隔直電容連接變壓器原邊的另一端。